Möödunud on 111 aastat ajast, mil Hiina alustas shilongba hüdroelektrijaama, esimese hüdroelektrijaama ehitamist 1910. aastal. Selle enam kui 100 aasta jooksul alates shilongba hüdroelektrijaama installeeritud võimsusest, mille võimsus on vaid 480 kW, kuni 370 miljoni kWni, mis on praegu maailmas esikohal. maailmas on Hiina vee- ja elektritööstus teinud märkimisväärseid saavutusi.Oleme söetööstuses ja hüdroenergeetikast kuuleme enam-vähem uudiseid, aga hüdroenergiatööstusest me palju ei tea.
01 hüdroenergia elektritootmise põhimõte
Hüdroenergia on tegelikult protsess, mille käigus muudetakse vee potentsiaalne energia mehaaniliseks energiaks ja seejärel mehaanilisest energiast elektrienergiaks.Üldiselt tähendab see voolava jõevee kasutamist mootori pööramiseks elektrienergia tootmiseks ning jões või selle basseinis sisalduv energia sõltub vee mahust ja langusest.
Jõe veekogust ei kontrolli ükski juriidiline isik ja langus on korras.Seetõttu võite hüdroelektrijaama ehitamisel ehitada tammi ja suunata vett tilga kontsentreerimiseks, et parandada veeressursside kasutusmäära.
Paisutamine on suure langusega jõelõigu paisu ehitamine, veehoidla rajamine ja veetaseme tõstmine, näiteks Kolme Kuriku hüdroelektrijaam;Suunamine viitab vee suunamisele ülesvoolu reservuaarist allavoolu ümbersuunamiskanali kaudu, näiteks Jinping II hüdroelektrijaam.
02 hüdroenergia omadused
Hüdroenergia eelised hõlmavad peamiselt keskkonnakaitset ja regenereerimist, kõrget efektiivsust ja paindlikkust, madalaid hoolduskulusid ja nii edasi.
Keskkonnakaitse ja taastuvenergia peaksid olema hüdroenergia suurim eelis.Hüdroenergia kasutab ainult vees olevat energiat, ei tarbi vett ega põhjusta reostust.
Veeturbiini generaatorikomplekt, hüdroenergia tootmise peamine jõuseade, ei ole mitte ainult tõhus, vaid ka paindlik käivitamisel ja töötamisel.See võib käivitada toimingu kiiresti staatilisest olekust mõne minutiga ja täita koormuse suurendamise ja vähendamise ülesande mõne sekundiga.Hüdroenergiat saab kasutada tipphabemeajamise, sagedusmodulatsiooni, koormuse ooterežiimi ja elektrisüsteemi õnnetuste ooterežiimi ülesannete täitmiseks.
Hüdroenergia tootmine ei kuluta kütust, ei vaja palju tööjõudu ja rajatisi, mis on investeeritud kütuse kaevandamisele ja transpordile, on lihtsate seadmetega, vähe operaatoreid, vähem abijõude, seadmete pikk kasutusiga ning madalad kasutus- ja hoolduskulud.Seetõttu on hüdroelektrijaama elektritootmiskulu madal, mis on vaid 1 / 5-1 / 8 soojuselektrijaama omast, ja hüdroelektrijaama energiakasutusaste on kõrge, kuni 85%, samas kui kivisüsi. -soojuselektrijaama küttega soojusenergia efektiivsus on vaid umbes 40%.
Hüdroenergia puudused hõlmavad peamiselt kliima tugevat mõju, geograafiliste tingimuste piiratust, suuri investeeringuid varajases staadiumis ja ökoloogilise keskkonna kahjustamist.
Hüdroenergiat mõjutavad suuresti sademed.Soojuselektrijaama elektrisöe hankimisel on oluline võrdlustegur, kas tegemist on kuiv- ja niiske aastaajaga.Hüdroenergia tootmine on stabiilne vastavalt aastale ja provintsile, kuid see sõltub "päevast", millal see kuu, kvartali ja piirkonna lõikes on üksikasjalik.See ei suuda pakkuda stabiilset ja usaldusväärset võimsust nagu soojusenergia.
Märjal ja kuival hooajal on lõuna ja põhja vahel suured erinevused.Hüdroenergia tootmise statistika kohaselt on aga igal kuul aastatel 2013–2021 Hiina niiske hooaeg umbes juunist oktoobrini ja kuiv hooaeg umbes detsembrist veebruarini.Nende kahe erinevus võib olla rohkem kui kahekordne.Samas näeme ka seda, et installeeritud võimsuse suurenemise taustal on tänavu jaanuarist märtsini elektritootmine oluliselt väiksem kui varasematel aastatel ning märtsi elektritootmine on isegi võrdväärne 2015. aasta omaga. Sellest piisab, et näha hüdroenergia “ebastabiilsust”.
Piiratud objektiivsete tingimustega.Hüdrojaamu ei saa ehitada sinna, kus on vett.Hüdroelektrijaama rajamist piiravad geoloogia, langus, vooluhulk, elanike ümberpaiknemine ja isegi haldusjaotus.Näiteks 1956. aastal riiklikul rahvakongressil mainitud Heishan Gorge'i veekaitseprojekt ei ole Gansu ja Ningxia huvide halva kooskõlastamise tõttu vastu võetud.Kuni see tänavu kahe istungi ettepanekus uuesti ei ilmu, pole veel teada, millal ehitus võib alata.
Hüdroenergiasse vajalik investeering on suur.Maakivi- ja betoonitööd hüdroelektrijaamade ehitamiseks on tohutud ning tuleb maksta tohutuid ümberasustamiskulusid;Pealegi ei kajastu varane investeering mitte ainult kapitalis, vaid ka ajas.Seoses ümberasustamise vajadusega ja erinevate osakondade koordineerimisega jääb paljude hüdroelektrijaamade ehitustsükkel kavandatust tunduvalt hilisemaks.
Võttes näiteks ehitatava Baihetani hüdroelektrijaama, algatati projekt 1958. aastal ja lisati „kolmanda viie aasta plaani” 1965. aastal. Kuid pärast mitmeid keerdkäike alustati seda ametlikult alles 2011. aasta augustis. Seni Baihetani hüdroelektrijaam ei ole valmis.Kui jätta kõrvale eelprojekt ja planeerimine, siis tegelik ehitustsükkel võtab aega vähemalt 10 aastat.
Suured veehoidlad põhjustavad tammi ülemjooksul ulatuslikke üleujutusi, mis mõnikord kahjustavad madalikke, jõeorgusid, metsi ja rohumaid.Samal ajal mõjutab see ka taime ümbritsevat veeökosüsteemi.Sellel on suur mõju kaladele, veelindudele ja teistele loomadele.
03 hüdroenergia arendamise praegune olukord Hiinas
Viimastel aastatel on hüdroenergia tootmine säilitanud kasvu, kuid viimase viie aasta kasvutempo on madal
2020. aastal on hüdroenergia tootmisvõimsus 1355,21 miljardit kWh, kasvades aastaga 3,9%.Kuid 13. viie aasta plaani perioodil arenesid tuuleenergia ja optoelektroonika 13. viie aasta plaani perioodil kiiresti, ületades planeerimiseesmärke, samas kui hüdroenergia täitis vaid umbes poole planeerimiseesmärkidest.Viimase 20 aasta jooksul on hüdroenergia osakaal kogu elektritootmises olnud suhteliselt stabiilne, püsides 14-19% vahel.
Hiina elektritootmise kasvutempo järgi on näha, et hüdroenergia kasvutempo on viimasel viiel aastal aeglustunud, püsides põhimõtteliselt ca 5% juures.
Ma arvan, et aeglustumise põhjused on ühelt poolt väikehüdroenergia seiskumine, mis on selgelt välja toodud 13. viie aasta ökoloogilise keskkonna kaitsmise ja parandamise kavas.Ainuüksi Sichuani provintsis on 4705 väikest hüdroelektrijaama, mis tuleb korrastada ja kõrvaldada;
Teisest küljest on Hiina suured hüdroenergia arendusressursid ebapiisavad.Hiina on ehitanud palju hüdrojaamu, nagu Three Gorges, Gezhouba, Wudongde, Xiangjiaba ja Baihetan.Ressursid suurte hüdroelektrijaamade rekonstrueerimiseks võivad olla vaid Yarlung Zangbo jõe "suur kurv".Kuna aga piirkond hõlmab geoloogilist ehitust, looduskaitsealade keskkonnakontrolli ja suhteid ümbritsevate riikidega, on seda varem olnud keeruline lahendada.
Samas on ka viimase 20 aasta elektritootmise kasvutempo põhjal näha, et soojusenergia kasvutempo on põhimõtteliselt sünkroniseeritud kogu elektritootmise kasvutempoga, samas kui hüdroenergia kasvutempo ei oma tähtsust. kogu elektritootmise kasvutempo, mis näitab "tõuseb igal teisel aastal".Kuigi soojusenergia suurel osakaalul on oma põhjused, peegeldab see teatud määral ka hüdroenergia ebastabiilsust.
Soojusenergia osakaalu vähenemise protsessis pole hüdroenergial suurt rolli olnud.Kuigi see areneb kiiresti, suudab see oma osakaalu kogu elektritootmises säilitada vaid riigi elektritootmise suure kasvu taustal.Soojusenergia osakaalu vähenemine on tingitud peamiselt muudest puhastest energiaallikatest, nagu tuuleenergia, fotogalvaaniline, maagaas, tuumaenergia jne.
Hüdroenergiaressursside liigne kontsentratsioon
Sichuani ja Yunnani provintsi hüdroenergia kogutoodang moodustab peaaegu poole riiklikust hüdroenergia tootmisest ning sellest tulenev probleem on see, et hüdroenergiaressurssidega rikkad piirkonnad ei pruugi olla suutelised kohalikku hüdroenergia tootmist vastu võtma, mille tulemuseks on energia raiskamine.Kaks kolmandikku Hiina suuremate vesikondade reoveest ja elektrist pärineb Sichuani provintsist (kuni 20,2 miljardit kWh), samas kui üle poole Sichuani provintsi jäätmeelektrist pärineb Dadu jõe peavoolust.
Kogu maailmas on Hiina hüdroenergia viimase 10 aasta jooksul kiiresti arenenud.Hiina on oma jõuga peaaegu vedanud ülemaailmse hüdroenergia kasvu.Ligi 80% ülemaailmsest hüdroenergia tarbimise kasvust tuleb Hiinast ning Hiina hüdroenergia tarbimine moodustab üle 30% ülemaailmsest hüdroenergia tarbimisest.
Sellise tohutu hüdroenergia tarbimise osakaal Hiina primaarenergia kogutarbimises on aga vaid veidi kõrgem maailma keskmisest, 2019. aastal alla 8%. Isegi kui mitte võrrelda arenenud riikidega nagu Kanada ja Norra, on hüdroenergia tarbimise osakaal suurem kui 2019. aastal. palju madalam kui Brasiilial, mis on samuti arengumaa.Hiinal on 680 miljonit kilovatti hüdroenergia ressursse, mis on maailmas esikohal.Aastaks 2020 on hüdroenergia installeeritud võimsus 370 miljonit kilovatti.Sellest vaatenurgast on Hiina hüdroenergiatööstusel veel palju arenguruumi.
04 hüdroenergia tulevane arengusuund Hiinas
Hüdroenergia kiirendab lähiaastatel oma kasvu ja jätkab osakaalu suurenemist kogu elektritootmises.
Ühest küljest saab 14. viie aasta plaani perioodil Hiinas kasutusele võtta rohkem kui 50 miljonit kilovatti hüdroenergiat, sealhulgas Wudongde, kolme kuru grupi Baihetani hüdroelektrijaamad ja Yalongi jõe hüdroelektrijaama keskjooksud.Veelgi enam, 14. viie aasta kavasse on lisatud Yarlung Zangbo jõe alamjooksu hüdroenergia arendusprojekt, mis sisaldab 70 miljonit kilovatti tehniliselt kasutatavaid ressursse, mis võrdub enam kui kolme Three Gorgesi hüdroelektrijaamaga, mis tähendab, et hüdroenergia. on taas toonud sisse suure arengu;
Teisest küljest on soojusvõimsuse skaala vähenemine ilmselgelt etteaimatav.Kas keskkonnakaitse, energiajulgeoleku ja tehnoloogilise arengu seisukohalt vähendab soojusenergia oma tähtsust energiavaldkonnas jätkuvalt.
Hüdroenergeetika arengukiirust ei saa veel lähiaastatel uue energia omaga võrrelda.Isegi kogu elektritootmise proportsioonis võivad sellest mööduda uue energia hilinejad.Kui aega venitada, võib öelda, et sellest võtab üle uus energia.
Postitusaeg: 12. aprill 2022
