地球是一个水球，水占据了地球的大部分面积，并且具有取之不尽、用之不竭的特点。
由于能源短缺和环境污染的日益加重，人们把能源的范围扩大到具有可再生、清洁、绿色的水能。”水滴石穿“的典故，告诉我们的可不仅仅是坚持不懈的精神力量，同时说明了流动的水具有动力的物理原理。奔腾的大河大江中更是蕴藏着不可小觑的能量。
人们开始了水能发电的探究，并得出水力发电就是指：利用水位差的势能，来生产电力过程的定义。如果从能源的角度来看，水力发电就是利用水力来推动水力机械水轮机转动，将势能转变为机械能，再通过发电机组将机械能转变为电能的过程。
现实生活中的水电厂，是将水能转化为电能的综合工程设施，它包括能够利用水机械能生产电能的一系列水电站建筑物，及装设的各种水电站设备。
一般来说，水力发电有几个基本流程。
首先水力发电站汇集天然水流形成水头，调节水流的落差和流量；
其次将调节后的水流输送至水轮机，经水轮机与发电机的联合运转，将集中的水能转换为电能；
最后经变压器、开关站和高压输电线路等设备，将电能安全而平稳地输入电网。
按照水电站所利用水源的性质，可分为常规水电站、抽水蓄能电站和潮汐电站。按照水电站对天然水流的利用方式和调节能力，可以分为径流式水电站、蓄水式水电站。按照水电站装机容量的大小分类，其中可分为大型、中型和小型水电站。
而国际上一般把装机容量5000千瓦以下的水电站定为小型水电站，5000千瓦至10万千瓦的为中型水电站，10万千瓦至100万千瓦的为大型水电站，超过100万千瓦的为巨型水电站。
水力发电有其得天独厚的优势，
首先有效合理地使用水力资源发电，可以节约资源量有限的煤炭、石油等矿物燃料，在持续、稳定、高效发电的同时，水电站并不会产生废气、废水、废渣，
其次水力资源成本较低，水力发电厂的设备使用寿命相对较长，这些都有利于水力发电厂的长期、稳定运转。
不仅如此，水力发电站在防洪蓄水、灌溉供水、旅游航运等方面还有突出的贡献。
水力发电厂也有其不足之处，
首先水力发电站的建设对地域的要求较高，需要高额的初期资金投入。
其次水力发电站的容量和发电量受河流丰、枯的影响较大，其发电功率不能像其他类型的发电站那样，具有持续的稳定性。
其三，水力发电站的建设会淹没部分土地，甚至需要搬迁当地一部分居民，还会对生态多样性、生态稳定性产生负面影响。
全国水电装机容量居世界第一位，占全国发电装机总量的20%左右。
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