一、水,赋予人类诸多遐想
潺潺闻素湍,
循声见绿潭。
峭壁成倒影,
迴清映欢颜。
谈到水,令我想起自己曾经书写的取题为《野游》的这首诗。
水,是人类的母亲,没有水,就没有生命,没有水,就没有人类。
每个国家,每个民族,每个部落,都离不开水,离不开赖以生存和发展的河流,都有自己历代万般尊崇、顶礼膜拜和引以为自豪的母亲河。
滴水成河,这是自然规律,也富有哲意,更蕴含着能量。
基于职业和习惯,我这些年来周游东西列国,踏遍天南地北,游历过的大小河流不计其数,数不胜数,狭长或宽阔,弯曲或平直,波涛汹涌,或风平浪静,或千奇百怪,或鬼斧神工,或色彩斑斓,或巧夺天工。
世界上的河流很多,每条著名的河流,比如长江、黄河、尼罗河、亚马逊河、密西西比河、刚果河、澜沧江、多瑙河、恒河等等,都隐藏着古老而现代的文明,孕育着生命,养育着民族,演绎着故事,蕴涵着诗与远方。
每条河流都有最伟大的梦想,那就是奔向大海,以大海为流向的终点,尽管实现梦想的方式或路径不一样,有的是劈山开路,有的是迂回曲折,有快有慢,有急有缓,但是都富有巨大的能量和顽强不屈的精神。
曾几何时,我经常怀念家乡离自家院落不远的一条不知名的小河。
在我的记忆中,每到秋天,河边的树木开始枯萎,树叶由青转黄,飘飘悠悠地从树上飘落到河面上,在水面上随河流而缓慢流淌,简单而自然,无需装饰,构成一幅美丽的图画,令人回味无穷。
每到夏季,雨水充沛,河道上乱石无数,森然林立,每当波澜聚集,水石冲撞,枯木横躺,砂石旋转,于是便是万马奔腾,喧嚣怒嚎,好一幅壮观的景象映入眼帘。
间或遥望群山,在暴雨中偶尔可见某处山崖有瀑布形成,水流飞快地冲下来,像一匹匹银缎,又如一条条轻纱,随风舞动,如烟似雾,水珠仿佛一朵朵白梅,在空中微微飘落,恰如仙境一般,逍遥无比。
这条小河不知疲倦地流向离我家不远的水库,当我每每站在水库岸边,便有别有另外一番滋味的遐想,遥望碧空,万里无暇,或蓝天白云,或烟雨茫茫。
只见水库岸边的叠叠峰峦,垂悬于清澈透明的水中,山影波光,交相辉映,水面光洁,或动或静,恰如翡翠般的闪烁着美丽的光泽。
水,给人最直观的感受是每个人的生命都离不开这样东西,感受最美丽的是无数个的江河画卷和诗情画意的情怀。
其实,这还远远不够,我们每个人都必须意识到,水更是人类文明发展而需要的一种上天赐予的能源。
二、水,亦是能源
水,不仅养育人类,滋润万物。
水,更是一种能源,而且是一种清洁和绿色能源。
那么,水为何是一种能源呢?其实就是人们常说的水能。
那么,水能又是什么呢?
所谓水能,就是指水体的动能、势能和压力等,可以通过能量转化而提供能量。
从广义的定义来讲,水能的范围更加广泛,包括河流水能和海洋能等,而海洋能又包括潮汐水能、波浪能、海流能和温差能等等。
上述广义定义超出了现实人类的认识,而且涵盖了海洋能,并没有被普遍接受。
狭义的水能资源,是专门指河流的水能资源,而且人们最易开发和利用的比较成熟的水能其实也是河流能源,也是目前世界认可的水能范畴。
水能是一种可再生能源,目前人类利用水能最普遍的方式就是水力发电。
那么水力如何发电呢?从学术上来看,水力发电就是能量转化的过程,既将水的势能和动能转换成为机械能,然后再将机械能转化为电能。
具体而言,上述能量转化的过程其实并不复杂,但是过程的程序似乎比较多,也就是利用水的落差(势能)在重力的作用下形成水流的动能,然后再将水流产生的动能转化为机械能,最后再将机械能转化为电能。
水力发电站便是实现上述能量转化过程的实施者,具体过程就是建设水库大坝或高位蓄水池,将高位水流向低处泄水,利用水的压力或者流速来冲击水轮机旋转,由水轮机带动发电机旋转,切割磁力线产生交流电。
水力开发和利用的方式,可以按照水流的集中落差而选定,大致有三种基本方式:堤坝式、引水式和混合式。
至于采取哪种落差的方式,需要考虑河段的自然地理条件,找到合适的地段和河段,然后科学地布置枢纽,优化建筑物布局,而且不可能千篇一律。
地表水的循环流动至关重要,水能开发和利用中的关键所在。
越是水流落差大和流量大的地区,越是有利于水能的开发和利用。
太阳能驱动地球上的水循环,使之持续进行,对于那些处于低处的水,在太阳光的照射下便形成了水蒸气,而水蒸气经过蒸发到空气中再循环到地球的各处,从而不断恢复那些高位水源的水分布状态,这便是水能具有可再生性的基础。
水力发电,确实具有先天性的明显优势。
一般来说,水电成本比较低,发电过程可连续、无污染和无碳排放,而且水力资源具有可再生的特征,对于生态环境和应对气候变化具有重要意义。
当然,水力发电也有明显的劣势。
具体来说,水力发电有哪些劣势呢?关键劣势是受到自然条件的限制。
首先,必须有水源,没有水就无从谈起水力发电。
其次,有水源的地方未必适合建水电站,因为要考虑到当地的气候天气、季节变化、水资源状况、地形和地貌等自然条件。
发展水电项目需要企业来实施,也就是必须有企业愿意投资。
每个水电项目建设和运营的背后都有具体的企业,以水力发电的企业,称为水电企业或水电工厂,可以叫水电厂,也可以称水电站。
由于水能具有明显的清洁绿色特征,因此开发水能对于全球应对气候变化、实现全球气候中和目标、推动全球能源转型、加快能源结构调整、强化生态环境治理,促进世界经济和社会发展以及缓解由于消耗化石能源所带来的生态环境污染等具有重大意义。
目前,世界许多国家都将水能开发放在其能源发展战略的优先地位。