Det er 111 år siden, Kina startede opførelsen af shilongba vandkraftværket, det første vandkraftværk i 1910. I disse mere end 100 år har Kinas vand- og elindustri opnået bemærkelsesværdige resultater fra shilongba vandkraftværkets installerede kapacitet på kun 480kw til 370 mio. KW, som ligger på førstepladsen i verden.Vi er i kulindustrien, og vi vil høre lidt nyt om vandkraft, men vi ved ikke så meget om vandkraftindustrien.
Lad os i dag kort forstå vandkraft ud fra principperne og karakteristikaene for vandkraft og den nuværende situation og udviklingstendensen for vandkraft i Kina.
01 elproduktionsprincippet for vandkraft
Faktisk er vandkraft processen med at omdanne vands potentielle energi til mekanisk energi og derefter fra mekanisk energi til elektrisk energi.Generelt er det at bruge det strømmende flodvand til at dreje motoren til elproduktion, og energien indeholdt i en flod eller en del af dens bassin afhænger af vandvolumen og vandfaldet.
Vandmængden i floden kontrolleres af ingen juridisk person, og faldet er OK.Derfor, når der bygges vandkraftværker, kan dæmning og omledning vælges for at koncentrere faldet, for at forbedre udnyttelsesgraden af vandressourcer.
Opdæmning er at bygge en dæmning i rækkevidde med stort fald, etablere et reservoir til at opbevare vand og hæve vandstanden, såsom Three Gorges Vandkraftværket;Afledning refererer til afledning af vand fra opstrømsreservoiret til nedstrøms gennem afledningskanalen, såsom Jinping II vandkraftværk.
02 karakteristika for vandkraft
Fordelene ved vandkraft omfatter hovedsageligt miljøbeskyttelse og regenerering, høj effektivitet og fleksibilitet, lave vedligeholdelsesomkostninger og så videre.
Miljøbeskyttelse og vedvarende energi bør være den største fordel ved vandkraft.Vandkraft bruger kun energien i vand, forbruger ikke vand og vil ikke forårsage forurening.
Vandturbinegeneratorsættet, hovedkraftudstyret til vandkraftproduktion, er ikke kun effektivt, men også fleksibelt at starte og betjene.Den kan hurtigt starte operationen fra den statiske tilstand på få minutter og fuldføre belastningsforøgelse og -sænkning på få sekunder.Vandkraft kan bruges til at udføre opgaverne med peak shaving, frekvensmodulation, belastnings-standby og ulykkes-standby af elsystemet.
Vandkraftproduktion bruger ikke brændstof, kræver ikke et stort antal arbejdskraft og faciliteter, der er investeret i minedrift og transport af brændstof, har simpelt udstyr, få operatører, mindre hjælpekraft, lang levetid for udstyret og lave drifts- og vedligeholdelsesomkostninger, så strømmen produktionsomkostningerne for vandkraftværket er lave, kun 1 / 5-1 / 8 af termiske kraftværkers, og energiudnyttelsesgraden for vandkraftværket er høj, op til mere end 85%, den termiske effektivitet af kulfyrede kraftværker er kun omkring 40 %.
Ulemperne ved vandkraft omfatter hovedsageligt stor indflydelse fra klimaet, begrænset af geografiske forhold, store investeringer i den tidlige fase og skader på det økologiske miljø.
Vandkraft er meget påvirket af nedbør.Om det er i den tørre sæson og den våde sæson er en vigtig referencefaktor for el-kulindkøb af termiske kraftværker.Vandkraftproduktionen er stabil i forhold til år og provins, men det afhænger af "dagen", hvor den er detaljeret til måned, kvartal og region.Det kan ikke give stabil og pålidelig strøm som termisk strøm.
Der er store forskelle mellem syd og nord i den våde sæson og den tørre sæson.Men ifølge statistikken over vandkraftproduktion i hver måned fra 2013 til 2021 er Kinas våde sæson i det hele taget omkring juni til oktober, og den tørre sæson er omkring december til februar.Forskellen i elproduktion mellem de to kan være mere end fordoblet.Samtidig kan vi også se, at på baggrund af stigende installeret kapacitet er elproduktionen fra januar til marts i år væsentligt lavere end tidligere år, og elproduktionen i marts svarer endda til den i 2015. Dette er nok til at lade os se "ustabiliteten" af vandkraft.
Vandkraftproduktion i hver måned fra 2013 til 2021 (100 millioner kwh)
Begrænset af objektive betingelser.Vandkraftværker kan ikke bygges, hvor der er vand.Geologi, fald, strømningshastighed, beboernes flytning og endda administrativ opdeling begrænser alle opførelsen af et vandkraftværk.For eksempel er Heishan Gorge-vandbeskyttelsesprojektet, der blev nævnt på den nationale folkekongres i 1956, ikke blevet vedtaget på grund af den dårlige koordinering af interesser mellem Gansu og Ningxia.Indtil i år dukkede det igen op i forslaget fra de to sessioner, Hvornår byggeriet kan starte er endnu uvist.
Investeringerne til vandkraft er store.Jordstens- og betonarbejderne til opførelsen af vandkraftværker er enorme, og der skal betales enorme genbosættelsesudgifter;Desuden afspejles den tidlige investering ikke kun i kapital, men også i tid.På grund af behovet for genbosættelse og koordinering af forskellige afdelinger, vil byggecyklussen af mange vandkraftværker blive meget forsinket end planlagt.
Tager man Baihetan Hydropower Station under opførelse som et eksempel, blev projektet igangsat i 1958 og inkluderet i den "tredje femårsplan" i 1965. Efter adskillige drejninger blev det dog først officielt startet i august 2011. Indtil nu, Baihetan vandkraftværket er ikke færdigbygget.Eksklusive den foreløbige designplanlægning vil den faktiske byggecyklus tage mindst 10 år.
Store reservoirer forårsager oversvømmelse i stor skala i dæmningens øvre del, hvilket nogle gange ødelægger lavlandet, floddale, skove og græsarealer.Samtidig vil det også påvirke det akvatiske økosystem omkring planten.Det har stor indflydelse på fisk, vandfugle og andre dyr.
03 nuværende situation for vandkraftudvikling i Kina
Vandkraftproduktionen har i de senere år fastholdt væksten, men vækstraten i de seneste fem år er lav
I 2020 vil vandkraftproduktionskapaciteten være 1355,21 milliarder kwh, med en år-til-år stigning på 3,9%.Men i løbet af den 13. femårsplansperiode udviklede vindkraft og optoelektronik sig hurtigt i løbet af den 13. femårsplanperiode, hvilket oversteg planlægningsmålene, mens vandkraft kun gennemførte omkring halvdelen af planlægningsmålene.Over de seneste 20 år har andelen af vandkraft i den samlede elproduktion været relativt stabil, fastholdt på 14% – 19%.
Ud fra vækstraten for Kinas elproduktion kan det ses, at vækstraten for vandkraft er aftaget i de seneste fem år, stort set fastholdt på omkring 5%.
Jeg tror, at årsagerne til afmatningen på den ene side er nedlukningen af små vandkraft, som er tydeligt nævnt i den 13. femårsplan for at beskytte og reparere det økologiske miljø.Der er 4705 små vandkraftværker, der skal udbedres og trækkes tilbage alene i Sichuan-provinsen;
På den anden side mangler Kina store ressourcer til udvikling af vandkraft.Kina har bygget mange vandkraftværker såsom Three Gorges, Gezhouba, Wudongde, Xiangjiaba og Baihetan.Ressourcerne til genopbygningen af store vandkraftværker er muligvis kun det "store sving" af Yarlung Zangbo-floden.Men fordi regionen involverer geologisk struktur, miljøkontrol af naturreservater og relationer til omkringliggende lande, har det været vanskeligt at løse før.
Samtidig kan det også ses ud fra de seneste 20 års vækstrate i elproduktionen, at vækstraten for termisk kraft grundlæggende er synkroniseret med vækstraten for den samlede elproduktion, mens vækstraten for vandkraft er irrelevant for vækstrate for den samlede elproduktion, der viser tilstanden "stiger hvert andet år".Selvom der er grunde til den høje andel af termisk kraft, afspejler det også til en vis grad ustabiliteten af vandkraft.
Vækst i elproduktion
Med hensyn til andelen af elproduktion kan vi også se, at selvom vandkraftindustrien har udviklet sig hurtigt de seneste 20 år, og vandkraftproduktionen i 2020 er fem gange så stor som i 2001, har andelen af den samlede elproduktion ikke ændret sig. væsentligt.
I processen med at mindske andelen af termisk kraft har vandkraft ikke spillet en stor rolle.Selvom den udvikler sig hurtigt, kan den kun bevare sin andel af den samlede elproduktion på baggrund af den store stigning i national elproduktion.Reduktionen i andelen af termisk energi skyldes hovedsageligt andre rene energikilder, såsom vindkraft, solcelle, naturgas, atomenergi mv.
Overdreven koncentration af vandkraftressourcer
Den samlede vandkraftproduktion i Sichuan og Yunnan provinserne tegner sig for næsten halvdelen af den nationale vandkraftproduktion, og det resulterende problem er, at områder rige på vandkraftressourcer muligvis ikke er i stand til at absorbere lokal vandkraftproduktion, hvilket resulterer i spild af energi.To tredjedele af spildevandet og elektriciteten i større flodbassiner i Kina kommer fra Sichuan-provinsen, op til 20,2 milliarder kwh, og mere end halvdelen af affaldselektriciteten i Sichuan-provinsen kommer fra Dadu-flodens hovedstrøm.
På verdensplan har Kinas vandkraft udviklet sig hurtigt i de sidste 10 år.Kina har nærmest drevet væksten af global vandkraft.Næsten 80 % af væksten i det globale vandkraftforbrug kommer fra Kina, og Kinas vandkraftforbrug tegner sig for mere end 30 % af det globale vandkraftforbrug.
Andelen af et så stort vandkraftforbrug af Kinas samlede primære energiforbrug er dog kun lidt højere end verdensgennemsnittet, mindre end 8 % i 2019. Selvom det ikke sammenlignes med udviklede lande som Canada og Norge, er andelen af vandkraft forbruget er langt lavere end Brasilien, et udviklingsland.Kina har 680 millioner kilowatt vandkraftressourcer, som er førstepladsen i verden.I 2020 vil den installerede kapacitet for vandkraft være 370 millioner kilowatt.Fra dette synspunkt har Kinas vandkraftindustri stadig stor plads til udvikling.
04 fremtidig udviklingstendens af vandkraft i Kina
Vandkraft vil accelerere sin vækst i de næste par år og vil fortsætte med at stige i andelen af den samlede elproduktion.
På den ene side, i løbet af den 14. femårsplanperiode, kan mere end 50 millioner kilowatt vandkraft sættes i drift i Kina, inklusive Wudongde- og Baihetan-vandkraftværkerne i Three Gorges-gruppen og midterste del af Yalong-flodens vandkraftværk.Desuden er vandkraftudviklingsprojektet i den nedre del af Yarlung Zangbo-floden inkluderet i den 14. femårsplan med 70 millioner kilowatt teknisk udnyttelige ressourcer, hvilket svarer til mere end tre Three Gorges vandkraftværker. Dette betyder, at vandkraft vil igen indlede stor udvikling;
På den anden side er reduktionen af termisk effektskala naturligvis forudsigelig.Uanset om det er ud fra et perspektiv af miljøbeskyttelse, energisikkerhed og teknologisk udvikling, vil termisk kraft fortsætte med at reducere sin betydning på elområdet.
I de næste par år kan vandkraftens udviklingshastighed stadig ikke sammenlignes med ny energi.Selv i andelen af den samlede elproduktion kan den blive rangeret af efterkommerne af ny energi.Hvis tiden forlænges, kan man sige, at den bliver overhalet af ny energi.
Liu Shiyu, direktør for planlægningsafdelingen for General Electric Power Planning Institute, forudsiger, at i løbet af den 14. femårsplanperiode vil den installerede kapacitet af ny energi i Kina overstige 800 millioner KW, svarende til 29%;Den årlige elproduktion når op på 1,5 billioner kwh, hvilket overgår vandkraft.
Indlægstid: 14-jan-2022
