مزايا الطاقة الكهرومائية
1. تجديد طاقة المياه
تُستمد طاقة المياه من جريان الأنهار الطبيعي، والذي يتكون أساسًا من الغاز الطبيعي ودوران المياه. يجعل دوران المياه طاقة المياه متجددة وقابلة لإعادة التدوير، ولذلك تُسمى طاقة المياه "طاقة متجددة". وتتمتع "الطاقة المتجددة" بمكانة فريدة في مجال بناء الطاقة.
2. يمكن الاستفادة من موارد المياه بشكل شامل
تعتمد الطاقة الكهرومائية على الطاقة المتدفقة من المياه فقط، ولا تستهلكها. وبالتالي، يُمكن استغلال موارد المياه على نحو شامل. فبالإضافة إلى توليد الطاقة، يُمكنها أيضًا الاستفادة من التحكم في الفيضانات، والري، والنقل البحري، وإمدادات المياه، وتربية الأحياء المائية، والسياحة، وغيرها من الجوانب، وتحقيق تنمية متعددة الأهداف.
3. تنظيم طاقة المياه
لا يمكن تخزين الطاقة الكهربائية، إذ يتم إنتاجها واستهلاكها في آنٍ واحد. يمكن تخزين الطاقة المائية في الخزان، الذي يُنتج وفقًا لمتطلبات نظام الطاقة. يُعادل الخزان مستودع تخزين الطاقة في نظام الطاقة. يُحسّن تنظيم الخزان قدرة نظام الطاقة على تنظيم الأحمال، ويزيد من موثوقية ومرونة مصدر الطاقة.
4. قابلية عكس توليد الطاقة الكهرومائية
يمكن توجيه المياه من المناطق المرتفعة إلى توربينات المياه في المناطق المنخفضة لتوليد الطاقة، حيث تُحوّل طاقة المياه إلى طاقة كهربائية. من ناحية أخرى، يمتصّ المسطح المائي في المستوى الأدنى الطاقة الكهربائية لنظام الطاقة عبر المضخة الكهربائية، ويرسلها إلى الخزان في المستوى الأعلى للتخزين، والذي بدوره يُحوّل الطاقة الكهربائية إلى طاقة مائية. إن استخدام قابلية عكس الطاقة الكهرومائية لبناء محطات توليد الطاقة بالضخ والتخزين له دورٌ فريد في تحسين قدرة نظام الطاقة على تنظيم الأحمال.
5. مرونة تشغيل الوحدة
تتميز معدات توليد الطاقة الكهرومائية بالبساطة والمرونة والموثوقية، وسهولة زيادة أو خفض الحمل. ويمكن تشغيلها أو إيقافها بسرعة وفقًا لاحتياجات المستخدمين، كما أنها سهلة التشغيل الآلي. وهي الأنسب لتنفيذ مهام خفض ذروة الطاقة وتعديل التردد في نظام الطاقة، بالإضافة إلى وظائف الاستعداد للطوارئ وتعديل الحمل وغيرها، مما يزيد من موثوقية نظام الطاقة، مع مزايا ديناميكية متميزة. تُعد محطة الطاقة الكهرومائية المصدر الرئيسي للحمل الديناميكي لنظام الطاقة.
6. انخفاض تكلفة إنتاج الطاقة الكهرومائية وارتفاع كفاءتها
لا يستهلك توليد الطاقة الكهرومائية الوقود، ولا يتطلب استثمارات كبيرة في القوى العاملة والمرافق اللازمة للتعدين ونقل الوقود. وتتميز المعدات بالبساطة، مع عدد قليل من المشغلين، وطاقة مساعدة أقل، وعمر افتراضي طويل، وتكاليف تشغيل وصيانة منخفضة. لذا، فإن تكلفة إنتاج الكهرباء في محطات الطاقة الكهرومائية منخفضة، حيث تتراوح بين خُمس وثمن تكلفة محطات الطاقة الحرارية فقط، كما أن معدل استخدام الطاقة في محطات الطاقة الكهرومائية مرتفع، ويصل إلى 85%، بينما تبلغ الكفاءة الحرارية لمحطات الطاقة الحرارية العاملة بالفحم حوالي 40% فقط.
7. يساعد على تحسين البيئة البيئية
لا يُلوِّث توليد الطاقة الكهرومائية البيئة. تُنظِّم المساحة المائية الشاسعة للخزان المناخ المحلي للمنطقة، وتُحسِّن التوزيع الزمني والمكاني لتدفق المياه، وتُساعد على تحسين البيئة البيئية للمناطق المحيطة. ومع ذلك، تحتاج محطات الطاقة التي تعمل بالفحم إلى انبعاث حوالي 30 كجم من ثاني أكسيد الكبريت لكل طن من الفحم الخام، وأكثر من 30 كجم من الغبار الجسيمي. ووفقًا لإحصاءات 50 محطة طاقة كبيرة ومتوسطة الحجم تعمل بالفحم في البلاد، فإن 90% من محطات الطاقة تُصدر أكثر من 860 ملجم/م3 من ثاني أكسيد الكبريت، وهو أمر خطير للغاية. واليوم، يزداد الاهتمام بالمشاكل البيئية في العالم. ومن الأهمية بمكان تسريع بناء محطات الطاقة الكهرومائية وزيادة نسبتها في الصين للحد من التلوث البيئي.
عيوب الطاقة الكهرومائية
استثمار كبير لمرة واحدة - أعمال ترابية وخرسانية ضخمة لبناء محطات الطاقة الكهرومائية؛ بالإضافة إلى ذلك، سيتسبب في خسائر فادحة بسبب الفيضانات، وتكاليف إعادة توطين باهظة؛ كما أن فترة البناء أطول من فترة بناء محطة الطاقة الحرارية، مما يؤثر على معدل دوران رأس مال البناء. حتى لو تقاسمت الجهات المستفيدة جزءًا من الاستثمار في مشاريع الحفاظ على المياه، فإن الاستثمار لكل كيلوواط من الطاقة الكهرومائية أعلى بكثير من الاستثمار في الطاقة الحرارية. ومع ذلك، في التشغيل المستقبلي، سيتم تعويض وفورات تكاليف التشغيل السنوية عامًا بعد عام. يرتبط الحد الأقصى لفترة التعويض المسموح بها بمستوى التنمية الوطنية وسياسة الطاقة. إذا كانت فترة التعويض أقل من القيمة المسموح بها، فمن المنطقي زيادة السعة المركبة لمحطة الطاقة الكهرومائية.
خطر الانهيار - بسبب الفيضانات، يحجز السد كميات كبيرة من المياه، والكوارث الطبيعية، والأضرار البشرية، وجودة البناء، مما قد يُسفر عن عواقب وخيمة على المناطق الواقعة أسفل النهر والبنية التحتية. قد تؤثر هذه الأعطال على إمدادات الطاقة والحيوانات والنباتات، وقد تُسبب خسائر فادحة.
تدمير النظام البيئي - تُسبب الخزانات المائية الكبيرة غمر مساحات شاسعة عند منبع السد، مما يُدمر أحيانًا الأراضي المنخفضة وغابات الوديان والمراعي. كما يُؤثر ذلك على النظام البيئي المائي المحيط بالمحطة، ويؤثر بشكل كبير على الأسماك والطيور المائية وغيرها من الحيوانات.
وقت النشر: ٢١ فبراير ٢٠٢٣
