第375章 水力发电（1/2）

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【解决了发电机的有无问题，那么发电就只剩提供充足的旋转动力了。

理论上，自然界中所有的动力和可以转化为动力的能源，在经过人为改造满足一定条件后都能作为发电机的动力。

在后世能源利用技术有了长足进步后，像风力、水力、潮汐力，甚至是太阳发出的光热，都能作为发电的动力或能源。

火力发电这种明显成本高，消耗大的发电方式，之所以到后世时依然能占据高达七成的发电量，其一在于不受天气、季节等因素影响，发电可以一直维持稳定，其二在于火力发电输出的动力足够大，足以支撑大规模发电机组运转，单机容量可达百万千瓦级别。

但它的缺点也很明显。

就像方才提到的成本大，消耗的不可再生能源太多。

中国的煤炭资源储量虽然极其庞大，已探明的煤炭储量占据全球第四，但煤炭是古代植物死后在特定地质作用下经过数百万年甚至数亿年的时间才能形成。

煤炭的生成速度显然赶不上人类的消耗速度，所以现存于世的不可再生能源用一点少一点。

所以用长远发展的眼光来看，尽可能多地利用自然力和清洁能源去发电，才是为长远计的大势所趋。

从发电效率和技术难易来看，水力发电优势明显，也是工业化和寻求农业突破的必经之路。

水力发电利用上下游巨大的水位落差，在重力势能下将水流的机械能转化为电能。

而水电站的水轮发电机结构，在各种各样的发电机组中算的上是最简单的了。

一个连接发电机转子的水轮，一个围绕水轮的螺旋型引水道，就这么两个基本结构就能驱动发电机发电。

水轮的叶片与蒸汽轮机的叶片类似，也是带有扭曲结构，可以使得水流撞击在上面造成足够的力。

就是引水和用水，技术上没太大的难度。

但水电站真正的主体，也是建造最困难的地方，还得是大坝本身。

水电站大坝主要作用是拦截水流，抬高水位，形成水库，为发电提供水力和水量。

常见的大坝类型有土石坝、重力坝、拱坝等。

它们的建造原理相差其实不算太大，首先都是预先选定地形、地质、水量都符合条件的河道。

地形都得尽量选择河谷相对狭窄的地方，大坝的跨度越小，坝体工程量和建设成本也就越小。

两岸陡峭且山体稳定的地形，能为大坝提供良好的支撑，建造时将大坝像个楔子一样插进河谷两侧山石之中，这样可使大坝承受的水平推力可更好地传递到两岸山体。

再是地质选择要求。

坝址都需选择地质构造稳定、岩石坚硬完整的地方，尽量避免断层、溶洞、软弱夹层等不良地质区域。

确保遇到轻微程度地震灾害时大坝依然稳固，并防止坝基渗漏、变形等问题。

再是河流年径流量需达到一定规模，以保证大坝建成后水库有充足水源，满足供水、发电、灌溉等综合利用需求。

流量的季节性变化也不能过于剧烈，相对平稳的流量过程利于大坝调度运行。

若洪水期流量过大，枯水期流量过小，大坝的安全和供水就会受直接影响。