人類未來能源的七種選擇(水力Water Power) | 科學Online

水力發電年營運成本很低，大約是資本額的百分之○點八至百分之二，電力成本為每度○點○三美元至○點一美元，故可與煤炭及天然氣競爭。

產能水力發電的 ... Tuesday12thApril2022 12-Apr-2022 人工智慧 化學 物理 數學 生命科學 生命科學文章 植物圖鑑 地球科學 環境能源 科學繪圖 高瞻專區 第一期高瞻計畫 第二期高瞻計畫 第三期高瞻計畫 綠色奇蹟－中等學校探究課程發展計畫 關於我們 網站主選單 人類未來能源的七種選擇(水力WaterPower) 知識通訊評論第71期 中國三峽大壩最大產能為一百八十億瓦，是全球太陽能電池產出電力的兩倍左右，還有一千兩百億瓦的產能正在施工中。

世界人口日增，能源需求益殷，全球總發電量已逾十八萬兆度，這些電力多來自如石油和煤炭的化石燃料，而非碳的再生性能源，是未來能源的不二選擇。

目前已開發利用的七種再生性能源，各有哪些優勢和缺點?我們未來的能源選擇又是什麼? 水力 技術成熟，價格平宜，環境成本較高 全球水壩眾多，世界能源理事會記錄共有四萬五千座大型水壩，規模較小者難以計數，水力發電廠可提供八千億瓦的電力，目前占全球用電總量近兩成。

水壩是全球第二大電力來源，僅次於化石燃料，產能為地熱能、太陽能與風能總和的十倍。

中國三峽大壩最大產能為一百八十億瓦，是全球太陽能電池產出電力的兩倍左右，還有一千兩百億瓦的產能正在施工中。

水力發電之所以成功，其中一項原因在於水力遍布全球，世界有一百六十國均利用水力發電，在部分國家更是最大電力來源，開發中國家以興建水壩來發電可說比比皆是。

不過通常大河都在大型工業化國家，那裡的水力發電展現出其極大潛力，巴西、加拿大、中國、俄羅斯與美國水力發電總和即超過全球半數。

成本 根據國際水力發電協會資料，依電廠規模不同，要獲得每百萬瓦的水力發電產能，建置成本介於一百萬美元至五百萬美元間，設於低地或水源落差有限的水壩，通常渦輪機成本較高；在相似環境下，大型水壩每瓦平均成本低於小型水壩。

水力發電年營運成本很低，大約是資本額的百分之○點八至百分之二，電力成本為每度○點○三美元至○點一美元，故可與煤炭及天然氣競爭。

產能 水力發電的產能限制依河川流量為準，才能將潛在能源轉換為動能，若將全世界水源都用於水力發電，總量應可超過十兆瓦，不過單一河川發電量鮮少超過五成，許多情況更不足三成。

國際水力發電協會指出，這個比例也代表未來機會還大，歐洲已立下模範，要開發區域內可利用水力發電量的百分之七十五。

非洲若想迎頭趕上，現有水力發電量必須提高十倍，達一千億瓦以上；亞洲過去水力發電產能最高，未來成長潛力也最大，若能增加三倍，就接近歐洲的使用比例，這也會使全球水力發電總量翻漲一倍。

該協會表示，若有足夠資金挹注，全球總量可大增三倍。

優點 水力發電系統毋需任何燃料，故不需任何燃料提煉設施，亦免除燃料運輸成本。

同樣是生產十億瓦電力，利用水力不只是減少化石燃料電廠所需的煤炭量，更降低開採及運送煤炭的碳排放。

面對電力需求變化，水壩幾乎可即時因應，就如同開關水龍頭般輕而易舉，不受時間與氣候限制。

因此水力發電能成為其他可再生能源供應不穩定時的備胎，換言之，因應需求與季節特色而調整，讓水壩只發揮了五成的功能。

水力發電系統裝置獨特，若妥善設計，可將發電量儲存他處，在能源豐沛時還可將水源再抽回上游，貯備的水源可供灌溉、防洪與休憩使用。

水壩對上下游生態系均造成衝擊，也對迴游魚類形成阻礙，沉積物淤積也會導致使用年限縮短，並且影響下游發展。

缺點 並非各地均有豐沛水資源，例如中東水源便相對匱乏。

水庫也需要龐大空間，今日人造湖總面積已達義大利國土的兩倍，絕大多數皆為大型水壩與水庫，且全球超過九成水力發電設施，均需經過長期與昂貴的計畫及興建，還要將蓄水區的居民遷移。

過去數十年來，中國與印度皆有數百萬民眾因此遷居。

水壩對上下游生態系均造成衝擊，也對迴游魚類形成阻礙，沉積物淤積也會導致使用年限縮短，並且影響下游發展；生物在水庫分解也會製造甲烷及二氧化碳，有時候排放量甚至與燃燒化石燃料相當。

氣候變遷的影響，也牽動譬如西藏冰河的水流量，影響部分地區的水壩發電量。

由於水力發電科技成熟，效能改善空間有限，況且較易利用的地點均已開發，未來計畫勢必更加困難。

另種方案規模較小，發電量少於千萬瓦特，希望仿照數千年來磨坊形式，運用自然水流發電，雖然聽來吸引人，對自然衝擊降低，但要價卻高出五倍，也難與大型計畫相比擬。

總結 科技平價且成熟，但環境成本龐大，大約還有一兆瓦電量潛力。

Tags:再生能源,未來替代能源,未來能源,水力,能源種類 前一篇文章下一篇文章 您或許對這些文章有興趣 2014年你不可錯過的觀星盛事 [新聞]台灣光子源同步加速器試車成功綻放出第一道光芒 原子序第113超重元素的發現與命名 伊波拉病毒（Ebolavirus）—病毒的分類與特徵（上） 目前世界上最精準的時鐘－光晶格光頻原子鐘在低溫環境下的突破 【2016年諾貝爾物理獎特別報導】物質在平面世界裡的奇異現象 【2014諾貝爾生醫獎】發現大腦裡空間記憶的構築細胞 治療乳癌末期新藥FDA批准上市 發表迴響Cancelcommentreply 你的電子郵件位址並不會被公開。

必要欄位標記為*迴響名稱* 電子郵件* 個人網站 驗證問題* 9−=8 熱門文章 母體變異數v.s.樣本變異數 前列腺素(Prostaglandin) 倍角公式 Z-檢定、t-檢定 轉動慣量 混成軌域 點到直線的距離公式 可見光譜 準確度和精確度 色層分析 總點閱排行 點到直線的距離公式 細胞膜運輸物質的方式 比爾定律與吸收度 混成軌域 準確度和精確度 腎素-血管收縮素-醛固酮系統 穿透式電子顯微鏡 好站鏈接 科學online粉絲專頁 Insertmathas Block Inline Additionalsettings Formulacolor Textcolor #333333 FormulaID Formulaclasses TypemathusingLaTeX Preview \({}\) Nothingtopreview Insert