중국이 1910년에 최초의 수력발전소인 실롱바 수력발전소 건설을 시작한 지 111년이 되었습니다. 이 100년이 넘는 기간 동안 겨우 480kW의 실롱바 수력발전소의 설치 용량에서 현재 세계 1위인 3억 7천만 KW에 이르게 되었습니다. 세계, 중국의 물 및 전기 산업은 놀라운 성과를 거두었습니다.우리는 석탄 산업에 종사하고 있으며 수력 발전에 대한 뉴스를 다소 듣게 될 것이지만 수력 발전 산업에 대해서는 잘 모릅니다.
01 수력발전의 발전원리
수력 발전은 실제로 물의 위치 에너지를 기계적 에너지로 변환한 다음 기계적 에너지에서 전기 에너지로 변환하는 과정입니다.일반적으로 흐르는 강물을 이용하여 모터를 돌려 발전시키는 것으로, 강이나 유역의 일부에 포함된 에너지는 물의 양과 물방울에 따라 달라집니다.
강의 수량은 법인에 의해 통제되지 않으며 드롭은 OK입니다.따라서 수력 발전소를 건설할 때 댐을 건설하고 물을 전환하여 물방울을 집중시켜 수자원 이용률을 높일 수 있습니다.
댐은 하천 구간에 큰 물방울이 있는 댐을 건설하고 저수지를 설치하여 물을 저장하고 수위를 높이는 것입니다(예: 삼협 수력 발전소).전환은 Jinping II 수력 발전소와 같은 전환 채널을 통해 상류 저수지에서 하류로 물의 전환을 나타냅니다.
02 수력발전의 특징
수력 발전의 장점은 주로 환경 보호 및 재생, 고효율 및 유연성, 낮은 유지 보수 비용 등을 포함합니다.
환경 보호와 재생 가능은 수력 발전의 가장 큰 장점이 되어야 합니다.수력발전은 물 속의 에너지만을 사용하고 물을 소비하지 않으며 오염을 일으키지 않습니다.
수력 발전의 주 동력 장비인 수차 발전기 세트는 효율적일 뿐만 아니라 시동 및 작동이 유연합니다.몇 분 안에 정적 상태에서 빠르게 작업을 시작할 수 있고 몇 초 안에 부하를 증감하는 작업을 완료할 수 있습니다.수력 발전은 전력 시스템의 피크 셰이빙, 주파수 변조, 부하 대기 및 사고 대기 작업을 수행하는 데 사용할 수 있습니다.
수력 발전은 연료를 소비하지 않고, 채굴 및 연료 수송에 투자된 많은 인력과 시설이 필요하지 않으며, 장비가 간단하고, 작업자가 적고, 보조 동력이 적으며, 장비의 수명이 길고, 운영 및 유지 보수 비용이 낮습니다.따라서 수력 발전소의 전력 생산 비용은 화력 발전소의 1/5-1/8에 불과하고 수력 발전소의 에너지 이용률은 최대 85 % 이상으로 높은 반면 석탄 -화력발전소의 열에너지 효율은 약 40%에 불과하다.
수력발전의 단점은 주로 기후의 영향을 크게 받고 지리적 조건에 제한을 받으며 초기에 대규모 투자를 하고 생태환경을 훼손한다는 점입니다.
수력발전은 강수량의 영향을 많이 받습니다.건기인지 우기인지는 화력발전소의 발전용 석탄 조달에 있어 중요한 기준이 된다.수력발전은 연도별, 도별로 안정적이지만, 월별, 분기별, 지역별로 세세한 “요일”에 따라 다릅니다.화력처럼 안정적이고 안정적인 전력을 공급할 수 없습니다.
남과 북의 우기와 건기는 큰 차이가 있습니다.그러나 2013년부터 2021년까지 월별 수력발전 통계에 따르면 전체적으로 중국의 우기는 6월에서 10월경이고 건기는 12월에서 2월경이다.둘의 차이는 2배 이상이 될 수 있습니다.동시에 설비용량 증가를 배경으로 올해 1월부터 3월까지의 발전량은 예년에 비해 현저히 낮고 3월의 발전량은 2015년과 비슷하다는 것도 알 수 있다. 이것은 수력 발전의 "불안정성"을 보기에 충분합니다.
객관적인 조건에 의해 제한됩니다.물이 있는 곳에 수력발전소를 건설할 수 없습니다.수력발전소 건설은 지질, 낙차, 유량, 주민이주, 행정구역 등의 제약을 받습니다.예를 들어, 1956년 전국인민대표대회(National People's Congress)에서 언급된 헤이산협(Heishan Gorge) 수자원 보존 프로젝트는 간쑤와 닝샤 사이의 이해관계가 좋지 않아 통과되지 못했습니다.올해 2회기의 제안서에 다시 등장하기 전까지 언제 착공할 수 있을지는 아직 미지수다.
수력 발전에 필요한 투자가 큽니다.수력 발전소 건설을 위한 토암 및 콘크리트 작업은 거대하고 막대한 재정착 비용을 지불해야 합니다.또한 초기 투자는 자본뿐만 아니라 시간에도 반영됩니다.다양한 부서의 재정착 및 조정의 필요성으로 인해 많은 수력 발전소의 건설 주기가 계획보다 훨씬 지연될 것입니다.
건설 중인 바이허탄 수력발전소를 예로 들자면 1958년 착공해 1965년 '제3차 5개년 계획'에 포함됐다. 그러나 우여곡절 끝에 2011년 8월 정식 착공했다. Baihetan 수력발전소는 아직 완공되지 않았습니다.예비 설계 및 계획을 제외하고 실제 건설 주기는 최소 10년이 소요됩니다.
큰 저수지는 댐 상류에 대규모 범람을 일으켜 때때로 저지대, 하천 계곡, 숲 및 초원을 손상시킵니다.동시에 식물 주변의 수생 생태계에도 영향을 미칩니다.물고기, 물새 및 기타 동물에게 큰 영향을 미칩니다.
03 중국 수력발전 현황
최근 몇 년간 수력발전은 성장세를 유지하고 있으나 최근 5년간 성장률은 낮음
2020년 수력발전용량은 13552억1000만kwh로 전년대비 3.9% 증가했다.그러나 13차 5개년 계획 기간 동안 풍력과 광전자공학은 13차 5개년 계획 기간 동안 계획 목표를 초과하여 빠르게 발전한 반면 수력 발전은 계획 목표의 약 절반을 완료했습니다.지난 20년 동안 총 발전량에서 수력 발전이 차지하는 비율은 14%~19%로 비교적 안정적이었습니다.
중국의 발전 성장률을 보면 최근 5년간 수력발전의 성장률이 둔화되어 기본적으로 약 5% 수준을 유지하고 있음을 알 수 있다.
침체의 원인은 한편으로 생태환경을 보호하고 복구하기 위한 13차 5개년 계획에 분명히 언급된 소수력의 폐쇄 때문이라고 생각합니다.쓰촨성에만 4705개의 소규모 수력발전소가 수리 및 철수되어야 합니다.
반면 중국의 대규모 수력발전 자원은 턱없이 부족하다.중국은 삼협, 거저우바, 우동더, 샹자바, 바이허탄과 같은 많은 수력발전소를 건설했습니다.대규모 수력발전소 재건을 위한 자원은 Yarlung Zangbo 강의 "큰 굴곡"에 불과할 수 있습니다.그러나 이 지역은 지질구조, 자연보호구역의 환경관리, 주변국과의 관계 등을 포함하고 있어 이전에는 해결하기 어려웠다.
동시에 최근 20년간의 발전량 증가율에서도 화력발전의 증가율은 기본적으로 총발전량의 증가율과 동조화되는 반면 수력의 증가율은 발전량과 무관함을 알 수 있다. 총 발전량 증가율은 '매년 증가'하는 상태를 보여주고 있다.화력 비중이 높은 데는 이유가 있지만 수력발전의 불안정성을 어느 정도 반영하기도 한다.
화력의 비중을 줄이는 과정에서 수력발전은 큰 역할을 하지 못했다.급속한 발전에도 불구하고 국가 발전량의 대폭적인 증가를 배경으로 전체 발전량에서 차지하는 비중을 유지할 수 밖에 없다.화력의 비율 감소는 주로 풍력, 태양광, 천연 가스, 원자력 등과 같은 다른 청정 에너지원으로 인한 것입니다.
수력 자원의 과도한 집중
쓰촨성과 윈난성의 전체 수력발전은 전국 수력발전의 거의 절반을 차지하는데, 그 결과 수력자원이 풍부한 지역이 지역의 수력발전을 흡수하지 못해 에너지 낭비가 발생할 수 있다는 문제가 있다.중국 주요 강 유역의 폐수 및 전기 중 2/3는 최대 202억 kwh에 달하는 쓰촨성에서 발생하며, 쓰촨성 폐수 전력의 절반 이상이 다두강 본류에서 발생합니다.
전 세계적으로 중국의 수력 발전은 지난 10년 동안 빠르게 발전했습니다.중국은 거의 자신의 힘으로 세계 수력 발전의 성장을 주도했습니다.전 세계 수력 발전 소비 성장의 거의 80%가 중국에서 발생하고 중국의 수력 전력 소비는 세계 수력 전력 소비의 30% 이상을 차지합니다.
그러나 중국의 총 1차 에너지 소비에서 이처럼 막대한 수력발전이 차지하는 비중은 2019년 기준 8% 미만으로 세계 평균보다 약간 높은 수준에 불과하다. 캐나다, 노르웨이 등 선진국과 비교하지 않더라도 수력발전이 차지하는 비중은 개발 도상국이기도 한 브라질보다 훨씬 낮습니다.중국은 6억 8천만 킬로와트의 수력 발전 자원을 보유하고 있으며 세계 1위입니다.2020년까지 수력 발전의 설치 용량은 3억 7천만 킬로와트가 될 것입니다.이러한 관점에서 중국의 수력발전 산업은 여전히 발전의 여지가 많습니다.
04 중국 수력발전의 미래 발전동향
수력 발전은 향후 몇 년 동안 성장을 가속화할 것이며 총 발전량에서 차지하는 비율도 계속 증가할 것입니다.
한편, 14차 5개년 계획 기간 동안 Wudongde, Three Gorges 그룹의 Baihetan 수력 발전소 및 Yalong River 수력 발전소 중류를 포함하여 중국에서 5천만 킬로와트 이상의 수력 발전을 가동할 수 있습니다.또한 Yarlung Zangbo 강 하류의 수력 발전 프로젝트는 14차 5개년 계획에 포함되었으며 기술적으로 개발 가능한 자원의 7천만 킬로와트가 있으며 이는 삼협 수력 발전소 3개 이상에 해당하므로 수력 발전을 의미합니다. 다시 큰 발전을 이루었습니다.
반면에 화력 규모의 감소는 분명히 예측할 수 있습니다.환경 보호, 에너지 보안 및 기술 개발의 관점에서 화력 발전은 전력 분야에서 그 중요성을 계속해서 감소시킬 것입니다.
향후 몇 년 동안 수력 발전의 발전 속도는 여전히 신에너지 발전 속도와 비교할 수 없습니다.전체 발전량에서 차지하는 비중에서도 신에너지 후발주자에게 추월당할 수 있다.시간이 길어지면 새로운 에너지에 압도된다고 할 수 있습니다.
게시 시간: 2022년 4월 12일
