水利水电毕业论文 大型水电工程是可再生的绿色能源吗
在北美关于能源是否是绿色和可再生资源的定义有很多争论。水力发电既不包括之内又不列在之外，区别主要体现在工程的大小型之上。这些区别是以一个标准为基础的：小型项目比大型项目对社会和环境更有利，因为它占地面积较小，通常只影响一小块流域。基于这种观点，大型水电项目是不可接受的，因为它们对社会和环境产生的一系列负面影响。本篇文章通过分析以下问题阐述以上观点：
水电应该列入可再生资源的范畴吗？
大小型水电项目间的对比评价是公正合理的吗？
通过何种方式水电才能被认为是绿色能源？
1.水电应该列入可再生资源的范畴吗？
1.1可再生资源的科学定义
可再生资源的发展满足可持续发展的很多基本目标，显然，因为它应不消耗人类的自然资源财富。相应的，电力部门的重组通常由支持可再生资源的机构组成，包括那些制定可再生能源发电最低标准的部门。然而，在官方文件或重组法令中，可再生能源的定义通常对大型水电工程的发展表现出否定的理解。例如，在克林顿政府提出的“全面电力竞争法案”中，仅仅由太阳，风，地热，生物产生的能源才被列为可再生能源。在加利福尼亚，30MW或以下的水力发电站产生的电才被认为是可再生能源，佛蒙特洲规定的标准为80MW,而罗得岛洲为100MW,而且假定这个项目不需要建造一个新的大坝。
科学角度讲，把水电全部或部分地排除在可再生能源之外是不公证的。风电被认为是一种对未来发展提供美好前景的能源。事实上，定义水资源和风资源在理论上的区别是不可能的，两者都是间接太阳能。不像矿物燃料，他们不增加熵值，也就是说，它们用风或水的形式将非浓缩能源的自然流量转变为有用的电力。两者都有非常简短且有效的能源链，重复进行，不像矿物燃料要求复杂的进化过程。基于这些原因，所有的水电项目，不论大小，都应该被列为可再生资源的范畴。
1.2服务水平
产生电力的每种形式都有其单一的特点，在计划新项目时必须考虑进去。这些因素包括容量和能源输出量，传输能力，循环能力，传输时间和自动发电控制。为了在同等的条件下比较可再生资源，把服务水平考虑进去是非常必要的。
水是资源，电是能源。水利发电产生的电能是电能。
只有一次能源才有可再生与不可再生之分是对的。
水资源是可再生资源没错，但是自然再生数量和速度有限，而中国人口众多，所以要节约用水。
电能是二次能源。中国的很多电力是煤电厂生产的，环境成本很高。其实水电厂也破坏生态，核电厂技术要求高，若发生事故后果严重，废料处理也不理想。
未来水电站的发展将逐渐实现数字化、智能化。数字化水电系统可以实现水电与其他可再生能源协作，提供更具灵活性的电能来提升系统的辅助服务能力。不仅可以解决水电站在运作、维养、监管、分析等多流程中存在的隐性问题，并通过优化发电与调度安排，提升发电产能，实现经济效益增长。
将可视化与 GIS、粒子仿真、虚拟现实、边缘计算等技术相结合，数字孪生闽江流域水利工程，实现坝、堤、溢洪道、水闸、渠道、渡漕、筏道、鱼道、水电站、水质、环境、水位、降雨等的实时监测，实现对水力资源的可持续利用。
通过 Hightopo 将水电站厂房、生态鱼道、泄洪闸门等进行数字孪生，在云上打通虚拟和现实。集成业务系统中传感器采集的不同方面数据（例如生物信息、气象信息、水位水头信息、闸门启闭耗时、泄洪闸门开度等），然后通过接口的形式实现数据对接。虚拟模型可用于运行模拟和研究性能，可以将研究结果用于水电站运行效率的提升。
水电项目会影响上游和下游的水生生态系统，应当建造人工繁殖放流（如增殖站）、过鱼设施（工程补偿措施，如鱼道等）、自然保护区或其它补救措施维护生态平衡。通过 Hightopo 构建的可视化鱼道模块，清晰地展示出鱼道外观、结构、过鱼种类、洄游路线，让人了解鱼道的构造和运行原理。
水电项目会影响上游和下游的水生生态系统，应当建造人工繁殖放流（如增殖站）、过鱼设施（工程补偿措施，如鱼道等）、自然保护区或其它补救措施维护生态平衡。通过 Hightopo 构建的可视化鱼道模块，清晰地展示出鱼道外观、结构、过鱼种类、洄游路线，让人了解鱼道的构造和运行原理。
泄洪闸门水电站水库能发挥滞洪和蓄洪作用。在水库溢洪道设置闸门，通过改变闸门开启度来调节下泄流量的大小。由于有闸门控制，防洪限制水位可以高出溢洪道堰顶，并在泄洪过程中随时调节闸门开启度来控制下泄流量，达到滞洪目的。蓄在水库的一部分洪水可在枯水期有计划地用于兴利需要。
通过智慧水利水电工程案例可直观地查看大坝主体数个泄洪闸门实时的启闭状态，辅以气象信息、水位信息数据显示，帮助集控中心的人员在汛期及时作出决策。
大型水电站都具有装机容量大的特点，影响着区域供电。一旦站内的水库、大坝（含副坝）、发电厂房、引水渠等发生故障，将造成大面积停电，严重影响社会的和谐稳定。水电站的智慧安防系统关联站内监控信号源，显示现场监控画面，对区域闯入、烟火、故障等进行监测，保障站内设施设备的良好运行。3D 场景内图标可点击查看相应监控画面、人员名称、报警时间、报警详情。
将 GIS 创新融入中，为可视化赋予更强大的地理智慧。支持接入多源异构数据，标注各个水电站位置信息，即时还原高精度真实现场。采集江河流域范围内的 DOM（数字正射影像）和 DEM（数字高程模型）数据，以真实的城市河道现状信息和周边景物信息为依据，对河道、河底的三维空间数据进行三维几何建模；然后叠加精细建模的水电站模型，并进行渲染优化；最后采用显示列表、纹理优先级、细节层级模型（LOD）等Hightopo渲染技术，实现三维河流实时逼真的虚拟场景显示，并提供丰富的人机交互手段。
力场粒子效果仿真模拟出江流流动，结合不同流速区间对应的不同粒子颜色，对流场进行渲染，实时展示流速数据。
仿真分析技术的应用范围涵盖社会的诸多方面，结合 Web 可视化引擎为工程仿真、气象预报、生命科学、科研教育、电力系统、交通运输、工业制造等不同领域的发展起到了推动作用，为不同的行业发展注入了新的动力。
水力发电与航运、养殖、灌溉、防洪和旅游组成水资源综合利用体系，让水力资源得到最大利用。未来，水电站的自动化、远动化等也将进一步完善推广；发展远距离、 超高压、 超导材料等输电技术，将有利于加速中国西部丰富的水力资源开发。
第一：地球是由71%的水和29%的陆地组成，理论上来说水就是最大的资源，但是其中海水占据了96.5%而地球上的淡水资源只有不到3%；海洋就成为了最大的水资源来源地；
第二：电能理论上也是无穷无尽的，因为可以使用风力发电，潮汐能发电，火力发电还有就是水力发电，电能有一个巨大的优势就是基本没有什么污染，如果采用水力发电在理想的情况下，就有可能产生无穷尽的电能，所以水电就有这个最大的再生资源的头衔了
水体在高位处具有势能，“水往低处流”的过程中势能转化为动能并释放出来；在太阳辐射和重力的作用下，水蒸发进入大气，又以雨雪等形式降落到陆地和海洋，处于高位的水体产生径流汇入河川，再流入海洋。这个过程称为“水文循环”，它周而复始，永不停止。因此水能资源具有重复再生的特点，和太阳能、风能、生物质能等同属于可再生能源。
水能是指天然水流蕴藏的能量，主要是指水的势能和动能。广义的水能资源包括河流水能、潮汐能、波浪能、海流和潮流能等，潮汐能、波浪能等常被称作新能源；狭义的水能资源是指河流水能。
典型的水电站由三部分组成：蓄水的水库、控制水流的大坝和产生电力的发电机。水电站具有发电成本低、高效灵活的优点，同时还可以与防洪、灌溉、航运、养殖、旅游等多个方面组成水资源综合利用体系。水能在转换为电能的过程中不发生化学变化，不排出有害物质，对空气和水体本身不产生污染，因此是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源。当然，建造大型水电工程，尤其是建造高坝与大水库，对自然生态环境多少会有所改变和破坏，因此在水电开发的全过程，项目的选择、建设、运营都需要真正体现生态效益、经济效益和社会效益的统筹兼顾。
