水力发电的能量变化

水力发电将水的势能转化为动能推动水轮机旋转。水流从高处落下时，重力势能转换成动能，驱动水轮机叶片转动。水轮机与发电机相连，机械能转化为电能。三峡大坝每年可发电近900亿千瓦时，相当于减少约3000万吨煤炭消耗。水流速度越快，水量越大，发电效率越高。抽水蓄能电站在用电低谷时将水抽回高处，储存能量供高峰时段使用。

水力发电的能量转换效率可达90%，远高于其他发电方式。挪威电力供应的95%来自水力发电，展示了这一技术的可靠性。水电站通过控制水流量调节发电量，适应电网需求变化。溪流、瀑布和潮汐都能成为水力发电的能源来源。小型水电站可独立供电，为偏远地区提供稳定电力。水力发电设备寿命长达50-100年，投资回报周期长但稳定可靠。