2024届高考地理一轮复习知识总结：考试中可能遇到的水电站总结

大多数同学在生活中都没有见过水电站，可是在地理考题里却总是碰上，而且“各种款式”都有，真的挺让人头疼的。如果你也是其中一员，那今天这篇文章可不要错过了，我们把可能考到的水电站类型都梳理了一遍，快来看看吧~  01    什么是水电站？ 水电站是利用水能资源发电的场所，能量转换的基本过程是：水能→机械能→电能。 水能清洁、可再生，相较风能、太阳能、地热能等能源，水能发电的能源利用效率高、开发技术成熟、保养维护成本低，能量相对稳定。 【能源利用效率】指能源中具有的能量被有效利用的程度。 水能资源包括河流水能、潮汐能、波浪能、海流能等。按利用能源的种类，水电站分为： 利用河流水能的常规水电站； 利用海洋水流发电的水电站； 调节电力系统峰谷负荷的抽水蓄能式水电站。 下面我们依次说说这三大类水电站。  02  常规水电站 河流的水能资源由流量和落差（被利用河流的两个断面的水位高程差）共同决定。常规水电站按照集中河流落差的方式可以分成三种，坝式水电站、引水式水电站、混合式水电站。 坝式水电站 这种应该是大家最熟悉的了，在河道上筑坝抬高水位，形成库区，集中落差发电。一般水量大、落差大，水能资源丰富。 落实到工程上来看，就是坝体越高，库容（蓄水量）越大，坝体两侧落差越大，水能越充足，整个项目带来的综合效益就越高。 也要注意，库容大，蓄积的水量多，也就意味着淹没面积大，带来的移民成本可能也会比较高。世界上大多数的水电站都属于坝式水电站，比如我国的三峡水电站、白鹤滩水电站等。 在选择坝式水电站的修建地址时，既要考虑大坝的位置，也要预估大坝后的库区面积。 坝体一般建在等高线密集的河流峡谷处（下图红线），该处落差大，且筑坝工程量小，能节约建设成本。 而库区则选择在河谷、山谷地区，或口袋形的洼地和小盆地中，以保证有较大的集水面积。 如果河流流程长，落差大，峡谷也多，水能资源非常丰富，还可以在该河上，修建多个坝式水电站，逐段利用河流落差，这种就叫做梯级水电站，这种做法在大中型河流开发中较为常见。 图源来自网络 美国的田纳西河就是实践梯级水电开发的成功案例。我国黄河的梯级水电站经过50多年的建设，已初具规模。 梯级水电站的特点： 可因地制宜决定库容，最大程度减少水库蓄水对周边土地的影响 相较于建设一个超大型的水电站，建设多个电站呈阶梯状分布，能避免大面积的土地淹没。 筑坝100米会淹没的面积 | 筑坝200米会淹没的面积 因为有多级水电站，所以每一级水库的库容到底设计为多大，可以依据具体河段的实际情况综合决定，需要考虑到周围的农田面积、城市、交通设施、重要古迹等各种状况。 可充分利用水能资源 上一级水电站的尾水位（水电站厂房尾水管出口处的河水位）往往与下一梯级水电站的正常蓄水位相衔接，或略有重叠。这样的设计能充分利用水能资源，实现水能利用的最大化。 河流水能的梯级开发可以带来巨大的生态、经济、社会效益，具体内容都已经总结在下图中啦~ 坝式水电站是通过修建高坝来制造水位落差（也称集中落差），那有没有不修建高坝，也能增大水位落差的方式呢？当然有，比如引水。 · 引水式水电站 在河道坡度较大，流量较小的山区河段，将河水引到A处，利用A、B两点间的天然落差发电。相较于前面修高坝的坝式水电站，这种引水式水电站的建设成本更低。 不过由于引水式水电站无水库，所以它也没有调节径流的作用，而且这种水电站的发电量较小，综合效益较低。 混合式水电站 如果水电站一部分的落差由高坝集中形成，而另一部分的落差由引水道形成，这就是混合式水电站了，它兼具了坝式和引水式的优点。 这种水电站对地形的要求较为苛刻，适用于上游有优良坝址，适宜建库，而紧接水库以下河道突然变陡或河流有较大转弯的河流。这样的开发方式，集中的河流落差大，发电量也很大。  03 抽水蓄能电站 如果某些时段用电量很大，而发电量却不够。又或是有时候用电量不大，发电量却挺多，碰到这些情况该怎么办呢？ 如果在电力有富余的时候能存下一些，留到用电高峰的时候使用，这样岂不是很完美？抽水蓄能电站就能干这样的事儿。 这种电站包括上下两个水库，用引水建筑物相连，蓄能电站厂房建在下水库处，采用双向机组，以实现水流双向运行。它的工作原理如下： 在系统负荷低时（一般是夜间，用电量小），利用系统多余的电能带动泵站机组将下库的水抽到上库（电动机+水泵）； 在系统负荷高时（用电高峰），将上库的水放下来推动水轮发电机组（水轮机+发电机）发电，以补充系统中电能的不足。 放水发电 | 抽水蓄能 由于发电不需要依靠持续的上游来水，因此抽水蓄能电站在选址上比传统水电站更容易。作为一个巨型“充电宝”，它的功能主要有以下几项： 实现电能的有效存储 相较于空气压缩储能等机械储能技术，抽水蓄能的技术成熟度高，使用寿命长，储存成本低，最关键的是储存效率高，可以达到