Sudah 111 tahun sejak China memulai pembangunan pembangkit listrik tenaga air shilongba, pembangkit listrik tenaga air pertama pada tahun 1910. Dalam lebih dari 100 tahun ini, dari kapasitas terpasang pembangkit listrik tenaga air shilongba yang hanya 480 kW hingga 370 juta KW yang sekarang menempati peringkat pertama di dunia, industri air dan listrik China telah membuat prestasi luar biasa.Kami berada di industri batu bara, dan kami akan mendengar beberapa berita tentang pembangkit listrik tenaga air, tetapi kami tidak tahu banyak tentang industri tenaga air.
01 prinsip pembangkit listrik tenaga air
Tenaga air sebenarnya adalah proses mengubah energi potensial air menjadi energi mekanik, dan kemudian dari energi mekanik menjadi energi listrik.Secara umum, ini adalah menggunakan air sungai yang mengalir untuk menghidupkan motor untuk pembangkit listrik, dan energi yang terkandung di sungai atau bagian dari cekungannya tergantung pada volume dan tetes air.
Volume air sungai tidak dikendalikan oleh badan hukum, dan penurunannya OK.Oleh karena itu, ketika membangun pembangkit listrik tenaga air, Anda dapat memilih untuk membangun bendungan dan mengalihkan air untuk memusatkan air, sehingga dapat meningkatkan tingkat pemanfaatan sumber daya air.
Damming adalah membangun bendungan di bagian sungai dengan drop besar, mendirikan reservoir untuk menyimpan air dan menaikkan permukaan air, seperti Pembangkit Listrik Tenaga Air Tiga Ngarai;Pengalihan mengacu pada pengalihan air dari reservoir hulu ke hilir melalui saluran pengalihan, seperti pembangkit listrik tenaga air Jinping II.
02 karakteristik tenaga air
Keuntungan PLTA terutama mencakup perlindungan dan regenerasi lingkungan, efisiensi dan fleksibilitas tinggi, biaya perawatan rendah dan sebagainya.
Perlindungan lingkungan dan terbarukan harus menjadi keuntungan terbesar dari pembangkit listrik tenaga air.Pembangkit listrik tenaga air hanya menggunakan energi dalam air, tidak mengkonsumsi air, dan tidak akan menimbulkan polusi.
Genset turbin air, peralatan listrik utama pembangkit listrik tenaga air, tidak hanya efisien, tetapi juga fleksibel dalam start-up dan operasi.Itu dapat memulai operasi dengan cepat dari keadaan statis dalam beberapa menit dan menyelesaikan tugas menambah dan mengurangi beban dalam beberapa detik.Tenaga air dapat digunakan untuk melakukan tugas pencukuran puncak, modulasi frekuensi, siaga beban dan siaga kecelakaan sistem tenaga.
Pembangkit listrik tenaga air tidak mengkonsumsi bahan bakar, tidak membutuhkan banyak tenaga kerja dan fasilitas yang diinvestasikan dalam penambangan dan pengangkutan bahan bakar, memiliki peralatan sederhana, sedikit operator, daya tambahan yang lebih sedikit, masa pakai peralatan yang lama dan biaya operasi dan pemeliharaan yang rendah.Oleh karena itu, biaya produksi pembangkit listrik tenaga air rendah, yaitu hanya 1 / 5-1 / 8 dari pembangkit listrik termal, dan tingkat pemanfaatan energi pembangkit listrik tenaga air tinggi, hingga lebih dari 85%, sedangkan batubara -efisiensi energi termal yang dihasilkan dari pembangkit listrik termal hanya sekitar 40%.
Kerugian dari pembangkit listrik tenaga air terutama termasuk sangat dipengaruhi oleh iklim, dibatasi oleh kondisi geografis, investasi besar pada tahap awal dan kerusakan lingkungan ekologis.
Tenaga air sangat dipengaruhi oleh curah hujan.Baik pada musim kemarau maupun musim hujan merupakan faktor acuan penting dalam pengadaan batubara PLTU.Pembangkit listrik tenaga air stabil menurut tahun dan provinsi, tetapi tergantung pada "hari" ketika dirinci ke bulan, kuartal dan wilayah.Itu tidak dapat memberikan daya yang stabil dan andal seperti daya termal.
Ada perbedaan besar antara Selatan dan Utara pada musim hujan dan musim kemarau.Namun, menurut statistik pembangkit listrik tenaga air di setiap bulan dari 2013 hingga 2021, secara keseluruhan, musim hujan di China sekitar Juni hingga Oktober dan musim kemarau sekitar Desember hingga Februari.Perbedaan antara keduanya bisa lebih dari dua kali lipat.Pada saat yang sama, kita juga dapat melihat bahwa dengan latar belakang peningkatan kapasitas terpasang, pembangkitan listrik dari Januari hingga Maret tahun ini jauh lebih rendah dari tahun-tahun sebelumnya, dan pembangkitan listrik pada bulan Maret bahkan setara dengan tahun 2015. Ini cukup untuk membuat kita melihat “ketidakstabilan” pembangkit listrik tenaga air.
Dibatasi oleh kondisi objektif.Pembangkit listrik tenaga air tidak dapat dibangun di mana ada air.Pembangunan pembangkit listrik tenaga air dibatasi oleh geologi, drop, debit, relokasi penduduk dan bahkan pembagian administrasi.Misalnya, proyek pemeliharaan air Ngarai Heishan yang disebutkan di Kongres Rakyat Nasional tahun 1956 belum disahkan karena koordinasi kepentingan yang buruk antara Gansu dan Ningxia.Hingga muncul kembali dalam usulan dua sesi tahun ini, masih belum diketahui kapan pembangunannya bisa dimulai.
Investasi yang dibutuhkan untuk pembangkit listrik tenaga air cukup besar.Pekerjaan batu dan beton untuk pembangunan pembangkit listrik tenaga air sangat besar, dan biaya pemukiman kembali yang besar harus dibayar;Apalagi investasi awal tidak hanya tercermin dalam modal, tetapi juga dalam waktu.Karena kebutuhan untuk pemukiman kembali dan koordinasi berbagai departemen, siklus pembangunan banyak pembangkit listrik tenaga air akan jauh lebih lambat dari yang direncanakan.
Mengambil contoh PLTA Baihetan yang sedang dibangun, proyek ini dimulai pada tahun 1958 dan termasuk dalam “rencana lima tahun ketiga” pada tahun 1965. Namun, setelah beberapa liku-liku, proyek itu tidak resmi dimulai hingga Agustus 2011. Hingga saat ini, PLTA Baihetan belum selesai dibangun.Tidak termasuk desain dan perencanaan awal, siklus konstruksi yang sebenarnya akan memakan waktu setidaknya 10 tahun.
Waduk besar menyebabkan genangan skala besar di hulu bendungan, terkadang merusak dataran rendah, lembah sungai, hutan, dan padang rumput.Pada saat yang sama, hal itu juga akan mempengaruhi ekosistem perairan di sekitar tanaman.Ini memiliki dampak yang besar pada ikan, unggas air dan hewan lainnya.
03 situasi pengembangan tenaga air saat ini di Cina
Dalam beberapa tahun terakhir, pembangkit listrik tenaga air telah mempertahankan pertumbuhan, tetapi tingkat pertumbuhan dalam lima tahun terakhir rendah
Pada tahun 2020, kapasitas pembangkit listrik tenaga air adalah 1355,21 miliar kwh, dengan peningkatan year-on-year sebesar 3,9%.Namun, selama periode Rencana Lima Tahun ke-13, tenaga angin dan Optoelektronik berkembang pesat selama periode Rencana Lima Tahun ke-13, melebihi tujuan perencanaan, sementara tenaga air hanya menyelesaikan sekitar setengah dari tujuan perencanaan.Selama 20 tahun terakhir, proporsi pembangkit listrik tenaga air dalam total pembangkit listrik relatif stabil, dipertahankan pada 14% – 19%.
Dari tingkat pertumbuhan pembangkit listrik China, dapat dilihat bahwa tingkat pertumbuhan pembangkit listrik tenaga air telah melambat dalam lima tahun terakhir, pada dasarnya dipertahankan pada sekitar 5%.
Saya pikir alasan perlambatan adalah, di satu sisi, penutupan pembangkit listrik tenaga air kecil, yang secara jelas disebutkan dalam rencana lima tahun ke-13 untuk melindungi dan memperbaiki lingkungan ekologis.Ada 4705 pembangkit listrik tenaga air kecil yang perlu diperbaiki dan ditarik di Provinsi Sichuan saja;
Di sisi lain, sumber daya pengembangan PLTA China yang besar tidak mencukupi.China telah membangun banyak pembangkit listrik tenaga air seperti Three Gorges, Gezhouba, Wudongde, Xiangjiaba dan Baihetan.Sumber daya untuk rekonstruksi pembangkit listrik tenaga air yang besar mungkin hanya merupakan “tikungan besar” dari Sungai Yarlung Zangbo.Namun, karena wilayah tersebut melibatkan struktur geologi, pengendalian lingkungan cagar alam dan hubungan dengan negara-negara sekitarnya, sebelumnya sulit untuk dipecahkan.
Pada saat yang sama, juga dapat dilihat dari laju pertumbuhan pembangkit listrik dalam 20 tahun terakhir bahwa laju pertumbuhan pembangkit listrik termal pada dasarnya sinkron dengan laju pertumbuhan total pembangkit listrik, sedangkan laju pertumbuhan pembangkit listrik tenaga air tidak relevan dengan laju pertumbuhan pembangkit listrik. tingkat pertumbuhan total pembangkit listrik, menunjukkan keadaan "naik setiap tahun".Meskipun ada alasan untuk proporsi tenaga panas yang tinggi, hal itu juga mencerminkan ketidakstabilan tenaga air sampai batas tertentu.
Dalam proses penurunan proporsi tenaga panas, tenaga air belum memainkan peran besar.Meskipun berkembang pesat, namun hanya dapat mempertahankan proporsinya dalam total pembangkitan listrik di bawah latar belakang peningkatan besar pembangkit listrik nasional.Pengurangan proporsi tenaga panas terutama disebabkan oleh sumber energi bersih lainnya, seperti tenaga angin, fotovoltaik, gas alam, energi nuklir, dan sebagainya.
Konsentrasi sumber daya tenaga air yang berlebihan
Pembangkit listrik tenaga air total provinsi Sichuan dan Yunnan menyumbang hampir setengah dari pembangkit listrik tenaga air nasional, dan masalah yang dihasilkan adalah bahwa daerah yang kaya akan sumber daya tenaga air mungkin tidak dapat menyerap pembangkit listrik tenaga air lokal, yang mengakibatkan pemborosan energi.Dua pertiga dari air limbah dan listrik di daerah aliran sungai utama di Cina berasal dari Provinsi Sichuan, hingga 20,2 miliar kwh, sementara lebih dari setengah limbah listrik di provinsi Sichuan berasal dari aliran utama Sungai Dadu.
Di seluruh dunia, pembangkit listrik tenaga air China telah berkembang pesat dalam 10 tahun terakhir.Cina hampir mendorong pertumbuhan tenaga air global dengan kekuatannya sendiri.Hampir 80% dari pertumbuhan konsumsi tenaga air global berasal dari Cina, dan konsumsi tenaga air Cina menyumbang lebih dari 30% dari konsumsi tenaga air global.
Namun, proporsi konsumsi tenaga air yang begitu besar dalam total konsumsi energi primer China hanya sedikit lebih tinggi dari rata-rata dunia, kurang dari 8% pada tahun 2019. Bahkan jika tidak dibandingkan dengan negara-negara maju seperti Kanada dan Norwegia, proporsi konsumsi tenaga air adalah jauh lebih rendah dibandingkan Brasil yang juga merupakan negara berkembang.China memiliki 680 juta kilowatt sumber daya tenaga air, peringkat pertama di dunia.Pada tahun 2020, kapasitas terpasang pembangkit listrik tenaga air akan menjadi 370 juta kilowatt.Dari perspektif ini, industri tenaga air China masih memiliki ruang besar untuk berkembang.
04 tren pengembangan pembangkit listrik tenaga air di masa depan di Cina
Tenaga air akan mempercepat pertumbuhannya dalam beberapa tahun ke depan dan akan terus meningkat dalam proporsi total pembangkit listrik.
Di satu sisi, selama periode Rencana Lima Tahun ke-14, lebih dari 50 juta kilowatt pembangkit listrik tenaga air dapat dioperasikan di Cina, termasuk Wudongde, Pembangkit Listrik Tenaga Air Baihetan dari kelompok Tiga Ngarai dan bagian tengah pembangkit listrik tenaga air Sungai Yalong.Selain itu, proyek pengembangan tenaga air di hilir Sungai Yarlung Zangbo telah dimasukkan dalam rencana lima tahun ke-14, dengan 70 juta kilowatt sumber daya yang dapat dieksploitasi secara teknis, yang setara dengan lebih dari tiga pembangkit listrik tenaga air Three Gorges, yang berarti bahwa pembangkit listrik tenaga air telah mengantarkan perkembangan besar lagi;
Di sisi lain, pengurangan skala daya termal jelas dapat diprediksi.Baik dari perspektif perlindungan lingkungan, keamanan energi dan pengembangan teknologi, tenaga panas akan terus mengurangi pentingnya di bidang tenaga.
Dalam beberapa tahun ke depan, kecepatan pengembangan PLTA masih belum bisa dibandingkan dengan energi baru.Bahkan dalam proporsi total pembangkit listrik, mungkin akan diambil alih oleh energi baru yang datang terlambat.Jika waktunya diperpanjang, bisa dikatakan akan disusul oleh energi baru.
Waktu posting: Apr-12-2022
