111 taon na ang nakalipas mula nang simulan ng China ang pagtatayo ng shilongba hydropower station, ang unang hydropower station noong 1910. Sa mahigit 100 taon na ito, ang industriya ng tubig at kuryente ng China ay nakagawa ng mga kahanga-hangang tagumpay mula sa naka-install na kapasidad ng shilongba hydropower station na 480kw hanggang 370 milyon lamang KW, na nangunguna sa ranggo sa mundo.Kami ay nasa industriya ng karbon, at makakarinig kami ng ilang balita tungkol sa hydropower, ngunit wala kaming masyadong alam tungkol sa industriya ng hydropower.
Ngayon, unawain natin sandali ang hydropower mula sa mga prinsipyo at katangian ng hydropower at ang kasalukuyang sitwasyon at trend ng pag-unlad ng hydropower sa China.
01 power generation prinsipyo ng hydropower
Sa katunayan, ang hydropower ay ang proseso ng pag-convert ng potensyal na enerhiya ng tubig sa mekanikal na enerhiya, at pagkatapos ay mula sa mekanikal na enerhiya sa elektrikal na enerhiya.Sa pangkalahatan, ito ay ang paggamit ng umaagos na tubig ng ilog upang paikutin ang motor para sa pagbuo ng kuryente, at ang enerhiya na nasa isang ilog o isang seksyon ng palanggana nito ay nakasalalay sa dami ng tubig at pagbaba.
Ang dami ng tubig ng ilog ay kinokontrol ng walang legal na tao, at ang pagbagsak ay OK.Samakatuwid, kapag nagtatayo ng mga istasyon ng hydropower, ang pagtatayo ng dam at diversion ay maaaring mapili upang tumutok sa pagbaba, upang mapabuti ang rate ng paggamit ng mga mapagkukunan ng tubig.
Ang damming ay ang pagtatayo ng dam sa abot ng makakaya na may malaking patak, magtatag ng reservoir upang mag-imbak ng tubig at itaas ang antas ng tubig, tulad ng Three Gorges Hydropower Station;Ang diversion ay tumutukoy sa diversion ng tubig mula sa upstream reservoir patungo sa downstream sa pamamagitan ng diversion channel, tulad ng Jinping II hydropower station.
02 katangian ng hydropower
Ang mga bentahe ng hydropower ay higit sa lahat ay kinabibilangan ng pangangalaga sa kapaligiran at pagbabagong-buhay, mataas na kahusayan at kakayahang umangkop, mababang gastos sa pagpapanatili at iba pa.
Ang proteksyon sa kapaligiran at nababago ay dapat na ang pinakamalaking bentahe ng hydropower.Ginagamit lamang ng hydropower ang enerhiya sa tubig, hindi kumukonsumo ng tubig, at hindi magdudulot ng polusyon.
Ang water turbine generator set, ang pangunahing power equipment ng hydropower generation, ay hindi lamang mahusay, ngunit nababaluktot din upang simulan at patakbuhin.Mabilis nitong masisimulan ang operasyon mula sa static na estado sa loob ng ilang minuto at kumpletuhin ang pagtaas at pagbaba ng gawain sa loob ng ilang segundo.Maaaring gamitin ang hydropower upang isagawa ang mga gawain ng peak shaving, frequency modulation, load standby at aksidente standby ng power system.
Ang pagbuo ng hydropower ay hindi kumukonsumo ng gasolina, hindi nangangailangan ng malaking bilang ng lakas-tao at mga pasilidad na namuhunan sa pagmimina at transportasyon ng gasolina, may simpleng kagamitan, kakaunti ang mga operator, mas kaunting auxiliary power, mahabang buhay ng serbisyo ng kagamitan at mababang gastos sa operasyon at pagpapanatili, kaya ang kapangyarihan Ang gastos sa produksyon ng hydropower station ay mababa, 1 / 5-1 / 8 lamang ng thermal power station, at ang rate ng paggamit ng enerhiya ng hydropower station ay mataas, hanggang sa higit sa 85%, Ang thermal efficiency ng coal-fired power plants ay halos 40% lamang.
Ang mga disadvantages ng hydropower ay higit sa lahat ay kinabibilangan ng malaking impluwensya ng klima, limitado ng mga kondisyong heograpikal, malaking pamumuhunan sa maagang yugto at pinsala sa ekolohikal na kapaligiran.
Ang hydropower ay lubhang apektado ng pag-ulan.Kung ito man ay sa tag-araw at tag-ulan ay isang mahalagang reference factor para sa pagkuha ng power coal ng mga thermal power plant.Ang pagbuo ng hydropower ay matatag ayon sa taon at lalawigan, ngunit ito ay depende sa "araw" kung kailan ito nakadetalye sa buwan, quarter at rehiyon.Hindi ito makapagbibigay ng matatag at maaasahang kapangyarihan tulad ng thermal power.
Mayroong malaking pagkakaiba sa pagitan ng Timog at hilaga sa tag-ulan at tag-araw.Gayunpaman, ayon sa mga istatistika ng pagbuo ng hydropower sa bawat buwan mula 2013 hanggang 2021, sa kabuuan, ang tag-ulan ng Tsina ay humigit-kumulang Hunyo hanggang Oktubre at ang tagtuyot ay mga Disyembre hanggang Pebrero.Ang pagkakaiba sa pagbuo ng kuryente sa pagitan ng dalawa ay maaaring higit sa doble.Kasabay nito, makikita rin natin na sa ilalim ng background ng pagtaas ng naka-install na kapasidad, ang power generation mula Enero hanggang Marso sa taong ito ay makabuluhang mas mababa kaysa sa mga nakaraang taon, at ang power generation noong Marso ay katumbas pa ng noong 2015. Ito ay sapat na upang makita natin ang "katatagan" ng hydropower.
Pagbuo ng hydropower sa bawat buwan mula 2013 hanggang 2021 (100 milyong kwh)
Limitado ng layunin na mga kondisyon.Ang mga istasyon ng hydropower ay hindi maaaring itayo kung saan may tubig.Ang geology, drop, flow velocity, relocation ng mga residente at maging ang administrative division ay lahat ay naghihigpit sa pagtatayo ng isang hydropower station.Halimbawa, ang Heishan Gorge water conservancy project na binanggit sa National People's Congress noong 1956 ay hindi naipasa dahil sa mahinang koordinasyon ng mga interes sa pagitan ng Gansu at Ningxia.Hanggang sa taong ito, ito ay lumitaw muli sa panukala ng dalawang sesyon, Kapag ang konstruksiyon ay maaaring magsimula ay hindi pa rin alam.
Malaki ang puhunan na kailangan para sa hydropower.Napakalaki ng earth rock at concrete works para sa pagtatayo ng mga hydropower station, at malaking gastos sa resettlement ang kailangang bayaran;Bukod dito, ang maagang pamumuhunan ay hindi lamang makikita sa kapital, kundi pati na rin sa oras.Dahil sa pangangailangan para sa resettlement at koordinasyon ng iba't ibang departamento, ang ikot ng konstruksyon ng maraming hydropower station ay maaantala kaysa sa nakaplano.
Isinasaalang-alang ang Baihetan Hydropower Station bilang isang halimbawa, ang proyekto ay sinimulan noong 1958 at kasama sa "ikatlong limang taon na plano" noong 1965. Gayunpaman, pagkatapos ng ilang pagliko at pagliko, hindi ito opisyal na sinimulan hanggang Agosto 2011. Hanggang ngayon, Hindi pa tapos ang Baihetan Hydropower Station.Hindi kasama ang paunang pagpaplano ng disenyo, ang aktwal na ikot ng konstruksiyon ay tatagal ng hindi bababa sa 10 taon.
Ang malalaking reservoir ay nagdudulot ng malakihang pagbaha sa itaas na bahagi ng dam, kung minsan ay nakakapinsala sa mga mababang lupain, lambak ng ilog, kagubatan at damuhan.Kasabay nito, maaapektuhan din nito ang aquatic ecosystem sa paligid ng halaman.Malaki ang epekto nito sa isda, waterfowl at iba pang hayop.
03 kasalukuyang sitwasyon ng hydropower development sa China
Sa mga nagdaang taon, ang pagbuo ng hydropower ay nagpapanatili ng paglago, ngunit ang rate ng paglago sa nakalipas na limang taon ay mababa
Sa 2020, ang kapasidad ng pagbuo ng hydropower ay magiging 1355.21 bilyon kwh, na may pagtaas ng taon-sa-taon na 3.9%.Gayunpaman, sa panahon ng 13th Five Year Plan, mabilis na umunlad ang wind power at Optoelectronics sa panahon ng 13th Five Year Plan, na lumampas sa mga layunin sa pagpaplano, habang ang hydropower ay nakakumpleto lamang ng halos kalahati ng mga layunin sa pagpaplano.Sa nakalipas na 20 taon, ang proporsyon ng hydropower sa kabuuang pagbuo ng kuryente ay medyo matatag, na pinananatili sa 14% - 19%.
Mula sa rate ng paglago ng power generation ng China, makikita na ang rate ng paglago ng hydropower ay bumagal sa nakalipas na limang taon, na karaniwang napanatili sa halos 5%.
Sa tingin ko, ang mga dahilan ng paghina ay, sa isang banda, ang pagsasara ng maliit na hydropower, na malinaw na binanggit sa ika-13 na limang taong plano upang protektahan at ayusin ang kapaligirang ekolohikal.Mayroong 4705 maliliit na istasyon ng hydropower na kailangang ayusin at bawiin sa Lalawigan ng Sichuan lamang;
Sa kabilang banda, ang Tsina ay kulang sa malalaking mapagkukunan ng pagpapaunlad ng hydropower.Nagtayo ang China ng maraming hydropower station gaya ng Three Gorges, Gezhouba, Wudongde, Xiangjiaba at Baihetan.Ang mga mapagkukunan para sa muling pagtatayo ng malalaking istasyon ng hydropower ay maaaring ang "malaking liko" lamang ng Yarlung Zangbo River.Gayunpaman, dahil ang rehiyon ay nagsasangkot ng istrukturang geological, kontrol sa kapaligiran ng mga reserbang kalikasan at mga relasyon sa mga nakapaligid na bansa, Mahirap itong lutasin noon.
Kasabay nito, makikita rin mula sa growth rate ng power generation sa nakalipas na 20 taon na ang growth rate ng thermal power ay karaniwang naka-synchronize sa growth rate ng kabuuang power generation, habang ang growth rate ng hydropower ay hindi nauugnay sa rate ng paglago ng kabuuang pagbuo ng kuryente, na nagpapakita ng estado ng "tumataas bawat iba pang taon".Bagaman may mga dahilan para sa mataas na proporsyon ng thermal power, sinasalamin din nito ang kawalang-tatag ng hydropower sa isang tiyak na lawak.
Paglago ng power generation
Sa mga tuntunin ng proporsyon ng pagbuo ng kuryente, makikita rin natin na bagama't mabilis na umunlad ang industriya ng hydropower sa nakalipas na 20 taon, at ang pagbuo ng hydropower noong 2020 ay limang beses kaysa noong 2001, ang proporsyon sa kabuuang pagbuo ng kuryente ay hindi nagbago. makabuluhang.
Sa proseso ng pagpapababa ng proporsyon ng thermal power, ang hydropower ay hindi gumaganap ng isang mahusay na papel.Bagama't mabilis itong umuunlad, maaari lamang nitong mapanatili ang proporsyon nito sa kabuuang henerasyon ng kuryente sa ilalim ng background ng malaking pagtaas ng pambansang henerasyon ng kuryente.Ang pagbawas sa proporsyon ng thermal power ay higit sa lahat dahil sa iba pang malinis na mapagkukunan ng enerhiya, tulad ng wind power, photovoltaic, natural gas, nuclear energy, atbp.
Labis na konsentrasyon ng mga mapagkukunan ng hydropower
Ang kabuuang hydropower generation ng Sichuan at Yunnan provinces ay halos kalahati ng pambansang hydropower generation, at ang resultang problema ay ang mga lugar na mayaman sa hydropower resources ay maaaring hindi maka-absorb ng lokal na hydropower generation, na nagreresulta sa pag-aaksaya ng enerhiya.Dalawang-katlo ng waste water at kuryente sa mga pangunahing river basin sa China ay mula sa Sichuan Province, hanggang 20.2 billion kwh, at higit sa kalahati ng basurang kuryente sa Sichuan province ay mula sa main stream ng Dadu River.
Sa buong mundo, mabilis na umunlad ang hydropower ng China sa nakalipas na 10 taon.Ang China ay halos nagtulak sa paglago ng pandaigdigang hydropower.Halos 80% ng paglaki ng pandaigdigang pagkonsumo ng hydropower ay nagmumula sa China, at ang pagkonsumo ng hydropower ng China ay nagkakahalaga ng higit sa 30% ng pandaigdigang pagkonsumo ng hydropower.
Gayunpaman, ang proporsyon ng napakalaking pagkonsumo ng hydropower sa kabuuang pangunahing pagkonsumo ng enerhiya ng China ay bahagyang mas mataas kaysa sa average ng mundo, mas mababa sa 8% noong 2019. Kahit na hindi ito kumpara sa mga mauunlad na bansa tulad ng Canada at Norway, ang proporsyon ng hydropower ang pagkonsumo ay malayong mas mababa kaysa sa Brazil, isang umuunlad na bansa.Ang China ay mayroong 680 milyong kilowatts ng hydropower resources, na nangunguna sa mundo.Sa 2020, ang naka-install na kapasidad ng hydropower ay magiging 370 milyong kilowatts.Mula sa puntong ito, ang industriya ng hydropower ng Tsina ay mayroon pa ring malaking puwang para sa pag-unlad.
04 future development trend ng hydropower sa China
Ang hydropower ay magpapabilis sa paglago nito sa susunod na ilang taon at patuloy na tataas sa proporsyon ng kabuuang power generation.
Sa isang banda, sa panahon ng 14th Five Year Plan, mahigit 50 milyong kilowatts ng hydropower ang maaaring gamitin sa China, kasama ang Wudongde at Baihetan Hydropower Stations ng Three Gorges group at ang gitnang abot ng Yalong River hydropower station.Bukod dito, ang hydropower development project sa mas mababang bahagi ng Yarlung Zangbo River ay kasama sa ika-14 na limang taong plano, na may 70 milyong kilowatts ng technically exploitable resources, na katumbas ng higit sa tatlong Three Gorges hydropower stations, Nangangahulugan ito na ang hydropower ay magsisimula muli sa mahusay na pag-unlad;
Sa kabilang banda, ang pagbabawas ng sukat ng thermal power ay malinaw na mahuhulaan.Kung mula sa pananaw ng proteksyon sa kapaligiran, seguridad ng enerhiya at pag-unlad ng teknolohiya, ang thermal power ay patuloy na babawasan ang kahalagahan nito sa larangan ng kuryente.
Sa susunod na ilang taon, ang bilis ng pag-unlad ng hydropower ay hindi pa rin maihahambing sa bagong enerhiya.Kahit na sa proporsyon ng kabuuang pagbuo ng kuryente, maaari itong i-ranggo ng mga latecomers ng bagong enerhiya.Kung magtatagal ang oras, masasabing aabutan ito ng bagong enerhiya.
Si Liu Shiyu, direktor ng departamento ng pagpaplano ng General Electric Power Planning Institute, ay hinuhulaan na sa panahon ng 14th Five Year Plan, ang naka-install na kapasidad ng bagong enerhiya sa Tsina ay lalampas sa 800 milyong KW, na nagkakahalaga ng 29%;Ang taunang pagbuo ng kuryente ay umabot sa 1.5 trilyon kwh, higit sa hydropower.
Oras ng post: Ene-14-2022
