Han passat 111 anys des que la Xina va començar la construcció de la central hidroelèctrica de Shilongba, la primera central hidroelèctrica el 1910. En aquests més de 100 anys, des de la capacitat instal·lada de la central hidroelèctrica de Shilongba de només 480 kW fins als 370 milions de kW que ara ocupa el primer lloc a al món, la indústria de l'aigua i l'electricitat de la Xina ha aconseguit èxits notables.Som a la indústria del carbó, i escoltarem més o menys notícies sobre l'energia hidroelèctrica, però no sabem gaire de la indústria hidroelèctrica.
01 principi de generació d'energia hidràulica
L'energia hidràulica és en realitat el procés de conversió de l'energia potencial de l'aigua en energia mecànica i després d'energia mecànica en energia elèctrica.En termes generals, es tracta d'utilitzar l'aigua del riu que flueix per fer girar el motor per a la generació d'energia, i l'energia continguda en un riu o una secció de la seva conca depèn del volum d'aigua i de la caiguda.
El volum d'aigua del riu no està controlat per cap persona jurídica i la baixada està bé.Per tant, quan es construeix una central hidroelèctrica, podeu optar per construir una presa i desviar l'aigua per concentrar la gota, per tal de millorar la taxa d'utilització dels recursos hídrics.
L'embassament consisteix a construir una presa al tram fluvial amb gran desnivell, establir un embassament per emmagatzemar l'aigua i elevar el nivell de l'aigua, com la Central Hidràulica de les Tres Gorges;El desviament es refereix al desviament de l'aigua des de l'embassament aigües amunt cap a l'aigua avall a través del canal de desviació, com la central hidroelèctrica Jinping II.
02 característiques de l'energia hidràulica
Els avantatges de l'energia hidroelèctrica inclouen principalment la protecció i regeneració del medi ambient, alta eficiència i flexibilitat, baix cost de manteniment, etc.
La protecció del medi ambient i les renovables haurien de ser el major avantatge de l'energia hidràulica.L'energia hidràulica només utilitza l'energia de l'aigua, no consumeix aigua i no generarà contaminació.
El grup electrògen de la turbina d'aigua, el principal equip d'energia de la generació d'energia hidroelèctrica, no només és eficient, sinó també flexible en la posada en marxa i el funcionament.Pot iniciar l'operació ràpidament des de l'estat estàtic en pocs minuts i completar la tasca d'augmentar i disminuir la càrrega en pocs segons.L'energia hidràulica es pot utilitzar per dur a terme les tasques d'afaitat de pics, modulació de freqüència, espera de càrrega i espera d'accident del sistema elèctric.
La generació d'energia hidroelèctrica no consumeix combustible, no necessita molta mà d'obra i instal·lacions invertides en mineria i transport de combustible, té equipaments senzills, pocs operadors, menys potència auxiliar, llarga vida útil dels equips i baixos costos d'operació i manteniment.Per tant, el cost de producció d'energia de la central hidroelèctrica és baix, que és només 1/5-1/8 del de la central tèrmica, i la taxa d'utilització d'energia de la central hidroelèctrica és alta, fins a més del 85%, mentre que el carbó -L'eficiència energètica tèrmica de la central tèrmica és només al voltant del 40%.
Els inconvenients de l'energia hidroelèctrica inclouen principalment estar molt afectat pel clima, limitat per les condicions geogràfiques, grans inversions en la fase inicial i danys al medi ecològic.
L'energia hidràulica es veu molt afectada per les precipitacions.Tant si és en estació seca com en estació humida és un factor de referència important per a l'adquisició de carbó de la central tèrmica.La generació hidroelèctrica és estable segons l'any i la província, però depèn del "dia" quan es detalla per mes, trimestre i regió.No pot proporcionar una potència estable i fiable com l'energia tèrmica.
Hi ha grans diferències entre el sud i el nord en l'estació humida i en l'estació seca.No obstant això, segons les estadístiques de generació d'energia hidroelèctrica cada mes del 2013 al 2021, en general, l'estació humida de la Xina és de juny a octubre i l'estació seca és de desembre a febrer.La diferència entre els dos pot ser més que duplicada.Al mateix temps, també podem observar que, en el context de l'augment de la capacitat instal·lada, la generació d'energia de gener a març d'enguany és significativament inferior a la d'anys anteriors, i la generació d'energia al març és fins i tot equivalent a la del 2015. Això és suficient per fer-nos veure la "inestabilitat" de l'energia hidràulica.
Limitat per condicions objectives.No es poden construir centrals hidroelèctriques on hi hagi aigua.La construcció d'una central hidroelèctrica està limitada per la geologia, la caiguda, el cabal, la reubicació dels residents i fins i tot la divisió administrativa.Per exemple, el projecte de conservació de l'aigua de Heishan Gorge esmentat a l'Assemblea Popular Nacional el 1956 no s'ha aprovat a causa de la mala coordinació d'interessos entre Gansu i Ningxia.Fins que no reapareix a la proposta de les dues sessions d'enguany, encara es desconeix quan es podran començar les obres.
La inversió necessària per a l'energia hidràulica és gran.Les obres de roca de terra i formigó per a la construcció de centrals hidroelèctriques són enormes, i s'han de pagar enormes costos de reassentament;A més, la inversió inicial no només es reflecteix en el capital, sinó també en el temps.A causa de la necessitat de reassentament i coordinació de diversos departaments, el cicle de construcció de moltes centrals hidroelèctriques es retardarà molt del previst.
Prenent com a exemple la central hidroelèctrica de Baihetan en construcció, el projecte es va iniciar l'any 1958 i es va incloure en el "tercer pla quinquennal" l'any 1965. Tanmateix, després de diversos girs i voltes, no es va iniciar oficialment fins a l'agost de 2011. Fins ara, La central hidroelèctrica de Baihetan no s'ha completat.Excloent l'avantprojecte i la planificació, el cicle de construcció real durarà almenys 10 anys.
Els grans embassaments provoquen inundacions a gran escala al tram superior de la presa, de vegades danyant les terres baixes, les valls fluvials, els boscos i les praderies.Al mateix temps, també afectarà l'ecosistema aquàtic al voltant de la planta.Té un gran impacte en peixos, aus aquàtiques i altres animals.
03 situació actual del desenvolupament hidroelèctric a la Xina
En els darrers anys, la generació hidroelèctrica ha mantingut el creixement, però la taxa de creixement en els últims cinc anys és baixa
El 2020, la capacitat de generació hidroelèctrica és de 1.355.210 milions de kWh, amb un augment interanual del 3,9%.Tanmateix, durant el període del 13è Pla Quinquenal, l'energia eòlica i l'Optoelectrònica es van desenvolupar ràpidament durant el període del 13è Pla Quinquenal, superant els objectius de planificació, mentre que l'energia hidràulica només va completar aproximadament la meitat dels objectius de planificació.Durant els últims 20 anys, la proporció d'energia hidroelèctrica en la generació total d'energia s'ha mantingut relativament estable, mantenint-se entre el 14% i el 19%.
A partir de la taxa de creixement de la generació d'energia de la Xina, es pot veure que la taxa de creixement de l'energia hidroelèctrica s'ha alentit en els últims cinc anys, bàsicament mantingut al voltant del 5%.
Crec que els motius de l'alentiment són, d'una banda, l'aturada de la petita hidroelèctrica, que s'esmenta clarament en el 13è pla quinquennal de protecció i reparació del medi ecològic.Hi ha 4.705 petites centrals hidroelèctriques que s'han de rectificar i retirar només a la província de Sichuan;
D'altra banda, els grans recursos hidroelèctrics de desenvolupament de la Xina són insuficients.La Xina ha construït moltes centrals hidroelèctriques com les Tres Gorges, Gezhouba, Wudongde, Xiangjiaba i Baihetan.Els recursos per a la reconstrucció de grans centrals hidroelèctriques només poden ser el "gran revolt" del riu Yarlung Zangbo.Tanmateix, com que la regió implica estructura geològica, control ambiental de les reserves naturals i relacions amb els països del voltant, ha estat difícil de resoldre abans.
Al mateix temps, també es pot veure a partir de la taxa de creixement de la generació d'energia en els darrers 20 anys que la taxa de creixement de l'energia tèrmica està bàsicament sincronitzada amb la taxa de creixement de la generació d'energia total, mentre que la taxa de creixement de l'energia hidràulica és irrellevant per a la taxa de creixement de la generació total d'energia, que mostra l'estat d'"augment cada dos anys".Encara que hi ha raons per a l'elevada proporció d'energia tèrmica, també reflecteix la inestabilitat de l'energia hidràulica fins a cert punt.
En el procés de disminució de la proporció d'energia tèrmica, l'energia hidràulica no ha jugat un gran paper.Tot i que es desenvolupa ràpidament, només pot mantenir la seva proporció en la generació total d'energia en el context del gran augment de la generació d'energia nacional.La reducció de la proporció d'energia tèrmica es deu principalment a altres fonts d'energia neta, com l'energia eòlica, fotovoltaica, gas natural, energia nuclear, etc.
Concentració excessiva de recursos hidroelèctrics
La generació total d'energia hidroelèctrica de les províncies de Sichuan i Yunnan representa gairebé la meitat de la generació nacional d'energia hidroelèctrica, i el problema resultant és que les zones riques en recursos hidroelèctrics poden no ser capaços d'absorbir la generació d'energia hidroelèctrica local, donant lloc a un malbaratament d'energia.Dos terços de les aigües residuals i l'electricitat a les principals conques fluvials de la Xina provenen de la província de Sichuan, fins a 20.200 milions de kwh, mentre que més de la meitat de l'electricitat residual a la província de Sichuan prové del corrent principal del riu Dadu.
A tot el món, l'energia hidroelèctrica de la Xina s'ha desenvolupat ràpidament en els últims 10 anys.La Xina gairebé ha impulsat el creixement de l'energia hidroelèctrica mundial amb la seva pròpia força.Gairebé el 80% del creixement del consum mundial d'energia hidroelèctrica prové de la Xina, i el consum d'energia hidroelèctrica de la Xina representa més del 30% del consum mundial d'energia hidroelèctrica.
Tanmateix, la proporció d'aquest gran consum d'energia hidroelèctrica en el consum total d'energia primària de la Xina és només lleugerament superior a la mitjana mundial, menys del 8% el 2019. Encara que no es compara amb països desenvolupats com ara Canadà i Noruega, la proporció del consum d'energia hidroelèctrica és molt inferior a la del Brasil, que també és un país en desenvolupament.La Xina té 680 milions de quilowatts de recursos hidroelèctrics, ocupant el primer lloc del món.El 2020, la capacitat instal·lada de l'energia hidràulica serà de 370 milions de quilowatts.Des d'aquesta perspectiva, la indústria hidroelèctrica de la Xina encara té un gran marge de desenvolupament.
04 tendència de desenvolupament futura de l'energia hidroelèctrica a la Xina
L'energia hidroelèctrica accelerarà el seu creixement en els propers anys i continuarà augmentant en la proporció de la generació total d'energia.
D'una banda, durant el període del 14è Pla Quinquenal, es poden posar en funcionament més de 50 milions de quilowatts d'energia hidràulica a la Xina, incloses Wudongde, les centrals hidroelèctriques de Baihetan del grup de les Tres Gorges i el tram mitjà de la central hidroelèctrica del riu Yalong.A més, el projecte de desenvolupament hidroelèctric al curs baix del riu Yarlung Zangbo s'ha inclòs en el 14è pla quinquennal, amb 70 milions de quilowatts de recursos tècnicament explotables, el que equival a més de tres centrals hidroelèctriques de les Tres Gorges, la qual cosa significa que l'energia hidroelèctrica ha marcat de nou un gran desenvolupament;
D'altra banda, la reducció de l'escala de potència tèrmica és òbviament previsible.Ja sigui des de la perspectiva de la protecció del medi ambient, la seguretat energètica i el desenvolupament tecnològic, l'energia tèrmica continuarà reduint la seva importància en el camp de l'energia.
En els propers anys, la velocitat de desenvolupament de l'energia hidroelèctrica encara no es pot comparar amb la de les noves energies.Fins i tot en la proporció de la generació total d'energia, pot ser superat pels que han arribat tard de la nova energia.Si el temps s'allarga, es pot dir que serà superat per noves energies.
Hora de publicació: 12-abril-2022
