Já se passaram 111 anos desde que a China iniciou a construção da usina hidrelétrica de shilongba, a primeira usina hidrelétrica em 1910. Nesses mais de 100 anos, a indústria de água e eletricidade da China fez conquistas notáveis com a capacidade instalada da usina hidrelétrica de shilongba de apenas 480kw para 370 milhões KW, que ocupa o primeiro lugar no mundo.Estamos no setor de carvão e ouviremos algumas notícias sobre energia hidrelétrica, mas não sabemos muito sobre o setor hidrelétrico.
Hoje, vamos entender brevemente a energia hidrelétrica a partir dos princípios e características da energia hidrelétrica e da situação atual e tendência de desenvolvimento da energia hidrelétrica na China.
01 princípio de geração de energia hidrelétrica
Na verdade, a energia hidrelétrica é o processo de conversão da energia potencial da água em energia mecânica e, em seguida, de energia mecânica em energia elétrica.De um modo geral, trata-se de utilizar a água corrente do rio para acionar o motor para geração de energia, e a energia contida em um rio ou em um trecho de sua bacia depende do volume e da queda da água.
O volume de água do rio não é controlado por pessoa jurídica, e a queda é OK.Portanto, na construção de usinas hidrelétricas, a construção de barragens e desvios podem ser selecionados para concentrar a queda, de modo a melhorar a taxa de utilização dos recursos hídricos.
O represamento consiste em construir uma barragem no trecho com grande queda, estabelecer um reservatório para armazenar água e elevar o nível da água, como a Usina Hidrelétrica de Três Gargantas;O desvio refere-se ao desvio de água do reservatório a montante para o jusante através do canal de desvio, como a usina hidrelétrica de Jinping II.
02 características da energia hidrelétrica
As vantagens da energia hidrelétrica incluem principalmente proteção e regeneração ambiental, alta eficiência e flexibilidade, baixo custo de manutenção e assim por diante.
A proteção ambiental e renovável deve ser a maior vantagem da energia hidrelétrica.A energia hidrelétrica usa apenas a energia da água, não consome água e não causa poluição.
O grupo gerador de turbina hidráulica, principal equipamento de energia da geração hidrelétrica, não é apenas eficiente, mas também flexível para iniciar e operar.Ele pode iniciar rapidamente a operação do estado estático em alguns minutos e concluir a tarefa de aumento e diminuição de carga em alguns segundos.A energia hidrelétrica pode ser usada para realizar as tarefas de redução de pico, modulação de frequência, espera de carga e espera de acidente do sistema de energia.
A geração hidrelétrica não consome combustível, não necessita de grande número de mão de obra e instalações investidas na mineração e transporte de combustível, possui equipamentos simples, poucos operadores, menos energia auxiliar, longa vida útil dos equipamentos e baixo custo de operação e manutenção, por isso a energia O custo de produção da usina hidrelétrica é baixo, apenas 1/5-1/8 do da usina termelétrica, e a taxa de utilização de energia da usina hidrelétrica é alta, até mais de 85%, A eficiência térmica das usinas a carvão é apenas cerca de 40%.
As desvantagens da energia hidrelétrica incluem principalmente grande influência do clima, limitada pelas condições geográficas, grande investimento no estágio inicial e danos ao ambiente ecológico.
A energia hidrelétrica é muito afetada pela precipitação.Se é na estação seca e na estação chuvosa é um importante fator de referência para a aquisição de carvão para usinas termelétricas.A geração hidrelétrica é estável de acordo com o ano e a província, mas depende do “dia” quando é detalhada para o mês, trimestre e região.Não pode fornecer energia estável e confiável como energia térmica.
Existem grandes diferenças entre o Sul e o Norte na estação chuvosa e na estação seca.No entanto, de acordo com as estatísticas de geração hidrelétrica em cada mês de 2013 a 2021, no geral, a estação chuvosa da China é de junho a outubro e a estação seca é de dezembro a fevereiro.A diferença na geração de energia entre os dois pode ser mais que o dobro.Paralelamente, verifica-se também que, num contexto de aumento da capacidade instalada, a geração de energia de janeiro a março deste ano é significativamente inferior à de anos anteriores, e a geração de energia em março é mesmo equivalente à de 2015. Isso basta para vermos a “instabilidade” da energia hidrelétrica.
Geração hidrelétrica em cada mês de 2013 a 2021 (100 milhões de kWh)
Limitado por condições objetivas.As usinas hidrelétricas não podem ser construídas onde há água.Geologia, queda, velocidade do fluxo, realocação de moradores e até mesmo divisão administrativa restringem a construção de uma hidrelétrica.Por exemplo, o projeto de conservação da água de Heishan Gorge mencionado no Congresso Nacional do Povo em 1956 não foi aprovado devido à má coordenação de interesses entre Gansu e Ningxia.Até este ano, ele aparecia novamente na proposta das duas sessões, quando a construção pode começar ainda é uma incógnita.
O investimento necessário para a energia hidrelétrica é grande.As obras de terraplenagem e concreto para a construção de usinas hidrelétricas são enormes, e enormes despesas de reassentamento precisam ser pagas;Além disso, o investimento antecipado não se reflete apenas em capital, mas também em tempo.Devido à necessidade de reassentamento e coordenação de vários departamentos, o ciclo de construção de muitas usinas hidrelétricas será muito atrasado do que o planejado.
Tomando como exemplo a Usina Hidrelétrica de Baihetan em construção, o projeto foi iniciado em 1958 e incluído no “terceiro plano quinquenal” em 1965. No entanto, após várias reviravoltas, não foi iniciado oficialmente até agosto de 2011. Até agora, A Estação Hidrelétrica de Baihetan não foi concluída.Excluindo o planejamento do projeto preliminar, o ciclo de construção real levará pelo menos 10 anos.
Grandes reservatórios causam inundações em grande escala no curso superior da barragem, às vezes danificando planícies, vales de rios, florestas e pastagens.Ao mesmo tempo, também afetará o ecossistema aquático ao redor da planta.Tem um grande impacto em peixes, aves aquáticas e outros animais.
03 situação atual do desenvolvimento hidrelétrico na China
Nos últimos anos, a geração hidrelétrica manteve o crescimento, mas a taxa de crescimento nos últimos cinco anos é baixa
Em 2020, a capacidade de geração hidrelétrica será de 1.355,21 bilhões de kwh, com um aumento de 3,9% em relação ao ano anterior.No entanto, durante o período do 13º Plano Quinquenal, a energia eólica e a optoeletrônica se desenvolveram rapidamente durante o período do 13º Plano Quinquenal, superando os objetivos de planejamento, enquanto a energia hidrelétrica completou apenas cerca de metade dos objetivos de planejamento.Nos últimos 20 anos, a proporção de energia hidrelétrica na geração total de energia tem sido relativamente estável, mantida em 14% – 19%.
A partir da taxa de crescimento da geração de energia da China, pode-se observar que a taxa de crescimento da energia hidrelétrica desacelerou nos últimos cinco anos, mantendo-se basicamente em cerca de 5%.
Acho que as razões para a desaceleração são, por um lado, o desligamento de pequenas hidrelétricas, que é claramente mencionado no 13º plano quinquenal de proteção e reparação do meio ambiente ecológico.Existem 4.705 pequenas centrais hidrelétricas que precisam ser retificadas e retiradas somente na província de Sichuan;
Por outro lado, a China carece de grandes recursos de desenvolvimento hidrelétrico.A China construiu muitas usinas hidrelétricas, como as Três Gargantas, Gezhouba, Wudongde, Xiangjiaba e Baihetan.Os recursos para a reconstrução de grandes usinas hidrelétricas podem ser apenas a “grande curva” do rio Yarlung Zangbo.No entanto, como a região envolve estrutura geológica, controle ambiental de reservas naturais e relações com os países vizinhos, antes era difícil resolver.
Ao mesmo tempo, também pode ser visto pela taxa de crescimento da geração de energia nos últimos 20 anos que a taxa de crescimento da energia térmica é basicamente sincronizada com a taxa de crescimento da geração total de energia, enquanto a taxa de crescimento da energia hidrelétrica é irrelevante para a taxa de crescimento da geração total de energia, mostrando o estado de “aumento a cada dois anos”.Embora existam razões para a alta proporção de energia térmica, também reflete a instabilidade da energia hidrelétrica em certa medida.
Crescimento da geração de energia
Em termos de proporção de geração de energia, também podemos ver que, embora a indústria hidrelétrica tenha se desenvolvido rapidamente nos últimos 20 anos, e a geração hidrelétrica em 2020 seja cinco vezes maior que em 2001, a proporção na geração total de energia não mudou significativamente.
No processo de diminuição da proporção de energia térmica, a energia hidrelétrica não desempenhou um grande papel.Embora se desenvolva rapidamente, só consegue manter sua proporção na geração total de energia sob o pano de fundo do grande aumento da geração nacional de energia.A redução na proporção de energia térmica deve-se principalmente a outras fontes de energia limpa, como eólica, fotovoltaica, gás natural, energia nuclear, etc.
Concentração excessiva de recursos hidrelétricos
A geração hidrelétrica total das províncias de Sichuan e Yunnan responde por quase metade da geração hidrelétrica nacional, e o problema resultante é que áreas ricas em recursos hidrelétricos podem não ser capazes de absorver a geração hidrelétrica local, resultando em desperdício de energia.Dois terços das águas residuais e eletricidade nas principais bacias hidrográficas da China vêm da província de Sichuan, até 20,2 bilhões de kwh, e mais da metade da eletricidade residual na província de Sichuan vem do fluxo principal do rio Dadu.
Em todo o mundo, a energia hidrelétrica da China se desenvolveu rapidamente nos últimos 10 anos.A China quase impulsionou o crescimento da energia hidrelétrica global.Quase 80% do crescimento do consumo global de energia hidrelétrica vem da China, e o consumo de energia hidrelétrica da China responde por mais de 30% do consumo global de energia hidrelétrica.
No entanto, a proporção desse enorme consumo de energia hidrelétrica no consumo total de energia primária da China é apenas ligeiramente superior à média mundial, inferior a 8% em 2019. Mesmo que não seja comparado com países desenvolvidos como Canadá e Noruega, a proporção de energia hidrelétrica o consumo é muito inferior ao do Brasil, um país em desenvolvimento.A China tem 680 milhões de quilowatts de recursos hidrelétricos, ocupando o primeiro lugar no mundo.Até 2020, a capacidade instalada de energia hidrelétrica será de 370 milhões de quilowatts.Deste ponto de vista, a indústria hidrelétrica da China ainda tem grande espaço para desenvolvimento.
04 tendência de desenvolvimento futuro de energia hidrelétrica na China
A energia hidrelétrica acelerará seu crescimento nos próximos anos e continuará a aumentar na proporção da geração total de energia.
Por um lado, durante o período do 14º Plano Quinquenal, mais de 50 milhões de quilowatts de energia hidrelétrica podem ser colocados em operação na China, incluindo as estações hidrelétricas de Wudongde e Baihetan do grupo Três Gargantas e o curso médio da estação hidrelétrica do rio Yalong.Além disso, o projeto de desenvolvimento hidrelétrico no curso inferior do rio Yarlung Zangbo foi incluído no 14º plano quinquenal, com 70 milhões de quilowatts de recursos tecnicamente exploráveis, o que equivale a mais de três usinas hidrelétricas de Três Gargantas. dará início a um grande desenvolvimento novamente;
Por outro lado, a redução da escala de energia térmica é obviamente previsível.Seja do ponto de vista da proteção ambiental, segurança energética e desenvolvimento tecnológico, a energia térmica continuará a reduzir sua importância no campo da energia.
Nos próximos anos, a velocidade de desenvolvimento da energia hidrelétrica ainda não pode ser comparada com a das novas energias.Mesmo na proporção da geração total de energia, ela pode ser classificada pelos retardatários da nova energia.Se o tempo for prolongado, pode-se dizer que será dominado por uma nova energia.
Liu Shiyu, diretor do departamento de planejamento do General Electric Power Planning Institute, prevê que durante o 14º período do Plano Quinquenal, a capacidade instalada de energia nova na China ultrapassará 800 milhões de KW, representando 29%;A geração anual de energia chega a 1,5 trilhão de kWh, superando a hidrelétrica.
Hora da postagem: 14 de janeiro de 2022
