Cela fait 111 ans que la Chine a commencé la construction de la centrale hydroélectrique de Shilongba, la première centrale hydroélectrique en 1910. Au cours de ces plus de 100 ans, de la capacité installée de la centrale hydroélectrique de Shilongba de seulement 480 kW aux 370 millions de KW se classant désormais au premier rang en le monde, l'industrie chinoise de l'eau et de l'électricité a réalisé des réalisations remarquables.Nous sommes dans l'industrie du charbon, et nous entendrons plus ou moins des nouvelles sur l'hydroélectricité, mais nous ne savons pas grand-chose sur l'industrie hydroélectrique.
01 principe de production d'électricité de l'hydroélectricité
L'hydroélectricité est en fait le processus de conversion de l'énergie potentielle de l'eau en énergie mécanique, puis de l'énergie mécanique en énergie électrique.D'une manière générale, il s'agit d'utiliser l'eau qui coule du fleuve pour faire tourner le moteur de production d'électricité, et l'énergie contenue dans un fleuve ou une partie de son bassin dépend du volume et du dénivelé de l'eau.
Le volume d'eau de la rivière n'est contrôlé par aucune personne morale, et la baisse est OK.Par conséquent, lors de la construction d'une centrale hydroélectrique, vous pouvez choisir de construire un barrage et de détourner l'eau pour concentrer la goutte, de manière à améliorer le taux d'utilisation des ressources en eau.
Le barrage consiste à construire un barrage dans la section fluviale avec une grande chute, à établir un réservoir pour stocker l'eau et à élever le niveau de l'eau, comme la centrale hydroélectrique des Trois Gorges;Le détournement fait référence au détournement de l'eau du réservoir en amont vers l'aval à travers le canal de dérivation, comme la centrale hydroélectrique de Jinping II.
02 caractéristiques de l'hydroélectricité
Les avantages de l'hydroélectricité comprennent principalement la protection et la régénération de l'environnement, une efficacité et une flexibilité élevées, un faible coût de maintenance, etc.
La protection de l'environnement et les énergies renouvelables devraient être le plus grand avantage de l'hydroélectricité.L'hydroélectricité n'utilise que l'énergie de l'eau, ne consomme pas d'eau et ne causera pas de pollution.
Le groupe électrogène à turbine à eau, le principal équipement d'alimentation de la production hydroélectrique, est non seulement efficace, mais également flexible dans le démarrage et le fonctionnement.Il peut démarrer l'opération rapidement à partir de l'état statique en quelques minutes et terminer la tâche d'augmentation et de diminution de la charge en quelques secondes.L'hydroélectricité peut être utilisée pour entreprendre les tâches d'écrêtage de pointe, de modulation de fréquence, de veille de charge et de veille en cas d'accident du système électrique.
La production hydroélectrique ne consomme pas de carburant, ne nécessite pas beaucoup de main-d'œuvre et d'installations investies dans l'extraction et le transport du carburant, dispose d'un équipement simple, peu d'opérateurs, moins d'énergie auxiliaire, une longue durée de vie de l'équipement et de faibles coûts d'exploitation et de maintenance.Par conséquent, le coût de production d'électricité de la centrale hydroélectrique est faible, qui ne représente que 1/5-1/8 de celui de la centrale thermique, et le taux d'utilisation de l'énergie de la centrale hydroélectrique est élevé, jusqu'à plus de 85 %, tandis que le charbon -l'efficacité énergétique thermique de la centrale thermique n'est que d'environ 40 %.
Les inconvénients de l'hydroélectricité comprennent principalement le fait qu'elle est fortement affectée par le climat, limitée par les conditions géographiques, des investissements importants au stade initial et des dommages à l'environnement écologique.
L'hydroélectricité est fortement affectée par les précipitations.Que ce soit en saison sèche et en saison des pluies est un facteur de référence important pour l'approvisionnement en charbon de la centrale thermique.La production hydraulique est stable selon l'année et la province, mais elle dépend du « jour » lorsqu'elle est détaillée au mois, au trimestre et à la région.Il ne peut pas fournir une alimentation stable et fiable comme l'énergie thermique.
Il existe de grandes différences entre le sud et le nord dans la saison des pluies et la saison sèche.Cependant, selon les statistiques de la production hydroélectrique de chaque mois de 2013 à 2021, dans l'ensemble, la saison des pluies en Chine s'étend de juin à octobre et la saison sèche de décembre à février.La différence entre les deux peut être plus que doublée.Dans le même temps, nous pouvons également constater que dans un contexte d'augmentation de la capacité installée, la production d'électricité de janvier à mars de cette année est nettement inférieure à celle des années précédentes, et la production d'électricité en mars est même équivalente à celle de 2015. Cela suffit à nous faire voir « l'instabilité » de l'hydroélectricité.
Limité par des conditions objectives.Les centrales hydroélectriques ne peuvent pas être construites là où il y a de l'eau.La construction d'une centrale hydroélectrique est limitée par la géologie, le dénivelé, le débit, le déplacement des habitants et même le découpage administratif.Par exemple, le projet de conservation de l'eau de la gorge de Heishan mentionné au Congrès national du peuple en 1956 n'a pas été adopté en raison de la mauvaise coordination des intérêts entre le Gansu et le Ningxia.Jusqu'à ce qu'il réapparaisse dans la proposition des deux sessions cette année, on ne sait toujours pas quand la construction pourra commencer.
L'investissement requis pour l'hydroélectricité est important.Les travaux de roche et de béton pour la construction de centrales hydroélectriques sont énormes et des coûts de réinstallation énormes doivent être payés ;De plus, l'investissement initial ne se reflète pas seulement en capital, mais aussi en temps.En raison du besoin de réinstallation et de coordination des différents départements, le cycle de construction de nombreuses centrales hydroélectriques sera beaucoup plus retardé que prévu.
Prenant l'exemple de la centrale hydroélectrique de Baihetan en construction, le projet a été lancé en 1958 et inclus dans le "troisième plan quinquennal" en 1965. Cependant, après plusieurs rebondissements, il n'a été officiellement lancé qu'en août 2011. Jusqu'à présent, La centrale hydroélectrique de Baihetan n'est pas terminée.En excluant la conception et la planification préliminaires, le cycle de construction proprement dit prendra au moins 10 ans.
Les grands réservoirs provoquent des inondations à grande échelle dans la partie supérieure du barrage, endommageant parfois les basses terres, les vallées fluviales, les forêts et les prairies.Dans le même temps, cela affectera également l'écosystème aquatique autour de la plante.Il a un grand impact sur les poissons, la sauvagine et les autres animaux.
03 situation actuelle du développement hydroélectrique en Chine
Ces dernières années, la production hydroélectrique a maintenu sa croissance, mais le taux de croissance au cours des cinq dernières années est faible
En 2020, la capacité de production hydroélectrique est de 1 355,21 milliards de kWh, avec une augmentation de 3,9 % en glissement annuel.Cependant, au cours de la période du 13e plan quinquennal, l'énergie éolienne et l'optoélectronique se sont développées rapidement au cours de la période du 13e plan quinquennal, dépassant les objectifs de planification, tandis que l'hydroélectricité n'a atteint qu'environ la moitié des objectifs de planification.Au cours des 20 dernières années, la part de l'hydroélectricité dans la production totale d'électricité a été relativement stable, maintenue entre 14 % et 19 %.
D'après le taux de croissance de la production d'électricité en Chine, on peut voir que le taux de croissance de l'hydroélectricité a ralenti au cours des cinq dernières années, se maintenant essentiellement à environ 5 %.
Je pense que les raisons du ralentissement sont, d'une part, l'arrêt de la petite hydroélectricité, qui est clairement mentionné dans le 13e plan quinquennal de protection et de réparation de l'environnement écologique.Il y a 4705 petites centrales hydroélectriques qui doivent être rectifiées et retirées dans la seule province du Sichuan ;
D'autre part, les grandes ressources de développement hydroélectrique de la Chine sont insuffisantes.La Chine a construit de nombreuses centrales hydroélectriques telles que les Trois Gorges, Gezhouba, Wudongde, Xiangjiaba et Baihetan.Les ressources pour la reconstruction des grandes centrales hydroélectriques pourraient n'être que le « grand coude » du fleuve Yarlung Zangbo.Cependant, parce que la région implique une structure géologique, un contrôle environnemental des réserves naturelles et des relations avec les pays environnants, cela a été difficile à résoudre auparavant.
Dans le même temps, il ressort également du taux de croissance de la production d'électricité au cours des 20 dernières années que le taux de croissance de l'énergie thermique est fondamentalement synchronisé avec le taux de croissance de la production totale d'électricité, tandis que le taux de croissance de l'hydroélectricité est sans rapport avec le taux de croissance de la production totale d'électricité, montrant l'état de "augmentation tous les deux ans".Si la forte proportion d'énergie thermique a des raisons d'être, elle reflète aussi dans une certaine mesure l'instabilité de l'hydroélectricité.
Dans le processus de diminution de la part de l'énergie thermique, l'hydroélectricité n'a pas joué un grand rôle.Bien qu'il se développe rapidement, il ne peut maintenir sa part dans la production totale d'électricité que dans le contexte de la forte augmentation de la production nationale d'électricité.La réduction de la part de l'énergie thermique est principalement due aux autres sources d'énergie propres, telles que l'éolien, le photovoltaïque, le gaz naturel, le nucléaire, etc.
Une concentration excessive des ressources hydroélectriques
La production hydroélectrique totale des provinces du Sichuan et du Yunnan représente près de la moitié de la production hydroélectrique nationale, et le problème qui en résulte est que les zones riches en ressources hydroélectriques peuvent ne pas être en mesure d'absorber la production hydroélectrique locale, ce qui entraîne un gaspillage d'énergie.Les deux tiers des eaux usées et de l'électricité des principaux bassins fluviaux de Chine proviennent de la province du Sichuan, jusqu'à 20,2 milliards de kWh, tandis que plus de la moitié de l'électricité résiduelle de la province du Sichuan provient du cours principal de la rivière Dadu.
Dans le monde entier, l'hydroélectricité chinoise s'est développée rapidement au cours des 10 dernières années.La Chine a presque tiré la croissance de l'hydroélectricité mondiale avec sa propre force.Près de 80 % de la croissance de la consommation mondiale d'hydroélectricité provient de la Chine, et la consommation d'hydroélectricité de la Chine représente plus de 30 % de la consommation mondiale d'hydroélectricité.
Cependant, la proportion de cette énorme consommation d'hydroélectricité dans la consommation totale d'énergie primaire de la Chine n'est que légèrement supérieure à la moyenne mondiale, moins de 8 % en 2019. Même si elle n'est pas comparée à des pays développés comme le Canada et la Norvège, la proportion de la consommation d'hydroélectricité est bien inférieur à celui du Brésil, qui est aussi un pays en développement.La Chine dispose de 680 millions de kilowatts de ressources hydroélectriques, se classant au premier rang mondial.D'ici 2020, la capacité installée de l'hydroélectricité sera de 370 millions de kilowatts.De ce point de vue, l'industrie hydroélectrique chinoise a encore une grande marge de développement.
04 Tendance future du développement de l'hydroélectricité en Chine
L'hydroélectricité accélérera sa croissance au cours des prochaines années et continuera d'augmenter sa part dans la production totale d'électricité.
D'une part, au cours de la période du 14e plan quinquennal, plus de 50 millions de kilowatts d'hydroélectricité peuvent être mis en service en Chine, y compris Wudongde, les centrales hydroélectriques de Baihetan du groupe des Trois Gorges et le cours moyen de la centrale hydroélectrique de la rivière Yalong.De plus, le projet de développement hydroélectrique dans le cours inférieur du fleuve Yarlung Zangbo a été inclus dans le 14e plan quinquennal, avec 70 millions de kilowatts de ressources techniquement exploitables, ce qui équivaut à plus de trois centrales hydroélectriques des Trois Gorges, ce qui signifie que l'hydroélectricité a inauguré à nouveau un grand développement;
D'autre part, la réduction d'échelle de puissance thermique est évidemment prévisible.Que ce soit du point de vue de la protection de l'environnement, de la sécurité énergétique et du développement technologique, l'énergie thermique continuera de perdre de son importance dans le domaine de l'énergie.
Dans les prochaines années, la vitesse de développement de l'hydroélectricité ne peut toujours pas être comparée à celle des énergies nouvelles.Même dans la proportion de la production totale d'électricité, elle peut être dépassée par les retardataires des nouvelles énergies.Si le temps se prolonge, on peut dire qu'il sera dépassé par une nouvelle énergie.
Heure de publication : 12 avril 2022
