Έχουν περάσει 111 χρόνια από τότε που η Κίνα ξεκίνησε την κατασκευή του υδροηλεκτρικού σταθμού shilongba, του πρώτου υδροηλεκτρικού σταθμού το 1910. Σε αυτά τα περισσότερα από 100 χρόνια, από την εγκατεστημένη ισχύ του υδροηλεκτρικού σταθμού shilongba μόλις 480 kW στα 370 εκατομμύρια KW που κατατάσσονται τώρα στην πρώτη θέση στον κόσμο, η βιομηχανία νερού και ηλεκτρικής ενέργειας της Κίνας έχει σημειώσει αξιοσημείωτα επιτεύγματα.Είμαστε στη βιομηχανία άνθρακα και θα ακούσουμε κάποια νέα για την υδροηλεκτρική ενέργεια λίγο πολύ, αλλά δεν γνωρίζουμε πολλά για τη βιομηχανία υδροηλεκτρικής ενέργειας.
01 Αρχή παραγωγής ενέργειας της υδροηλεκτρικής ενέργειας
Η υδροηλεκτρική ενέργεια είναι στην πραγματικότητα η διαδικασία μετατροπής της δυνητικής ενέργειας του νερού σε μηχανική ενέργεια και στη συνέχεια από μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια.Σε γενικές γραμμές, είναι η χρήση του ρέοντος νερού του ποταμού για την περιστροφή του κινητήρα για παραγωγή ενέργειας και η ενέργεια που περιέχεται σε ένα ποτάμι ή σε ένα τμήμα της λεκάνης του εξαρτάται από τον όγκο και την πτώση του νερού.
Ο όγκος του νερού του ποταμού δεν ελέγχεται από κανένα νομικό πρόσωπο και η πτώση είναι εντάξει.Επομένως, κατά την κατασκευή ενός υδροηλεκτρικού σταθμού, μπορείτε να επιλέξετε να κατασκευάσετε ένα φράγμα και να εκτρέψετε το νερό για να συγκεντρωθεί η σταγόνα, έτσι ώστε να βελτιώσετε το ποσοστό χρήσης των υδάτινων πόρων.
Το φράγμα είναι η κατασκευή ενός φράγματος στο τμήμα του ποταμού με μεγάλη πτώση, η δημιουργία μιας δεξαμενής για την αποθήκευση νερού και η αύξηση της στάθμης του νερού, όπως ο υδροηλεκτρικός σταθμός Three Gorges.Η εκτροπή αναφέρεται στην εκτροπή του νερού από την ανάντη δεξαμενή προς την κατάντη μέσω του καναλιού εκτροπής, όπως ο υδροηλεκτρικός σταθμός Jinping II.
02 χαρακτηριστικά υδροηλεκτρικής ενέργειας
Τα πλεονεκτήματα της υδροηλεκτρικής ενέργειας περιλαμβάνουν κυρίως την προστασία του περιβάλλοντος και την αναγέννηση, την υψηλή απόδοση και ευελιξία, το χαμηλό κόστος συντήρησης και ούτω καθεξής.
Η προστασία του περιβάλλοντος και οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας θα πρέπει να είναι το μεγαλύτερο πλεονέκτημα της υδροηλεκτρικής ενέργειας.Η υδροηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιεί μόνο την ενέργεια του νερού, δεν καταναλώνει νερό και δεν θα προκαλέσει ρύπανση.
Το σετ γεννήτριας υδροστροβίλων, ο κύριος εξοπλισμός ισχύος της παραγωγής υδροηλεκτρικής ενέργειας, δεν είναι μόνο αποδοτικός, αλλά και ευέλικτο στην εκκίνηση και τη λειτουργία.Μπορεί να ξεκινήσει τη λειτουργία γρήγορα από τη στατική κατάσταση σε λίγα λεπτά και να ολοκληρώσει την εργασία αύξησης και μείωσης του φορτίου σε λίγα δευτερόλεπτα.Η υδροηλεκτρική ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάληψη εργασιών ξυρίσματος αιχμής, διαμόρφωσης συχνότητας, αναμονής φορτίου και αναμονής ατυχήματος του συστήματος ισχύος.
Η παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας δεν καταναλώνει καύσιμα, δεν χρειάζεται πολύ ανθρώπινο δυναμικό και εγκαταστάσεις που επενδύονται στην εξόρυξη και τη μεταφορά καυσίμων, έχει απλό εξοπλισμό, λίγους χειριστές, λιγότερη βοηθητική ισχύ, μεγάλη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού και χαμηλό κόστος λειτουργίας και συντήρησης.Ως εκ τούτου, το κόστος παραγωγής ενέργειας του υδροηλεκτρικού σταθμού είναι χαμηλό, το οποίο είναι μόνο το 1 / 5-1 / 8 αυτού του θερμοηλεκτρικού σταθμού και το ποσοστό ενεργειακής χρήσης του υδροηλεκτρικού σταθμού είναι υψηλό, έως και περισσότερο από 85%, ενώ ο άνθρακας -η απόδοση θερμικής ενέργειας του θερμοηλεκτρικού σταθμού είναι μόνο περίπου 40%.
Στα μειονεκτήματα της υδροηλεκτρικής ενέργειας περιλαμβάνονται κυρίως η μεγάλη επίδραση του κλίματος, ο περιορισμός των γεωγραφικών συνθηκών, οι μεγάλες επενδύσεις στο αρχικό στάδιο και η ζημιά στο οικολογικό περιβάλλον.
Η υδροηλεκτρική ενέργεια επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τις βροχοπτώσεις.Είτε πρόκειται για περίοδο ξηρασίας είτε για υγρή περίοδο είναι ένας σημαντικός παράγοντας αναφοράς για την προμήθεια άνθρακα του θερμοηλεκτρικού σταθμού.Η παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας είναι σταθερή ανάλογα με το έτος και την επαρχία, αλλά εξαρτάται από την «ημέρα» κατά την οποία αναφέρεται λεπτομερώς ο μήνας, το τρίμηνο και η περιοχή.Δεν μπορεί να παρέχει σταθερή και αξιόπιστη ισχύ όπως η θερμική ισχύς.
Υπάρχουν μεγάλες διαφορές μεταξύ του Νότου και του Βορρά στην υγρή και την ξηρή περίοδο.Ωστόσο, σύμφωνα με τα στατιστικά στοιχεία της παραγωγής υδροηλεκτρικής ενέργειας κάθε μήνα από το 2013 έως το 2021, συνολικά, η υγρή περίοδος της Κίνας είναι περίπου από τον Ιούνιο έως τον Οκτώβριο και η ξηρή περίοδος είναι περίπου από τον Δεκέμβριο έως τον Φεβρουάριο.Η διαφορά μεταξύ των δύο μπορεί να υπερδιπλασιαστεί.Ταυτόχρονα, μπορούμε επίσης να δούμε ότι στο πλαίσιο της αυξανόμενης εγκατεστημένης ισχύος, η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από τον Ιανουάριο έως τον Μάρτιο του τρέχοντος έτους είναι σημαντικά χαμηλότερη από εκείνη των προηγούμενων ετών και η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας τον Μάρτιο είναι ακόμη και ισοδύναμη με αυτή του 2015. Αυτό είναι αρκετό για να δούμε την «αστάθεια» της υδροηλεκτρικής ενέργειας.
Περιορίζεται από αντικειμενικές συνθήκες.Δεν μπορούν να κατασκευαστούν υδροηλεκτρικοί σταθμοί όπου υπάρχει νερό.Η κατασκευή ενός υδροηλεκτρικού σταθμού περιορίζεται από γεωλογία, πτώση, ρυθμό ροής, μετεγκατάσταση κατοίκων και ακόμη και διοικητική διαίρεση.Για παράδειγμα, το έργο εξοικονόμησης νερού στο φαράγγι Heishan που αναφέρθηκε στο Εθνικό Λαϊκό Συνέδριο το 1956 δεν έχει εγκριθεί λόγω του κακού συντονισμού των συμφερόντων μεταξύ του Gansu και της Ningxia.Μέχρι να εμφανιστεί ξανά στην πρόταση των δύο συνεδριών φέτος, είναι ακόμα άγνωστο πότε μπορεί να ξεκινήσει η κατασκευή.
Η επένδυση που απαιτείται για την υδροηλεκτρική ενέργεια είναι μεγάλη.Τα χωματουργικά πετρώματα και τα έργα σκυροδέματος για την κατασκευή υδροηλεκτρικών σταθμών είναι τεράστια και πρέπει να καταβληθεί τεράστιο κόστος επανεγκατάστασης.Επιπλέον, η πρώιμη επένδυση δεν αντανακλάται μόνο στο κεφάλαιο, αλλά και στο χρόνο.Λόγω της ανάγκης επανεγκατάστασης και συντονισμού διαφόρων τμημάτων, ο κύκλος κατασκευής πολλών υδροηλεκτρικών σταθμών θα καθυστερήσει πολύ από το προβλεπόμενο.
Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τον υπό κατασκευή υδροηλεκτρικό σταθμό Baihetan, το έργο ξεκίνησε το 1958 και συμπεριλήφθηκε στο «τρίτο πενταετές σχέδιο» το 1965. Ωστόσο, μετά από πολλές ανατροπές, δεν ξεκίνησε επίσημα παρά τον Αύγουστο του 2011. Μέχρι τώρα, Ο υδροηλεκτρικός σταθμός Baihetan δεν έχει ολοκληρωθεί.Εξαιρουμένης της προμελέτης και του σχεδιασμού, ο πραγματικός κύκλος κατασκευής θα διαρκέσει τουλάχιστον 10 χρόνια.
Μεγάλοι ταμιευτήρες προκαλούν μεγάλης κλίμακας πλημμύρες στο ανώτερο τμήμα του φράγματος, μερικές φορές καταστρέφοντας πεδιάδες, κοιλάδες ποταμών, δάση και λιβάδια.Ταυτόχρονα, θα επηρεάσει επίσης το υδάτινο οικοσύστημα γύρω από το φυτό.Έχει μεγάλη επίδραση στα ψάρια, τα υδρόβια πτηνά και άλλα ζώα.
03 τρέχουσα κατάσταση της ανάπτυξης υδροηλεκτρικής ενέργειας στην Κίνα
Τα τελευταία χρόνια, η παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας διατήρησε την ανάπτυξη, αλλά ο ρυθμός ανάπτυξης τα τελευταία πέντε χρόνια είναι χαμηλός
Το 2020, η δυναμικότητα παραγωγής υδροηλεκτρικής ενέργειας είναι 1355,21 δισεκατομμύρια kwh, με ετήσια αύξηση 3,9%.Ωστόσο, κατά την περίοδο του 13ου Πενταετούς Σχεδίου, η αιολική ενέργεια και η Οπτοηλεκτρονική αναπτύχθηκαν γρήγορα κατά την περίοδο του 13ου Πενταετούς Σχεδίου, υπερβαίνοντας τους στόχους σχεδιασμού, ενώ η υδροηλεκτρική ενέργεια ολοκλήρωσε μόνο περίπου τους μισούς στόχους σχεδιασμού.Τα τελευταία 20 χρόνια, το ποσοστό της υδροηλεκτρικής ενέργειας στη συνολική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ήταν σχετικά σταθερό, διατηρώντας το 14% – 19%.
Από τον ρυθμό ανάπτυξης της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας της Κίνας, μπορεί να φανεί ότι ο ρυθμός ανάπτυξης της υδροηλεκτρικής ενέργειας έχει επιβραδυνθεί τα τελευταία πέντε χρόνια, βασικά διατηρημένος στο 5%.
Νομίζω ότι οι λόγοι της επιβράδυνσης είναι, αφενός, η διακοπή λειτουργίας των μικρών υδροηλεκτρικών σταθμών, η οποία αναφέρεται ξεκάθαρα στο 13ο πενταετές σχέδιο προστασίας και αποκατάστασης του οικολογικού περιβάλλοντος.Υπάρχουν 4705 μικροί υδροηλεκτρικοί σταθμοί που πρέπει να διορθωθούν και να αποσυρθούν μόνο στην επαρχία Σιτσουάν.
Από την άλλη πλευρά, οι μεγάλοι πόροι ανάπτυξης υδροηλεκτρικής ενέργειας της Κίνας είναι ανεπαρκείς.Η Κίνα έχει κατασκευάσει πολλούς υδροηλεκτρικούς σταθμούς όπως τα Τρία Φαράγγια, Gezhouba, Wudongde, Xiangjiaba και Baihetan.Οι πόροι για την ανοικοδόμηση μεγάλων υδροηλεκτρικών σταθμών μπορεί να είναι μόνο η «μεγάλη στροφή» του ποταμού Yarlung Zangbo.Ωστόσο, επειδή η περιοχή περιλαμβάνει γεωλογική δομή, περιβαλλοντικό έλεγχο των φυσικών αποθεμάτων και σχέσεις με τις γύρω χώρες, ήταν δύσκολο να επιλυθεί στο παρελθόν.
Ταυτόχρονα, μπορεί επίσης να φανεί από τον ρυθμό αύξησης της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας τα τελευταία 20 χρόνια ότι ο ρυθμός αύξησης της θερμικής ενέργειας είναι βασικά συγχρονισμένος με τον ρυθμό αύξησης της συνολικής παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, ενώ ο ρυθμός αύξησης της υδροηλεκτρικής ενέργειας είναι άσχετος με την ρυθμός αύξησης της συνολικής παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, που δείχνει την κατάσταση «αυξάνεται κάθε δεύτερο χρόνο».Αν και υπάρχουν λόγοι για το υψηλό ποσοστό θερμικής ενέργειας, αντανακλά επίσης την αστάθεια της υδροηλεκτρικής ενέργειας σε κάποιο βαθμό.
Στη διαδικασία μείωσης του ποσοστού της θερμικής ενέργειας, η υδροηλεκτρική ενέργεια δεν έπαιξε μεγάλο ρόλο.Αν και αναπτύσσεται με ταχείς ρυθμούς, μπορεί να διατηρήσει την αναλογία του στη συνολική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μόνο στο πλαίσιο της μεγάλης αύξησης της εθνικής παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.Η μείωση του ποσοστού της θερμικής ενέργειας οφείλεται κυρίως σε άλλες καθαρές πηγές ενέργειας, όπως η αιολική ενέργεια, τα φωτοβολταϊκά, το φυσικό αέριο, η πυρηνική ενέργεια κ.λπ.
Υπερβολική συγκέντρωση υδροηλεκτρικών πόρων
Η συνολική παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας των επαρχιών Σιτσουάν και Γιουνάν αντιπροσωπεύει σχεδόν το ήμισυ της εθνικής παραγωγής υδροηλεκτρικής ενέργειας και το πρόβλημα που προκύπτει είναι ότι περιοχές πλούσιες σε υδροηλεκτρικούς πόρους ενδέχεται να μην είναι σε θέση να απορροφήσουν την τοπική παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας, με αποτέλεσμα τη σπατάλη ενέργειας.Τα δύο τρίτα των λυμάτων και της ηλεκτρικής ενέργειας στις μεγάλες λεκάνες απορροής ποταμών στην Κίνα προέρχονται από την επαρχία Σιτσουάν, έως και 20,2 δισεκατομμύρια kwh, ενώ περισσότερο από το ήμισυ της ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται στην επαρχία Σιτσουάν προέρχεται από το κύριο ρεύμα του ποταμού Νταντού.
Παγκοσμίως, η υδροηλεκτρική ενέργεια της Κίνας έχει αναπτυχθεί ραγδαία τα τελευταία 10 χρόνια.Η Κίνα έχει σχεδόν οδηγήσει την ανάπτυξη της παγκόσμιας υδροηλεκτρικής ενέργειας με τη δική της δύναμη.Σχεδόν το 80% της αύξησης της παγκόσμιας κατανάλωσης υδροηλεκτρικής ενέργειας προέρχεται από την Κίνα και η κατανάλωση υδροηλεκτρικής ενέργειας της Κίνας αντιπροσωπεύει περισσότερο από το 30% της παγκόσμιας κατανάλωσης υδροηλεκτρικής ενέργειας.
Ωστόσο, το ποσοστό αυτής της τεράστιας κατανάλωσης υδροηλεκτρικής ενέργειας στη συνολική κατανάλωση πρωτογενούς ενέργειας της Κίνας είναι ελαφρώς υψηλότερο από τον παγκόσμιο μέσο όρο, λιγότερο από 8% το 2019. Ακόμη και αν δεν συγκριθεί με ανεπτυγμένες χώρες όπως ο Καναδάς και η Νορβηγία, το ποσοστό της κατανάλωσης υδροηλεκτρικής ενέργειας είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή της Βραζιλίας, η οποία είναι επίσης αναπτυσσόμενη χώρα.Η Κίνα διαθέτει 680 εκατομμύρια κιλοβάτ υδροηλεκτρικών πόρων, καταλαμβάνοντας την πρώτη θέση στον κόσμο.Μέχρι το 2020, η εγκατεστημένη ισχύς της υδροηλεκτρικής ενέργειας θα είναι 370 εκατομμύρια κιλοβάτ.Από αυτή την άποψη, η βιομηχανία υδροηλεκτρικής ενέργειας της Κίνας εξακολουθεί να έχει μεγάλα περιθώρια ανάπτυξης.
04 μελλοντική τάση ανάπτυξης της υδροηλεκτρικής ενέργειας στην Κίνα
Η υδροηλεκτρική ενέργεια θα επιταχύνει την ανάπτυξή της τα επόμενα χρόνια και θα συνεχίσει να αυξάνεται στο ποσοστό της συνολικής παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
Από τη μία πλευρά, κατά τη διάρκεια της περιόδου του 14ου Πενταετούς Σχεδίου, περισσότερα από 50 εκατομμύρια κιλοβάτ υδροηλεκτρικής ενέργειας μπορούν να τεθούν σε λειτουργία στην Κίνα, συμπεριλαμβανομένου του Wudongde, των υδροηλεκτρικών σταθμών Baihetan του ομίλου Three Gorges και του μεσαίου ρεύματος του υδροηλεκτρικού σταθμού του ποταμού Yalong.Επιπλέον, το έργο ανάπτυξης υδροηλεκτρικής ενέργειας στον κάτω ρου του ποταμού Yarlung Zangbo έχει συμπεριληφθεί στο 14ο πενταετές σχέδιο, με 70 εκατομμύρια κιλοβάτ τεχνικά εκμεταλλεύσιμους πόρους, που ισοδυναμούν με περισσότερους από τρεις υδροηλεκτρικούς σταθμούς Three Gorges, που σημαίνει ότι η υδροηλεκτρική ενέργεια έχει εγκαινιάσει ξανά μεγάλη ανάπτυξη.
Από την άλλη πλευρά, η μείωση της κλίμακας θερμικής ισχύος είναι προφανώς προβλέψιμη.Είτε από την άποψη της προστασίας του περιβάλλοντος, της ενεργειακής ασφάλειας και της τεχνολογικής ανάπτυξης, η θερμική ενέργεια θα συνεχίσει να μειώνει τη σημασία της στον τομέα της ενέργειας.
Τα επόμενα χρόνια, η ταχύτητα ανάπτυξης της υδροηλεκτρικής ενέργειας δεν μπορεί να συγκριθεί με αυτή της νέας ενέργειας.Ακόμη και στην αναλογία της συνολικής παραγωγής ενέργειας, μπορεί να ξεπεραστεί από τους καθυστερημένους της νέας ενέργειας.Εάν ο χρόνος παραταθεί, μπορούμε να πούμε ότι θα τον ξεπεράσει νέα ενέργεια.
Ώρα δημοσίευσης: Απρ-12-2022
