ჰიდროენერგეტიკის წარმოების პრინციპი და ჰიდროენერგეტიკის განვითარების ამჟამინდელი სიტუაციის ანალიზი ჩინეთში

111 წელი გავიდა მას შემდეგ, რაც ჩინეთმა დაიწყო შილონგბას ჰიდროელექტროსადგურის მშენებლობა, პირველი ჰიდროელექტროსადგური 1910 წელს. ამ 100 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში, ჩინეთის წყლისა და ელექტროენერგიის ინდუსტრიამ შესანიშნავი მიღწევები მიაღწია შილონგბას ჰიდროელექტროსადგურის დადგმული სიმძლავრით მხოლოდ 480 კვტ-დან 370 მილიონამდე. KW, რომელიც მსოფლიოში პირველ ადგილზეა.ჩვენ ვმუშაობთ ქვანახშირის ინდუსტრიაში და მოვისმენთ ახალ ამბებს ჰიდროენერგეტიკის შესახებ, მაგრამ ბევრი რამ არ ვიცით ჰიდროენერგეტიკული ინდუსტრიის შესახებ.

დღეს მოკლედ გავიგოთ ჰიდროენერგეტიკა ჰიდროენერგეტიკის პრინციპებიდან და მახასიათებლებიდან და ჩინეთში ჰიდროენერგეტიკის ამჟამინდელი მდგომარეობა და განვითარების ტენდენცია.

01 ჰიდროენერგეტიკული ენერგიის წარმოების პრინციპი

სინამდვილეში, ჰიდროენერგეტიკა არის წყლის პოტენციური ენერგიის მექანიკურ ენერგიად გადაქცევის პროცესი, შემდეგ კი მექანიკური ენერგიიდან ელექტრო ენერგიად.ზოგადად რომ ვთქვათ, ეს არის მდინარის წყლის გამოყენება ელექტროენერგიის გამომუშავებისთვის ძრავის დასაბრუნებლად, ხოლო მდინარეში ან მისი აუზის მონაკვეთში არსებული ენერგია დამოკიდებულია წყლის მოცულობასა და ვარდნაზე.

მდინარის წყლის მოცულობას არცერთი იურიდიული პირი არ აკონტროლებს და ვარდნა ნორმალურია.ამიტომ, ჰიდროელექტროსადგურების აშენებისას, კაშხლის აშენება და დივერსია შეიძლება შეირჩეს ვარდნის კონცენტრირებისთვის, რათა გაუმჯობესდეს წყლის რესურსების ათვისების მაჩვენებელი.

დამღები არის კაშხლის აშენება მიუწვდომელ ადგილას, დიდი ვარდნით, წყალსაცავის შექმნა წყლის შესანახად და წყლის დონის ასამაღლებლად, როგორიცაა სამი ხეობის ჰიდროელექტროსადგური;გადახვევა გულისხმობს წყლის გადატანას ზედა დინების რეზერვუარიდან ქვედა დინებისკენ სადერივაციო არხის მეშვეობით, როგორიცაა ჯინპინგ II ჰიდროელექტროსადგური.

02 ჰიდროენერგეტიკის მახასიათებლები

ჰიდროენერგეტიკის უპირატესობებში ძირითადად შედის გარემოს დაცვა და რეგენერაცია, მაღალი ეფექტურობა და მოქნილობა, დაბალი ტექნიკური ხარჯები და ა.შ.

გარემოს დაცვა და განახლებადი ენერგია ჰიდროენერგეტიკის ყველაზე დიდი უპირატესობა უნდა იყოს.ჰიდროენერგეტიკა იყენებს მხოლოდ წყალში არსებულ ენერგიას, არ მოიხმარს წყალს და არ გამოიწვევს დაბინძურებას.

წყლის ტურბინის გენერატორის ნაკრები, ჰიდროელექტროენერგიის წარმოების მთავარი ენერგეტიკული მოწყობილობა, არა მხოლოდ ეფექტურია, არამედ მოქნილია დასაწყებად და ექსპლუატაციაში.მას შეუძლია სწრაფად დაიწყოს ოპერაცია სტატიკური მდგომარეობიდან რამდენიმე წუთში და დაასრულოს დატვირთვის გაზრდა და შემცირება რამდენიმე წამში.ჰიდროენერგია შეიძლება გამოყენებულ იქნას ენერგოსისტემის პიკური პარსვის, სიხშირის მოდულაციის, დატვირთვის ლოდინისა და უბედური შემთხვევის ლოდინის ამოცანების შესასრულებლად.

ჰიდროელექტროენერგიის გამომუშავება არ მოიხმარს საწვავს, არ სჭირდება დიდი რაოდენობით ცოცხალი ძალა და ობიექტების ინვესტიცია სამთო და საწვავის ტრანსპორტირებაში, აქვს მარტივი აღჭურვილობა, ცოტა ოპერატორი, ნაკლები დამხმარე სიმძლავრე, აღჭურვილობის ხანგრძლივი მომსახურების ვადა და დაბალი ექსპლუატაცია და ტექნიკური ხარჯები. ჰიდროელექტროსადგურის წარმოების ღირებულება დაბალია, თბოელექტროსადგურის მხოლოდ 1/5-1/8, ხოლო ჰიდროელექტროსადგურის ენერგომოხმარების მაჩვენებელი მაღალია, 85%-მდე, ქვანახშირზე მომუშავე ელექტროსადგურების თბოეფექტურობა. არის მხოლოდ 40%.

ჰიდროენერგეტიკის უარყოფითი მხარე ძირითადად მოიცავს კლიმატის დიდ გავლენას, გეოგრაფიული პირობებით შეზღუდულს, ადრეულ ეტაპზე დიდ ინვესტიციებს და ეკოლოგიურ გარემოს დაზიანებას.

ჰიდროენერგეტიკაზე დიდ გავლენას ახდენს ნალექი.იქნება ეს მშრალ და სველ სეზონში, მნიშვნელოვანი საორიენტაციო ფაქტორია თბოელექტროსადგურების ნახშირის შესყიდვისთვის.ჰიდროელექტროენერგიის გამომუშავება სტაბილურია წლისა და პროვინციის მიხედვით, მაგრამ ეს დამოკიდებულია „დღეზე“, როდესაც დეტალურად არის მითითებული თვე, კვარტალი და რეგიონი.მას არ შეუძლია უზრუნველყოს სტაბილური და საიმედო სიმძლავრე, როგორც თერმული ენერგია.

დიდი განსხვავებებია სამხრეთსა და ჩრდილოეთს შორის სველ და მშრალ სეზონში.თუმცა, 2013 წლიდან 2021 წლამდე ყოველთვიურად ჰიდროელექტროენერგიის წარმოების სტატისტიკის მიხედვით, მთლიანობაში, ჩინეთის სველი სეზონი დაახლოებით ივნისიდან ოქტომბრამდეა, ხოლო მშრალი სეზონი დაახლოებით დეკემბრიდან თებერვლამდე.ელექტროენერგიის გამომუშავებაში განსხვავება ამ ორს შორის შეიძლება გაორმაგდეს.ამასთან, ვხედავთ იმასაც, რომ დადგმული სიმძლავრის გაზრდის ფონზე, მიმდინარე წლის იანვრიდან მარტამდე ელექტროენერგიის გამომუშავება წინა წლებთან შედარებით მნიშვნელოვნად დაბალია, ხოლო მარტში ელექტროენერგიის გამომუშავება 2015 წლის ანალოგიურიც კი არის. ეს საკმარისია იმისთვის, რომ დავინახოთ ჰიდროენერგეტიკის „არასტაბილურობა“.

ჰიდროენერგიის გამომუშავება ყოველთვიურად 2013 წლიდან 2021 წლამდე (100 მილიონი კვტ/სთ)

შეზღუდული ობიექტური პირობებით.იქ, სადაც წყალია, ჰიდროელექტროსადგურები ვერ აშენდება.გეოლოგია, ვარდნა, დინების სიჩქარე, მაცხოვრებლების გადაადგილება და თუნდაც ადმინისტრაციული დაყოფა ზღუდავს ჰიდროელექტროსადგურის მშენებლობას.მაგალითად, ჰეიშანის ხეობის წყლის კონსერვაციის პროექტი ნახსენები 1956 წელს ეროვნულ სახალხო კონგრესზე არ იქნა მიღებული განსუსა და ნინგსიას შორის ინტერესების ცუდი კოორდინაციის გამო.ამ წლამდე ის კვლავ გამოჩნდა ორი სესიის წინადადებაში, როდის შეიძლება დაიწყოს მშენებლობა ჯერჯერობით უცნობია.

ჰიდროენერგეტიკისთვის საჭირო ინვესტიცია დიდია.ჰიდროელექტროსადგურების ასაშენებლად მიწის ქანებისა და ბეტონის სამუშაოები უზარმაზარია და დიდია განსახლების ხარჯების გადახდა;უფრო მეტიც, ადრეული ინვესტიცია აისახება არა მხოლოდ კაპიტალში, არამედ დროშიც.განსახლებისა და სხვადასხვა დეპარტამენტების კოორდინაციის აუცილებლობის გამო, ბევრი ჰიდროელექტროსადგურის მშენებლობის ციკლი დაგეგმილზე ბევრად გადაიდება.

მაგალითად, მშენებარე ბაიჰეთანის ჰიდროელექტროსადგური, პროექტი დაიწყო 1958 წელს და შევიდა „მესამე ხუთწლიან გეგმაში“ 1965 წელს. თუმცა, რამდენიმე გადატრიალების შემდეგ, ის ოფიციალურად არ დაწყებულა 2011 წლის აგვისტომდე. ბაიჰეთანის ჰიდროელექტროსადგური არ დასრულებულა.წინასწარი დიზაინის დაგეგმვის გამოკლებით, ფაქტობრივი მშენებლობის ციკლს დასჭირდება მინიმუმ 10 წელი.

დიდი წყალსაცავები იწვევენ ფართომასშტაბიან წყალდიდობას კაშხლის ზემო წელში, ზოგჯერ აზიანებენ დაბლობებს, მდინარის ხეობებს, ტყეებსა და მდელოებს.ამავდროულად, ეს გავლენას მოახდენს მცენარის ირგვლივ არსებულ წყლის ეკოსისტემაზე.ის დიდ გავლენას ახდენს თევზებზე, წყლის ფრინველებზე და სხვა ცხოველებზე.

03 ჩინეთში ჰიდროენერგეტიკის განვითარების ამჟამინდელი მდგომარეობა

ბოლო წლებში ჰიდროენერგეტიკა ინარჩუნებს ზრდას, მაგრამ ზრდის ტემპი ბოლო ხუთი წლის განმავლობაში დაბალია

2020 წელს ჰიდროელექტროენერგიის გამომუშავების სიმძლავრე იქნება 1355,21 მილიარდი კვტ/სთ, წლიური ზრდის 3,9%-ით.თუმცა, მე-13 ხუთწლიანი გეგმის პერიოდში ქარის ენერგია და ოპტოელექტრონიკა სწრაფად განვითარდა მე-13 ხუთწლიანი გეგმის პერიოდში, რაც გადააჭარბა დაგეგმვის მიზნებს, მაშინ როცა ჰიდროენერგეტიკამ შეასრულა დაგეგმვის მიზნების მხოლოდ ნახევარი.ბოლო 20 წლის განმავლობაში ჰიდროენერგეტიკის წილი მთლიან ელექტროენერგიაში შედარებით სტაბილური იყო და შენარჩუნდა 14%-19%.

ჩინეთის ელექტროენერგიის გამომუშავების ზრდის ტემპიდან ჩანს, რომ ჰიდროენერგეტიკის ზრდის ტემპი ბოლო ხუთი წლის განმავლობაში შენელდა და ძირითადად შენარჩუნდა დაახლოებით 5%.

ვფიქრობ, შენელების მიზეზები, ერთი მხრივ, არის მცირე ჰიდროელექტროსადგურების გათიშვა, რაც ნათლად არის ნახსენები მე-13 ხუთწლიან გეგმაში ეკოლოგიური გარემოს დაცვისა და გამოსწორების მიზნით.მხოლოდ სიჩუანის პროვინციაში არის 4705 მცირე ჰიდროელექტროსადგური, რომლებიც საჭიროებს გამოსწორებას და გაყვანას;

მეორეს მხრივ, ჩინეთს აკლია ჰიდროენერგეტიკის განვითარების დიდი რესურსები.ჩინეთმა ააშენა მრავალი ჰიდროელექტროსადგური, როგორიცაა სამი ხეობა, გეჟოუბა, ვუდონგდე, ქსიანჯიაბა და ბაიჰეტანი.დიდი ჰიდროელექტროსადგურების რეკონსტრუქციის რესურსები შეიძლება იყოს მხოლოდ მდინარე იარლუნგ ზანგბოს „დიდი მოსახვევი“.თუმცა, იმის გამო, რომ რეგიონი მოიცავს გეოლოგიურ სტრუქტურას, ნაკრძალების გარემოსდაცვით კონტროლს და მიმდებარე ქვეყნებთან ურთიერთობას, აქამდე რთული იყო მისი გადაჭრა.

ამავდროულად, ბოლო 20 წლის განმავლობაში ელექტროენერგიის გამომუშავების ზრდის ტემპიდანაც ჩანს, რომ თბოელექტროენერგიის ზრდის ტემპი ძირითადად სინქრონიზებულია მთლიანი ენერგიის გამომუშავების ზრდის ტემპთან, ხოლო ჰიდროენერგეტიკის ზრდის ტემპი არარელევანტურია. მთლიანი ელექტროენერგიის გამომუშავების ზრდის ტემპი, რომელიც გვიჩვენებს „ყოველ მეორე წელს მატების“ მდგომარეობას.მიუხედავად იმისა, რომ არსებობს თბოელექტროენერგიის მაღალი პროპორციის მიზეზები, ის ასევე გარკვეულწილად ასახავს ჰიდროენერგეტიკის არასტაბილურობას.

ელექტროენერგიის გამომუშავების ზრდა

ელექტროენერგიის გამომუშავების პროპორციის თვალსაზრისით, ჩვენ ასევე შეგვიძლია დავინახოთ, რომ მიუხედავად იმისა, რომ ჰიდროენერგეტიკული ინდუსტრია სწრაფად განვითარდა ბოლო 20 წლის განმავლობაში, ხოლო ჰიდროენერგიის გამომუშავება 2020 წელს ხუთჯერ აღემატება 2001 წელს, პროპორცია ელექტროენერგიის მთლიან გამომუშავებაში არ შეცვლილა. მნიშვნელოვნად.

თბოელექტროენერგიის პროპორციის შემცირების პროცესში ჰიდროენერგეტიკას დიდი როლი არ უთამაშია.მიუხედავად იმისა, რომ ის სწრაფად ვითარდება, მას შეუძლია შეინარჩუნოს თავისი პროპორცია მთლიან ელექტროენერგიაში მხოლოდ ეროვნული ენერგიის წარმოების დიდი ზრდის ფონზე.თბოელექტროენერგიის პროპორციის შემცირება ძირითადად განპირობებულია სხვა სუფთა ენერგიის წყაროებით, როგორიცაა ქარის ენერგია, ფოტოელექტროენერგია, ბუნებრივი აირი, ბირთვული ენერგია და ა.შ.

ჰიდროენერგეტიკული რესურსების გადაჭარბებული კონცენტრაცია

სიჩუანისა და იუნანის პროვინციების მთლიანი ჰიდროენერგეტიკა შეადგენს ეროვნული ჰიდროენერგეტიკული ენერგიის თითქმის ნახევარს და შედეგად პრობლემა ის არის, რომ ჰიდროენერგეტიკული რესურსებით მდიდარ ტერიტორიებს შეიძლება არ შეეძლოთ ადგილობრივი ჰიდროენერგიის ათვისება, რაც გამოიწვევს ენერგიის დაკარგვას.ჩინეთის მთავარ მდინარის აუზებში ჩამდინარე წყლებისა და ელექტროენერგიის ორი მესამედი მოდის სიჩუანის პროვინციაზე, 20,2 მილიარდ კვტ/სთ-მდე, ხოლო სიჩუანის პროვინციაში ნარჩენი ელექტროენერგიის ნახევარზე მეტი მოდის მდინარე დადუს მთავარ ნაკადზე.

მთელ მსოფლიოში, ჩინეთის ჰიდროენერგეტიკა სწრაფად განვითარდა ბოლო 10 წლის განმავლობაში.ჩინეთმა თითქმის ხელი შეუწყო გლობალური ჰიდროენერგეტიკის ზრდას.გლობალური ჰიდროენერგეტიკული ენერგიის მოხმარების ზრდის თითქმის 80% მოდის ჩინეთზე, ხოლო ჩინეთის ჰიდროენერგიის მოხმარება შეადგენს გლობალური ჰიდროენერგიის მოხმარების 30%-ზე მეტს.

თუმცა, ასეთი უზარმაზარი ჰიდროენერგეტიკული მოხმარების წილი ჩინეთის მთლიან პირველადი ენერგიის მოხმარებაში ოდნავ აღემატება მსოფლიო საშუალო მაჩვენებელს, 8%-ზე ნაკლები 2019 წელს. მაშინაც კი, თუ ის არ შევადაროთ განვითარებულ ქვეყნებს, როგორიცაა კანადა და ნორვეგია, ჰიდროენერგეტიკის წილი. მოხმარება გაცილებით დაბალია ვიდრე ბრაზილიის, განვითარებადი ქვეყნის მოხმარება.ჩინეთს აქვს 680 მილიონი კილოვატი ჰიდროენერგეტიკული რესურსი, რომელიც მსოფლიოში პირველ ადგილზეა.2020 წლისთვის ჰიდროელექტროსადგურის დადგმული სიმძლავრე 370 მილიონი კილოვატი იქნება.ამ თვალსაზრისით, ჩინეთის ჰიდროენერგეტიკულ ინდუსტრიას ჯერ კიდევ აქვს განვითარების დიდი ადგილი.

04 ჰიდროენერგეტიკის მომავალი განვითარების ტენდენცია ჩინეთში

ჰიდროენერგეტიკა დააჩქარებს თავის ზრდას მომდევნო რამდენიმე წელიწადში და გააგრძელებს მთლიანი ენერგიის გამომუშავების პროპორციის ზრდას.

ერთის მხრივ, მე-14 ხუთწლიანი გეგმის პერიოდში, ჩინეთში 50 მილიონ კილოვატზე მეტი ჰიდროენერგიის ამოქმედება შეიძლება, მათ შორის სამი ხეობის ჯგუფის Wudongde და Baihetan ჰიდროელექტროსადგურები და მდინარე იალონგის ჰიდროელექტროსადგურის შუა დინება.გარდა ამისა, მდინარე იარლუნგ ზანგბოს ქვედა დინებაში ჰიდროენერგეტიკის განვითარების პროექტი შეტანილია მე-14 ხუთწლიან გეგმაში, 70 მილიონი კილოვატი ტექნიკურად ათვისებადი რესურსით, რაც სამზე მეტი სამი ხეობის ჰიდროელექტროსადგურის ექვივალენტურია. კვლავ დიდ განვითარებას გამოიწვევს;

მეორე მხრივ, თბოენერგიის მასშტაბის შემცირება აშკარად პროგნოზირებადია.გარემოს დაცვის, ენერგეტიკული უსაფრთხოებისა და ტექნოლოგიური განვითარების პერსპექტივიდან გამომდინარე, თბოელექტროენერგია გააგრძელებს მისი მნიშვნელობის შემცირებას ენერგეტიკულ სფეროში.

მომდევნო რამდენიმე წლის განმავლობაში ჰიდროენერგეტიკის განვითარების სიჩქარე ჯერ კიდევ ვერ შეედრება ახალ ენერგიას.ელექტროენერგიის მთლიანი გამომუშავების პროპორციულადაც კი, ის შეიძლება დასახელდეს ახალი ენერგიის გვიან შემოსულების მიერ.თუ დრო გახანგრძლივდა, შეიძლება ითქვას, რომ მას ახალი ენერგია გაუსწრებს.

ლიუ შიიუ, გენერალური ელექტროენერგიის დაგეგმვის ინსტიტუტის დაგეგმვის განყოფილების დირექტორი, პროგნოზირებს, რომ მე-14 ხუთწლიანი გეგმის პერიოდში, ახალი ენერგიის დადგმული სიმძლავრე ჩინეთში გადააჭარბებს 800 მილიონ კვტ-ს, რაც შეადგენს 29%-ს;ელექტროენერგიის წლიური გამომუშავება 1,5 ტრილიონ კვტ/სთ-ს აღწევს, რაც აჭარბებს ჰიდროენერგიას.