河流从高处流向低处，可以将势能转换成动能，人类可以利用河流的动能转换为电能，也就是我们常说的水力发电。从高处流下的低位水通过吸收阳光进行水循环分布在地球各处，从而回复高位水源，如此一来，可以循环利用河流的势能发电。因此，河流是一种清洁的可再生资源，可以通过源源不断的河水流动产生电能。
水力发电的基本原理是利用水位落差 ，配合水轮发电机产生电力，也就是利用水的位能转为水轮的机械能，再以机械能推动发电机，而得到电力。科学家们以此水位落差的天然条件，有效的利用流力工程及机械物理等，精心搭配以达到最高的发电量，供人们使用廉价又无污染的电力。在1882年，首先记载应用水力发电的地方是美国威斯康辛州。到如今，水力发电的规模从第三世界乡间所用几十瓦的微小型，到大城市供电用几百万瓦的都有。
水力发电的种类
1.按集中落差的方式分类，有：堤坝式水电厂，引水式水电厂，混合式水电厂，潮汐水电厂和抽水蓄能电厂。
2.按径流调节的程度分类，有：无调节水电厂和有调节水电厂。
3.按照水源的性质，一般称为常规水电站，即利用天然河流、湖泊等水源发电。
4.按水电站利用水头的大小，可分为高水头(70米以上)、中水头( 15-70米)和低水头(低于15米)水电站。
5.按水电站装机容量的大小，可分为大型、中型和小型水电站。
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