Det har gått 111 år sedan Kina började bygga shilongba vattenkraftstation, den första vattenkraftstationen 1910. Under dessa mer än 100 år har Kinas vatten- och elindustri gjort anmärkningsvärda framsteg från shilongba vattenkraftstations installerade kapacitet på endast 480kw till 370 miljoner KW, som rankas först i världen.Vi är i kolindustrin, och vi kommer att höra lite nyheter om vattenkraft, men vi vet inte mycket om vattenkraftsindustrin.
Idag, låt oss kortfattat förstå vattenkraft från principerna och egenskaperna för vattenkraft och den nuvarande situationen och utvecklingstrenden för vattenkraft i Kina.
01 kraftgenereringsprincipen för vattenkraft
I själva verket är vattenkraft processen att omvandla den potentiella energin av vatten till mekanisk energi, och sedan från mekanisk energi till elektrisk energi.Generellt sett är det att använda det strömmande flodvattnet för att vrida motorn för kraftgenerering, och energin som finns i en flod eller en del av dess bassäng beror på vattenvolymen och vattenfallet.
Vattenvolymen i floden kontrolleras av ingen juridisk person, och fallet är OK.Därför, när man bygger vattenkraftverk, kan dammbyggnad och avledning väljas för att koncentrera droppen, för att förbättra utnyttjandegraden av vattenresurser.
Dämning är att bygga en damm inom räckhåll med stort fall, etablera en reservoar för att lagra vatten och höja vattennivån, såsom Three Gorges Hydropower Station;Avledning avser avledning av vatten från uppströmsreservoaren till nedströms genom avledningskanalen, såsom Jinping II vattenkraftverk.
02 egenskaper hos vattenkraft
Fördelarna med vattenkraft inkluderar främst miljöskydd och regenerering, hög effektivitet och flexibilitet, låg underhållskostnad och så vidare.
Miljöskydd och förnybart bör vara den största fördelen med vattenkraft.Vattenkraft använder bara energin i vattnet, förbrukar inte vatten och kommer inte att orsaka föroreningar.
Vattenturbingeneratorset, den huvudsakliga kraftutrustningen för vattenkraftsproduktion, är inte bara effektiv utan också flexibel att starta och använda.Den kan snabbt starta operationen från det statiska tillståndet på några minuter och slutföra uppgiften att öka och minska belastningen på några sekunder.Vattenkraft kan användas för att utföra uppgifter som peak shaving, frekvensmodulering, belastningsberedskap och olycksberedskap för kraftsystemet.
Vattenkraftproduktion förbrukar inte bränsle, kräver inte ett stort antal arbetskraft och anläggningar som investeras i gruvdrift och transport av bränsle, har enkel utrustning, få operatörer, mindre hjälpkraft, lång livslängd på utrustning och låg drift- och underhållskostnad, så kraften produktionskostnaden för vattenkraftverket är låg, endast 1 / 5-1 / 8 av den för termiska kraftverk, och energiutnyttjandegraden för vattenkraftverket är hög, upp till mer än 85%, den termiska effektiviteten för koleldade kraftverk är bara cirka 40%.
Till nackdelarna med vattenkraft hör främst stor klimatpåverkan, begränsad av geografiska förhållanden, stora investeringar i tidiga skeden och skador på den ekologiska miljön.
Vattenkraften påverkas mycket av nederbörden.Huruvida det är i torrperioden och våtsäsongen är en viktig referensfaktor för kraftkolanskaffning av värmekraftverk.Vattenkraftsproduktionen är stabil beroende på år och provins, men det beror på "dagen" då den specificeras till månad, kvartal och region.Det kan inte ge stabil och pålitlig kraft som värmekraft.
Det är stora skillnader mellan söder och norr i den våta och torra årstiden.Men enligt statistiken för vattenkraftproduktion i varje månad från 2013 till 2021, på det hela taget, är Kinas våta säsong ungefär juni till oktober och torrperioden är ungefär december till februari.Skillnaden i elproduktion mellan de två kan mer än fördubblas.Samtidigt kan vi också se att mot bakgrund av ökande installerad kapacitet är elproduktionen från januari till mars i år betydligt lägre än tidigare år, och kraftproduktionen i mars motsvarar till och med 2015. Detta är tillräckligt för att låta oss se "instabiliteten" i vattenkraften.
Vattenkraftproduktion varje månad från 2013 till 2021 (100 miljoner kwh)
Begränsad av objektiva villkor.Vattenkraftverk kan inte byggas där det finns vatten.Geologi, fall, flödeshastighet, boendes flytt och till och med administrativ uppdelning begränsar byggandet av en vattenkraftstation.Till exempel har Heishan Gorge vattenskyddsprojekt som nämndes vid National People's Congress 1956 inte antagits på grund av den dåliga samordningen av intressen mellan Gansu och Ningxia.Fram till i år dök det upp igen i förslaget från de två sessionerna, När bygget kan starta är fortfarande okänt.
Investeringen som krävs för vattenkraft är stor.Jordstens- och betongarbetena för byggandet av vattenkraftverk är enorma, och enorma utgifter för vidarebosättning måste betalas;Dessutom återspeglas den tidiga investeringen inte bara i kapital utan också i tid.På grund av behovet av vidarebosättning och samordning av olika avdelningar kommer byggcykeln för många vattenkraftverk att bli mycket försenad än planerat.
Om man tar Baihetan Hydropower Station under uppförande som ett exempel, inleddes projektet 1958 och inkluderades i den "tredje femårsplanen" 1965. Men efter flera vändningar startade det inte officiellt förrän i augusti 2011. Hittills Baihetan Hydropower Station har inte färdigställts.Exklusive den preliminära projekteringen kommer den faktiska byggcykeln att ta minst 10 år.
Stora reservoarer orsakar storskalig översvämning i de övre delarna av dammen, ibland skadar låglandet, floddalar, skogar och gräsmarker.Samtidigt kommer det också att påverka det akvatiska ekosystemet runt växten.Det har stor inverkan på fiskar, sjöfåglar och andra djur.
03 nuvarande situationen för vattenkraftutveckling i Kina
Under de senaste åren har vattenkraftproduktionen bibehållit tillväxten, men tillväxttakten de senaste fem åren är låg
År 2020 kommer vattenkraftproduktionskapaciteten att vara 1355,21 miljarder kwh, med en ökning på 3,9 % jämfört med föregående år.Under den 13:e femårsplanen utvecklades dock vindkraft och optoelektronik snabbt under den 13:e femårsplanen, vilket överträffade planeringsmålen, medan vattenkraften bara fullföljde ungefär hälften av planeringsmålen.Under de senaste 20 åren har andelen vattenkraft av den totala kraftproduktionen varit relativt stabil, hållits på 14 % – 19 %.
Från tillväxttakten för Kinas kraftproduktion kan man se att tillväxttakten för vattenkraft har avtagit under de senaste fem åren, i princip hållits på cirka 5%.
Jag tror att orsakerna till avmattningen är, å ena sidan, nedläggningen av små vattenkrafter, vilket tydligt nämns i den 13:e femårsplanen för att skydda och reparera den ekologiska miljön.Det finns 4705 små vattenkraftverk som måste åtgärdas och dras tillbaka bara i Sichuanprovinsen;
Å andra sidan har Kina ont om stora resurser för utveckling av vattenkraft.Kina har byggt många vattenkraftverk som Three Gorges, Gezhouba, Wudongde, Xiangjiaba och Baihetan.Resurserna för återuppbyggnaden av stora vattenkraftverk kanske bara är den "stora kröken" av Yarlung Zangbo-floden.Men eftersom regionen involverar geologisk struktur, miljökontroll av naturreservat och relationer med omgivande länder, har det varit svårt att lösa tidigare.
Samtidigt kan man också se från tillväxttakten för kraftproduktion under de senaste 20 åren att tillväxttakten för värmekraft i princip är synkroniserad med tillväxttakten för den totala kraftproduktionen, medan tillväxttakten för vattenkraften är irrelevant för tillväxttakten för den totala kraftproduktionen, vilket visar tillståndet att "öka vartannat år".Även om det finns anledningar till den höga andelen termisk kraft, speglar den också i viss utsträckning vattenkraftens instabilitet.
Tillväxt av kraftproduktion
När det gäller andelen kraftproduktion kan vi också se att även om vattenkraftsindustrin har utvecklats snabbt de senaste 20 åren, och vattenkraftsproduktionen 2020 är fem gånger så stor som 2001, har andelen i den totala kraftproduktionen inte förändrats. väsentligt.
I processen att minska andelen värmekraft har vattenkraften inte spelat någon större roll.Även om den utvecklas snabbt kan den bara behålla sin andel av den totala kraftproduktionen mot bakgrund av den stora ökningen av nationell kraftproduktion.Minskningen av andelen termisk kraft beror främst på andra rena energikällor, såsom vindkraft, solceller, naturgas, kärnenergi m.m.
Överdriven koncentration av vattenkraftresurser
Den totala vattenkraftproduktionen i provinserna Sichuan och Yunnan står för nästan hälften av den nationella vattenkraftsproduktionen, och det resulterande problemet är att områden som är rika på vattenkraftresurser kanske inte kan absorbera lokal vattenkraftproduktion, vilket resulterar i slöseri med energi.Två tredjedelar av avloppsvattnet och elektriciteten i de stora flodområdena i Kina kommer från Sichuanprovinsen, upp till 20,2 miljarder kwh, och mer än hälften av avfallselektriciteten i Sichuanprovinsen kommer från Daduflodens huvudström.
Över hela världen har Kinas vattenkraft utvecklats snabbt under de senaste 10 åren.Kina har nästan drivit tillväxten av global vattenkraft.Nästan 80 % av tillväxten av den globala vattenkraftförbrukningen kommer från Kina, och Kinas vattenkraftsförbrukning står för mer än 30 % av den globala vattenkraftsförbrukningen.
Andelen sådan enorm vattenkraftförbrukning av Kinas totala primärenergiförbrukning är dock bara något högre än världsgenomsnittet, mindre än 8 % 2019. Även om den inte jämförs med utvecklade länder som Kanada och Norge, är andelen vattenkraft konsumtionen är mycket lägre än Brasilien, ett utvecklingsland.Kina har 680 miljoner kilowatt vattenkraftresurser, rankad först i världen.År 2020 kommer vattenkraftens installerade kapacitet att vara 370 miljoner kilowatt.Ur denna synvinkel har Kinas vattenkraftindustri fortfarande stort utrymme för utveckling.
04 framtida utvecklingstrend för vattenkraft i Kina
Vattenkraften kommer att accelerera sin tillväxt under de närmaste åren och kommer att fortsätta öka i andelen av den totala kraftproduktionen.
Å ena sidan, under den 14:e femårsplanen, kan mer än 50 miljoner kilowatt vattenkraft tas i drift i Kina, inklusive Wudongde och Baihetan vattenkraftverk i Three Gorges-gruppen och mitten av vattenkraftverket Yalong River.Dessutom har vattenkraftsutvecklingsprojektet i de nedre delarna av Yarlung Zangbo River inkluderats i den 14:e femårsplanen, med 70 miljoner kilowatt tekniskt exploateringsbara resurser, vilket motsvarar mer än tre Three Gorges vattenkraftverk. Detta innebär att vattenkraften kommer att inleda stor utveckling igen;
Å andra sidan är minskningen av termisk effektskala uppenbarligen förutsägbar.Oavsett om det gäller miljöskydd, energisäkerhet och teknisk utveckling, kommer termisk kraft att fortsätta att minska sin betydelse inom kraftområdet.
Under de närmaste åren kan vattenkraftens utvecklingshastighet fortfarande inte jämföras med ny energis.Även i andelen av den totala elproduktionen kan den rankas av de sena inkomna av ny energi.Om tiden förlängs kan man säga att den kommer att bli omkörd av ny energi.
Liu Shiyu, chef för planeringsavdelningen för General Electric Power Planning Institute, förutspår att under den 14:e femårsplanen kommer den installerade kapaciteten för ny energi i Kina att överstiga 800 miljoner KW, vilket motsvarar 29 %;Den årliga kraftproduktionen når 1,5 biljoner kwh, vilket överträffar vattenkraften.
Posttid: 2022-jan-14
