Riviere vloei duisende kilometers ver en bevat enorme energie. Die ontwikkeling en benutting van natuurlike waterenergie in elektrisiteit word hidrokrag genoem. Die twee basiese elemente wat hidrouliese energie uitmaak, is vloei en hoogte. Die vloei word deur die rivier self bepaal, en die kinetiese energiebenuttingstempo van die direkte gebruik van die rivierwater sal baie laag wees, want dit is onmoontlik om die hele gedeelte van die rivier met waterturbines te vul.
Hidrouliese benutting benut hoofsaaklik potensiële energie, en daar moet 'n afname in die gebruik van potensiële energie wees. Die natuurlike val van riviere vorm egter gewoonlik geleidelik langs die riviervloei, en binne 'n relatief kort afstand is die natuurlike val van watervloei relatief laag. Toepaslike ingenieursmaatreëls moet getref word om die val kunsmatig te verhoog, naamlik om die verspreide natuurlike val te konsentreer om 'n bruikbare waterkolom te vorm.
Voordele van waterkrag
1. Regenerasie van waterenergie
Waterenergie kom van natuurlike rivierafloop, wat hoofsaaklik deur natuurlike gas en watersirkulasie gevorm word. Die sirkulasie van water maak dit moontlik om waterenergie te herwin en hergebruik, daarom word waterenergie "hernubare energie" genoem. "Hernubare energie" het 'n unieke posisie in energiekonstruksie.
2. Waterbronne kan omvattend benut word
Hidroëlektriese krag gebruik slegs die energie in die watervloei en verbruik nie water nie. Daarom kan waterbronne omvattend benut word, en benewens kragopwekking kan hulle gelyktydig voordeel trek uit vloedbeheer, besproeiing, verskeping, watervoorsiening, akwakultuur, toerisme en ander aspekte, en multidoelwitontwikkeling uitvoer.
3. Regulering van waterenergie
Elektriese energie kan nie gestoor word nie, en produksie en verbruik word gelyktydig voltooi. Waterenergie kan in reservoirs gestoor word, wat volgens die vereistes van die kragstelsel geproduseer word. Die reservoirs dien as energiebergingspakhuise vir die kragstelsel. Die regulering van reservoirs verbeter die vermoë van die kragstelsel om laste te reguleer, wat die betroubaarheid en buigsaamheid van kragvoorsiening verhoog.
4. Omkeerbaarheid van hidrokragopwekking
'n Waterturbine wat water van 'n hoë plek na 'n lae plek lei, kan elektrisiteit opwek en waterenergie in elektriese energie omskakel; op sy beurt word die watermassas op die laer vlakke deur elektriese pompe geabsorbeer en na reservoirs op die hoër vlakke gestuur vir berging, wat elektriese energie in waterenergie omskakel. Die gebruik van die omkeerbaarheid van hidrokragopwekking om pompbergingskragstasies te bou, speel 'n unieke rol in die verbetering van die lasreguleringsvermoë van die kragstelsel.
5. Buigsaamheid van eenheidswerking
Hidroëlektriese kragopwekkingseenhede het eenvoudige toerusting, buigsame en betroubare werking, en is baie gerieflik om ladings te verhoog of te verlaag. Hulle kan vinnig begin of gestop word volgens die behoeftes van gebruikers, en is maklik om outomatisering te bereik. Hulle is die geskikste vir die uitvoering van piekskeer- en frekwensiemodulasietake van die kragstelsel, asook om te dien as noodbystand, ladingaanpassing en ander funksies. Hulle kan die betroubaarheid van die kragstelsel verhoog, met uitstekende dinamiese voordele. Hidroëlektriese kragstasies is die hoofdraers van dinamiese ladings in die kragstelsel.
6. Lae koste en hoë doeltreffendheid van waterkragproduksie
Hidrokrag verbruik nie brandstof nie en vereis nie 'n groot aantal mannekrag en fasiliteite wat in die ontginning en vervoer van brandstof belê word nie. Die toerusting is eenvoudig, met minder operateurs, minder hulpkrag, lang lewensduur van toerusting en lae bedryfs- en onderhoudskoste. Daarom is die produksiekoste van elektriese energie van hidrokragstasies laag, slegs 1/5 tot 1/8 van dié van fossielbrandstofkragstasies. Daarbenewens is die energiebenuttingskoers van hidrokragstasies hoog en bereik meer as 85%, terwyl dié van fossielbrandstofkragstasies slegs ongeveer 40% is.
7. Dit is bevorderlik vir die verbetering van die ekologiese omgewing
Hidroëlektriese kragopwekking besoedel nie die omgewing nie. Die groot wateroppervlakte van die reservoir reguleer die mikroklimaat van die streek en die temporale en ruimtelike verspreiding van watervloei, wat bevorderlik is vir die verbetering van die ekologiese omgewing van die omliggende gebiede. Vir steenkoolkragstasies moet elke ton rou steenkool ongeveer 30 kg SO2 vrystel, en meer as 30 kg partikelstof word vrygestel. Volgens die statistieke van 50 groot en mediumgrootte steenkoolkragstasies landwyd, stel 90% van die kragstasies SO2 vry met 'n konsentrasie van meer as 860 mg/m3, wat baie ernstige besoedeling is. In vandag se wêreld waar meer en meer aandag aan omgewingskwessies gegee word, is die versnelling van die konstruksie van hidroëlektriese krag en die verhoging van die proporsie hidroëlektriese krag in China van groot belang vir die vermindering van omgewingsbesoedeling.
Nadele van hidrokrag
Groot eenmalige belegging – enorme grondwerke en betonwerke vir die konstruksie van hidrokragstasies; Boonop sal dit aansienlike oorstromingsverliese veroorsaak en enorme hervestigingskoste vereis; Die konstruksietydperk is ook langer as die konstruksie van termiese kragstasies, wat die omset van konstruksiefondse beïnvloed. Selfs al word sommige van die belegging in waterbesparingsprojekte deur verskeie begunstigde departemente gedeel, is die belegging per kilowatt hidrokrag baie hoër as dié van termiese krag. In toekomstige bedrywighede sal die besparings in jaarlikse bedryfsuitgawes egter jaar na jaar verreken word. Die maksimum toelaatbare vergoedingstydperk hou verband met die land se ontwikkelingsvlak en energiebeleid. Indien die vergoedingstydperk minder is as die toelaatbare waarde, word dit as redelik beskou om die geïnstalleerde kapasiteit van die hidrokragstasie te verhoog.
Risiko van mislukking – As gevolg van oorstromings blokkeer damme 'n groot hoeveelheid water, natuurrampe, mensgemaakte skade en konstruksiekwaliteit, wat katastrofiese gevolge vir stroomafgebiede en infrastruktuur kan hê. Sulke mislukkings kan die kragtoevoer, diere en plante beïnvloed, en kan ook aansienlike verliese en ongevalle veroorsaak.
Ekosisteemskade – Groot reservoirs veroorsaak uitgebreide oorstromings stroomop van damme, wat soms laaglande, valleiwoude en grasvelde vernietig. Terselfdertyd sal dit ook die akwatiese ekosisteem rondom die plant beïnvloed. Dit het 'n beduidende impak op visse, watervoëls en ander diere.
Plasingstyd: 3 April 2023
