Já se passaram 111 anos desde que a China iniciou a construção da usina hidrelétrica de shilongba, a primeira hidrelétrica em 1910. Nesses mais de 100 anos, da capacidade instalada da usina hidrelétrica de shilongba de apenas 480 kW para os 370 milhões de KW agora ocupando o primeiro lugar em o mundo, a indústria de água e eletricidade da China fez conquistas notáveis.Estamos no setor de carvão e vamos ouvir mais ou menos notícias sobre hidrelétricas, mas não sabemos muito sobre o setor hidrelétrico.
01 princípio de geração de energia hidrelétrica
A energia hidrelétrica é, na verdade, 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, ao construir uma hidrelétrica, pode-se optar por construir uma barragem e desviar a água para concentrar a gota, de modo a melhorar a taxa de utilização dos recursos hídricos.
O represamento consiste em construir uma barragem no trecho do rio 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 na partida e na operação.Ele pode iniciar a operação rapidamente a partir do estado estático em poucos minutos e concluir a tarefa de aumentar e diminuir a carga em poucos 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 muita 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 baixos custos de operação e manutenção.Portanto, o custo de produção de energia da usina hidrelétrica é baixo, que é 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%, enquanto o carvão -a eficiência energética térmica da usina termelétrica é de apenas cerca de 40%.
As desvantagens da energia hidrelétrica incluem principalmente ser muito afetada pelo clima, limitada por condições geográficas, grandes investimentos no estágio inicial e danos ao meio 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 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.
Limitado por condições objetivas.As usinas hidrelétricas não podem ser construídas onde há água.A construção de uma hidrelétrica é limitada pela geologia, queda, vazão, realocação de moradores e até mesmo divisão administrativa.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 que reapareça na proposta das duas sessões deste ano, ainda não se sabe quando a construção poderá começar.
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 custos de reassentamento devem ser pagos;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 projeto preliminar e planejamento, 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 é de 1.355,21 bilhões de kwh, com 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, os grandes recursos de desenvolvimento hidrelétrico da China são insuficientes.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.
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 se deve principalmente a outras fontes de energia limpa, como eólica, fotovoltaica, gás natural, energia nuclear e assim por diante.
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, enquanto 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 com sua própria força.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 comparada com países desenvolvidos como Canadá e Noruega, a proporção de consumo de energia hidrelétrica é muito inferior ao do Brasil, que também é 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.Nessa perspectiva, 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 Wudongde, estações hidrelétricas de 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, o que significa que a hidrelétrica deu 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, pode ser superada pelos retardatários da nova energia.Se o tempo for prolongado, pode-se dizer que será dominado por uma nova energia.
Horário da postagem: 12 de abril de 2022
