由N = 9.81旦QH可知，要发电必须有流量和水头，关键是形成水头要充分利用河流的水能资源，首先要使水电站的上、下游形成一定的落差，构成发电水 头因此就开发河流水能的水电站而言，按其集中水头的方式不同分为坝式、引水式和混合 式三种根本方式另外，抽水蓄能电站和潮汐电站也是水能利用的重要型式一、坝式水电站(一)坝式水电站特点(1) 坝式水电站的水头取决于坝高目前坝式水电站的最大水头不超过300m2) 坝式水电站的引用流量较大，电站的规模也大，水能利用较充分由于筑坝，上 游形成的水库，可以用来调节流量〕目前世界上装机容量超过2 000MW的巨型水电站大都 是坝式水电站此外坝式水电站水库的综合利用效益高，可同时满足防洪、发电、供水等兴 利要求3) 坝式水电站的投资大，工期长原因：工程规模大，水库造成的淹没范围大，迁移 人口多适用：河道坡降较缓，流量较大，并有筑坝建库的条件二)坝式水电站的形式1 .河床式电站(power station in river channel)——一般修建在河道中下游河道纵坡平缓的河段上，为防止大量淹没，建低坝或闸适用水头：大中型：25米以下，小型：8〜10米以下适用于较低水头的水电站——厂房和挡水坝并排建在河床中，共同挡水，使之成为挡水建筑物的一局部，故厂房也有抗滑稳定问题；注：厂房本身起挡水作用是河床式水电站的主要特征厂房高度取决于水头的上下。
引用流量大、水头低主要包括：挡水坝、泄水坝、厂房、船闸、鱼道等葛州坝水电站坝后式水电站2.坝后式水电站(power staion at dam toe)——当水头较大时，厂房本身抵抗不了水的推力，将厂房移到坝后，由大坝挡水厂坝 之间设置沉陷缝，是两者之间互不传力，厂房不承受水头坝后式水电站一般修建在河流的中上游库容较大，调节性能好如为土坝，可修建河岸式电站举世瞩目的三峡水电站就是坝后式水电站，其装机容量为18 200MW三峡水电站二、引水式水电站(diversion type power station)在河流坡降陡的河段上筑一低坝(或无坝)取水，通过人工修建的引水道(渠道、隧洞、管 道)引水到河段下游，集中落差，再经压力管道引水到水轮机进行发电用引水道集中水头 的电站称为引水式水电站特点：(1)水头相对较高，目前最大水头已达2000米以上2) 引用流量较小，没有水库调节径流，水量利用率较低，综合利用价值较差3) 电站库容很小，根本无水库淹没损失，工程量较小，单位造价较低类型：(1)无压引水式(free flow)：引水道是无压的(如明渠)(2)有压引水式(pressure flow):引水道是有压的(压力隧洞)适用条件：适合河道坡降较陡，流量较小的山区性河段。
1. 无压引水式电站• 引水建筑物是无压的：明渠(open channel)、无压隧洞(free flow tunnel)• 主要建筑物：低坝，进水口，沉沙池，引水渠洞)，日调节池，压力前池，压力水 管，厂房，尾水渠无压引水式水电站2. 有压引水式电站• 弓I水建筑物是有压的：压力隧洞(pressure tunnel)主要建筑物：低坝，引水隧洞(有压)，调压室，压力水管，厂房，尾水渠有压引水式水电站三、混合式水电站(mixed power plant)在一个河段上，同时采用高坝和有压引水道共同集中落差的开发方式称为混合式开发坝集中一局部落差后，再通过有压引水道集中坝后河段上另一局部落差，形成了电站的 总水头这种开发方式的水电站称为混合式水电站• 适用于上游有优良坝址，适宜建库，而紧接水库以下河道突然变陡或河流有较大 的转弯• 同时兼有坝式和引水式水电站的优点在工程时间中多称为引水式，很少用混合式水电站这个名称四、抽水蓄能电站(pumped storage power station)随着经济的开展以及人民生活水平的提高，电力负荷和电网日益扩大，系统负荷的峰谷 差越来越大，预计到21世纪初，我国东北、华北、华东均将成为几百万兆瓦的电力系统， 它们的峰谷差将到达1万MW，因此解决调峰填谷的任务愈来愈迫切。
在电力系统中，核电站和火电站不能适应电力系统负荷的急剧变化，且受到技术最小出 力的限制，调峰能力有限，而且火电机组调峰煤耗多，运行维护费用高而水电站启动与停 机迅速、运行灵活，适宜担任调峰、调频、事故备用TransformBr VaultMain Access TunnelSurge Chamber• 抽水蓄能电站是以水体为储能介质，起调节作用主要解决电力系统的调峰问题;• 建筑物组成包括：上下两个水库，用引水建筑物相连，蓄能电站厂房建在下水库 处，采用双向机组；• 抽水蓄能和放水发电两个过程：抽水蓄能：系统负荷低时，利用系统多余的电能带动泵站机组将下库的水抽到上库(电 动机+水泵)，以水的势能形式贮存起来；放水发电：系统负荷高时，将上库的水放下来推动水轮发电机组(水轮机+发电机)发电， 以补充系统中电能的缺乏• 随着电力行业的改革，实行负荷顶峰高电价、负荷低峰低电价后，抽水蓄能电站 的经济效益将是显著的我国已建抽水蓄能电站有:⑴ 广东抽水蓄能电站，其装机容量为2400MW(8x300MW)； (2)天荒坪抽水蓄能电站，其装机容量为1800MW(6x300MW)； (3)十三陵抽水蓄能电站， 其装机容量为800MW (4x200MW)； (4)潘家口抽水蓄能电站，其装机容量为 420MW 〔3x90MW+150MW〕，联合型；(5)西藏羊卓雍湖抽水蓄能电站，其装机容量为 90MW(4x22.5MW)。
五、 潮汐电站(tidal energy power station)潮汐岌电站潮汐电站示意图• 潮汐：潮汐现象是海水因受日月引力而产生的周期性升降运动，即海水的潮涨潮落潮汐的最大潮差为8.9m；北美芬迪湾蒙克顿港最大潮差竟达19m世界海洋潮汐能蕴藏量约为27亿kW，假设全部转换成电能，每年发电量大约为1.2 万 kW.h• 潮汐发电与原理：利用潮水涨、落产生的水位差所具有势能来发电的，也就是把海水 涨、落潮的能量变为机械能，再把机械能转变为电能〔发电）的过程潮汐发电就是在海湾或有潮汐的河口建一拦水堤坝，将海湾或河口与海洋隔开构成水 库，再在坝内或坝房安装水轮发电机组，然后利用潮汐涨落时海水位的升降，使海水通过轮 机转动水轮发电机组发电最大的潮汐电站一一法国朗斯电站由于潮汐发电的开发本钱较高和技术上的原因，所以开展不快。