地球上的水能资源蕴藏量相当丰富。理论上估计，年发电量为44亿亿度，相当于装机容量51亿千瓦，足够目前人类1年所需全部能量的70％～80％。但技术上和经济上可开发的水能资源，每年可发电仅10万亿度，也可以满足当前世界能源总需要量的1/7。可惜，实际上，人类现在所消费的能源只有2％左右来自水电。可喜的是，人们已经充分认识到了水电的优越性及其重要意义，正在加紧开发这种能源。例如，1991年5月6日，世界上最大的一座水电站在南美洲正式运行。它耗资183亿美元，建在巴西和巴拉圭交界处的巴拉那河上。坝长7.7千米，高196米，共有18台发电机组，功率为1260万千瓦，占巴西总发电量的38％，给这两个国家带来了很大的经济效益。
我国地域辽阔，水力资源得天独厚，许多地区雨量充沛，河流众多，而且山区多，地形高差大，水能资源相当丰富，理论蕴藏量为6.8亿千瓦，年发电量为5.9万亿度；可开发的水能资源为3.8亿千瓦，年发电量为1.9万亿度，其中，近期可开发的为1.03亿千瓦，年发电量4300亿度，居世界首位。
至1983年，我国已建成了大型水电站100多座，还有9万多座小型水电站遍及1500多个县。这时的水力发电装机容量已占总装机容量的27.6％，发电量占全国总发电量的16.8％。然而，这些发电量还只占可能开发水力资源的2.5％。到1986年，我国水电装机容量达到2754万千瓦，已跃居世界第6位，年发电量为945亿度，可占到可开发水能资源的5％。由此可见，我国开发水能资源的潜力依然很大。所以，自20世纪80年代以来，我国继续大力发展水力发电。在黄河上游，除了继续巩固和提高装机容量已达120万千瓦的刘家峡水电站外，又在龙羊峡建立了装机容量为150万千瓦的大型水电站。
在长江三峡的出口还兴建了我国最大的水电站—葛洲坝水电站，装机容量为271.5万千瓦。它是长江三峡水利枢纽工程的重要组成部分。长江三峡是世界著名的大峡谷，可开发的水资源占全国53％，是天下无双的水力资源“富矿”。在这里筑坝拦洪，兼收防洪、发电、航运之利，以综合治理开发长江，这是中国几代志士仁人的梦想。1992年4月3日，全国七届人民代表大会通过了经过近一个世纪的风雨历程的三峡工程，从此三峡工程开始走出梦境。
三峡工程的坝址是在三斗坪，大坝全长1983米，共装26台机组，总装机容量为1768万千瓦，年发电量840亿千瓦时，为目前全国发电量的1/8，相当于3个年产1500万吨的矿区，相当于14座120万千瓦的火电站，输电范围1000千米。该工程计划15年，每年有4台机组投产，相当于每年有一座葛洲坝电站装机总容量投产。三峡工程是一项十分复杂的工程，在以后整个勘测设计和施工时间内会遇到许多困难，要付出很大的代价，但三峡工程建成后，长江可长治久安，可造福于子孙后代。
水力发电还有一些最受欢迎的优点。例如，它是一种最干净、最安全的能源，它没有火力发电站那样的环境污染，也不存在核电站那样的潜在污染和危险，又不会产生任何难以处理的有害废料。同时，它还是最廉价的能源，水电的生产成本只有火电的1/3，而且其资金积累也比火电快1倍。因此，世界上许多发达的工业国都很注意尽早地开发水能资源，它们的实际开发量已达到可开发量的40％～95％。特别是1973年西方发生能源危机以来，水电的身价更是倍增。所以，水能已成为目前世界上唯一实际大规模应用的可再生能源。
但是，任何事物都不是十全十美的，水力发电也还有一些缺点值得考虑和克服。譬如，一般来说，水电站的投资较大，建设周期较长；筑坝蓄水——建水库，会淹没大片地区，还会限制鱼群的回游，改变河流中淤泥的流动方式，使水库本身淤塞等等。我们相信，这些问题，随着科学技术的发展和社会的进步，将来一定能得到妥善的解决，水力发电技术会跃向更高的水平。
§§§第5节取之不尽的风能源
风力是人类最早使用的动力之一。约在公元前2800年，埃及人就开始用风帆协助奴隶们划桨。后来又利用风帆协助牲畜做磨谷和提水等重体力劳动。
风力助郑和七下西洋
按现代风力等级，风力众弟兄中，7级以上的大风是很难驾驭的。七八级风刮起来，渔船就不能出海。而其他的6位“小兄弟”则能为人类提供可贵的能源和动力。因此自古为人类重视，最早应用风力的地方是在江河大海用来驱动帆船。据记载，我国至少在两千多年就会利用风力代替人力驱动帆船在水面上加速航行。以后，人类利用风力的技术也越来越高。
原来到宋代时，人们已积累了许多利用风力的驾船技术，不管风是从船的侧面还是迎面吹来，都能驾帆前进，即使遇到顶头风也有利用风力的办法，迎着风向预定的地点行进。
明代著名航海家郑和，从1405～1433年，曾七次率领庞大的船队到达东南亚、印度洋、红海、非洲等30多个国家和地区，规模最大的一次是由二万七千余人、二百多艘船舶组成的船队。郑和七下西洋的成功，除了他的高超的航海知识外，善于利用风力是一个重要因素。
从郑和七下西洋的时间安排上可以充分证明这一点。他乘船出发的时间，除第三次是在10月，第六次在春季外，其他五次全是选在冬季出发，而归国时间，除一次是选在10月外，其余六次都在夏季。人们认为，郑和选定的航海时间，不是出于偶然，而是具有丰富的气象经验。因为，我国东部沿海冬季多吹西北风和东北风，出海船舶沿岸南下，正好顺风直到南海，穿过马六甲海峡进入印度洋。在夏季则多刮西南风，因此在此时回航又是顺风。
郑和正是巧妙利用不同季节的风力为航船作动力。
但是，在一个季节的不同时期，由于具体地区气候的影响，有时也变化无常，并不按人的需要方向“吹风”。于是，郑和船队采用了开“顶风船”的办法。
这种办法是让船上的风帆与风向成一定的角度“抢风”行驶一段时间之后，将船转到另一舷侧受风，再抢风行驶大致相同的时间，又转到原来的舷侧受风抢风行驶，两侧交替更换使船呈“之”字形曲折前进。
风车功贯古今
在陆地上利用风力比在河江湖泊和海洋中要晚。这是因为，制造利用风力的风车要比制造风帆困难。据考古发现，在埃及的出土文物中，有大约两千年前制造的利用风作动力的风磨。风磨可加工粮食和谷物。
我国利用风车的历史也不晚，在辽阳三道壕东汉晚间的汉墓壁画上，就发现有风力车的图样。说明我国至少有1700多年的风车利用史。到明朝，开始出现风力水车，这种水车由风力驱动，用来灌溉农田。以后又出现风磨等风力机械，用来加工农副产品。
在欧洲，第一架利用风力的风车大约出现在公元8世纪，以后在荷兰、英国得到迅速发展。这些风力机械在中世纪成为抽水、磨石、带动锯木机的主要动力。
在整个中世纪，空气动力知识、风车设计和齿轮传动机构的设计水平，都在不断提高。出现了能充分利用风力的新式风车，可以依靠风力本身的力量来自动调节风车叶片的方向，而不必再靠人去调节风车叶片的迎风方向了。
荷兰，有风车之国的美称。这里常年盛吹西风，给缺少水力动力资源的荷兰提供了丰富的风力。荷兰在改造风车上下了许多功夫，为了让风车能四面迎风，他们发明了荷兰式风车，这种风车适应当地风向多变的特点，可以任意调节叶片的迎风方向。
荷兰风车，最大的有好几层楼高，风翼长达20米，由整块大柞木制成，非常结实。到18世纪末，荷兰有约12000台风车。用来作碾谷；制造粗盐、烟叶；榨油；压滚毛呢、毛毡；造纸；排除积水等工业的动力。荷兰地势低洼，由于有了大量风车不停地吸水、排水，才保证全国的土地免受沉沦和人为鱼鳖的威胁。
因此，荷兰人热爱风车胜过任何人，凡有风车的建筑物，总是装饰得美丽多彩。每到盛大节日，风车上还围上花环，悬挂国旗和用纸做的太阳和星星，以表示他们对风力所作的贡献的感激之情。
自从蒸汽机、内燃机、涡轮机等动力相继出现后，依靠风力的古老风车曾一度受到一些人的轻视，但荷兰人却对它一往情深，一直沿用至今。目前荷兰仍然有各式各样的风车2000多架。多风的丹麦在20世纪初也有10多万架风车。
美国也是风车利用很广的国家。1850年，美国的工程师丹尼尔·哈利戴发明了一种多叶片风车，这种风车是现在许多农村仍可见到的美国农场用风车的前身，主要用作抽水动力。后来，这种风车风靡美国、阿根廷和澳大利亚的许多农村和牧场。仅美国就有100多万架风车。
风力发电自法拉第发明了发电机和电动机，实现了机械能和电能之间的相互转化之后，用风力来发电就开始得到重视。
最早发展风力发电的是美国，开始于20世纪初。美国出版的《1922年农村照明与动力年鉴》上记载了20世纪20年代初，美国制造风车泵和风力发电的厂家已有54个。20世纪20年代建立的美国明尼苏达州明尼阿波利斯市的雅各风力发电公司，一度名噪一时。这个公司在20世纪30年代为南极探险家比尔特提供了一台风力发电机，为身处荒无人烟的南极探险人员提供电力。到1946年，当比尔特最后从南极回到美国时，留在南极考察站的这台雅各风力发电机仍在工作，解决照明和通信用电所需。
美国是风车最多的国家，风力发电也开展得最早，但风力发电却有一段兴衰史。由于20世纪初，蒸汽机、内燃机和涡轮机等动力机械的相继发展，人类比较容易采用石化燃料发电以得到稳定的电力，而风力发电受风力变化不定的影响，要获得稳定的电力就必须有较复杂的技术，因此风力发电价格较贵。20世纪30年代，美国有10多家生产和出售风力发电机的工厂，供多风的密西西比河流域以西的平原农场使用。在有风季节，每台电机也就发出1千瓦的电力。加上当时美国的矿物燃料产量猛增，火力发电价格便宜，电力稳定，又开始实施一个称为“乡村电气化计划”，风力发电成本既高，供电又不稳定，在竞争中远远敌不过火力发电而败下阵来。大多数风力发电机被闲置起来。在欧洲，风力发电也遭到了同样的命运。这一过程一直延续到20世纪70年代。
20世纪70年代初，由于阿拉伯和以色列之间发生战争，阿拉伯对支持以色列的西方国家实行石油禁运，依靠石油作主要能源的西方国家立即陷入了空前的能源危机。为解决能源动力的短缺，风力发电开始重新受到重视。
我国虽然没有受到石油禁运的影响，但因要加速发展经济，能源动力也很紧张。为了利用风力这种取之不尽又无污染的能源，从20世纪80年代起，也开始投入很大力量发展风力发电。
到20世纪80年代末，我国内蒙古多风地区已拥有风力发电机10多万台。几十万牧民从此结束了无电的历史。牧民在劳动之余，已经可以坐在蒙古包中看电视、听广播了。内蒙古的人说，风力发电机的出现，不仅使整个草原发生了变化。给牧区的年轻男女的婚姻恋爱也增添了新的“佐料”。据许多人讲，新娘出嫁之前，先要问新郎家是否安上了风力发电机。如果还没有，决不急着“过门”。
风能的功过
风给人类作出过巨大的贡献，它不仅为我们提供了洁净的动力，而且还有许多其他功能。植物繁殖靠风力传播花粉，污染的大气层靠风力吹散稀释，如果空气是“一潭死气”，许多生物会无法生存。例如，1952年12月5～8日，伦敦近地面的大气处于无风状态，大量工厂排放的煤烟粉尘等污染物在低空积聚不散，造成4000多人死亡，许多人身染疾病，可见无风是多么可怕。
可是，并不是所有风族众弟兄都与人为善，尤其是飓风发作起来，对社会和人类的摧残也可说是登峰造极了。
残暴的安德鲁飓风
1992年8月24日，从大西洋洋面上刮起的一股飓风，横扫了美国佛罗里达州南部，经墨西哥湾后，又袭击了美国的路易斯安那州的沿海城镇，幸好事先有预报，在这个命名为安德鲁飓风的恶魔来到之前，人们已都躲到安全地带，才没有遭到“灭顶之灾”。但是，即使有准确的预报，这个速度达每小时264公里的飓风还是摧毁了大量无法躲藏的房屋和建筑物及许多工业、军事设施，使20万人无家可归，20多人死于非命，经济损失达230多亿美元。
安德鲁飓风过后，美国霍姆斯特德空军基地的许多建筑物被彻底摧毁，2架价值2800万美元的F—16战斗机被刮得像树叶一样翻滚，毁于一旦。粗壮的大树被拦腰截断，钢筋混凝土制的电线杆刮得东倒西歪。到处都是不知从哪儿吹来的小飞机。许多人一生的积蓄几小时就被飓风席卷而去。家、汽车、房子及整个霍姆斯特德社区内的东西几乎全部卷走了。一位69岁的老人对报界记者哭诉，这种惨状，他一生中经历过两次，第一次在二次世界大战期间，再就是这一次。
飓风从古至今给人类的灾难令人胆战心惊。据有据可查的资料，全世界范围内，一次就造成死亡人数达5000人以上的飓风，已至少发生过20次，其中有7次，每次造成的死亡人数超过10万人。
1922年8月2日，强台风从我国广东登陆，狂风暴雨加上海水倒灌，使汕头地区死亡几万人，损失财产7000万银元，飓风过后，瘟疫蔓延，一些地方成为无人区。
1959年9月26日，飓风入侵日本名古屋，掀起6米高的海浪，将一艘7000吨的货轮推上海岸，摧毁了房屋6000栋，死亡和失踪6464人（失踪2000多人），受伤3万多人，40万人无家可归。
为什么飓风如此厉害？原来它是一个巨大的能源库。科学家计算，一个成熟的飓风，一天内下的雨大约有200亿吨！水汽凝结时放出的热能，相当于50万颗1945年广岛爆炸的原子弹，所以飓风被人称为“超级氢弹”。
目前，人类还没有找到驾驭飓风的有效办法。只能提前预报，让人在飓风来到之前躲到安全地带。近年来，科学家们提出，在飓风可能入侵的地方，种植防护林带，让高大的乔木和茂密丛生的灌木组成“防风”长城，层层阻挡凶猛的飓风，逐渐削弱风力，减少其破坏作用。
