जलविद्युत उत्पादनको सिद्धान्त र चीनमा जलविद्युत विकासको वर्तमान अवस्थाको विश्लेषण

चीनले सन् १९१० मा पहिलो जलविद्युत केन्द्र शिलोङबा जलविद्युत केन्द्रको निर्माण सुरु गरेको १११ वर्ष भइसक्यो। यी १०० वर्षभन्दा बढी अवधिमा चीनको जल तथा विद्युत उद्योगले शिलोङबा जलविद्युत केन्द्रको स्थापना क्षमता ४८० किलोवाट मात्रै ३७० मिलियनसम्म उल्लेखनीय उपलब्धि हासिल गरेको छ। KW, जुन विश्वमा पहिलो स्थानमा छ।हामी कोइला उद्योगमा छौं, र हामीले जलविद्युतको बारेमा केही समाचारहरू सुन्न सक्छौं, तर हामीलाई जलविद्युत उद्योगको बारेमा धेरै थाहा छैन।

आज जलविद्युतका सिद्धान्त र विशेषताहरू र चीनको जलविद्युतको वर्तमान अवस्था र विकासको प्रवृत्तिबाट जलविद्युतलाई संक्षेपमा बुझौं।

०१ जलविद्युत उत्पादनको सिद्धान्त

वास्तवमा, जलविद्युत भनेको पानीको सम्भावित ऊर्जालाई यान्त्रिक ऊर्जामा र त्यसपछि यान्त्रिक ऊर्जाबाट विद्युतीय ऊर्जामा रूपान्तरण गर्ने प्रक्रिया हो।सामान्यतया भन्नुपर्दा, बग्ने नदीको पानीलाई विद्युत उत्पादनको लागि मोटर घुमाउन प्रयोग गर्नु हो, र नदी वा यसको बेसिनको कुनै भागमा रहेको ऊर्जा पानीको मात्रा र थोपामा निर्भर गर्दछ।

नदीको पानीको मात्रा कुनै कानुनी व्यक्तिद्वारा नियन्त्रण गरिएको छैन, र ड्रप ठीक छ।तसर्थ, जलविद्युत केन्द्रहरू निर्माण गर्दा, बाँध निर्माण र ड्रपलाई केन्द्रित गर्न डाइभर्सन चयन गर्न सकिन्छ, ताकि जलस्रोतको उपयोग दर सुधार गर्न सकिन्छ।

ड्यामिङ भनेको ठूला थोपाको पहुँचमा बाँध निर्माण गर्नु हो, पानी भण्डारण गर्न जलाशय स्थापना गर्नु र पानीको स्तर बढाउनु हो, जस्तै थ्री गर्जेस हाइड्रोपावर स्टेशन;डाइभर्सनले जिनपिङ II जलविद्युत स्टेशन जस्ता डाइभर्सन च्यानल मार्फत माथिल्लो जलाशयबाट डाउनस्ट्रीममा पानीको डाइभर्सनलाई जनाउँछ।

०२ जलविद्युतका विशेषताहरू

जलविद्युतका फाइदाहरूमा मुख्यतया वातावरणीय संरक्षण र पुनरुत्थान, उच्च दक्षता र लचिलोपन, कम मर्मत लागत र अन्य समावेश छन्।

पर्यावरण संरक्षण र नवीकरणीय जलविद्युतको सबैभन्दा ठूलो फाइदा हुनुपर्छ।जलविद्युतले पानीमा मात्र ऊर्जा प्रयोग गर्छ, पानी खपत गर्दैन, र प्रदूषण गर्दैन।

जलविद्युत उत्पादनको मुख्य विद्युत उपकरण वाटर टर्बाइन जनरेटर सेट दक्ष मात्र होइन, सुरु गर्न र सञ्चालन गर्न पनि लचिलो छ।यसले तुरुन्तै केही मिनेटमा स्थिर अवस्थाबाट अपरेशन सुरु गर्न सक्छ र लोड वृद्धि र केही सेकेन्डमा कार्य घटाउन सक्छ।जलविद्युतलाई पीक सेभिङ, फ्रिक्वेन्सी मोड्युलेसन, लोड स्ट्यान्डबाइ र पावर सिस्टमको दुर्घटना स्ट्यान्डबाइ जस्ता कार्यहरू गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।

जलविद्युत उत्पादनले इन्धन खपत गर्दैन, खानी र इन्धन ढुवानीमा लगानी गरेको ठूलो संख्यामा जनशक्ति र सुविधा चाहिँदैन, सरल उपकरण, थोरै अपरेटर, कम सहायक शक्ति, उपकरणको लामो सेवा जीवन र कम सञ्चालन र मर्मत लागत, त्यसैले ऊर्जा। जलविद्युत केन्द्रको उत्पादन लागत कम छ, थर्मल पावर स्टेशनको 1/5-1/8 मात्र छ, र जलविद्युत स्टेशनको ऊर्जा उपयोग दर उच्च छ, 85% भन्दा बढी, कोइलाबाट चल्ने ऊर्जा केन्द्रहरूको थर्मल दक्षता लगभग 40% मात्र छ।

जलविद्युतका बेफाइदाहरूमा मुख्यतया जलवायुको ठूलो प्रभाव, भौगोलिक अवस्थाले सीमित, प्रारम्भिक चरणमा ठूलो लगानी र पारिस्थितिक वातावरणमा हुने क्षति समावेश छ।

वर्षाका कारण जलविद्युत निकै प्रभावित भएको छ ।चाहे यो सुख्खा याममा होस् वा ओसिलो मौसम थर्मल पावर प्लान्टहरूको पावर कोइला खरिदको लागि महत्त्वपूर्ण सन्दर्भ कारक हो।जलविद्युत उत्पादन वर्ष र प्रदेश अनुसार स्थिर छ, तर महिना, त्रैमासिक र क्षेत्रको विस्तृत विवरणमा त्यो “दिन” मा भर पर्छ।यसले थर्मल पावर जस्तो स्थिर र भरपर्दो बिजुली दिन सक्दैन।

चिसो मौसम र सुख्खा मौसममा दक्षिण र उत्तर बीच ठूलो भिन्नता छ।तर, सन् २०१३ देखि २०२१ सम्मको प्रत्येक महिनाको जलविद्युत उत्पादनको तथ्याङ्कअनुसार समग्रमा चीनको चिसो मौसम जुनदेखि अक्टोबरसम्म र सुख्खा मौसम डिसेम्बरदेखि फेब्रुअरीसम्म हुन्छ।यी दुईबीचको विद्युत् उत्पादनको भिन्नता दोब्बरभन्दा बढी हुन सक्छ।यसका साथसाथै, हामीले यो पनि देख्न सक्छौं कि स्थापित क्षमता बढेको पृष्ठभूमिमा, यो वर्ष जनवरीदेखि मार्चसम्मको ऊर्जा उत्पादन अघिल्ला वर्षहरूको तुलनामा उल्लेखनीय रूपमा कम छ, र मार्चमा विद्युत उत्पादन पनि 2015 को बराबर छ। जलविद्युतको "अस्थिरता" देख्नको लागि यो पर्याप्त छ।

2013 देखि 2021 सम्म प्रत्येक महिना जलविद्युत उत्पादन (100 मिलियन kwh)

वस्तुगत अवस्थाद्वारा सीमित।पानी भएको ठाउँमा जलविद्युत केन्द्र बनाउन सकिँदैन ।भूविज्ञान, ड्रप, प्रवाह वेग, बासिन्दाहरूको स्थानान्तरण र प्रशासनिक विभाजन सबैले जलविद्युत स्टेशनको निर्माणलाई प्रतिबन्धित गर्दछ।उदाहरणका लागि, 1956 मा नेशनल पिपुल्स कंग्रेसमा उल्लेख गरिएको हेशान गर्ज जल संरक्षण परियोजना गान्सु र निङ्शिया बीचको चासोको कमजोर समन्वयका कारण पारित हुन सकेको छैन।यो वर्षसम्म फेरि दुई बैठकको प्रस्तावमा देखापरेको थियो, कहिले निर्माण सुरु हुन्छ भन्ने अझै थाहा छैन ।

जलविद्युतमा ठूलो लगानी आवश्यक छ ।जलविद्युत केन्द्रहरूको निर्माणका लागि पृथ्वी रक र कंक्रीटको काम ठूलो छ, र ठूलो पुनर्वास खर्च तिर्नु पर्छ;यसबाहेक, प्रारम्भिक लगानी पूँजीमा मात्र होइन, समयमा पनि प्रतिबिम्बित हुन्छ।विभिन्न विभागको पुनर्वास र समन्वयको आवश्यकताका कारण धेरै जलविद्युत केन्द्रको निर्माण कार्य योजनाभन्दा धेरै ढिलो हुने भएको छ ।

निर्माणाधीन बैहेतान जलविद्युत केन्द्रलाई उदाहरणका रूपमा लिएर यो आयोजना सन् १९५८ मा प्रारम्भ भएको थियो र सन् १९६५ मा तेस्रो पञ्चवर्षीय योजनामा ​​समावेश गरिएको थियो। तर, धेरै फेरबदलपछि सन् २०११ अगस्टसम्म औपचारिक रूपमा सुरु हुन सकेको छैन। बैहेतान जलविद्युत केन्द्रको निर्माण सम्पन्न हुन सकेको छैन ।प्रारम्भिक डिजाइन योजना बाहेक, वास्तविक निर्माण चक्र कम्तिमा 10 वर्ष लाग्नेछ।

ठूला जलाशयहरूले बाँधको माथिल्लो भागहरूमा ठूलो मात्रामा डुबान निम्त्याउँछ, कहिलेकाहीँ तल्लो भूभागहरू, नदी उपत्यकाहरू, जङ्गलहरू र घाँसे मैदानहरूलाई क्षति पुर्‍याउँछ।एकै समयमा, यसले बोट वरपरको जलीय इकोसिस्टमलाई पनि असर गर्नेछ।यसले माछा, झरना र अन्य जनावरहरूमा ठूलो प्रभाव पार्छ।

03 चीनमा जलविद्युत विकासको वर्तमान अवस्था

पछिल्ला वर्षहरूमा जलविद्युत उत्पादनले वृद्धिलाई कायम राखे पनि पछिल्लो पाँच वर्षमा वृद्धिदर न्यून छ

सन् २०२० मा जलविद्युत उत्पादन क्षमता १३५५.२१ बिलियन किलोवाट हुनेछ, जसमा वार्षिक ३.९ प्रतिशतले वृद्धि हुनेछ।तर, १३औँ पञ्चवर्षीय योजना अवधिमा पवन ऊर्जा र अप्टोइलेक्ट्रोनिक्सले योजनाको लक्ष्यभन्दा बढी तीव्र गतिमा विकास गरेको छ भने जलविद्युतले योजनाको आधा लक्ष्य मात्र पूरा गरेको छ ।विगत २० वर्षमा कुल विद्युत उत्पादनमा जलविद्युतको अनुपात १४%–१९% मा कायम रहेको तुलनात्मक रूपमा स्थिर रहेको छ ।

चीनको ऊर्जा उत्पादनको वृद्धिदरबाट हेर्दा हालैका पाँच वर्षमा जलविद्युतको वृद्धिदर सुस्त भएको देख्न सकिन्छ, मूलतया करिब ५ प्रतिशतमा कायम छ।

मन्दी आउनुको कारण एकातिर साना जलविद्युत बन्द हुनु हो भन्ने मलाई लाग्छ, जसलाई पर्यावरण संरक्षण र मर्मत गर्ने १३औँ पञ्चवर्षीय योजनामा ​​स्पष्ट उल्लेख गरिएको छ ।त्यहाँ 4705 साना जलविद्युत स्टेशनहरू छन् जसलाई सिचुआन प्रान्तमा मात्र सुधार गर्न र फिर्ता लिन आवश्यक छ;

अर्कोतर्फ चीनमा जलविद्युत विकासका ठूला स्रोतको अभाव छ ।चीनले थ्री गर्जेज, गेजुबा, वुडोङदे, सियाङजियाबा र बैहेतान जस्ता धेरै जलविद्युत केन्द्रहरू निर्माण गरेको छ।ठूला जलविद्युत स्टेशनहरूको पुनर्निर्माणका लागि स्रोतहरू यार्लुङ जाङ्बो नदीको "ठूलो मोड़" मात्र हुन सक्छ।तर, यस क्षेत्रको भूवैज्ञानिक संरचना, प्रकृति संरक्षणको वातावरणीय नियन्त्रण र वरपरका देशहरूसँगको सम्बन्ध समावेश भएकाले यसअघि समाधान गर्न गाह्रो भएको थियो ।

साथै, हालैको २० वर्षको विद्युत् उत्पादनको वृद्धिदरबाट पनि यो पनि देख्न सकिन्छ कि थर्मल पावरको बृद्धि दर मूलतया कुल विद्युत उत्पादनको वृद्धि दरसँग सिङ्क्रोनाइज गरिएको छ, जबकि जलविद्युतको वृद्धि दर अप्रासंगिक छ। कुल विद्युत उत्पादनको वृद्धि दर, "हरेक वर्ष बढ्दो" अवस्था देखाउँछ।थर्मल पावरको उच्च अनुपातका कारणहरू भए पनि यसले केही हदसम्म जलविद्युतको अस्थिरतालाई पनि झल्काउँछ।

ऊर्जा उत्पादन वृद्धि

विद्युत् उत्पादनको अनुपातको हिसाबले हेर्दा विगत २० वर्षमा जलविद्युत उद्योगको तीव्र विकास भए पनि २०२० मा जलविद्युत उत्पादन सन् २००१ को तुलनामा पाँच गुणा भए पनि कुल विद्युत उत्पादनको अनुपातमा कुनै परिवर्तन आएको छैन । उल्लेखनीय रूपमा।

थर्मल पावरको अनुपात घट्ने प्रक्रियामा जलविद्युतले खासै भूमिका खेलेको छैन ।तीव्र गतिमा विकास भए पनि राष्ट्रिय ऊर्जा उत्पादनको ठूलो वृद्धिको पृष्ठभूमिमा यसले कुल विद्युत उत्पादनमा आफ्नो अनुपात मात्र कायम राख्न सक्छ।थर्मल पावरको अनुपातमा कमी मुख्यतया अन्य स्वच्छ ऊर्जा स्रोतहरू जस्तै पवन ऊर्जा, फोटोभोल्टिक, प्राकृतिक ग्यास, आणविक ऊर्जा, आदिको कारण हो।

जलविद्युत स्रोतको अत्यधिक एकाग्रता

सिचुआन र युनान प्रान्तको कुल जलविद्युत उत्पादनले राष्ट्रिय जलविद्युत उत्पादनको झण्डै आधा हिस्सा ओगटेको छ, र परिणामस्वरूप समस्या भनेको जलविद्युत स्रोतमा धनी क्षेत्रहरूले स्थानीय जलविद्युत उत्पादनलाई अवशोषित गर्न नसक्ने हुन सक्छ, जसले गर्दा ऊर्जाको बर्बादी हुन्छ।चीनको प्रमुख नदी बेसिनहरूमा फोहोर पानी र बिजुलीको दुई तिहाइ सिचुआन प्रान्तबाट आउँछ, 20.2 बिलियन kwh सम्म, र सिचुआन प्रान्तमा आधा भन्दा बढी फोहोर बिजुली दादु नदीको मुख्य धाराबाट आउँछ।

विगत १० वर्षमा विश्वभर चीनको जलविद्युतको तीव्र विकास भएको छ।चीनले लगभग विश्वव्यापी जलविद्युतको विकासलाई अघि बढाएको छ।विश्वव्यापी जलविद्युत खपतको लगभग 80% वृद्धि चीनबाट आउँछ, र चीनको जलविद्युत खपत विश्वव्यापी जलविद्युत खपतको 30% भन्दा बढी हो।

यद्यपि, चीनको कुल प्राथमिक ऊर्जा खपतमा यति ठूलो जलविद्युत खपतको अनुपात विश्वको औसतभन्दा थोरै मात्र हो, सन् २०१९ मा ८% भन्दा कम। क्यानडा र नर्वे जस्ता विकसित देशहरूसँग तुलना नगर्दा पनि जलविद्युतको अनुपात विकासशील देश ब्राजिलको तुलनामा खपत निकै कम छ।चीनसँग 680 मिलियन किलोवाट जलविद्युत स्रोतहरू छन्, जुन विश्वमा पहिलो स्थानमा छ।सन् २०२० सम्ममा जलविद्युतको स्थापित क्षमता ३७० मिलियन किलोवाट हुनेछ ।यस दृष्टिकोणबाट, चीनको जलविद्युत उद्योगको विकासको लागि अझै ठूलो ठाउँ छ।

04 चीनमा जलविद्युतको भविष्यको विकास प्रवृत्ति

आगामी केही वर्षमा जलविद्युतले आफ्नो बृद्धिलाई तीव्रता दिनेछ र कुल विद्युत उत्पादनको अनुपातमा निरन्तर वृद्धि हुनेछ ।

एकातिर, १४औँ पञ्चवर्षीय योजना अवधिमा चीनमा थ्री गर्जेज समूहका वुडोङदे र बैहेतान जलविद्युत केन्द्र र यालोङ नदी जलविद्युत केन्द्रको मध्य भागलगायत पाँच करोड किलोवाटभन्दा बढी जलविद्युत सञ्चालनमा ल्याउन सकिन्छ ।यसबाहेक, यार्लुङ जाङ्बो नदीको तल्लो भागमा रहेको जलविद्युत विकास आयोजनालाई १४औँ पञ्चवर्षीय योजनामा ​​समावेश गरिएको छ, जसमा प्राविधिक रूपमा दोहन योग्य ७ करोड किलोवाट क्षमता रहेको छ, जुन तीनवटाभन्दा बढी थ्री गर्जेज जलविद्युत केन्द्रहरू बराबर छ, जसको अर्थ जलविद्युत हो। फेरि ठूलो विकासमा प्रवेश गर्नेछ;

अर्कोतर्फ, थर्मल पावर स्केलको कमी स्पष्ट रूपमा अनुमानित छ।वातावरण संरक्षण, ऊर्जा सुरक्षा र प्राविधिक विकासको परिप्रेक्ष्यबाट चाहे तापनि शक्तिले ऊर्जा क्षेत्रमा यसको महत्त्व घटाउँदै जानेछ।

अबको केही वर्षमा जलविद्युतको विकासको गतिलाई नयाँ ऊर्जासँग तुलना गर्न सकिँदैन ।कुल बिजुली उत्पादनको अनुपातमा पनि, यो नयाँ ऊर्जाको ढिलो आउनेहरू द्वारा श्रेणीबद्ध हुन सक्छ।समय लम्बियो भने नयाँ उर्जाले ओगटेको भन्न सकिन्छ ।

जनरल इलेक्ट्रिक पावर प्लानिङ इन्स्टिच्युटका योजना विभागका निर्देशक लिउ शियुले १४औँ पञ्चवर्षीय योजना अवधिमा चीनमा नयाँ ऊर्जाको स्थापित क्षमता ८० करोड किलोवाटभन्दा बढी हुने भविष्यवाणी गरेका छन्, जसमा २९% योगदान हुनेछ।जलविद्युतलाई उछिनेर वार्षिक ऊर्जा उत्पादन १.५ ट्रिलियन kwh पुग्छ।