水资源与水能资源在线视频

同学们

大家好！

从今天开始

我们来学习水能与水资源利用这门课程

水是地球上生命的来源

温柔可化雨滋润万物

怒吼可为涛狂潮奔啸

千百年来水都是文人墨客笔下最美的景致

有诗人李白《将进酒》中

“君不见

黄河之水天上来

奔流到海不复返”的磅礴气势

也有杨万里《小池》中

“泉眼无声惜细流

树阴照水爱晴柔”细水轻柔

从古至今

水都是人类和一切生物赖以生存的物质基础

在人们的生活和生产中发挥着重要的地位和作用

比如说

调节气候、物质运输、维持生命、提供动力等等

这节我们来聊一聊水资源和水能资源

水通过水文循环形成了地表和地下水资源

这些水资源成为人类可开发利用的的宝贵资源

那么我们生活的地球其水资源情况如何呢

众所周知

地球上水域面积占71%

全球水存量约为13.86亿km3,其中海洋等咸水占97.5%

冰川、积雪、地下水及河流等淡水

水体存量仅占总存量的2.5%

淡水资源中

人类难以利用的冰川积雪占69.5%

深层地下水占30.1%

而可供人类开发利用的水资源仅为0.4%

因此能称为水资源的量极为稀少

正因为如此

水资源才显得格外珍贵

应该充分合理地利用

地球上有大大小小的河流、湖泊和海洋

它们都含有丰富的水资源

但不是所有的水资源都能称为水能资源

那么什么样的水资源可以称为水能资源呢

我们先用一个例子来进行说明

一个盛满水的水箱

当我们将水箱从较低位置放在较高位置时

相对于较低位置而言

较高位置水箱中的水便具有了势能

当在水箱壁处安装一根水管

水箱中的水以一定流速自上而下流出

水的势能逐渐转化成了水的动能

同样

自然界的河川、海浪和潮汐中

不同水位处存在水体的位差

使得处于高位的水体比处于低位的水体具有更大的势能

而水作为流体本身具有流动的特质

从而使水因为势能而产生动能

这使大多数的水资源成为具有能量的流体

这些能量通过修建和使用特定的设施加以利用

水资源便成为具有能量的水能资源

如

在河道上拦河筑坝建电站可以利用河流蕴藏的水能

在波浪能丰富的海域通过波浪能发电装置可利用波浪量

海湾处涨潮退潮时存在水位差

可通过建潮汐电站来利用潮汐能

这些都是水能资源利用的有效措施

水能利用是一门研究如何开发利用

水能资源的专门技术科学

其主要形式是利用水能生产电能

因此水能利用主要是指水力发电

利用水电站开发利用水能资源

早在3000多年前

水能资源就为人类所认识和开发利用

最初是从治理水患开始

随着水车

水磨的发明

开始了利用水力提水灌溉和碾米磨粉

因此水能在农田灌溉、粮食加工

手工业生产中得到了应用

当高压输电技术得到发展后

大规模的水力发电得到了发展

推动着社会经济的快速前进

水力机械也从最初的水车发展到现在的

各种形式的水轮机

使水力发电拥有一百多年的历史

1878年

德国建成了世界上第一座水力发电站

成功地把水能转变成了电能

为水能的利用开辟了广阔的前景

1885年

世界第一座具有商业性质的沃特利水电站在意大利建成

1912年

我国第一座水电站——石龙坝水电站建成

揭开了我国水电发展的新篇章

2003年

世界上装机容量最大的水电站

三峡水电站开始蓄水发电

2009年全部竣工

总装机容量达到2240万千瓦

三峡工程在充分发挥防洪、航运、

水资源利用等巨大综合效益前提下

截止2018年底累计生产了1000亿千瓦时绿色电能

成为全球最大的清洁能源生产基地

作为为国民经济提供清洁能源的主要动力

水力发电有以下4种突出的优点

1、利用的水能资源为可再生资源

且水电站设备简单、运行和工作人员少

因此发电成本低

效率高

2、水力发电可借助修建水库调节蓄水水能

使得水力发电供电灵活且经济

3、建有水库的电站可综合解决防洪、灌溉、

发电、供水、航运等部门之间的用水矛盾和需求

因此综合利用效益高

4、水力发电不产生污染

在电站、水库建成后

可改善气候和自然环境

与其他能源发电形式相比

水力发电优势明显

由于水力发电其固有的工程特点

使得水力发电存在其特有的缺点

1、当需要建高坝大库进行径流调节时

淹没和浸没损失较大

需大量移民

2、土建工程量大

使得一次投资较大

工期较长

3、受地形和地质条件限制

4、河流泥沙和天然径流变化对发电影响较大

5、大型水电工程可能导致生态环境破坏

如出现水土流失、水质污染等

由于水能资源是高效、清洁、可再生、廉价的能源

对国民经济发展起着巨大的推动作用

所以优先开发水电

加快水电建设

这是世界各国开发利用能源的重要经验

那么全球和我国水能资源的分布及特点如何呢

我们将在下节进行介绍

今天的课程就到这里谢谢