水能利用率是指水電站或水電廠將水流能轉化為電能效率的度量，其計算公式為水能利用率(%)=水電廠年發電量(千瓦時)*3600]/[水庫年來水總量(立方米)*[水庫設計水頭(米)*9.81]。
全球及部分國家的水能利用率如下：
全球平均水平大約為70%左右。
一些已開發國家如法國和加拿大達到96.9%和38.6%的水平。
2021年，全球水能利用率約為97.8%。
2022年，中國主要流域的水能利用率達到了98.7%。
水能利用率的提升對於最佳化能源結構、減少溫室氣體排放具有重要意義。通過改進水電站的設計和運行模式、合理調度和管理水資源，可以有效提高水能利用率。