บริษัท มุ่งมั่นวัฒนา จำกัด (มหาชน)

Hydroelectric power

https://www.bibliocad.com/en/library/hydroelectric-power_81844/

Hydroelectric Power: A Comprehensive Overview

What Is Hydroelectric Power?

Hydroelectric power (or hydropower) is a renewable energy source that generates electricity by harnessing the kinetic energy of flowing or falling water.

www.energy.gov

It relies on the Earth's water cycle—solar energy evaporates water, which condenses and falls as precipitation, collecting in rivers and streams that can be tapped for power generation.

www.eia.gov

How It Works

The basic process is straightforward:

Water flows through a pipe called a penstock
The flowing water pushes against turbine blades, causing them to spin
The turbine rotates a generator, converting mechanical energy into electricity
Electricity is transmitted to the power grid for distribution
www.energy.gov

The amount of electricity produced depends on two key factors:

Water flow volume: More water = more energy
Head (elevation change): Greater height difference = more pressure and power
www.eia.gov

Main Types of Hydropower Plants

Type	Description	Key Features
Impoundment (Dam)	Uses a dam to store water in a reservoir	Most common type; allows controlled release for power generation www.energy.gov
Run-of-the-River	Channels flowing river water directly through turbines	Minimal storage; depends on natural river flow www.energy.gov
Pumped Storage	Pumps water uphill to a reservoir during low demand, releases it to generate power during peak demand	Acts like a giant battery; provides grid flexibility www.energy.gov

Additional classifications include:

By head height: Low, medium, or high-head plants
www.open.edu
By size: Large-scale, small-scale, or micro-hydro systems
avaada.com

Global Status (2024-2025)

🌍 Current Capacity:

Global hydropower capacity reached approximately 1,253 GW in 2024
www.ren21.net
Hydropower supplies 14.3% of global electricity and remains the world's largest source of renewable power
www.hydropower.org

📈 Recent Growth:

In 2024, global capacity grew by 24.6 GW (16.2 GW conventional + 8.4 GW pumped storage)
www.hydropower.org
The development pipeline now exceeds 1,075 GW, including 600 GW of pumped storage projects
www.hydropower.org

🏆 Leading Regions:

China dominated new additions, commissioning 14.4 GW in 2024
www.hydropower.org
Africa saw significant growth, adding 4.5 GW—more than double the previous three-year average
www.hydropower.org
Over 150 countries now utilize hydropower for grid flexibility
www.hydropower.org

Advantages ✅

Renewable & clean: Uses water cycle; near-zero greenhouse gas emissions during operation
www.greengeeks.com
www.uniper.energy
Reliable & flexible: Can provide baseload power or quickly adjust output to meet demand
www.usgs.gov
Long lifespan & low operating costs: Facilities often operate for 50-100 years with minimal fuel costs
lumifyenergy.com
Multi-purpose: Dams can also provide flood control, irrigation, and recreation
www.usgs.gov

Disadvantages ❌

High upfront costs: Dam construction is capital-intensive and time-consuming
www.solarreviews.com
Environmental impact: Can disrupt ecosystems, fish migration, and river sediment flow
www.solarreviews.com
Geographic limitations: Requires suitable water resources and topography
energytracker.asia
Climate vulnerability: Droughts and changing precipitation patterns can reduce output
www.solarreviews.com
Social displacement: Large reservoirs may require relocation of communities
byjus.com

The Future of Hydropower

Hydropower continues to play a critical role in the global energy transition. With over 1 TW of projects in development—particularly in pumped storage, which supports integration of variable renewables like wind and solar—the sector is evolving to provide not just energy, but essential grid stability services.

www.powermag.com

Modern innovations include:

Fish-friendly turbine designs to reduce ecological impact
Modernization of existing facilities to increase efficiency
Small-scale and modular hydropower for remote or low-impact applications
avaada.com

Sources: U.S. Department of Energy
www.energy.gov
www.energy.gov
, International Hydropower Association
www.hydropower.org
www.hydropower.org
, U.S. Energy Information Administration
www.eia.gov
, and other authoritative energy organizations.

Would you like more detail on any specific aspect—such as environmental considerations, regional case studies, or the technology behind turbine design?

https://chat.qwen.ai/c/f14d019f-5938-43b7-a52c-b1c81b585b62

พลังงานน้ำ: ภาพรวมที่ครอบคลุม

พลังงานน้ำคืออะไร?

พลังงานน้ำ (หรือพลังงานไฮโดร) เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้ประโยชน์จากพลังงานจลน์ของน้ำที่ไหลหรือตกลงมา

www.energy.gov

พลังงานน้ำอาศัยวัฏจักรน้ำของโลก—พลังงานแสงอาทิตย์ทำให้ไอน้ำระเหยกลายเป็นไอ แล้วควบแน่นและตกลงมาเป็นฝน สะสมอยู่ในแม่น้ำและลำธารที่สามารถนำมาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าได้

www.eia.gov

วิธีการทำงาน

กระบวนการพื้นฐานนั้นตรงไปตรงมา:

น้ำไหลผ่านท่อที่เรียกว่าท่อส่งน้ำ (penstock)

น้ำที่ไหลจะดันใบพัดกังหัน ทำให้ใบพัดหมุน

กังหันจะหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เปลี่ยนพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า

ไฟฟ้าจะถูกส่งไปยังโครงข่ายไฟฟ้าเพื่อกระจายไปยังส่วนอื่นๆ

www.energy.gov

ปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้ขึ้นอยู่กับปัจจัยสำคัญสองประการ:

ปริมาณการไหลของน้ำ: น้ำมาก = พลังงานมาก

หัวน้ำ (การเปลี่ยนแปลงระดับความสูง): ความแตกต่างของระดับความสูงมากขึ้น = แรงดันและพลังงานมากขึ้น

www.eia.gov

ประเภทหลักของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

ประเภท

คำอธิบาย

คุณสมบัติหลัก

เขื่อนกักเก็บน้ำ (Impoundment)

ใช้เขื่อนเพื่อกักเก็บน้ำในอ่างเก็บน้ำ

ประเภทที่พบมากที่สุด; อนุญาตให้ปล่อยน้ำอย่างควบคุมเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า

www.energy.gov

แบบไหลผ่านลำน้ำ (Run-of-the-River)

ส่งน้ำจากแม่น้ำไหลผ่านกังหันโดยตรง

การกักเก็บน้ำน้อยที่สุด; ขึ้นอยู่กับการไหลของแม่น้ำตามธรรมชาติ

www.energy.gov

ระบบกักเก็บพลังงานแบบสูบน้ำ

สูบน้ำขึ้นไปบนที่สูงเพื่อสร้างอ่างเก็บน้ำในช่วงที่มีความต้องการต่ำ และปล่อยน้ำออกมาเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าในช่วงที่มีความต้องการสูงสุด

ทำหน้าที่เหมือนแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ ให้ความยืดหยุ่นแก่โครงข่ายไฟฟ้า

www.energy.gov

การจำแนกประเภทเพิ่มเติม ได้แก่:

ตามความสูงของหัวน้ำ: โรงไฟฟ้าพลังน้ำหัวน้ำต่ำ หัวน้ำปานกลาง หรือหัวน้ำสูง

www.open.edu

ตามขนาด: ระบบพลังน้ำขนาดใหญ่ ขนาดเล็ก หรือขนาดจิ๋ว

avaada.com

สถานะทั่วโลก (2024-2025)

🌍 กำลังการผลิตปัจจุบัน:

กำลังการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำทั่วโลกอยู่ที่ประมาณ 1,253 GW ในปี 2024

www.ren21.net

พลังน้ำคิดเป็น 14.3% ของไฟฟ้าทั่วโลก และยังคงเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ใหญ่ที่สุดในโลก

www.hydropower.org

📈 การเติบโตล่าสุด:

ในปี 2024 กำลังการผลิตทั่วโลกเพิ่มขึ้น 24.6 GW (16.2 GW แบบดั้งเดิม + 8.4 GW แบบสูบกลับ)

www.hydropower.org

โครงการพัฒนาในปัจจุบันมีมากกว่า 1,075 GW รวมถึงโครงการสูบกลับ 600 GW

www.hydropower.org

🏆 ภูมิภาคชั้นนำ:

จีนเป็นผู้นำในการเพิ่มกำลังการผลิตใหม่ โดยเปิดใช้งาน 14.4 GW ในปี 2024

www.hydropower.org

แอฟริกาเห็นการเติบโตอย่างมีนัยสำคัญ โดยเพิ่มกำลังการผลิต 4.5 GW ซึ่งมากกว่าสองเท่าของค่าเฉลี่ยสามปีที่ผ่านมา

www.hydropower.org

ปัจจุบันกว่า 150 ประเทศใช้พลังงานน้ำเพื่อความยืดหยุ่นของระบบไฟฟ้า

www.hydropower.org

ข้อดี ✅

พลังงานหมุนเวียนและสะอาด: ใช้ประโยชน์จากวัฏจักรของน้ำ; การปล่อยก๊าซเรือนกระจกเกือบเป็นศูนย์ระหว่างการดำเนินงาน

www.greengeeks.com

www.uniper.energy

เชื่อถือได้และยืดหยุ่น: สามารถให้พลังงานพื้นฐานหรือปรับผลผลิตได้อย่างรวดเร็วเพื่อตอบสนองความต้องการ

www.usgs.gov

อายุการใช้งานยาวนานและต้นทุนการดำเนินงานต่ำ: โรงงานมักใช้งานได้ 50-100 ปีด้วยต้นทุนเชื้อเพลิงน้อยที่สุด

lumifyenergy.com

อเนกประสงค์: เขื่อนยังสามารถใช้ในการควบคุมน้ำท่วม การชลประทาน และการพักผ่อนหย่อนใจ

www.usgs.gov

ข้อเสีย ❌

ต้นทุนเริ่มต้นสูง: การก่อสร้างเขื่อนต้องใช้เงินทุนจำนวนมากและใช้เวลานาน

www.solarreviews.com

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม: อาจรบกวนระบบนิเวศ การอพยพของปลา และการไหลของตะกอนในแม่น้ำ

www.solarreviews.com

ข้อจำกัดทางภูมิศาสตร์: ต้องมีแหล่งน้ำและภูมิประเทศที่เหมาะสม

energytracker.asia

ความเปราะบางต่อสภาพภูมิอากาศ: ภัยแล้งและรูปแบบปริมาณน้ำฝนที่เปลี่ยนแปลงไปอาจลดผลผลิต

www.solarreviews.com

การพลัดถิ่นทางสังคม: จำนวนมาก อ่างเก็บน้ำอาจต้องมีการย้ายชุมชน

byjus.com

อนาคตของพลังงานน้ำ

พลังงานน้ำยังคงมีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงานทั่วโลก ด้วยโครงการที่กำลังพัฒนามากกว่า 1 เทราวัตต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบกักเก็บน้ำแบบสูบกลับ ซึ่งสนับสนุนการบูรณาการพลังงานหมุนเวียนที่ผันแปรได้ เช่น พลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ ภาคส่วนนี้กำลังพัฒนาเพื่อไม่เพียงแต่ให้พลังงานเท่านั้น แต่ยังให้บริการด้านเสถียรภาพของโครงข่ายไฟฟ้าที่จำเป็นอีกด้วย

www.powermag.com

นวัตกรรมสมัยใหม่ ได้แก่:

การออกแบบกังหันที่เป็นมิตรกับปลาเพื่อลดผลกระทบต่อระบบนิเวศ

การปรับปรุงสิ่งอำนวยความสะดวกที่มีอยู่เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ

พลังงานน้ำขนาดเล็กและแบบโมดูลาร์สำหรับการใช้งานในพื้นที่ห่างไกลหรือที่มีผลกระทบต่ำ

avaada.com

แหล่งที่มา: กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ

www.energy.gov

, สมาคมพลังงานน้ำระหว่างประเทศ

www.hydropower.org

, สำนักงานข้อมูลพลังงานสหรัฐฯ

www.eia.gov

และองค์กรด้านพลังงานที่น่าเชื่อถืออื่นๆ

คุณต้องการรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับประเด็นใดโดยเฉพาะหรือไม่ เช่น ข้อพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อม กรณีศึกษาในระดับภูมิภาค หรือเทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลังการออกแบบกังหันลม?