Prošlo je 111 godina otkako je Kina započela izgradnju hidroelektrane Shilongba, prve hidroelektrane 1910. U ovih više od 100 godina, kineska industrija vode i električne energije postigla je izuzetna postignuća od instaliranog kapaciteta hidroelektrane Shilongba od samo 480 kW do 370 milijuna KW, koji zauzima prvo mjesto u svijetu.Mi smo u industriji ugljena i čut ćemo neke novosti o hidroenergetici, ali ne znamo puno o hidroenergetici.
Danas ćemo ukratko razumjeti hidroenergiju iz principa i karakteristika hidroenergije te trenutnog stanja i trenda razvoja hidroenergije u Kini.
01 princip proizvodnje električne energije hidroenergije
Zapravo, hidroenergija je proces pretvaranja potencijalne energije vode u mehaničku energiju, a zatim iz mehaničke u električnu energiju.Općenito govoreći, riječ je o korištenju tekuće riječne vode za okretanje motora za proizvodnju energije, a energija sadržana u rijeci ili dijelu njezina sliva ovisi o volumenu i padu vode.
Volumen rijeke ne kontrolira niti jedna pravna osoba, a pad je OK.Stoga se pri izgradnji hidroelektrana može odabrati izgradnja brana i preusmjeravanje kako bi se pad koncentrirao, kako bi se poboljšala stopa iskorištenja vodnih resursa.
Brana je izgradnja brane u dosegu s velikim padom, uspostavljanje rezervoara za skladištenje vode i podizanje razine vode, kao što je hidroelektrana Three Gorges;Preusmjeravanje se odnosi na preusmjeravanje vode iz uzvodnog rezervoara u nizvodno kroz kanal za preusmjeravanje, kao što je hidroelektrana Jinping II.
02 karakteristike hidroenergetike
Prednosti hidroenergije uglavnom uključuju zaštitu okoliša i regeneraciju, visoku učinkovitost i fleksibilnost, niske troškove održavanja i tako dalje.
Zaštita okoliša i obnovljivi izvori energije trebali bi biti najveća prednost hidroenergije.Hidroenergija koristi samo energiju iz vode, ne troši vodu i neće uzrokovati zagađenje.
Generatorski set vodenih turbina, glavna energetska oprema proizvodnje hidroenergije, nije samo učinkovit, već i fleksibilan za pokretanje i rad.Može brzo pokrenuti operaciju iz statičkog stanja za nekoliko minuta i dovršiti zadatak povećanja i smanjenja opterećenja za nekoliko sekundi.Hidroenergija se može koristiti za obavljanje zadataka uklanjanja vršnih vrijednosti, frekvencijske modulacije, stanja pripravnosti opterećenja i stanja pripravnosti elektroenergetskog sustava.
Proizvodnja hidroenergije ne troši gorivo, ne treba veliki broj radne snage i objekata uloženih u eksploataciju i transport goriva, ima jednostavnu opremu, malo operatera, manje pomoćne snage, dug vijek trajanja opreme i niske troškove rada i održavanja, tako da snaga proizvodni trošak hidroelektrane je nizak, samo 1 / 5-1 / 8 vrijednosti termoelektrane, a stopa iskorištenja energije hidroelektrane je visoka, do više od 85%, toplinska učinkovitost elektrana na ugljen iznosi samo oko 40%.
Nedostaci hidroenergije uglavnom uključuju veliki utjecaj klime, ograničenost zemljopisnim uvjetima, velika ulaganja u ranoj fazi i štetu ekološkom okolišu.
Na hidroenergiju uvelike utječu oborine.Bilo da se radi o sušnoj ili kišnoj sezoni, važan je referentni faktor za nabavu energetskog ugljena termoelektrana.Proizvodnja hidroenergije je stabilna prema godini i pokrajini, ali ovisi o "danu" kada je detaljno razrađeno na mjesec, kvartal i regiju.Ne može pružiti stabilnu i pouzdanu snagu poput toplinske energije.
Velike su razlike između juga i sjevera u kišnoj i sušnoj sezoni.Međutim, prema statistici proizvodnje hidroenergije u svakom mjesecu od 2013. do 2021., u cjelini, kina kineska sezona traje otprilike od lipnja do listopada, a sušna sezona je otprilike od prosinca do veljače.Razlika u proizvodnji električne energije između njih može se više nego udvostručiti.Istodobno, također možemo vidjeti da je u pozadini povećanja instalirane snage proizvodnja električne energije od siječnja do ožujka ove godine znatno manja od prethodne godine, a proizvodnja električne energije u ožujku čak je ekvivalentna onoj u 2015. godini. Ovo je dovoljno da vidimo “nestabilnost” hidroenergije.
Proizvodnja hidroenergije u svakom mjesecu od 2013. do 2021. (100 milijuna kwh)
Ograničeno objektivnim uvjetima.Hidroelektrane se ne mogu graditi tamo gdje ima vode.Geologija, pad, brzina protoka, preseljenje stanovnika, pa čak i administrativna podjela, sve ograničava izgradnju hidroelektrane.Na primjer, projekt očuvanja vode u klancu Heishan koji se spominje na Nacionalnom narodnom kongresu 1956. nije usvojen zbog loše koordinacije interesa između Gansua i Ningxie.Do ove godine to se ponovno pojavilo u prijedlogu dviju sjednica. Kada bi gradnja mogla početi još se ne zna.
Ulaganja potrebna za hidroelektrane su velika.Zidni i betonski radovi za izgradnju hidroelektrana su ogromni, a moraju se platiti i ogromni troškovi preseljenja;Štoviše, rano ulaganje ne odražava se samo u kapitalu, već iu vremenu.Zbog potrebe preseljenja i koordinacije različitih odjela, ciklus izgradnje mnogih hidroelektrana bit će znatno odgođen od planiranog.
Uzimajući za primjer hidroelektranu Baihetan u izgradnji, projekt je pokrenut 1958. godine i uključen u „treći petogodišnji plan“ 1965. Međutim, nakon nekoliko zaokreta, službeno je započeo tek u kolovozu 2011. Do sada, Hidroelektrana Baihetan nije dovršena.Ne računajući idejno planiranje, stvarni ciklus izgradnje trajat će najmanje 10 godina.
Velike akumulacije uzrokuju velike poplave u gornjem toku brane, ponekad oštećujući nizine, riječne doline, šume i travnjake.Istodobno, to će utjecati i na vodeni ekosustav oko biljke.Ima veliki utjecaj na ribe, vodene ptice i druge životinje.
03 trenutna situacija razvoja hidroenergije u Kini
Posljednjih godina proizvodnja hidroenergije je zadržala rast, ali je stopa rasta u posljednjih pet godina niska
U 2020. kapacitet proizvodnje hidroenergije iznosit će 1355,21 milijardu kwh, s porastom od 3,9% u odnosu na prethodnu godinu.Međutim, tijekom razdoblja 13. petogodišnjeg plana, energija vjetra i optoelektronika su se brzo razvijale tijekom razdoblja 13. petogodišnjeg plana, premašivši ciljeve planiranja, dok je hidroenergija ispunila samo oko polovicu planiranih ciljeva.U posljednjih 20 godina udio hidroenergije u ukupnoj proizvodnji električne energije bio je relativno stabilan i održava se na 14% – 19%.
Iz stope rasta kineske proizvodnje električne energije može se vidjeti da je stopa rasta hidroenergije usporila u posljednjih pet godina, u osnovi se zadržala na oko 5%.
Mislim da su razlozi usporavanja, s jedne strane, gašenje malih hidroelektrana, što je jasno navedeno u 13. petogodišnjem planu zaštite i sanacije ekološkog okoliša.Samo u provinciji Sichuan postoji 4705 malih hidroelektrana koje je potrebno popraviti i povući;
S druge strane, Kini nedostaju veliki hidroenergetski resursi za razvoj.Kina je izgradila mnoge hidroelektrane kao što su Tri klanca, Gezhouba, Wudongde, Xiangjiaba i Baihetan.Resursi za obnovu velikih hidroelektrana mogu biti samo “veliki zavoj” rijeke Yarlung Zangbo.Međutim, budući da regija uključuje geološku strukturu, ekološku kontrolu prirodnih rezervata i odnose s okolnim zemljama, to je prije bilo teško riješiti.
Istodobno, iz stope rasta proizvodnje električne energije u posljednjih 20 godina može se vidjeti da je stopa rasta toplinske energije u osnovi sinkronizirana sa stopom rasta ukupne proizvodnje električne energije, dok je stopa rasta hidroenergije irelevantna za stopa rasta ukupne proizvodnje električne energije, što pokazuje stanje “rasta svake druge godine”.Iako postoje razlozi za visok udio toplinske energije, on u određenoj mjeri odražava i nestabilnost hidroenergije.
Rast proizvodnje električne energije
Što se tiče udjela proizvodnje električne energije, također možemo vidjeti da iako se hidroenergetska industrija brzo razvijala u posljednjih 20 godina, a proizvodnja hidroenergije u 2020. godini je pet puta veća od 2001. godine, udio u ukupnoj proizvodnji električne energije nije se promijenio. značajno.
U procesu smanjenja udjela toplinske energije hidroenergija nije igrala veliku ulogu.Iako se brzo razvija, može zadržati svoj udio u ukupnoj proizvodnji električne energije samo u pozadini velikog povećanja proizvodnje električne energije u zemlji.Smanjenje udjela toplinske energije uglavnom je posljedica drugih čistih izvora energije, kao što su energija vjetra, fotonaponski, prirodni plin, nuklearna energija itd.
Prekomjerna koncentracija hidroenergetskih resursa
Ukupna proizvodnja hidroenergije u provincijama Sichuan i Yunnan čini gotovo polovicu proizvodnje hidroenergije u državi, a rezultirajući problem je da područja bogata hidroenergetskim resursima možda neće moći apsorbirati proizvodnju lokalne hidroenergije, što rezultira gubitkom energije.Dvije trećine otpadnih voda i električne energije u glavnim riječnim slivovima u Kini dolazi iz provincije Sichuan, do 20,2 milijarde kwh, a više od polovice otpadne električne energije u pokrajini Sichuan dolazi iz glavnog toka rijeke Dadu.
U svijetu se kineska hidroelektrana brzo razvila u posljednjih 10 godina.Kina je gotovo potaknula rast globalne hidroenergije.Gotovo 80% rasta globalne potrošnje hidroenergije dolazi iz Kine, a kineska potrošnja hidroenergije čini više od 30% globalne potrošnje hidroenergije.
Međutim, udio tako velike potrošnje hidroenergije u ukupnoj potrošnji primarne energije u Kini tek je nešto veći od svjetskog prosjeka, manji od 8% u 2019. Čak i ako se ne uspoređuje s razvijenim zemljama poput Kanade i Norveške, udio hidroenergije potrošnja je daleko niža od one u Brazilu, zemlji u razvoju.Kina ima 680 milijuna kilovata hidroenergetskih resursa i zauzima prvo mjesto u svijetu.Do 2020. godine instalirana snaga hidroelektrana bit će 370 milijuna kilovata.S ove točke gledišta, kineska hidroelektrana još uvijek ima veliki prostor za razvoj.
04 budući trend razvoja hidroenergije u Kini
Hidroenergija će ubrzati svoj rast u sljedećih nekoliko godina i nastavit će rasti u udjelu ukupne proizvodnje električne energije.
S jedne strane, tijekom razdoblja 14. petogodišnjeg plana, više od 50 milijuna kilovata hidroelektrane može biti pušteno u pogon u Kini, uključujući hidroelektrane Wudongde i Baihetan grupe Three Gorges i srednji tok hidroelektrane rijeke Yalong.Štoviše, projekt razvoja hidroelektrane u donjem toku rijeke Yarlung Zangbo uključen je u 14. petogodišnji plan, sa 70 milijuna kilovata tehnički iskoristivih resursa, što je ekvivalent više od tri hidroelektrane Three Gorges, što znači da hidroelektrana ponovno će uvesti veliki razvoj;
S druge strane, smanjenje ljestvice toplinske snage je očito predvidljivo.Bilo iz perspektive zaštite okoliša, energetske sigurnosti i tehnološkog razvoja, termoenergetika će nastaviti smanjivati svoj značaj u elektroenergetskom području.
U sljedećih nekoliko godina brzina razvoja hidroenergije još uvijek se ne može usporediti s brzinom razvoja nove energije.Čak i po udjelu ukupne proizvodnje električne energije, mogu ga rangirati zakašnjeli nove energije.Ako se vrijeme produži, može se reći da će ga zavladati nova energija.
Liu Shiyu, direktor odjela za planiranje Općeg instituta za planiranje električne energije, predviđa da će tijekom razdoblja 14. petogodišnjeg plana instalirani kapacitet nove energije u Kini premašiti 800 milijuna KW, što čini 29%;Godišnja proizvodnja električne energije doseže 1,5 trilijuna kwh, nadmašujući hidroenergiju.
Vrijeme objave: 14. siječnja 2022
