Прайшло 111 гадоў з таго часу, як Кітай пачаў будаўніцтва Шылунбанскай гідраэлектрастанцыі, першай гідраэлектрастанцыі ў 1910 годзе. За гэтыя больш чым 100 гадоў, ад усталяванай магутнасці Шылунбанскай гідраэлектрастанцыі ўсяго 480 кВт да 370 мільёнаў кВт, якія цяпер займаюць першае месца ў свеце, водазабеспячэнне і электраэнергетыка Кітая дасягнулі значных поспехаў. Мы працуем у вугальнай прамысловасці, і мы будзем чуць некаторыя навіны пра гідраэнергетыку больш-менш, але мы мала ведаем пра гідраэнергетыку.
01 прынцып вытворчасці электраэнергіі гідраэнергіяй
Гідраэнергія — гэта працэс пераўтварэння патэнцыяльнай энергіі вады ў механічную, а затым з механічнай энергіі ў электрычную. У цэлым, гэта выкарыстанне рачной вады для кручэння рухавіка, які выпрацоўвае электраэнергію, і энергія, якая змяшчаецца ў рацэ або ўчастку яе басейна, залежыць ад аб'ёму вады і падзення ўзроўню вады.
Аб'ём вады ў рацэ не кантралюецца ніякай юрыдычнай асобай, і падзенне вады ў норме. Таму пры будаўніцтве гідраэлектрастанцыі можна пабудаваць плаціну і адвесці ваду, каб сканцэнтраваць падзенне, каб палепшыць каэфіцыент выкарыстання водных рэсурсаў.
Плаціна — гэта будаўніцтва плаціны на ўчастку ракі з вялікім перападам, стварэнне вадасховішча для захоўвання вады і павышэння ўзроўню вады, напрыклад, ГЭС «Тры цясніны»; адвод вады азначае адвядзенне вады з вадасховішча вышэй па цячэнні ў ніжняе праз адводны канал, напрыклад, ГЭС «Цзіньпін II».
02 характарыстыкі гідраэнергіі
Перавагі гідраэнергетыкі ў асноўным ўключаюць ахову і аднаўленне навакольнага асяроддзя, высокую эфектыўнасць і гнуткасць, нізкія выдаткі на абслугоўванне і гэтак далей.
Ахова навакольнага асяроддзя і аднаўляльныя крыніцы энергіі павінны быць найбольшай перавагай гідраэнергетыкі. Гідраэнергетыка выкарыстоўвае толькі энергію вады, не спажывае ваду і не забруджвае навакольнае асяроддзе.
Гідратурбінны генератар, асноўнае энергаабсталяванне гідраэнергетыкі, не толькі эфектыўны, але і гнуткі пры запуску і эксплуатацыі. Ён можа хутка пачаць працу са статычнага стану за некалькі хвілін і выканаць задачу павелічэння і памяншэння нагрузкі за некалькі секунд. Гідраэнергія можа быць выкарыстана для выканання задач па ліквідацыі пікавых нагрузак, мадуляцыі частаты, рэзервовага рэжыму нагрузкі і аварыйнага рэзерву энергасістэмы.
Вытворчасць гідраэнергіі не спажывае паліва, не патрабуе вялікай колькасці рабочай сілы і аб'ектаў для здабычы і транспарціроўкі паліва, мае простае абсталяванне, невялікую колькасць аператараў, менш дапаможных крыніц энергіі, доўгі тэрмін службы абсталявання і нізкія эксплуатацыйныя выдаткі. Такім чынам, сабекошт вытворчасці электраэнергіі на гідраэлектрастанцыі нізкі і складае ўсяго 1/5-1/8 ад сабекошту цеплавой электрастанцыі, а каэфіцыент выкарыстання энергіі на гідраэлектрастанцыі высокі і дасягае больш за 85%, у той час як эфектыўнасць цеплавой энергіі на вугальных цеплавых электрастанцыях складае ўсяго каля 40%.
Да недахопаў гідраэнергетыкі ў асноўным адносяцца моцны ўплыў клімату, абмежаванасць геаграфічнымі ўмовамі, вялікія інвестыцыі на ранняй стадыі і шкода для экалагічнага асяроддзя.
На гідраэнергетыку моцна ўплываюць ападкі. Важным фактарам пры закупцы вугалю для цеплавых электрастанцый з'яўляецца сухі ці вільготны сезон. Вытворчасць гідраэнергіі стабільная ў залежнасці ад года і правінцыі, але залежыць ад «дня», калі дэталізацыя па месяцах, кварталах і рэгіёнах. У адрозненне ад цеплавой энергіі, яна не можа забяспечыць стабільную і надзейную электраэнергію.
Існуюць вялікія адрозненні паміж Поўднем і Поўначчу ў вільготны і сухі сезоны. Аднак, згодна са статыстыкай вытворчасці гідраэнергіі за кожны месяц з 2013 па 2021 год, у цэлым вільготны сезон у Кітаі доўжыцца прыкладна з чэрвеня па кастрычнік, а сухі сезон — прыкладна з снежня па люты. Розніца паміж імі можа быць больш чым удвая. У той жа час мы таксама бачым, што на фоне павелічэння ўсталяванай магутнасці вытворчасць электраэнергіі са студзеня па сакавік гэтага года значна ніжэйшая, чым у папярэднія гады, а вытворчасць электраэнергіі ў сакавіку нават эквівалентная вытворчасці электраэнергіі ў 2015 годзе. Гэтага дастаткова, каб убачыць «нестабільнасць» гідраэнергетыкі.
Абмежавана аб'ектыўнымі ўмовамі. Гідраэлектрастанцыі нельга будаваць там, дзе ёсць вада. Будаўніцтва гідраэлектрастанцыі абмяжоўваецца геалогіяй, перападам глебы, хуткасцю патоку, перасяленнем жыхароў і нават адміністрацыйным падзелам. Напрыклад, праект па захаванні водных рэсурсаў цясніны Хэйшань, аб якім гаварылася на Усекітайскім кангрэсе народных прадстаўнікоў у 1956 годзе, не быў прыняты з-за дрэннай каардынацыі інтарэсаў паміж Ганьсу і Нінся. Пакуль гэта не з'явіцца ў прапанове на дзвюх сесіях гэтага года, невядома, калі можа пачацца будаўніцтва.
Для будаўніцтва гідраэнергетыкі неабходныя вялікія інвестыцыі. Зямляныя і бетонныя работы для будаўніцтва гідраэлектрастанцый велізарныя, і неабходна аплаціць велізарныя выдаткі на перасяленне. Больш за тое, раннія інвестыцыі адлюстроўваюцца не толькі ў капітале, але і ў часе. З-за неабходнасці перасялення і каардынацыі розных ведамстваў цыкл будаўніцтва многіх гідраэлектрастанцый будзе значна адкладзены, чым планавалася.
У якасці прыкладу возьмем праект Байхэтанскай гідраэлектрастанцыі, які знаходзіцца ў стадыі будаўніцтва. Праект быў распачаты ў 1958 годзе і ўключаны ў «трэцюю пяцігадовую праграму» ў 1965 годзе. Аднак пасля некалькіх нечаканых паваротаў яго афіцыйна пачалі толькі ў жніўні 2011 года. Да гэтага часу Байхэтанская гідраэлектрастанцыя не завершана. Без уліку папярэдняга праектавання і планавання, сам цыкл будаўніцтва зойме не менш за 10 гадоў.
Буйныя вадасховішчы выклікаюць маштабныя паводкі ў верхнім цячэнні плаціны, часам пашкоджваючы нізіны, рачныя даліны, лясы і лугі. Адначасова гэта таксама ўплывае на водную экасістэму вакол станцыі. Гэта аказвае вялікі ўплыў на рыбу, вадаплаўных птушак і іншых жывёл.
03 бягучая сітуацыя з развіццём гідраэнергетыкі ў Кітаі
У апошнія гады вытворчасць гідраэнергіі працягвала расці, але тэмпы росту за апошнія пяць гадоў былі нізкімі.
У 2020 годзе магутнасць вытворчасці гідраэнергіі склала 1355,21 млрд кВт·г, што на 3,9% больш, чым у мінулым годзе. Аднак на працягу 13-й пяцігодкі ветраэнергетыка і оптаэлектроніка хутка развіваліся, перавысіўшы планавыя мэты, у той час як гідраэнергетыка выканала толькі каля паловы планавых мэт. За апошнія 20 гадоў доля гідраэнергетыкі ў агульным аб'ёме вытворчасці электраэнергіі была адносна стабільнай і падтрымлівалася на ўзроўні 14–19%.
З тэмпаў росту вытворчасці электраэнергіі ў Кітаі відаць, што тэмпы росту гідраэнергетыкі за апошнія пяць гадоў запаволіліся, у асноўным застаючыся на ўзроўні каля 5%.
Я лічу, што прычыны запаволення заключаюцца, з аднаго боку, у спыненні працы малых гідраэлектрастанцый, што выразна згадваецца ў 13-м пяцігадовым плане па ахове і аднаўленні навакольнага асяроддзя. Толькі ў правінцыі Сычуань налічваецца 4705 малых гідраэлектрастанцый, якія патрабуюць рамонту і вываду з эксплуатацыі;
З іншага боку, рэсурсаў Кітая для развіцця гідраэнергетыкі недастаткова. Кітай пабудаваў шмат гідраэлектрастанцый, такіх як Тры цясніны, Гэчжоуба, Удундэ, Сянцзяба і Байхэтань. Рэсурсы для рэканструкцыі буйных гідраэлектрастанцый могуць быць толькі на «вялікім выгібе» ракі Ярлун Цзанбо. Аднак, паколькі рэгіён мае геалагічную структуру, экалагічны кантроль запаведнікаў і адносіны з суседнімі краінамі, раней гэта было цяжка вырашыць.
Адначасова з тэмпаў росту вытворчасці электраэнергіі за апошнія 20 гадоў відаць, што тэмпы росту цеплавой энергіі ў асноўным сінхранізаваны з тэмпамі росту агульнай вытворчасці электраэнергіі, у той час як тэмпы росту гідраэнергетыкі не маюць дачынення да тэмпаў росту агульнай вытворчасці электраэнергіі, дэманструючы стан «росту кожныя два гады». Нягледзячы на тое, што ёсць прычыны для высокай долі цеплавой энергіі, гэта таксама ў пэўнай ступені адлюстроўвае нестабільнасць гідраэнергетыкі.
У працэсе скарачэння долі цеплавой энергіі гідраэнергетыка не адыграла вялікай ролі. Нягледзячы на хуткае развіццё, яна можа захаваць сваю долю ў агульным аб'ёме вытворчасці электраэнергіі толькі на фоне значнага павелічэння вытворчасці электраэнергіі ў краіне. Зніжэнне долі цеплавой энергіі ў асноўным звязана з іншымі чыстымі крыніцамі энергіі, такімі як энергія ветру, фотаэлектрыка, прыродны газ, атамная энергія і гэтак далей.
Празмерная канцэнтрацыя гідраэнергетычных рэсурсаў
Агульная вытворчасць гідраэнергіі ў правінцыях Сычуань і Юньнань складае амаль палову ўсёй вытворчасці гідраэнергіі ў краіне, і праблема ў тым, што раёны, багатыя гідраэнергетычнымі рэсурсамі, могуць быць не ў стане паглынуць мясцовую вытворчасць гідраэнергіі, што прыводзіць да марнавання энергіі. Дзве траціны сцёкавых вод і электраэнергіі ў буйных рачных басейнах Кітая паступаюць з правінцыі Сычуань, да 20,2 мільярда кВтг, у той час як больш за палову адходаў электраэнергіі ў правінцыі Сычуань паступае з галоўнага рэчышча ракі Даду.
За апошнія 10 гадоў гідраэнергетыка Кітая хутка развівалася ва ўсім свеце. Кітай практычна ўласнымі сіламі стаў галоўным стымулам росту сусветнай гідраэнергетыкі. Амаль 80% прыросту сусветнага спажывання гідраэнергіі прыпадае на Кітай, а спажыванне гідраэнергіі ў Кітаі складае больш за 30% ад агульнасусветнага спажывання гідраэнергіі.
Аднак доля такога велізарнага спажывання гідраэнергіі ў агульным спажыванні першаснай энергіі ў Кітаі толькі нязначна вышэйшая за сярэднесусветны паказчык, менш за 8% у 2019 годзе. Нават калі не параўноўваць з развітымі краінамі, такімі як Канада і Нарвегія, доля спажывання гідраэнергіі значна ніжэйшая, чым у Бразіліі, якая таксама з'яўляецца краінай, што развіваецца. Кітай валодае 680 мільёнамі кілават гідраэнергетычных рэсурсаў, займаючы першае месца ў свеце. Да 2020 года ўсталяваная магутнасць гідраэнергетыкі складзе 370 мільёнаў кілават. З гэтага пункту гледжання гідраэнергетычная галіна Кітая ўсё яшчэ мае вялікі патэнцыял для развіцця.
04 будучыя тэндэнцыі развіцця гідраэнергетыкі ў Кітаі
Гідраэнергетыка паскорыць свой рост у бліжэйшыя некалькі гадоў і будзе працягваць павялічвацца ў долі агульнай вытворчасці электраэнергіі.
З аднаго боку, на працягу 14-й пяцігодкі ў Кітаі можа быць уведзена ў эксплуатацыю больш за 50 мільёнаў кілават гідраэнергетыкі, у тым ліку гідраэлектрастанцыі Удундэ, Байхэтань групы «Тры цясніны» і гідраэлектрастанцыя сярэдняга цячэння ракі Ялун. Акрамя таго, у 14-ю пяцігодку быў уключаны праект развіцця гідраэнергетыкі ў ніжнім цячэнні ракі Ярлун Цзанбо, які мае 70 мільёнаў кілават тэхнічна выкарыстаных рэсурсаў, што эквівалентна больш чым тром гідраэлектрастанцыям «Тры цясніны», што азначае, што гідраэнергетыка зноў стала папулярным відам развіцця.
З іншага боку, скарачэнне маштабаў цеплавой энергіі, відавочна, прадказальнае. З пункту гледжання аховы навакольнага асяроддзя, энергетычнай бяспекі і тэхналагічнага развіцця, цеплавая энергетыка будзе працягваць змяншаць сваё значэнне ў энергетычнай галіне.
У бліжэйшыя некалькі гадоў тэмпы развіцця гідраэнергетыкі ўсё яшчэ нельга будзе параўнаць з тэмпамі развіцця новых крыніц энергіі. Нават па долі ў агульнай вытворчасці электраэнергіі новыя крыніцы энергіі могуць быць апярэджаны тымі, хто спазняецца з развіццём новых крыніц энергіі. Калі час будзе працягвацца, можна сказаць, што новыя крыніцы энергіі апярэдзяць іх.
Час публікацыі: 12 красавіка 2022 г.
