可再生能源

水力发电

全球最可靠的可再生能源

水力发电以无与伦比的效率将流动水的能量转化为电力。从径流式电站到大型大坝项目,RENERVISION提供可调度、基荷运行的可再生水电解决方案。

工作原理

技术
驱动能源

逐步了解技术如何将自然资源转化为清洁电力。

01

水头与流量

水力发电利用高处水体的势能。可用功率与流量(m³/s)和水头——进水口与水轮机之间的垂直高度差——成正比。水头越高,同等出力所需的水轮机越小。

02

水轮机类型

冲击式(Pelton)水轮机适用于高水头(>200米)低流量的场址;混流式(Francis)水轮机适用于中等水头(20-700米);轴流式(Kaplan)水轮机适用于低水头、大流量的径流式电站。每种类型以88-93%的效率将水的动能和压力能转化为轴旋转。

03

发电机与变压器

水轮机驱动同步发电机产生三相交流电。大型水力发电机的效率超过97%。变压器将输出电压升至输电电压以并入电网。

04

调度与储能

与太阳能或风能不同,水力发电可通过调节闸门开度精确控制输出。抽水蓄能更进一步——在低需求时段将水抽至高处,在用电高峰时放水发电,相当于一个巨型可充电电池。

优势

为什么选择
水力发电

最高转换效率

最高转换效率

水力发电涡轮机将88-93%的可用水能转化为电力——是所有商业发电技术中效率最高的,超过煤电或燃气发电厂的两倍以上。

完全可调度

完全可调度

与风能和太阳能不同,水电出力可在数秒内调升或调降。这使其在电网平衡和高峰需求管理中具有不可替代的价值。

百年级资产寿命

百年级资产寿命

水电大坝的混凝土土建工程通常可使用100年以上。许多建于1920年代的欧洲水电站在更换水轮机后至今仍在发电。

极低运营成本

极低运营成本

径流式电站建成后,边际成本极低。无需燃料,维护需求最少。每兆瓦时的收入是所有技术中最可预测的之一。

电网稳定服务

电网稳定服务

水电站提供惯性支撑、无功功率补偿和快速频率响应,这些对电网稳定运行至关重要——随着电网脱碳进程推进,这些服务可获得溢价收益。

多重水资源效益

多重水资源效益

水电水库同时提供防洪、灌溉供水、饮用水储存和休闲功能——这些社区效益远超发电本身。

数据与比较

Power Conversion Efficiency by Technology

Percentage of primary energy converted to electricity

Hydroelectric 92 %
Wind Turbine 45 %
Combined Cycle Gas 60 %
Nuclear 33 %
Coal 36 %
Solar PV 22 %

来源:IRENA可再生能源发电成本2024;IEA世界能源展望2024;欧盟委员会JRC数据

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