Báo cáo Thủy điện Toàn cầu năm 2021

Bản tóm tắt
Thủy điện là phương pháp phát điện sử dụng thế năng của nước để chuyển hóa thành năng lượng điện. Nguyên lý hoạt động là sử dụng sự giảm mực nước (thế năng) để tạo thành dòng chảy dưới tác dụng của trọng lực (động năng), ví dụ như dẫn nước từ các nguồn nước cao như sông hoặc hồ chứa xuống các mực nước thấp hơn. Dòng nước chảy sẽ làm quay tuabin và từ đó dẫn động máy phát điện để tạo ra điện. Nước ở mực cao được tạo ra từ nhiệt lượng của mặt trời và làm bốc hơi nước ở mực thấp, vì vậy có thể coi đây là cách sử dụng năng lượng mặt trời một cách gián tiếp. Nhờ công nghệ đã phát triển hoàn thiện, hiện nay thủy điện là nguồn năng lượng tái tạo được sử dụng rộng rãi nhất trong xã hội loài người.
Theo định nghĩa của Ủy ban Quốc tế về Đập lớn (ICOLD), đập lớn được định nghĩa là bất kỳ đập nào có chiều cao vượt quá 15 mét (tính từ điểm thấp nhất của móng đến đỉnh đập) hoặc đập có chiều cao từ 10 đến 15 mét, đáp ứng ít nhất một trong các điều kiện sau:
Chiều dài đỉnh đập không được nhỏ hơn 500 mét;

Dung tích hồ chứa do đập tạo thành không được nhỏ hơn 1 triệu mét khối;
⑶ Lưu lượng lũ tối đa mà đập có thể xử lý không được nhỏ hơn 2000 mét khối mỗi giây;
Vấn đề nền móng đập đặc biệt khó khăn;
Thiết kế của con đập này thật phi thường.

Theo báo cáo BP2021, thủy điện toàn cầu chiếm 4296,8/26823,2 = 16,0% tổng sản lượng điện toàn cầu năm 2020, thấp hơn so với sản lượng điện từ than đá (35,1%) và điện khí (23,4%), xếp thứ ba trên thế giới.
Năm 2020, sản lượng điện thủy điện lớn nhất khu vực Đông Á - Thái Bình Dương, chiếm 1643/4370 = 37,6% tổng sản lượng toàn cầu.
Trung Quốc là quốc gia có sản lượng thủy điện cao nhất thế giới, tiếp theo là Brazil, Hoa Kỳ và Nga. Năm 2020, sản lượng thủy điện của Trung Quốc chiếm 1322,0/7779,1 = 17,0% tổng sản lượng điện của cả nước.
Mặc dù Trung Quốc đứng đầu thế giới về sản lượng điện thủy điện, nhưng tỷ trọng của thủy điện trong cơ cấu sản xuất điện của nước này lại không cao. Các quốc gia có tỷ lệ sản lượng điện thủy điện cao nhất trong tổng sản lượng điện năm 2020 là Brazil (396,8/620,1 = 64,0%) và Canada (384,7/643,9 = 60,0%).
Năm 2020, sản lượng điện của Trung Quốc chủ yếu đến từ than đá (chiếm 63,2%), tiếp theo là thủy điện (chiếm 17,0%), chiếm 1322,0/4296,8 = 30,8% tổng sản lượng thủy điện toàn cầu. Mặc dù Trung Quốc đứng đầu thế giới về sản lượng thủy điện, nhưng tiềm năng của nước này vẫn chưa đạt đến đỉnh cao. Theo báo cáo Tài nguyên Năng lượng Thế giới năm 2016 do Hội đồng Năng lượng Thế giới công bố, 47% tài nguyên thủy điện của Trung Quốc vẫn chưa được khai thác.

So sánh cơ cấu quyền lực giữa 4 quốc gia sản xuất điện thủy điện hàng đầu năm 2020
Từ bảng số liệu, có thể thấy thủy điện của Trung Quốc chiếm 1322,0/4296,8 = 30,8% tổng sản lượng thủy điện toàn cầu, đứng đầu thế giới. Tuy nhiên, tỷ trọng của nó trong tổng sản lượng điện của Trung Quốc (17%) chỉ cao hơn một chút so với mức trung bình toàn cầu (16%).
Có bốn hình thức phát điện thủy điện: phát điện thủy điện kiểu đập, phát điện thủy điện tích năng, phát điện thủy điện kiểu dòng chảy và phát điện thủy triều.

sản xuất điện thủy điện kiểu đập
Thủy điện đập, còn được gọi là thủy điện hồ chứa. Hồ chứa được hình thành bằng cách tích trữ nước trong các bờ đê, và công suất đầu ra tối đa của nó được xác định bởi sự chênh lệch giữa thể tích hồ chứa, vị trí cửa xả và mực nước. Sự chênh lệch mực nước này được gọi là cột nước, và thế năng của nước tỷ lệ thuận với cột nước.
Vào giữa những năm 1970, kỹ sư người Pháp Bernard Forest de Bélidor đã xuất bản cuốn sách “Thủy lực xây dựng”, mô tả các máy ép thủy lực trục đứng và trục ngang. Năm 1771, Richard Arkwright đã kết hợp thủy lực, khung nhà bằng nước và sản xuất liên tục để đóng vai trò quan trọng trong kiến ​​trúc. Ông đã phát triển hệ thống nhà máy và áp dụng các phương pháp lao động hiện đại. Vào những năm 1840, mạng lưới thủy điện được phát triển để tạo ra điện và truyền tải đến người dùng cuối. Đến cuối thế kỷ 19, máy phát điện đã được phát triển và hiện nay có thể được kết hợp với hệ thống thủy lực.

Dự án thủy điện đầu tiên trên thế giới là Khách sạn Cragside Country ở Northumberland, Anh vào năm 1878, được sử dụng cho mục đích chiếu sáng. Bốn năm sau, nhà máy điện tư nhân đầu tiên được khai trương tại Wisconsin, Hoa Kỳ, và hàng trăm nhà máy thủy điện khác sau đó đã được đưa vào hoạt động để cung cấp ánh sáng cho khu vực.
Nhà máy thủy điện Shilongba là nhà máy thủy điện đầu tiên ở Trung Quốc, nằm trên sông Tanglang ở ngoại ô thành phố Côn Minh, tỉnh Vân Nam. Việc xây dựng bắt đầu vào tháng 7 năm 1910 (năm Canh Tý) và nhà máy bắt đầu phát điện vào ngày 28 tháng 5 năm 1912. Công suất lắp đặt ban đầu là 480 kW. Vào ngày 25 tháng 5 năm 2006, Nhà máy thủy điện Shilongba đã được Hội đồng Nhà nước phê duyệt đưa vào danh sách các di tích văn hóa trọng điểm quốc gia đợt thứ sáu cần được bảo vệ.
Theo báo cáo năm 2021 của REN21, công suất lắp đặt thủy điện toàn cầu năm 2020 là 1170GW, trong đó Trung Quốc tăng 12,6GW, chiếm 28% tổng số toàn cầu, cao hơn Brazil (9%), Hoa Kỳ (7%) và Canada (9,0%).
Theo số liệu thống kê năm 2021 của BP, sản lượng điện thủy điện toàn cầu năm 2020 đạt 4296,8 TWh, trong đó sản lượng điện thủy điện của Trung Quốc đạt 1322,0 TWh, chiếm 30,1% tổng sản lượng toàn cầu.
Sản xuất điện thủy điện là một trong những nguồn chính sản xuất điện toàn cầu và là nguồn năng lượng tái tạo hàng đầu. Theo số liệu thống kê năm 2021 của BP, sản lượng điện toàn cầu năm 2020 đạt 26823,2 TWh, trong đó sản lượng điện thủy điện đạt 4222,2 TWh, chiếm 15,7% tổng sản lượng điện toàn cầu.
Dữ liệu này được lấy từ Ủy ban Đập Quốc tế (ICOLD). Theo thống kê vào tháng 4 năm 2020, hiện có 58.713 đập trên toàn thế giới, trong đó Trung Quốc chiếm 23.841/58.713 = 40,6% tổng số toàn cầu.
Theo số liệu thống kê năm 2021 của BP, năm 2020, thủy điện của Trung Quốc chiếm 1322,0/2236,7 = 59% tổng lượng điện năng tái tạo của Trung Quốc, chiếm vị trí thống lĩnh trong sản xuất điện năng tái tạo.
Theo Hiệp hội Thủy điện Quốc tế (IHA) [Báo cáo Tình trạng Thủy điện năm 2021], năm 2020, tổng sản lượng thủy điện trên thế giới sẽ đạt 4370 TWh, trong đó Trung Quốc (31% tổng số toàn cầu), Brazil (9,4%), Canada (8,8%), Hoa Kỳ (6,7%), Nga (4,5%), Ấn Độ (3,5%), Na Uy (3,2%), Thổ Nhĩ Kỳ (1,8%), Nhật Bản (2,0%), Pháp (1,5%) và các nước khác sẽ có sản lượng thủy điện lớn nhất.

Năm 2020, khu vực có sản lượng thủy điện lớn nhất thế giới là Đông Á và Thái Bình Dương, chiếm 1643/4370 = 37,6% tổng sản lượng toàn cầu; trong đó, Trung Quốc đặc biệt nổi bật, chiếm 31% tổng sản lượng toàn cầu, tương đương 1355,20/1643 = 82,5% tại khu vực này.
Lượng điện năng sản sinh từ thủy điện tỷ lệ thuận với tổng công suất lắp đặt và công suất lắp đặt của hệ thống tích năng. Trung Quốc sở hữu công suất thủy điện lớn nhất thế giới, và tất nhiên, công suất lắp đặt và công suất tích năng của nước này cũng đứng đầu thế giới. Theo Báo cáo Tình hình Điện năng Thủy điện năm 2021 của Hiệp hội Thủy điện Quốc tế (IHA), công suất lắp đặt thủy điện (bao gồm cả tích năng) của Trung Quốc đạt 370.160 MW vào năm 2020, chiếm 370.160/1.330.106 = 27,8% tổng công suất toàn cầu, đứng đầu thế giới.
Nhà máy thủy điện Tam Hiệp, nhà máy thủy điện lớn nhất thế giới, có công suất phát điện lớn nhất Trung Quốc. Nhà máy thủy điện Tam Hiệp sử dụng 32 tuabin Francis, mỗi tuabin có công suất 700MW, và hai tuabin 50MW, với tổng công suất lắp đặt là 22.500MW và chiều cao đập là 181m. Công suất phát điện năm 2020 sẽ đạt 111,8 TWh, và chi phí xây dựng là 203 tỷ nhân dân tệ. Dự kiến ​​hoàn thành vào năm 2008.
Bốn nhà máy thủy điện đẳng cấp thế giới đã được xây dựng trên đoạn sông Dương Tử thuộc tỉnh Tứ Xuyên: Xiangjiaba, Xiluodu, Baihetan và Wudongde. Tổng công suất lắp đặt của bốn nhà máy thủy điện này là 46.508 MW, gấp 2,07 lần công suất lắp đặt của nhà máy thủy điện Tam Hiệp (22.500 MW). Sản lượng điện hàng năm của nó gấp 1,82 lần (185,05/101,6). Baihetan là nhà máy thủy điện lớn thứ hai ở Trung Quốc sau nhà máy thủy điện Tam Hiệp.
Hiện nay, nhà máy thủy điện Tam Hiệp ở Trung Quốc là nhà máy điện lớn nhất thế giới. Trong số 12 nhà máy thủy điện lớn nhất thế giới, Trung Quốc chiếm giữ 6 vị trí. Đập Itaipu, vốn từ lâu giữ vị trí thứ hai thế giới, đã bị đập Baihetan của Trung Quốc đẩy xuống vị trí thứ ba.

Nhà máy thủy điện truyền thống lớn nhất thế giới năm 2021
Trên thế giới có 198 nhà máy thủy điện với công suất lắp đặt trên 1000MW, trong đó Trung Quốc chiếm 60 nhà máy, tương đương 30% tổng số toàn cầu. Tiếp theo là Brazil, Canada và Nga.
Trên thế giới có 198 nhà máy thủy điện với công suất lắp đặt trên 1000MW, trong đó Trung Quốc chiếm 60 nhà máy, tương đương 30% tổng số toàn cầu. Tiếp theo là Brazil, Canada và Nga.
Trung Quốc có 60 nhà máy thủy điện với công suất lắp đặt trên 1000MW, chủ yếu là 30 nhà máy ở lưu vực sông Dương Tử, chiếm một nửa tổng số nhà máy thủy điện có công suất lắp đặt trên 1000MW của cả nước.

Các nhà máy thủy điện với công suất lắp đặt trên 1000MW đã được đưa vào vận hành tại Trung Quốc.
Từ đập Gezhouba đi ngược dòng và vượt qua các nhánh sông Dương Tử qua đập Tam Hiệp, đây là nguồn lực chính truyền tải điện năng của Trung Quốc từ Tây sang Đông, đồng thời cũng là hệ thống nhà máy thủy điện bậc thang lớn nhất thế giới: có khoảng 90 nhà máy thủy điện trên dòng chính sông Dương Tử, bao gồm đập Gezhouba và đập Tam Hiệp, 10 nhà máy trên sông Wujiang, 16 nhà máy trên sông Jialing, 17 nhà máy trên sông Minjiang, 25 nhà máy trên sông Dadu, 21 nhà máy trên sông Yalong, 27 nhà máy trên sông Jinsha và 5 nhà máy trên sông Muli.
Tajikistan sở hữu đập tự nhiên cao nhất thế giới, đập Usoi, với chiều cao 567m, cao hơn 262m so với đập nhân tạo cao nhất hiện có, đập Jinping cấp 1. Đập Usoi được hình thành vào ngày 18 tháng 2 năm 1911, khi một trận động đất mạnh 7,4 độ richter xảy ra ở Sarez, và một con đập sạt lở tự nhiên dọc theo sông Murgab đã chặn dòng chảy của sông. Điều này gây ra các vụ sạt lở đất quy mô lớn, chặn dòng sông Murgab và hình thành nên đập cao nhất thế giới, đập Usoi, tạo ra hồ Sares. Đáng tiếc là không có báo cáo nào về việc phát điện thủy điện từ đập này.
Năm 2020, trên thế giới có 251 đập có chiều cao vượt quá 135m. Đập cao nhất hiện nay là đập Jinping-I, một đập vòm có chiều cao 305 mét. Tiếp theo là đập Nurek trên sông Vakhsh ở Tajikistan, với chiều dài 300m.

Đập cao nhất thế giới năm 2021
Hiện nay, đập cao nhất thế giới, đập Jinping-I ở Trung Quốc, cao 305 mét, nhưng ba đập đang được xây dựng dự kiến ​​sẽ vượt qua nó. Đập Rogun đang được xây dựng sẽ trở thành đập cao nhất thế giới, nằm trên sông Vakhsh ở miền nam Tajikistan. Đập cao 335 mét và việc xây dựng bắt đầu từ năm 1976. Dự kiến ​​đập sẽ được đưa vào hoạt động từ năm 2019 đến năm 2029, với chi phí xây dựng từ 2 đến 5 tỷ đô la Mỹ, công suất lắp đặt từ 600 đến 3600 MW và sản lượng điện hàng năm là 17 TWh.
Công trình thứ hai là đập Bakhtiari đang được xây dựng trên sông Bakhtiari ở Iran, với chiều cao 325m và công suất 1500MW. Dự án có chi phí 2 tỷ đô la Mỹ và sản lượng điện hàng năm là 3TWh. Đập lớn thứ ba trên sông Dadu ở Trung Quốc là đập Shuangjiangkou, với chiều cao 312m.

Một con đập cao hơn 305 mét đang được xây dựng.
Đập trọng lực cao nhất thế giới năm 2020 là đập Grande Dixence ở Thụy Sĩ, với chiều cao 285m.
Đập lớn nhất thế giới với dung tích trữ nước cao nhất là đập Kariba trên sông Zambezi ở Zimbabwe. Được xây dựng vào năm 1959, đập này có dung tích trữ nước là 180,6 km³, tiếp theo là đập Bratsk trên sông Angara ở Nga và đập Akosombo trên hồ Kanawalt, với dung tích trữ nước là 169 km³.

Hồ chứa nước lớn nhất thế giới
Đập Tam Hiệp, nằm trên dòng chính của sông Dương Tử, có dung tích chứa nước lớn nhất Trung Quốc. Công trình được hoàn thành vào năm 2008 và có dung tích chứa nước là 39,3 km³, xếp thứ 27 trên thế giới.
Hồ chứa nước lớn nhất Trung Quốc
Đập Tarbela ở Pakistan là đập lớn nhất thế giới. Được xây dựng vào năm 1976, đập có chiều cao 143 mét. Đập có dung tích 153 triệu mét khối và công suất lắp đặt 3478 MW.
Đập Tam Hiệp là công trình đập lớn nhất Trung Quốc, được hoàn thành năm 2008. Công trình cao 181 mét, dung tích 27,4 triệu mét khối, công suất lắp đặt 22.500 MW, xếp thứ 21 trên thế giới.

Thân đập lớn nhất thế giới
Lưu vực sông Congo chủ yếu thuộc Cộng hòa Dân chủ Congo. Cộng hòa Dân chủ Congo có thể phát triển công suất lắp đặt quốc gia là 120 triệu kilowatt (120.000 MW) và sản lượng điện hàng năm là 774 tỷ kilowatt giờ (774 TWh). Bắt đầu từ Kinshasa ở độ cao 270 mét và đến đoạn Matadi, lòng sông hẹp, bờ dốc và dòng chảy xiết. Độ sâu tối đa là 150 mét, với độ chênh lệch độ cao khoảng 280 mét. Dòng chảy thay đổi thường xuyên, điều này cực kỳ có lợi cho việc phát triển thủy điện. Ba cấp độ nhà máy thủy điện quy mô lớn đã được lên kế hoạch, cấp độ đầu tiên là đập Pioka, nằm trên biên giới giữa Cộng hòa Dân chủ Congo và Cộng hòa Congo; cấp độ thứ hai là đập Grand Inga và cấp độ thứ ba là đập Matadi, cả hai đều nằm trong lãnh thổ Cộng hòa Dân chủ Congo. Nhà máy thủy điện Pioka sử dụng cột nước cao 80 mét và dự kiến ​​lắp đặt 30 tổ máy, với tổng công suất 22 triệu kilowatt và sản lượng điện hàng năm là 177 tỷ kilowatt giờ, trong đó Cộng hòa Dân chủ Congo và Cộng hòa Congo mỗi bên nhận một nửa. Nhà máy thủy điện Matadi sử dụng cột nước cao 50 mét và dự kiến ​​lắp đặt 36 tổ máy, với tổng công suất 12 triệu kilowatt và sản lượng điện hàng năm là 87 tỷ kilowatt giờ. Đoạn ghềnh Yingjia, với độ cao chênh lệch 100 mét trong vòng 25 km, là đoạn sông có nguồn tài nguyên thủy điện tập trung nhất thế giới.
Trên thế giới hiện có nhiều nhà máy thủy điện chưa hoàn thành hơn cả đập Tam Hiệp.
Sông Áp Lục Chương là con sông cao nguyên dài nhất Trung Quốc, nằm ở Khu tự trị Tây Tạng và là một trong những con sông cao nhất thế giới. Về lý thuyết, sau khi hoàn thành Nhà máy thủy điện Áp Lục Chương, công suất lắp đặt sẽ đạt 50.000 MW, và sản lượng điện sẽ gấp ba lần so với đập Tam Hiệp (98,8 TWh), đạt 300 TWh, trở thành nhà máy điện lớn nhất thế giới.
Sông Áp Lục Chương là con sông cao nguyên dài nhất Trung Quốc, nằm ở Khu tự trị Tây Tạng và là một trong những con sông cao nhất thế giới. Về lý thuyết, sau khi hoàn thành Nhà máy thủy điện Áp Lục Chương, công suất lắp đặt sẽ đạt 50.000 MW, và sản lượng điện sẽ gấp ba lần so với đập Tam Hiệp (98,8 TWh), đạt 300 TWh, trở thành nhà máy điện lớn nhất thế giới.
Sông Yarlung Zangbo được đổi tên thành “sông Brahmaputra” sau khi chảy qua lãnh thổ Luoyu và vào Ấn Độ. Sau khi chảy qua Bangladesh, nó được đổi tên thành “sông Jamuna”. Sau khi hợp lưu với sông Hằng trong lãnh thổ của mình, nó đổ vào vịnh Bengal thuộc Ấn Độ Dương. Tổng chiều dài là 2104 km, trong đó chiều dài đoạn sông ở Tây Tạng là 2057 km, tổng độ cao chênh lệch là 5435 mét, và độ dốc trung bình đứng đầu trong số các con sông lớn ở Trung Quốc. Lưu vực sông trải dài theo hướng đông-tây, với chiều dài tối đa hơn 1450 km từ đông sang tây và chiều rộng tối đa 290 km từ bắc xuống nam. Độ cao trung bình khoảng 4500 mét. Địa hình cao ở phía tây và thấp ở phía đông, thấp nhất ở phía đông nam. Tổng diện tích lưu vực sông là 240.480 km², chiếm 20% tổng diện tích tất cả các lưu vực sông ở Tây Tạng và khoảng 40,8% tổng diện tích hệ thống sông ngòi chảy ra khỏi Tây Tạng, đứng thứ năm trong số tất cả các lưu vực sông ở Trung Quốc.
Theo số liệu năm 2019, các quốc gia có mức tiêu thụ điện bình quân đầu người cao nhất thế giới là Iceland (51.699 kWh/người) và Na Uy (23.210 kWh/người). Iceland dựa vào sản xuất điện từ năng lượng địa nhiệt và thủy điện; Na Uy dựa vào thủy điện, chiếm 97% tổng sản lượng điện của nước này.
Cơ cấu năng lượng của các quốc gia không có biển như Nepal và Bhutan, nằm gần Tây Tạng của Trung Quốc, không phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, mà dựa vào nguồn tài nguyên thủy điện phong phú. Điện năng thủy điện không chỉ được sử dụng trong nước mà còn được xuất khẩu.

Phát điện thủy điện tích năng
Thủy điện tích năng là một phương pháp lưu trữ năng lượng, chứ không phải là phương pháp sản xuất điện. Khi nhu cầu điện thấp, công suất sản xuất điện dư thừa sẽ tiếp tục phát điện, vận hành máy bơm điện để bơm nước lên mực nước cao để tích trữ. Khi nhu cầu điện cao, nước ở mực nước cao sẽ được sử dụng để phát điện. Phương pháp này có thể nâng cao hiệu suất sử dụng của các tổ máy phát điện và rất quan trọng trong kinh doanh.
Hệ thống tích năng bằng bơm thủy điện là một thành phần quan trọng của các hệ thống năng lượng sạch hiện đại và tương lai. Sự gia tăng đáng kể các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng gió và năng lượng mặt trời, cùng với việc chúng thay thế các máy phát điện truyền thống, đã tạo ra áp lực ngày càng lớn lên lưới điện và nhấn mạnh sự cần thiết của các hệ thống tích năng bằng bơm thủy điện, hay còn gọi là "pin nước".
Lượng điện năng sản sinh từ thủy điện tỷ lệ thuận với công suất lắp đặt của các nhà máy tích năng và có liên quan đến tổng công suất của các nhà máy này. Năm 2020, trên toàn thế giới có 68 nhà máy đang hoạt động và 42 nhà máy đang được xây dựng.
Sản lượng điện thủy điện của Trung Quốc đứng đầu thế giới, do đó số lượng nhà máy thủy điện tích năng đang hoạt động và đang xây dựng cũng đứng đầu thế giới. Tiếp theo là Nhật Bản và Hoa Kỳ.

Nhà máy tích năng thủy điện lớn nhất thế giới là Nhà máy tích năng thủy điện Bath County ở Hoa Kỳ, với công suất lắp đặt 3003MW.
Nhà máy thủy điện tích năng Huishou là nhà máy có công suất lắp đặt 2448MW, là nhà máy thủy điện tích năng lớn nhất Trung Quốc.
Nhà máy thủy điện tích năng Quảng Đông là nhà máy có công suất lắp đặt 2400MW, là nhà máy thủy điện tích năng lớn thứ hai ở Trung Quốc.
Các nhà máy thủy điện tích năng đang xây dựng của Trung Quốc đứng đầu thế giới. Hiện có ba nhà máy với công suất lắp đặt trên 1000MW: Nhà máy thủy điện tích năng Fengning (3600MW, hoàn thành từ năm 2019 đến năm 2021), Nhà máy thủy điện tích năng Jixi (1800MW, hoàn thành năm 2018) và Nhà máy thủy điện tích năng Huanggou (1200MW, hoàn thành năm 2019).
Nhà máy thủy điện tích năng bơm đặt ở độ cao cao nhất thế giới là Nhà máy thủy điện Yamdrok, nằm ở Tây Tạng, Trung Quốc, ở độ cao 4441 mét.

Phát điện thủy điện dòng chảy
Thủy điện dòng chảy tự nhiên (Run of the river hydraulic - ROR), còn được gọi là thủy điện dòng chảy, là một hình thức thủy điện dựa vào thủy lực nhưng chỉ cần một lượng nước nhỏ hoặc không cần trữ lượng nước lớn để phát điện. Việc phát điện thủy điện dòng chảy tự nhiên hầu như không cần trữ nước hoặc chỉ cần xây dựng các công trình trữ nước rất nhỏ. Khi xây dựng các công trình trữ nước nhỏ, các công trình này được gọi là hồ điều tiết hoặc bể chứa sơ cấp. Do thiếu các công trình trữ nước quy mô lớn, việc phát điện thủy điện dòng chảy rất nhạy cảm với sự thay đổi lượng nước theo mùa trong nguồn nước. Do đó, các nhà máy thủy điện dòng chảy thường được định nghĩa là nguồn năng lượng không liên tục. Nếu một hồ điều tiết được xây dựng trong nhà máy thủy điện dòng chảy có thể điều tiết lưu lượng nước bất cứ lúc nào, nó có thể được sử dụng như một nhà máy điện giảm tải đỉnh hoặc nhà máy điện tải cơ bản.
Nhà máy thủy điện dòng chảy Tứ Xuyên lớn nhất thế giới là đập Jirau trên sông Madeira ở Brazil. Đập cao 63m, dài 1500m và có công suất lắp đặt 3075MW. Công trình được hoàn thành vào năm 2016.
Đập Chief Joseph trên sông Columbia ở Hoa Kỳ là nhà máy thủy điện dòng chảy lớn thứ ba trên thế giới, với chiều cao 72 mét, chiều dài 1817 mét, công suất lắp đặt 2620 MW và sản lượng điện hàng năm là 9780 GWh. Công trình này được hoàn thành vào năm 1979.
Nhà máy thủy điện kiểu Tứ Xuyên lớn nhất Trung Quốc là đập Tianshengqiao II, nằm trên sông Nanpan. Đập có chiều cao 58,7m, chiều dài 471m, dung tích 4.800.000 m³ và công suất lắp đặt 1320 MW. Công trình được hoàn thành vào năm 1997.

Phát điện thủy triều
Năng lượng thủy triều được tạo ra từ sự dâng lên và hạ xuống của mực nước biển do thủy triều gây ra. Thông thường, các hồ chứa được xây dựng để sản xuất điện, nhưng cũng có những cách sử dụng trực tiếp dòng chảy của nước thủy triều để tạo ra điện. Trên toàn cầu không có nhiều nơi phù hợp để sản xuất điện năng từ thủy triều, và có tám địa điểm ở Anh được ước tính có tiềm năng đáp ứng 20% ​​nhu cầu điện của cả nước.
Nhà máy điện thủy triều đầu tiên trên thế giới là nhà máy điện thủy triều Lance, nằm ở Lance, Pháp. Nó được xây dựng từ năm 1960 đến năm 1966, kéo dài 6 năm. Công suất lắp đặt là 240MW.
Nhà máy điện thủy triều lớn nhất thế giới là Nhà máy điện thủy triều hồ Sihwa ở Hàn Quốc, với công suất lắp đặt 254MW và được hoàn thành vào năm 2011.
Nhà máy điện thủy triều đầu tiên ở Bắc Mỹ là Nhà máy điện Annapolis Royal, nằm ở Royal, Annapolis, Nova Scotia, Canada, ngay cửa vịnh Fundy. Công suất lắp đặt là 20MW và được hoàn thành vào năm 1984.
Nhà máy điện thủy triều lớn nhất Trung Quốc là Nhà máy điện thủy triều Giang Hạ, nằm ở phía nam Hàng Châu, với công suất lắp đặt chỉ 4,1MW và 6 tổ máy. Nhà máy bắt đầu hoạt động vào năm 1985.
Máy phát điện dòng chảy thủy triều đầu tiên thuộc Dự án Trình diễn Điện năng Thủy triều Đá Bắc Mỹ đã được lắp đặt tại đảo Vancouver, Canada vào tháng 9 năm 2006.
Hiện nay, dự án điện thủy triều lớn nhất thế giới, MeyGen (dự án năng lượng thủy triều MeyGen), đang được xây dựng tại Pentland Firth, phía bắc Scotland, với công suất lắp đặt 398MW và dự kiến ​​hoàn thành vào năm 2021.
Bang Gujarat, Ấn Độ đang lên kế hoạch xây dựng nhà máy điện thủy triều thương mại đầu tiên ở Nam Á. Một nhà máy điện với công suất lắp đặt 50MW đã được xây dựng tại Vịnh Kutch trên bờ biển phía tây của Ấn Độ, và việc xây dựng bắt đầu vào đầu năm 2012.
Dự án Nhà máy điện thủy triều Penzhin theo kế hoạch xây dựng trên bán đảo Kamchatka ở Nga có công suất lắp đặt 87.100MW và công suất phát điện hàng năm là 200TWh, trở thành nhà máy điện thủy triều lớn nhất thế giới. Sau khi hoàn thành, Nhà máy điện thủy triều vịnh Pinrenna sẽ có công suất lắp đặt gấp bốn lần so với Nhà máy điện Tam Hiệp hiện tại.