Praėjo 111 metų nuo tada, kai Kinija pradėjo statyti Šilongbos hidroelektrinę – pirmąją hidroelektrinę 1910 m. Per šiuos daugiau nei 100 metų nuo įrengtos šilongbos hidroelektrinės galios tik 480 kW iki 370 mln. pasaulyje, Kinijos vandens ir elektros pramonė pasiekė puikių laimėjimų.Mes dirbame anglių pramonėje ir daugiau ar mažiau išgirsime naujienų apie hidroenergetiką, tačiau apie hidroenergetiką žinome mažai.
01 hidroenergijos energijos gamybos principas
Hidroenergija iš tikrųjų yra potencialios vandens energijos pavertimo mechanine energija, o tada iš mechaninės energijos į elektros energiją, procesas.Paprastai kalbant, tai yra tekančio upės vandens panaudojimas varikliui pasukti elektros energijos gamybai, o upėje ar jos baseino atkarpoje esanti energija priklauso nuo vandens tūrio ir kritimo.
Upės vandens tūrio nekontroliuoja joks juridinis asmuo, kritimas yra geras.Todėl, statant hidroelektrinę, galima pasirinkti statyti užtvanką ir nukreipti vandenį taip, kad sukoncentruotų lašą, kad būtų pagerintas vandens išteklių panaudojimas.
Užtvenkimas – didelio nuotėkio upės ruože pastatyti užtvanką, įrengti rezervuarą vandeniui laikyti ir vandens lygiui pakelti, pvz., Trijų tarpeklių hidroelektrinė;Nukreipimas reiškia vandens nukreipimą iš prieš srovę esančio rezervuaro į pasrovį per nukreipimo kanalą, pvz., Jinping II hidroelektrinę.
02 hidroenergijos charakteristikos
Hidroenergetikos pranašumai daugiausia apima aplinkos apsaugą ir regeneraciją, didelį efektyvumą ir lankstumą, mažas priežiūros išlaidas ir pan.
Aplinkos apsauga ir atsinaujinantys energijos šaltiniai turėtų būti didžiausias hidroenergijos privalumas.Hidroenergija naudoja tik vandenyje esančią energiją, nevartoja vandens ir neteršia.
Vandens turbinų generatorių komplektas, pagrindinė hidroenergijos gamybos galios įranga, yra ne tik efektyvi, bet ir lanksti paleidžiama bei eksploatuojama.Jis gali greitai pradėti operaciją iš statinės būsenos per kelias minutes ir atlikti apkrovos padidinimo ir mažinimo užduotį per kelias sekundes.Hidroenergija gali būti naudojama atliekant didžiausio skutimosi, dažnio moduliavimo, apkrovos ir nelaimingų atsitikimų budėjimo darbus.
Hidroenergijos gamyba nenaudoja kuro, nereikalauja daug darbo jėgos ir įrenginių, investuotų į kasybą ir kuro transportavimą, turi paprastą įrangą, mažai operatorių, mažiau pagalbinės galios, ilgą įrenginių tarnavimo laiką ir mažus eksploatacijos bei priežiūros kaštus.Todėl hidroelektrinės energijos gamybos sąnaudos yra mažos, o tai sudaro tik 1 / 5-1 / 8 šiluminės elektrinės, o hidroelektrinės energijos panaudojimas yra aukštas, iki daugiau nei 85%, o anglis. -Šiluminės elektrinės kūrenamos šiluminės energijos naudingumo koeficientas yra tik apie 40%.
Hidroenergetikos trūkumai daugiausia apima didelę klimato įtaką, geografinių sąlygų ribojimą, dideles investicijas ankstyvoje stadijoje ir žalą ekologinei aplinkai.
Hidroenergetikai didelę įtaką daro krituliai.Nesvarbu, ar tai yra sausas, ar drėgnas sezonas, yra svarbus atskaitos veiksnys šiluminės elektrinės energijos įsigijimui.Hidroenergijos gamyba yra stabili pagal metus ir provinciją, bet priklauso nuo „dienos“, kada ji detalizuojama pagal mėnesį, ketvirtį ir regioną.Jis negali užtikrinti stabilios ir patikimos galios, tokios kaip šiluminė galia.
Yra didelių skirtumų tarp pietų ir šiaurės drėgnuoju ir sausuoju sezonu.Tačiau pagal hidroenergijos gamybos statistiką kiekvieną mėnesį nuo 2013 iki 2021 m., apskritai Kinijoje drėgnasis sezonas yra apie birželio – spalio mėn., o sausasis – apie gruodžio – vasario mėn.Skirtumas tarp šių dviejų gali būti daugiau nei dvigubai didesnis.Kartu matome ir tai, kad didėjant instaliuotai galiai elektros energijos gamyba nuo sausio iki kovo šiemet yra gerokai mažesnė nei ankstesniais metais, o kovo mėnesį pagaminama net lygiavertė 2015 m. To pakanka, kad pamatytume hidroenergijos „nestabilumą“.
Apribotas objektyviomis sąlygomis.Hidroelektrinių negalima statyti ten, kur yra vandens.Hidroelektrinės statybą riboja geologija, kritimas, debitas, gyventojų persikėlimas ir net administracinis suskirstymas.Pavyzdžiui, 1956 m. Nacionaliniame liaudies kongrese paminėtas Heishan Gorge vandens apsaugos projektas nebuvo priimtas dėl prasto Gansu ir Ningxia interesų derinimo.Kol šių metų dviejų sesijų pasiūlyme tai vėl neatsiras, kol kas nežinia, kada bus galima pradėti statybas.
Hidroenergetikai reikalingos investicijos yra didelės.Hidroelektrinių statybai atliekami didžiuliai žemės uolienų ir betono darbai, todėl reikia apmokėti milžiniškas persikėlimo išlaidas;Be to, ankstyvos investicijos atsispindi ne tik kapitale, bet ir laike.Dėl būtinybės persikelti ir derinti įvairius padalinius, daugelio hidroelektrinių statybos ciklas gerokai vėluos nei planuota.
Kaip pavyzdį paėmus Baihetano hidroelektrinę, projektas buvo inicijuotas 1958 m. ir įtrauktas į „trečiąjį penkerių metų planą“ 1965 m. Tačiau po kelių vingių jis oficialiai pradėtas įgyvendinti tik 2011 m. rugpjūčio mėn. Iki šiol Baihetano hidroelektrinė nebaigta.Neskaitant preliminaraus projekto ir planavimo, tikrasis statybos ciklas truks mažiausiai 10 metų.
Dideli rezervuarai sukelia didelio masto potvynius užtvankos aukštupyje, kartais pažeidžiant žemumas, upių slėnius, miškus ir pievas.Kartu tai paveiks ir aplink augalą esančią vandens ekosistemą.Jis turi didelį poveikį žuvims, vandens paukščiams ir kitiems gyvūnams.
03 dabartinė hidroenergijos plėtros padėtis Kinijoje
Pastaraisiais metais hidroenergijos gamyba išlaikė augimą, tačiau pastarųjų penkerių metų augimo tempas yra žemas
2020 m. hidroenergijos gamybos pajėgumai yra 1355,21 mlrd. kWh, o per metus padidėjo 3,9%.Tačiau 13-ojo penkerių metų plano laikotarpiu vėjo energija ir optoelektronika sparčiai vystėsi 13-ojo penkerių metų plano laikotarpiu, viršydama planavimo tikslus, o hidroenergetika įgyvendino tik apie pusę planavimo tikslų.Per pastaruosius 20 metų hidroenergijos dalis visoje elektros energijos gamyboje buvo gana stabili ir išliko 14–19 proc.
Iš Kinijos elektros energijos gamybos augimo tempo matyti, kad per pastaruosius penkerius metus hidroenergijos augimo tempas sulėtėjo, iš esmės išlikęs apie 5 proc.
Manau, kad lėtėjimo priežastys, viena vertus, yra mažųjų hidroelektrinių uždarymas, kuris aiškiai minimas 13-ajame penkerių metų ekologinės aplinkos apsaugos ir taisymo plane.Vien Sičuano provincijoje yra 4705 mažos hidroelektrinės, kurios turi būti ištaisytos ir pašalintos;
Kita vertus, Kinijos didelių hidroenergijos plėtros išteklių nepakanka.Kinija pastatė daug hidroelektrinių, tokių kaip Trijų tarpeklių, Gezhouba, Wudongde, Xiangjiaba ir Baihetan.Ištekliai didelių hidroelektrinių rekonstrukcijai gali būti tik Yarlung Zangbo upės „didysis vingis“.Tačiau kadangi regionas apima geologinę sandarą, gamtos rezervatų aplinkos kontrolę ir ryšius su aplinkinėmis šalimis, tai anksčiau buvo sunku išspręsti.
Tuo pačiu metu iš elektros energijos gamybos augimo tempo per pastaruosius 20 metų taip pat matyti, kad šiluminės energijos augimo tempas iš esmės yra sinchronizuotas su bendros elektros energijos gamybos augimo tempu, o hidroenergijos augimo tempas neturi reikšmės. bendros elektros energijos gamybos augimo tempas, rodantis būklę „kyla kas antri metai“.Nors didelė šiluminės energijos dalis yra tam tikrų priežasčių, ji tam tikru mastu atspindi ir hidroenergijos nestabilumą.
Šiluminės energijos dalies mažėjimo procese hidroenergija nevaidino didelio vaidmens.Nors ji sparčiai vystosi, savo dalį bendroje elektros energijos gamyboje gali išlaikyti tik esant dideliam šalies elektros energijos gamybos padidėjimui.Šiluminės energijos dalies sumažėjimą daugiausia lemia kiti švarūs energijos šaltiniai, tokie kaip vėjo energija, fotovoltinė energija, gamtinės dujos, branduolinė energija ir pan.
Per didelė hidroenergijos išteklių koncentracija
Bendra Sičuano ir Junano provincijų hidroenergijos gamyba sudaro beveik pusę visos šalies hidroenergijos gamybos, todėl problema yra ta, kad vietovės, kuriose gausu hidroenergijos išteklių, gali nesugebėti įsisavinti vietinės hidroenergijos gamybos, todėl bus švaistoma energija.Du trečdaliai nuotekų ir elektros didžiuosiuose Kinijos upių baseinuose gaunama iš Sičuano provincijos (iki 20,2 milijardo kWh), o daugiau nei pusė elektros atliekų Sičuano provincijoje gaunama iš pagrindinės Dadu upės srovės.
Per pastaruosius 10 metų Kinijos hidroenergija sparčiai vystėsi visame pasaulyje.Kinija beveik savo jėgomis paskatino pasaulinės hidroenergijos augimą.Beveik 80% pasaulinio hidroenergijos vartojimo augimo tenka Kinijai, o Kinijos hidroenergijos suvartojimas sudaro daugiau nei 30% pasaulio hidroenergijos suvartojimo.
Tačiau tokios didžiulės hidroenergijos suvartojimo dalis bendrame Kinijos pirminės energijos suvartojime yra tik šiek tiek didesnė už pasaulio vidurkį – mažiau nei 8% 2019 m. Net jei ir nepalyginus su išsivysčiusiomis šalimis, tokiomis kaip Kanada ir Norvegija, hidroenergijos suvartojimo dalis yra lygi. kur kas mažesnė nei Brazilijos, kuri taip pat yra besivystanti šalis.Kinija turi 680 milijonų kilovatų hidroenergijos išteklių ir užima pirmąją vietą pasaulyje.Iki 2020 m. instaliuota hidroenergijos galia bus 370 mln. kilovatų.Žvelgiant iš šios perspektyvos, Kinijos hidroenergetikos pramonė vis dar turi daug galimybių vystytis.
04 Hidroenergetikos ateities plėtros tendencija Kinijoje
Hidroenergija per ateinančius kelerius metus paspartins savo augimą ir toliau didės visos elektros gamybos dalis.
Viena vertus, per 14-ojo penkerių metų plano laikotarpį Kinijoje gali būti pradėta eksploatuoti daugiau nei 50 milijonų kilovatų hidroenergijos, įskaitant Wudongde, Trijų tarpeklių grupės Baihetan hidroelektrines ir Yalong upės hidroelektrinės vidurupį.Be to, hidroenergijos plėtros projektas Yarlung Zangbo upės žemupyje buvo įtrauktas į 14-ąjį penkerių metų planą su 70 milijonų kilovatų techniškai eksploatuojamų išteklių, o tai prilygsta daugiau nei trims Trijų tarpeklių hidroelektrinėms, o tai reiškia, kad hidroenergija. vėl pradėjo didžiulį vystymąsi;
Kita vertus, šiluminės galios masto sumažėjimas yra akivaizdžiai nuspėjamas.Ar aplinkos apsaugos, energetinio saugumo ir technologinės plėtros požiūriu šiluminė energija ir toliau mažins savo svarbą energetikos srityje.
Per ateinančius kelerius metus hidroenergijos plėtros tempai vis dar negali būti lyginami su naujosios energetikos sparta.Netgi bendros elektros energijos gamybos proporcija ją gali aplenkti vėluojantys naujos energijos tiekėjai.Jei laikas užsitęsia, galima sakyti, kad jį aplenks nauja energija.
Paskelbimo laikas: 2022-04-12
