世界の水力発電所の主な種類と概要

水力発電とは、工学的手法を用いて自然の水エネルギーを電気エネルギーに変換するプロセスであり、水エネルギー利用の基本的な方法です。この発電方式は、燃料消費がなく環境汚染も発生しない、降雨によって継続的に水エネルギーを補充できる、電気機械設備がシンプルで運用が柔軟かつ容易であるといった利点があります。しかし、一般的に投資額が大きく、建設期間が長く、場合によっては浸水による損失が発生することもあります。水力発電は、総合的な利用のために、治水、灌漑、船舶航行などと組み合わせて利用されることがよくあります。（著者：龐明利）

水力発電には3つの種類があります。

1. 従来型水力発電所
つまり、ダム水力発電、別名貯水池水力発電のことです。貯水池はダムに貯められた水によって形成され、その最大出力は貯水池の容積と、放水口の位置と水面の高さとの差によって決まります。この高さの差は落差、または水頭と呼ばれ、水の位置エネルギーは落差に正比例します。

2. 河川流水式水力発電所（ROR）
つまり、河川流水力発電（流出水力発電とも呼ばれる）は、水力発電の一種で、発電に必要な水量が少量であるか、発電のために大量の水を貯める必要がない。河川流水力発電は、貯水設備をほとんど必要としないか、ごく小規模な貯水施設を建設するだけで済む。小規模な貯水施設を建設する場合、このような貯水施設は調整池または貯水池と呼ばれる。大規模な貯水施設がないため、四川流水発電は、引用した水源の季節的な水量変化に非常に敏感である。したがって、四川流水発電所は通常、断続的なエネルギー源として定義される。川流発電所にいつでも水量を調整できる調整池を建設すれば、ピークカット発電所またはベースロード発電所として使用できる。

3. 潮力発電
潮力発電は、潮の満ち引き​​による海水位の変動を利用した発電方法です。一般的には、発電のために貯水池が建設されますが、潮汐水を直接利用して発電する方法もあります。世界には潮力発電に適した場所は多くありません。イギリスには8ヶ所の適地があり、その潜在能力は国内の電力需要の20%を満たすのに十分であると推定されています。
もちろん、従来型の水力発電所は、3つの水力発電方式の中で主流を占めています。また、揚水発電所は、一般的に電力系統の余剰電力（洪水期、休日、深夜の低電力時など）を利用して、下部貯水池から上部貯水池へ水を汲み上げて貯水します。系統負荷がピークに達すると、上部貯水池の水位を下げ、水力タービンを回して発電機を駆動し、発電します。ピークカットと谷埋めという2つの機能を備えているため、電力系統にとって最も理想的なピークカット電源です。さらに、周波数変調、位相変調、電圧調整、待機電力としても利用でき、電力系統の安全かつ高品質な運用を確保し、系統の経済性を向上させる上で重要な役割を果たします。
揚水発電所自体は電気エネルギーを生産しませんが、電力系統における発電と供給の矛盾を調整する役割を果たします。ピーク負荷調整は短期的なピーク負荷において重要な役割を果たし、迅速な起動と出力変化は電力系統の電力供給の信頼性を確保し、電力系統の電力供給品質を向上させることができます。現在では、水力発電ではなく、電力貯蔵が重要視されています。
現在、世界には設備容量1000MWを超える水力発電所が193カ所稼働しており、21カ所が建設中である。そのうち、設備容量1000MWを超える水力発電所は中国に55カ所あり、5カ所が建設中で、世界第1位となっている。