Гидроэнергетика — область хозяйственно-экономической деятельности человека, совокупность больших естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования энергию водного потока в электрическую энергию.
Преобразование потенциальной энергии воды в электрическую происходит на гидроэлектростанциях. Поддержание постоянного напора осуществляется с помощью платины, которая образует водохранилище, служащее аккумулятором гидроэнергии. В связи с этим при строительстве ГЭС предъявляются определенные требования к рельефу местности, который должен позволить организовать водохранилище и создать требуемый напор за счет плотины.
Гидроэнергетика обеспечивает производство до 88% возобновляемой и до 20% всей электроэнергии в мире, установленная гидроэнергетическая мощность достигает 777 ГВт.
Все это связано со значительными затратами, и стоимость строительных работ может превышать стоимость оборудования ГЭС. Вместе с тем удельная стоимость электроэнергии, генерируемой ГЭС, является самой низкой по сравнению с себестоимостью энергии, производимой другими источниками. Как правило, срок окупаемости малых ГЭС не превышает 10 лет. Для преобразования энергии воды в механическую работу используются гидротурбины Абсолютным лидером по выработке гидроэнергии на душу населения является Исландия. Кроме неё этот показатель наиболее высок в Норвегии (доля ГЭС в суммарной выработке — 98%), Канаде и Швеции. В Парагвае 100% производимой энергии вырабатывается на гидроэлектростанциях.
Наиболее активное гидростроительство на начало 2000;х ведёт Китай, для которого гидроэнергия является основным потенциальным источником энергии. В этой стране размещено до половины малых гидроэлектростанций мира, а также крупнейшая ГЭС мира «Три ущелья» на реке Янцзы и строящийся крупнейший по мощности каскад ГЭС. Ещё более крупная ГЭС «Гранд Инга» мощностью 39 ГВт планируется к сооружению международным консорциумом на реке Конго в Демократической Республике Конго (бывший Заир).
Преимущества:
ь использование возобновляемой энергии;
ь очень дешевая электроэнергия;
ь быстрый (относительно ТЭЦ/ТЭС) выход на режим выдачи рабочей мощности после включения станции.
Недостатки:
ь затопление пахотных земель под водохранилища;
ь строительство ведется там, где есть большие запасы энергии воды;
ь возможность повышения сейсмической активности;
ь сокращенные и нерегулируемые попуски воды из водохранилищ по 10−15 дней приводят к перестройке уникальных пойменных экосистем по всему руслу рек. Как следствие, загрязнение рек, сокращение трофических цепей, снижение численности рыб, элиминация беспозвоночных водных животных, повышение агрессивности компонентов гнуса из-за недоедания на личиночных стадиях, исчезновение мест гнездования многих видов перелетных птиц, сокращение потока биогенных веществ в океаны.
