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图 5.18 2002年美国各州水力资源发电占全部电力的百分比。美国已开发了约一半的水电潜力。
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资料来源：Energy Information Administration, State Electricity Profiles 2002.
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水电的长途输送代价很高，因此水电通常都在当地消费。这个事实有助于说明某些地区使用混合能源的格局。因此，虽然美国水力发电只占全国电力供应的1/10，但是爱达荷州的全部电力、俄勒冈州和华盛顿州约90%的电力是由水电供应的。
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图5.19表示全世界能源消费的格局。水电对各国能源的贡献差异很大。挪威、阿尔巴尼亚、埃塞俄比亚、赞比亚和巴拉圭水电占电力的97%以上。加拿大是全球领先的电力生产者，其中大约有70%来自水电，其份额堪与巴西、瑞士和新西兰相比。亚洲、非洲和南美洲将近40个国家从水电获得一半以上的电力。南美洲巴拉那河（Parana River）伊泰普（Itaipu）水电站是目前世界上最大的此类设施，为巴拉圭提供几乎全部的电力，并为巴西提供20%的电力。
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图 5.19 2004年按地区统计的水电消费。图中表明各地区水电消费的百分比。水电对电力供应的贡献并非只限于工业化国家。例如，南美洲水电供给75%的电力；发展中国家作为一个整体，供给44%。
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资料来源：Data from The BP Statistical Review of World Energy, June 2005.
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水库大坝除了供发电外，还可用于防洪和灌溉。尽管具有这些和其他种种优势，但是水电开发也有值得注意的环境与社会代价（见“筑坝的烦恼”专栏）。水库蓄水淹没河谷中的森林、农田和村庄，有时造成数以万计的移民。水库淹没天然湿地和河流生境，改变水流模式，拦截本来流向下游沉积在农田上的泥沙，导致土壤肥力长期下降。河流下游利用不时发生的洪水发育起来的生态系统被破坏，减少了水生物种的多样性。
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地理学＆公共政策 筑坝的烦恼
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筑坝目的有三：发电、防洪和为农业与城镇提供可靠水源。水坝具有许多优势：开发了一种免费又无尽的可再生能源——水；初期投资以后，运行费用相对较低；许多合适的坝址在欠发达国家。水坝让许多人居住和垦殖于干旱区——使荒漠繁荣；有些水坝开通了原是荒凉河流的航道，例如，哥伦比亚河和斯内克河（Snake River）下游的水坝使驳船上溯近800千米，爱达荷州刘易斯顿成为西海岸最深入内陆的海港。
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20世纪30年代和20世纪40年代美国修建了一些大型水坝，田纳西河、科罗拉多河、哥伦比亚河和其他一些河流都修建了水坝。一方面，那时环保人士的影响还不大，而且大部分筑坝的负面后果尚未被认识。另一方面，种种利益却显而易见。民谣歌手伍迪·格思里（Woody Guthrie）颂扬科罗拉多河大坝的部分歌词如下：
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大古力坝（Grand Coulee Dam）耸立在河上。
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这是男子汉最伟大的杰作，运转大工厂，浇灌农田。
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滚滚向前，哥伦比亚河，滚滚向前！⑤
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美国最适宜水电开发的地点都已被开发，但是世界上其他地方并非如此。许多地方都在筑坝，如印度的讷尔默达河（Narmada River）以及土耳其的底格里斯河和幼发拉底河。1994年第一斗混凝土倒入将要成为世界最大水电工程的地方——三峡大坝。这个巨无霸建筑物将在画家和诗人所崇敬的惊涛拍岸的三峡风景区拦断长江。虽然大坝本身并不是世界之冠，但是其水电输出将超过1.8万兆瓦（相当于18座大型燃煤电站或核电站），遥遥领先于世界。
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虽然任何一座水坝的具体效应取决于如区域地貌、水坝大小、被水坝拦断的河流的性质、气候，以及当地动植物区系等因素，但是水力发电的社会与环境代价是有代表性的。
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水库蓄水淹没河谷时，居民和野生动物要迁徙，森林被毁。600千米长的超大型水库高踞三峡大坝后面，大约相当于苏必利尔湖的长度，正在淹没房舍、农田和曾居住190万人的无数村庄。对这项工程持批评态度的人坚称，要成功地重新安置这么多人是不可能的。把他们迁徙到周围山坡上是不现实的，山坡无法支持新的耕作。其他地区把移民安置在远离故土的地方并不成功。许多人回流到他们的出生地，还有些人成为贫困的难民、失业者和无地劳动者。
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虽然建坝的拥护者坚信水电是一种清洁能源，但是大水坝常常淹没大片森林。植被腐烂，释放出甲烷，这是一种强有力的促使地球变暖的温室气体。
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水坝上游水流变缓，在库底留下大量泥沙；水库充满泥沙后，上游就可能发生洪水。
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几十年内泥沙淤积可能减少水坝原来发电量的70%；长此以往，水库会被泥沙填满，河流就会越坝而下。
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由于被拦截在大坝和涡轮机后面的泥沙中含有滋养下游食物链的有机物质，因此会使河流生物缺乏营养。
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虽然水库提供农作物的灌溉用水，但是也将盐分浓集到表土上，尤其是在干旱区。像尼罗河和科罗拉多河等荒漠长河尤其含有盐分，灌溉1万平方米农田会留下数吨盐分散布到土壤中。