Dit is 111 jaar sedert China met die konstruksie van die Shilongba-waterkragstasie, die eerste waterkragstasie in 1910, begin het. In hierdie meer as 100 jaar, van die geïnstalleerde kapasiteit van die Shilongba-waterkragstasie van slegs 480 kW tot die 370 miljoen kW wat nou eerste in die wêreld is, het China se water- en elektrisiteitsbedryf merkwaardige prestasies behaal. Ons is in die steenkoolbedryf, en ons sal min of meer nuus oor waterkrag hoor, maar ons weet nie veel van die waterkragbedryf nie.
01 kragopwekkingsbeginsel van hidrokrag
Hidrokrag is eintlik die proses om die potensiële energie van water in meganiese energie om te skakel, en dan van meganiese energie in elektriese energie. Oor die algemeen is dit om die vloeiende rivierwater te gebruik om die motor vir kragopwekking aan te skakel, en die energie wat in 'n rivier of 'n gedeelte van sy opvanggebied is, hang af van die watervolume en -val.
Die watervolume van die rivier word deur geen regspersoon beheer nie, en die daling is in orde. Daarom, wanneer jy 'n waterkragsentrale bou, kan jy kies om 'n dam te bou en water af te lei om die daling te konsentreer, om sodoende die benuttingstempo van waterbronne te verbeter.
Opdaming is om 'n dam in die riviergedeelte met 'n groot val te bou, 'n reservoir te vestig om water te stoor en die watervlak te verhoog, soos die Drie Klowe-waterkragstasie; Omleiding verwys na die omleiding van water van die stroomop-reservoir na die stroomaf deur die omleidingskanaal, soos die Jinping II-waterkragstasie.
02 eienskappe van waterkrag
Die voordele van hidrokrag sluit hoofsaaklik omgewingsbeskerming en regenerasie, hoë doeltreffendheid en buigsaamheid, lae onderhoudskoste en so aan in.
Omgewingsbeskerming en hernubare energie behoort die grootste voordeel van hidrokrag te wees. Hidrokrag gebruik slegs die energie in water, verbruik nie water nie en veroorsaak nie besoedeling nie.
Die waterturbine-kragopwekkerstel, die hoofkragtoerusting van hidrokragopwekking, is nie net doeltreffend nie, maar ook buigsaam in aanvang en werking. Dit kan die werking vinnig binne 'n paar minute vanaf die statiese toestand begin en die taak van verhoging en verlaging van die las binne 'n paar sekondes voltooi. Hidrokrag kan gebruik word om die take van piekskeer, frekwensiemodulasie, lasbystand en ongelukbystand van die kragstelsel uit te voer.
Hidrokragopwekking verbruik nie brandstof nie, benodig nie baie mannekrag en fasiliteite wat in die ontginning en vervoer van brandstof belê word nie, het eenvoudige toerusting, min operateurs, minder hulpkrag, lang lewensduur van toerusting en lae bedryfs- en onderhoudskoste. Daarom is die kragproduksiekoste van hidrokragstasies laag, slegs 1/5-1/8 van dié van termiese kragstasies, en die energiebenuttingskoers van hidrokragstasies is hoog, tot meer as 85%, terwyl die steenkool-aangedrewe termiese energie-doeltreffendheid van termiese kragstasies slegs ongeveer 40% is.
Die nadele van hidrokrag sluit hoofsaaklik in dat dit sterk deur klimaat beïnvloed word, beperk word deur geografiese toestande, groot beleggings in die vroeë stadium en skade aan die ekologiese omgewing.
Hidrokrag word grootliks deur neerslag beïnvloed. Of dit in die droë seisoen of nat seisoen is, is 'n belangrike verwysingsfaktor vir die verkryging van steenkool deur termiese kragsentrales. Hidrokragopwekking is stabiel volgens die jaar en provinsie, maar dit hang af van die "dag" wanneer dit per maand, kwartaal en streek gedetailleer word. Dit kan nie stabiele en betroubare krag soos termiese krag verskaf nie.
Daar is groot verskille tussen die Suide en die noorde in die nat seisoen en die droë seisoen. Volgens die statistieke van hidrokragopwekking in elke maand van 2013 tot 2021, is China se nat seisoen egter oor die algemeen ongeveer Junie tot Oktober en die droë seisoen ongeveer Desember tot Februarie. Die verskil tussen die twee kan meer as verdubbel word. Terselfdertyd kan ons ook sien dat, teen die agtergrond van toenemende geïnstalleerde kapasiteit, die kragopwekking van Januarie tot Maart vanjaar aansienlik laer is as dié in vorige jare, en die kragopwekking in Maart is selfs gelykstaande aan dié in 2015. Dit is genoeg om ons die "onstabiliteit" van hidrokrag te laat sien.
Beperk deur objektiewe voorwaardes. Waterkragstasies kan nie gebou word waar daar water is nie. Die konstruksie van 'n waterkragstasie word beperk deur geologie, waterval, vloeitempo, inwoners se hervestiging en selfs administratiewe verdeling. Byvoorbeeld, die Heishan-kloof-waterbewaringsprojek wat in 1956 by die Nasionale Volkskongres genoem is, is nie goedgekeur nie weens die swak koördinering van belange tussen Gansu en Ningxia. Totdat dit weer in die voorstel van die twee sessies vanjaar verskyn, is dit nog onbekend wanneer die konstruksie kan begin.
Die belegging wat vir hidrokrag benodig word, is groot. Die grondrots- en betonwerke vir die konstruksie van hidrokragstasies is enorm, en enorme hervestigingskoste moet betaal word; Boonop word die vroeë belegging nie net in kapitaal weerspieël nie, maar ook in tyd. As gevolg van die behoefte aan hervestiging en koördinering van verskeie departemente, sal die konstruksiesiklus van baie hidrokragstasies baie vertraag word as beplan.
As ons die Baihetan-waterkragstasie onder konstruksie as voorbeeld neem, is die projek in 1958 begin en in 1965 in die "derde vyfjaarplan" ingesluit. Na verskeie kinkels en draaie is dit egter eers in Augustus 2011 amptelik begin. Tot dusver is die Baihetan-waterkragstasie nog nie voltooi nie. Met die uitsondering van die voorlopige ontwerp en beplanning sal die werklike konstruksiesiklus minstens 10 jaar duur.
Groot reservoirs veroorsaak grootskaalse oorstromings in die boonste dele van die dam, wat soms laaglande, riviervalleie, woude en grasvelde beskadig. Terselfdertyd sal dit ook die akwatiese ekosisteem rondom die plant beïnvloed. Dit het 'n groot impak op visse, watervoëls en ander diere.
03 huidige situasie van waterkragontwikkeling in China
In onlangse jare het waterkragopwekking gegroei, maar die groeikoers in die afgelope vyf jaar is laag
In 2020 was die hidrokragopwekkingskapasiteit 1355,21 miljard kWh, met 'n jaar-tot-jaar toename van 3,9%. Gedurende die 13de Vyfjaarplanperiode het windkrag en opto-elektronika egter vinnig ontwikkel en die beplanningsdoelwitte oortref, terwyl hidrokrag slegs ongeveer die helfte van die beplanningsdoelwitte voltooi het. Oor die afgelope 20 jaar was die verhouding van hidrokrag in die totale kragopwekking relatief stabiel en gehandhaaf op 14% - 19%.
Uit die groeikoers van China se kragopwekking kan gesien word dat die groeikoers van hidrokrag die afgelope vyf jaar verlangsaam het en basies op ongeveer 5% gehandhaaf is.
Ek dink die redes vir die verlangsaming is enersyds die stilstand van klein hidrokragaanlegte, wat duidelik genoem word in die 13de vyfjaarplan om die ekologiese omgewing te beskerm en te herstel. Daar is 4705 klein hidrokragstasies wat alleen in die Sichuan-provinsie reggestel en onttrek moet word;
Aan die ander kant is China se groot waterkragontwikkelingshulpbronne onvoldoende. China het baie waterkragstasies gebou, soos die Drie Klowe, Gezhouba, Wudongde, Xiangjiaba en Baihetan. Die hulpbronne vir die heropbou van groot waterkragstasies is dalk net die "groot draai" van die Yarlung Zangbo-rivier. Omdat die streek egter geologiese struktuur, omgewingsbeheer van natuurreservate en verhoudings met omliggende lande behels, was dit voorheen moeilik om op te los.
Terselfdertyd kan dit ook gesien word uit die groeikoers van kragopwekking in die afgelope 20 jaar dat die groeikoers van termiese krag basies gesinchroniseer is met die groeikoers van totale kragopwekking, terwyl die groeikoers van hidrokrag irrelevant is vir die groeikoers van totale kragopwekking, wat die toestand van "elke tweede jaar styg" toon. Alhoewel daar redes is vir die hoë proporsie termiese krag, weerspieël dit ook tot 'n mate die onstabiliteit van hidrokrag.
In die proses om die aandeel van termiese krag te verminder, het hidrokrag nie 'n groot rol gespeel nie. Alhoewel dit vinnig ontwikkel, kan dit slegs sy aandeel in die totale kragopwekking handhaaf teen die agtergrond van die groot toename in nasionale kragopwekking. Die afname in die aandeel van termiese krag is hoofsaaklik te danke aan ander skoon energiebronne, soos windkrag, fotovoltaïese energie, natuurlike gas, kernenergie, ensovoorts.
Oormatige konsentrasie van waterkragbronne
Die totale waterkragopwekking van die Sichuan- en Yunnan-provinsies is verantwoordelik vir byna die helfte van die nasionale waterkragopwekking, en die gevolglike probleem is dat gebiede wat ryk is aan waterkragbronne moontlik nie plaaslike waterkragopwekking kan absorbeer nie, wat lei tot 'n vermorsing van energie. Twee derdes van die afvalwater en elektrisiteit in groot rivierkomme in China kom van die Sichuan-provinsie, tot 20,2 miljard kWh, terwyl meer as die helfte van die afvalelektrisiteit in die Sichuan-provinsie van die hoofstroom van die Dadu-rivier afkomstig is.
Wêreldwyd het China se waterkrag vinnig ontwikkel in die afgelope 10 jaar. China het die groei van globale waterkrag amper met sy eie krag gedryf. Byna 80% van die groei van globale waterkragverbruik kom van China, en China se waterkragverbruik maak meer as 30% van die globale waterkragverbruik uit.
Die proporsie van sulke enorme hidrokragverbruik in China se totale primêre energieverbruik is egter net effens hoër as die wêreldgemiddelde, minder as 8% in 2019. Selfs al word dit nie vergelyk met ontwikkelde lande soos Kanada en Noorweë nie, is die proporsie van hidrokragverbruik baie laer as dié van Brasilië, wat ook 'n ontwikkelende land is. China het 680 miljoen kilowatt aan hidrokragbronne, wat eerste in die wêreld is. Teen 2020 sal die geïnstalleerde kapasiteit van hidrokrag 370 miljoen kilowatt wees. Vanuit hierdie perspektief het China se hidrokragbedryf steeds groot ruimte vir ontwikkeling.
04 toekomstige ontwikkelingstendens van hidrokrag in China
Hidrokrag sal sy groei in die volgende paar jaar versnel en sal aanhou toeneem in verhouding tot die totale kragopwekking.
Aan die een kant kan meer as 50 miljoen kilowatt waterkrag gedurende die 14de Vyfjaarplan-periode in China in werking gestel word, insluitend Wudongde, Baihetan-waterkragstasies van die Drie Kloof-groep en die middellope van die Yalongrivier-waterkragstasie. Boonop is die waterkragontwikkelingsprojek in die onderlope van die Yarlung Zangbo-rivier in die 14de vyfjaarplan ingesluit, met 70 miljoen kilowatt tegnies ontginbare hulpbronne, wat gelykstaande is aan meer as drie Drie Kloof-waterkragstasies, wat beteken dat waterkrag weer groot ontwikkeling ingelui het;
Aan die ander kant is die afname in termiese kragskaal natuurlik voorspelbaar. Of dit nou vanuit die perspektief van omgewingsbeskerming, energiesekuriteit en tegnologiese ontwikkeling is, termiese krag sal steeds sy belangrikheid in die kragveld verminder.
In die volgende paar jaar kan die ontwikkelingstempo van hidrokrag steeds nie vergelyk word met dié van nuwe energie nie. Selfs in die verhouding van totale kragopwekking kan dit deur die laatkommers van nuwe energie verbygesteek word. As die tyd verleng word, kan gesê word dat dit deur nuwe energie verbygesteek sal word.
Plasingstyd: 12 Apr-2022
