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。水力发电在某种意义上讲是水的势能变成机械能,又变成电能的转换过程。
优势在于水能是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源。但为了有效利用天然水能,需要人工修筑能集中水流落差和调节流量的水工建筑物,如大坝、引水管涵等。因此工程投资大、建设周期长。但水力发电效率高,发电成本低,机组启动快,调节容易。由于利用自然水流,受自然条件的影响较大。水力发电往往是综合利用水资源的一个重要组成部分,与航运、养殖、灌溉、防洪和旅游组成水资源综合利用体系。
但也有缺点,因地形的限制,容量有限,一旦建成后就无法再增加容量;工程量大,需要筑坝移民,也需要强大的科学支撑,建设时间长,建造费用高;因设于天然河川或湖沼地带,容易受风水灾害,且电力输出受天候旱雨的影响;会破损生态环境,大坝以下的水流侵蚀会加剧,下游肥沃的冲积土会因冲刷而减少。