Изминаха 111 години, откакто Китай започна изграждането на ВЕЦ Шилонгба, първата водноелектрическа централа през 1910 г. През тези повече от 100 години, от инсталираната мощност на ВЕЦ Шилонгба от само 480 kW до 370 милиона KW, която сега е на първо място в света, китайската водна и електрическа индустрия постигна забележителни постижения.Ние сме във въгледобивната индустрия и ще чуем някои новини за хидроенергетиката повече или по-малко, но не знаем много за хидроенергийната индустрия.
01 принцип на производство на електроенергия на водната енергия
Хидроенергията всъщност е процесът на преобразуване на потенциалната енергия на водата в механична енергия, а след това от механична енергия в електрическа енергия.Най-общо казано, това е да се използва течащата речна вода за завъртане на двигателя за производство на електроенергия, а енергията, съдържаща се в реката или част от нейния басейн, зависи от обема на водата и падането.
Водният обем на реката не се контролира от юридическо лице и спадът е ОК.Следователно, когато изграждате водноелектрическа централа, можете да изберете да построите язовир и да отклоните водата, за да концентрирате капката, така че да подобрите степента на използване на водните ресурси.
Построяването на язовир е да се построи язовир в речния участък с голям спад, да се създаде резервоар за съхранение на вода и да се повиши нивото на водата, като хидроелектрическата станция Трите клисури;Отклоняването се отнася до отклоняването на вода от горния резервоар към надолу по течението през канала за отклоняване, като хидроелектрическа станция Jinping II.
02 характеристики на водноелектрическата енергия
Предимствата на хидроенергията включват основно опазване на околната среда и регенерация, висока ефективност и гъвкавост, ниски разходи за поддръжка и така нататък.
Опазването на околната среда и възобновяемостта трябва да бъдат най-голямото предимство на водната енергия.Хидроенергията използва само енергията във водата, не консумира вода и няма да причини замърсяване.
Генераторната система за водна турбина, основното енергийно оборудване за производството на хидроенергия, е не само ефективна, но и гъвкава при стартиране и работа.Той може да стартира операцията бързо от статично състояние за няколко минути и да завърши задачата за увеличаване и намаляване на натоварването за няколко секунди.Хидроенергията може да се използва за извършване на задачите за премахване на пикове, честотна модулация, готовност на натоварване и готовност при аварии на енергийната система.
Производството на хидроенергия не консумира гориво, не се нуждае от много работна ръка и съоръжения, инвестирани в добив и транспортиране на гориво, има просто оборудване, малко оператори, по-малко спомагателна мощност, дълъг експлоатационен живот на оборудването и ниски разходи за експлоатация и поддръжка.Следователно разходите за производство на електроенергия на водноелектрическата централа са ниски, които са само 1 / 5-1 / 8 от тези на ТЕЦ, а степента на използване на енергията на водноелектрическата централа е висока, до повече от 85%, докато въглищата - ефективността на топлинната енергия на ТЕЦ е само около 40%.
Недостатъците на хидроенергетиката включват най-вече силното влияние на климата, ограниченост от географски условия, големи инвестиции в ранен етап и увреждане на екологичната среда.
Хидроенергията е силно засегната от валежите.Независимо дали е в сух сезон или влажен сезон, е важен референтен фактор за доставките на въглища за ТЕЦ.Производството на хидроенергия е стабилно според годината и провинцията, но зависи от „деня“, когато е детайлизиран за месец, тримесечие и регион.Не може да осигури стабилна и надеждна мощност като топлинна мощност.
Има големи разлики между юг и север през влажния и сухия сезон.Въпреки това, според статистиката за производството на хидроенергия през всеки месец от 2013 до 2021 г., като цяло влажният сезон в Китай е около юни до октомври, а сухият сезон е около декември до февруари.Разликата между двете може да бъде повече от два пъти.В същото време можем да видим също, че на фона на увеличаване на инсталираната мощност, производството на електроенергия от януари до март тази година е значително по-ниско от това през предходните години, а производството на електроенергия през март дори е еквивалентно на това през 2015 г. Това е достатъчно, за да видим „нестабилността“ на водната енергия.
Ограничени от обективни условия.Водноелектрически централи не могат да се строят там, където има вода.Изграждането на водноелектрическа централа е ограничено от геология, падане, дебит, преместване на жителите и дори административно деление.Например проектът за опазване на водата в дефилето Хейшан, споменат на Националния народен конгрес през 1956 г., не е приет поради лошата координация на интересите между Гансу и Нинся.Докато не се появи отново в предложението на двете сесии тази година, все още не се знае кога може да започне строителството.
Необходимата инвестиция за водна енергия е голяма.Земните скални и бетонови работи за изграждането на водноелектрически централи са огромни и трябва да се плащат огромни разходи за преселване;Освен това ранното инвестиране се отразява не само в капитала, но и във времето.Поради необходимостта от разселване и координация на различни отдели, строителният цикъл на много водноелектрически централи ще бъде много забавен от планираното.
Като вземем за пример строящата се хидроелектрическа централа Байхетан, проектът е стартиран през 1958 г. и включен в „третия петгодишен план” през 1965 г. Въпреки това, след няколко обрати, той е официално стартиран едва през август 2011 г. Досега, Водноелектрическата станция Байхетан не е завършена.Като изключим предварителния проект и планирането, действителният строителен цикъл ще отнеме поне 10 години.
Големите резервоари причиняват мащабни наводнения в горното течение на язовира, като понякога увреждат низини, речни долини, гори и пасища.В същото време ще засегне и водната екосистема около растението.Има голямо влияние върху риби, водолюбиви и други животни.
03 текущата ситуация на развитието на водноелектрическата енергия в Китай
През последните години производството на хидроенергия поддържа растеж, но темпът на растеж през последните пет години е нисък
През 2020 г. капацитетът за производство на хидроенергия е 1355,21 милиарда kWh, с увеличение от 3,9% на годишна база.Въпреки това, през периода на 13-ия петгодишен план, вятърната енергия и оптоелектрониката се развиха бързо през периода на 13-ия петгодишен план, надхвърляйки целите на планирането, докато хидроенергетиката изпълни само около половината от целите на планирането.През последните 20 години делът на хидроенергията в общото производство на електроенергия е относително стабилен, като се поддържа на 14% – 19%.
От темпа на растеж на производството на електроенергия в Китай може да се види, че темпът на растеж на водната енергия се забави през последните пет години, като основно се поддържа на около 5%.
Мисля, че причините за забавянето са, от една страна, спирането на малките водноелектрически централи, което ясно е посочено в 13-ия петгодишен план за опазване и ремонт на екологичната среда.Само в провинция Съчуан има 4705 малки водноелектрически централи, които трябва да бъдат коригирани и изтеглени;
От друга страна, големите хидроенергийни ресурси на Китай са недостатъчни.Китай е построил много водноелектрически централи като Трите клисури, Gezhouba, Wudongde, Xiangjiaba и Baihetan.Ресурсите за реконструкция на големи водноелектрически централи може да са само „големият завой“ на река Ярлунг Зангбо.Въпреки това, тъй като регионът включва геоложка структура, екологичен контрол на природните резервати и връзки с околните страни, преди това беше трудно за решаване.
В същото време от темпа на растеж на производството на електроенергия през последните 20 години може да се види, че темпът на растеж на топлинната енергия основно е синхронизиран с темпа на растеж на общото производство на електроенергия, докато темпът на растеж на хидроенергията е без значение за темп на нарастване на общото производство на електроенергия, което показва състоянието на „нарастване всяка друга година“.Въпреки че има причини за високия дял на топлинната енергия, той до известна степен отразява и нестабилността на водната енергия.
В процеса на намаляване на дела на топлинната енергия хидроенергията не играе голяма роля.Въпреки че се развива бързо, то може да запази своя дял в общото производство на електроенергия само на фона на голямото увеличение на националното производство на електроенергия.Намаляването на дела на топлинната енергия се дължи главно на други чисти енергийни източници, като вятърна енергия, фотоволтаици, природен газ, ядрена енергия и др.
Прекомерна концентрация на хидроенергийни ресурси
Общото производство на хидроенергия в провинциите Съчуан и Юнан представлява почти половината от националното производство на хидроенергия и произтичащият проблем е, че районите, богати на хидроенергийни ресурси, може да не са в състояние да абсорбират местното производство на хидроенергия, което води до загуба на енергия.Две трети от отпадъчните води и електроенергията в големите речни басейни в Китай идват от провинция Съчуан, до 20,2 милиарда kwh, докато повече от половината от отпадъчната електроенергия в провинция Съчуан идва от главния поток на река Даду.
В световен мащаб хидроенергетиката на Китай се развива бързо през последните 10 години.Китай почти задвижи растежа на глобалната водна енергия със собствената си сила.Близо 80% от ръста на световното потребление на хидроенергия идва от Китай, а потреблението на хидроенергия в Китай представлява повече от 30% от световното потребление на хидроенергия.
Въпреки това, делът на такова огромно потребление на хидроенергия в общото потребление на първична енергия в Китай е само малко по-висок от средното за света, по-малко от 8% през 2019 г. Дори и да не се сравнява с развитите страни като Канада и Норвегия, делът на потреблението на хидроенергия е далеч по-ниска от тази на Бразилия, която също е развиваща се страна.Китай разполага с 680 милиона киловата хидроенергийни ресурси и е на първо място в света.До 2020 г. инсталираната мощност на водноелектрическата енергия ще бъде 370 милиона киловата.От тази гледна точка китайската хидроенергийна индустрия все още има голямо поле за развитие.
04 бъдеща тенденция за развитие на водноелектрическата енергия в Китай
Хидроенергията ще ускори своя растеж през следващите няколко години и ще продължи да нараства в дела на общото производство на електроенергия.
От една страна, през периода на 14-ия петгодишен план, повече от 50 милиона киловата хидроенергия могат да бъдат пуснати в експлоатация в Китай, включително Wudongde, хидроелектрически станции Baihetan от групата на трите клисури и средното течение на водноелектрическата централа на река Ялонг.Освен това проектът за развитие на водноелектрическата енергия в долното течение на река Ярлунг Зангбо е включен в 14-ия петгодишен план със 70 милиона киловата технически експлоатируеми ресурси, което е еквивалентно на повече от три водноелектрически централи Three Gorges, което означава, че хидроенергията отново даде началото на голямо развитие;
От друга страна, намаляването на мащаба на топлинната мощност е очевидно предвидимо.Независимо дали от гледна точка на опазването на околната среда, енергийната сигурност и технологичното развитие, топлинната енергия ще продължи да намалява значението си в областта на енергетиката.
През следващите няколко години скоростта на развитие на водната енергия все още не може да се сравни с тази на новата енергия.Дори в съотношението на общото производство на електроенергия, то може да бъде изпреварено от закъснелите с нова енергия.Ако времето се удължи, може да се каже, че то ще бъде завладяно от нова енергия.
Час на публикация: 12 април 2022 г
