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人类利用水能的历史可以追溯到公元前 250 年左右的中国。当时中国处于农业社会阶段，人们使用水车将水能转化为机械能，用于灌溉农田和磨谷物等。西方也在中世纪开始使用水车和水轮将水能转化为机械能，用于制造纺织品、磨面等。
19 世纪末至 20 世纪初，随着电力的发明和电力系统的建立，人类开始利用水能发电。第一座商业化水电站于 1881 年在美国纽约的长岛上投入使用。20世纪初，水力发电已经在欧美等发达国家和地区得到广泛应用。
随着技术的进步，特别是水能发电技术的成熟，水电在世界范围内得到了快速的发展。目前，全球水电装机容量已达 1.2 万亿瓦，占全球总装机容量的17％以上。中国是全球最大的水力发电国家，拥有丰富的水能资源和雄厚的水电技术实力。水电占中国电力总装机容量的比重逐年增加，已成为中国清洁能源发展的重要组成部分。