拉閘限電的情況已經很多年沒有發生了，但是最近這個話題又走到了頭條，眾所周知的主要原因還是因為我們限制了對澳大利亞動力煤的進口，導致火電廠的動力煤跟不上，恰巧這個事件發生在了煤炭需求量最大的冬季。而我們的發電結構又以火電為主，但是今天不去探討敏感的時事話題，來說一下水力發電。
水力發電或水電，是指將水的動能或是勢能轉換轉化為電能，由於水的源源不斷的循環，並且發電過程不產生汙染，是被公認的清潔可再生能源，太陽能也是一種非常清潔的可再生能源，但由於其發電效率的低下，還是不能與水力發電相媲美。早在幾百年前，人們已經開始使用水的動能，驅動輪盤來研磨穀物，但如今水輪發電機的應用，使得水力發電廠有了驚人的發電量。水力發電的一般流程為：河川的水經由大壩攔截後，通過壓力隧道、壓力管道等的一系列設施後被輸送到了電站，當需要發電時，機組成員打開主水閥，開啟水門，被運送來的水直接衝擊到了水輪機上，水輪機隨即帶動發電機旋轉，發電機加入勵磁後，就建立起了電壓，斷路器投入後，電力則被立即送入電網。而發電機的發電量則通過調節水門導翼的開度來完成。
水力發電的主要類型有兩種：第一、水庫式或堤壩式水力發電。我們的三峽水力發電站就是典型的水庫形式的，三峽大壩通過大容量蓄水的方式儲存了大壩上遊水的勢能，看到三峽發電站出水的照片可以看出其出水口與水庫水平面的巨大落差使得水庫的水獲得了強勁的勢能。第二、川流式水力發電，又稱引水式水力發電或徑流式水力發電。川流式水力發電站幾乎不需要建壩蓄水，或者說幾乎不用蓄水，有的甚至沒有大壩，完全是利用水的動能來發電，這種發電站比較佛系，比較依賴季節性的雨水，一旦水流趨於平緩發電量就極為有限，這種發電模式不需要建造大型大壩，對環境影響有限。
水力發電的技術已經趨於成熟，你可以看到大到2300萬千瓦的三峽發電站，也有小到幾百瓦的田間地頭的微型發電設備。而目前全世界最大的水力發電廠就是咱的三峽水力發電廠，每年可發出900億度的電，理論上可以滿足大半個上海（1566.67億度）的用電。十個最大的水力發電站有3個在我們國家，他們分別是溪洛渡水電站（年發電量571.2度）向家壩水電站（年發電量337億度）。大型水電站的確有著諸多優點：比如運行過程的無汙染物排放，運營成本低廉且穩定，可以實現按需供電，並且在關鍵時刻可以蓄洪調頻，有效降低洪水對下遊的侵害，或許這就是我們樂此不疲的大力興建超大型水電站的原因。這麼多年我們在水電開發上面也取得了令人驕傲自豪的成績，並且成功地走出了國門。
但是在這些光鮮亮麗的成績背後也需要考慮到，科技永遠是把雙刃劍。水力發電的代價還是巨大的，主要有五個方面。第一、考慮水電站建設的成本動輒上千億，而壽命又是有限的。第二、大壩截流出現的「高山巨湖」現象，對生態環境，生物多樣性以及棲息地的破壞是永不可逆的，並且水庫的巨大壓力改變了地殼的原有受力情況，甚至誘發地震，人類史上第一次由水庫誘發地震的案例發生在1932年的阿爾及利亞。第三、每當水庫開始蓄水，「高山巨湖」底下的植物進行厭氧分解，產生大量甲烷氣體排放，而甲烷這種溫室氣體的效應是二氧化碳的36倍！同時隨著庫區蓄水，名勝古蹟也隨之被一起淹沒。第四、人們被迫離開居住了幾千年的家鄉遷移到陌生環境中去，而那片故土被永遠淹沒在了水下。第五、不可抗拒因素導致的潰壩將是滅頂之災。
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