تشير محطات الطاقة الكهرومائية من نوع السدود بشكل أساسي إلى محطات الطاقة الكهرومائية التي تُشيّد هياكل لحفظ المياه على الأنهار لتشكيل خزانات، وتركيز المياه المتدفقة طبيعيًا لرفع منسوب المياه، وتوليد الكهرباء من خلال الاستفادة من فروق الارتفاع. وتتمثل السمة الرئيسية في أن السد ومحطة الطاقة الكهرومائية يقعان في نفس الجزء القصير من النهر.
تتضمن محطات الطاقة الكهرومائية من نوع السدود عادةً هياكل لحجز المياه، وهياكل لتصريفها، وخطوط أنابيب للضغط، ومحطات توليد الطاقة، وتوربينات، ومولدات، ومعدات مساعدة. تُستخدم معظم هياكل حجز المياه في السدود لمحطات الطاقة الكهرومائية ذات الارتفاع المتوسط إلى العالي، بينما تُستخدم تلك الموجودة في البوابات لمحطات الطاقة الكهرومائية ذات الارتفاع المنخفض. عندما يكون منسوب المياه منخفضًا ومجرى النهر واسعًا، تُستخدم محطة توليد الطاقة غالبًا كجزء من هيكل حجز المياه. يُعرف هذا النوع من محطات الطاقة الكهرومائية أيضًا باسم محطة الطاقة الكهرومائية في قاع النهر أو محطة الطاقة الكهرومائية في السد.
يمكن تقسيم محطات توليد الطاقة الكهرومائية من نوع السدود إلى فئتين بناءً على الموقع النسبي بين السد ومحطة توليد الطاقة: محطات خلف السدود ومحطات قاع النهر. تقع محطة توليد الطاقة في محطة السدود على الجانب السفلي من جسم السد، وتولد الكهرباء عن طريق تحويل المياه عبر أنابيب ضغط. ولا تتحمل المحطة نفسها ضغط المياه في المنبع. أما محطة قاع النهر، فتضم محطة توليد الطاقة والسد والمفيض والمباني الأخرى، وهي جميعها مبنية في قاع النهر، وتشكل جزءًا من هيكل احتجاز المياه الذي يتحمل ضغط المياه في المنبع. ويساهم هذا التصميم في توفير إجمالي تكلفة المشروع.
عادةً ما يكون سد محطة توليد الطاقة الكهرومائية من نوع السدود أعلى. أولًا، يستغل هذا النوع ارتفاع منسوب المياه لزيادة القدرة المركبة للمحطة، مما يُمكّنها من التكيف بفعالية مع متطلبات تخفيف ذروة الطلب على الطاقة. ثانيًا، يوفر سعة تخزين كبيرة تُتيح تنظيم ذروة التدفق لتخفيف ضغط التحكم في فيضانات الأنهار في المصب. ثالثًا، تكون الفوائد الشاملة أكثر أهمية. أما عيوبه فتتمثل في زيادة الخسائر الناجمة عن غمر منطقة الخزان وصعوبة نقل وإعادة توطين سكان المدن والأرياف. لذلك، غالبًا ما تُبنى محطات توليد الطاقة الكهرومائية من نوع السدود ذات السدود العالية والخزانات الكبيرة في المناطق الجبلية العالية والوديان ذات التدفق المائي الكبير والفيضانات المحدودة.
تتركز معظم محطات الطاقة الكهرومائية الأكبر حجماً في العالم، والتي بُنيت على شكل سدود، في الصين، حيث يحتل سد الخوانق الثلاثة المرتبة الأولى بقدرة إجمالية مركبة تبلغ 22.5 مليون كيلوواط. وإلى جانب فوائده الهائلة في توليد الطاقة، يُقدم سد الخوانق الثلاثة فوائد شاملة في ضمان السيطرة على الفيضانات، وتحسين الملاحة، واستغلال موارد المياه في المجرى الأوسط والسفلي لنهر اليانغتسي، مما يجعله "كنزاً وطنياً".
منذ المؤتمر الوطني التاسع عشر للحزب الشيوعي الصيني، أنشأت الصين العديد من محطات الطاقة الكهرومائية ذات الشهرة العالمية. في 28 يونيو/حزيران 2021، تم تشغيل الدفعة الأولى من وحدات محطة بايهيتان الكهرومائية، بقدرة إجمالية مركبة تبلغ 16 مليون كيلوواط. وفي 29 يونيو/حزيران 2020، تم تشغيل الدفعة الأولى من وحدات محطة وودونغده الكهرومائية لتوليد الطاقة، بقدرة إجمالية مركبة تبلغ 10.2 مليون كيلوواط. تُشكل هاتان المحطتان، إلى جانب محطات شيلودو، وشيانغجيابا، وسد الخوانق الثلاثة، وجيزهوبا الكهرومائية، أكبر ممر للطاقة النظيفة في العالم، بقدرة إجمالية مركبة تبلغ 71.695 مليون كيلوواط، ما يُمثل نحو 20% من إجمالي قدرة الطاقة الكهرومائية المركبة في الصين. وتُوفر هذه المحطات حاجزًا موثوقًا به لسلامة التحكم في الفيضانات، وسلامة الملاحة، والسلامة البيئية، وسلامة موارد المياه، وسلامة الطاقة في حوض نهر اليانغتسي.
اقترح تقرير المؤتمر الوطني العشرين للحزب الشيوعي الصيني تعزيز خفض انبعاثات الكربون وتحقيق الحياد الكربوني بشكل فعّال ومستمر. وسيساهم تطوير وبناء محطات الطاقة الكهرومائية في فتح آفاق جديدة للتنمية، كما ستلعب هذه المحطات دوراً محورياً في تحويل الطاقة وتحقيق التنمية عالية الجودة.
تاريخ النشر: ٢٢ أكتوبر ٢٠٢٤
