1. Водныя энергетычныя рэсурсы
Гісторыя развіцця чалавецтва і выкарыстання гідраэнергетычных рэсурсаў бярэ свой пачатак у старажытных часах. Згодна з «Тлумачэннем Закона Кітайскай Народнай Рэспублікі аб аднаўляльных крыніцах энергіі» (пад рэдакцыяй юрыдычнага камітэта Пастаяннага камітэта Усекітайскага сходу народных прадстаўнікоў), вызначэнне воднай энергіі наступнае: цяпло ветру і сонца выклікае выпарэнне вады, вадзяная пара ўтварае дождж і снег, выпадзенне дажджу і снегу ўтварае рэкі і ручаі, а паток вады выпрацоўвае энергію, якая называецца воднай энергіяй.
Асноўным зместам сучаснага развіцця і выкарыстання гідраэнергетычных рэсурсаў з'яўляецца развіццё і выкарыстанне гідраэнергетычных рэсурсаў, таму людзі звычайна выкарыстоўваюць водныя рэсурсы, гідраўлічныя рэсурсы і гідраэнергетычныя рэсурсы як сінонімы. Аднак на самой справе гідраэнергетычныя рэсурсы ўключаюць шырокі спектр зместу, такі як гідратэрмальныя энергетычныя рэсурсы, гідраэнергетычныя рэсурсы, гідраэнергетычныя рэсурсы і энергетычныя рэсурсы марской вады.
(1) Водныя і цеплавыя энергетычныя рэсурсы
Рэсурсы вады і цеплавой энергіі шырока вядомыя як прыродныя гарачыя крыніцы. У старажытнасці людзі пачалі непасрэдна выкарыстоўваць водныя і цеплавыя рэсурсы прыродных гарачых крыніц для будаўніцтва ваннаў, купання, лячэння хвароб і фізічных практыкаванняў. Сучасныя людзі таксама выкарыстоўваюць водныя і цеплавыя рэсурсы для вытворчасці энергіі і ацяплення. Напрыклад, у Ісландыі ў 2003 годзе выпрацоўвалася 7,08 мільярда кілават-гадзін гідраэлектраэнергіі, з якіх 1,41 мільярда кілават-гадзін было выпрацавана з выкарыстаннем геатэрмальнай энергіі (г.зн. рэсурсаў цеплавой энергіі вады). 86% жыхароў краіны выкарыстоўваюць геатэрмальную энергію (рэсурсы цеплавой энергіі вады) для ацяплення. У Сіцзане пабудавана электрастанцыя Янбацзін усталяванай магутнасцю 25 000 кілават, якая таксама выкарыстоўвае геатэрмальную энергію (рэсурсы вады і цеплавой энергіі) для выпрацоўкі электрычнасці. Паводле прагнозаў экспертаў, нізкатэмпературная энергія (з выкарыстаннем падземных вод у якасці асяроддзя), якая можа быць сабрана глебай на глыбіні амаль 100 метраў у Кітаі штогод, можа дасягаць 150 мільярдаў кілават. У цяперашні час усталяваная магутнасць геатэрмальных электрастанцый у Кітаі складае 35 300 кілават.
(2) Гідраўлічныя энергетычныя рэсурсы
Гідраўлічная энергія ўключае ў сябе кінетычную і патэнцыяльную энергію вады. У старажытным Кітаі рэсурсы гідраўлічнай энергіі бурных рэк, вадаспадаў і вадаспадаў шырока выкарыстоўваліся для будаўніцтва такіх машын, як вадзяныя колы, вадзяныя млыны і вадзяныя млыны для арашэння, апрацоўкі збожжа і лушчэння рысу. У 1830-х гадах у Еўропе былі распрацаваны і выкарыстоўваліся гідраўлічныя станцыі для забеспячэння энергіяй буйных прамысловых прадпрыемстваў, такіх як мукамольныя млыны, баваўняныя фабрыкі і горназдабыўная прамысловасць. Сучасныя вадзяныя турбіны, якія непасрэдна прыводзяць у рух цэнтрабежныя вадзяныя помпы для стварэння цэнтрабежнай сілы для ўздыму вады і арашэння, а таксама помпавыя станцыі гідраўлічнага ўдару, якія выкарыстоўваюць паток вады для стварэння ціску гідраўлічнага ўдару і стварэння высокага ціску вады для ўздыму вады і арашэння, — усё гэта непасрэднае развіццё і выкарыстанне рэсурсаў воднай энергіі.
(3) Гідраэлектраэнергетычныя рэсурсы
У 1880-х гадах, калі была адкрыта электрычнасць, электрарухавікі былі выраблены на аснове электрамагнітнай тэорыі, а гідраэлектрастанцыі былі пабудаваны для пераўтварэння гідраўлічнай энергіі гідраэлектрастанцый у электрычную энергію і перадачы яе карыстальнікам, што адкрыла перыяд актыўнага развіцця і выкарыстання гідраэлектраэнергетычных рэсурсаў.
Гідраэнергетычныя рэсурсы, пра якія мы зараз гаворым, звычайна называюцца гідраэлектрарэсурсамі. Акрамя рачных водных рэсурсаў, акіян таксама ўтрымлівае велізарную энергію прыліваў, хваль, солі і тэмпературы. Паводле ацэнак, сусветныя гідраэнергетычныя рэсурсы акіяна складаюць 76 мільярдаў кілават, што больш чым у 15 разоў перавышае тэарэтычныя запасы наземнай рачной гідраэнергіі. Сярод іх энергія прыліваў складае 3 мільярды кілават, энергія хваль - 3 мільярды кілават, энергія розніцы тэмператур - 40 мільярдаў кілават, а энергія розніцы солі - 30 мільярдаў кілават. У цяперашні час толькі тэхналогія распрацоўкі і выкарыстання энергіі прыліваў дасягнула практычнай стадыі, якая дазваляе выкарыстоўваць марскія гідраэнергетычныя рэсурсы людзьмі ў вялікіх маштабах. Распрацоўка і выкарыстанне іншых крыніц энергіі ўсё яшчэ патрабуюць далейшых даследаванняў для дасягнення прарыўных вынікаў у тэхнічнай і эканамічнай мэтазгоднасці і практычнага развіцця і выкарыстання. Развіццё і выкарыстанне энергіі акіяна, пра якое мы звычайна гаворым, - гэта ў асноўным распрацоўка і выкарыстанне энергіі прыліваў. Прыцягненне Месяца і Сонца да паверхні мора Зямлі выклікае перыядычныя ваганні ўзроўню вады, вядомыя як акіянічныя прылівы. Ваганні марской вады ўтвараюць энергію прыліваў і адліваў. У прынцыпе, энергія прыліваў — гэта механічная энергія, якая генеруецца ваганнямі ўзроўню прыліваў і адліваў.
Прыліўныя млыны з'явіліся ў XI стагоддзі, а ў пачатку XX стагоддзя Германія і Францыя пачалі будаваць невялікія прыліўныя электрастанцыі.
Паводле ацэнак, сусветныя рэсурсы прыліўной энергіі складаюць ад 1 да 1,1 мільярда кілават, а гадавая выпрацоўка электраэнергіі складае прыблізна 1240 мільярдаў кілават-гадзін. У Кітаі ўсталяваная магутнасць прыліўной энергіі складае 21,58 мільёна кілават, а гадавая выпрацоўка электраэнергіі — 30 мільярдаў кілават-гадзін.
Найбуйнейшай прыліўной электрастанцыяй у свеце ў цяперашні час з'яўляецца Рэнская прыліўная электрастанцыя ў Францыі, усталяваная магутнасць якой складае 240 000 кілават. Першая прыліўная электрастанцыя ў Кітаі, Цзічжоуская прыліўная электрастанцыя ў правінцыі Гуандун, была пабудавана ў 1958 годзе з усталяванай магутнасцю 40 кілават. Прыліўная электрастанцыя Чжэцзян-Цзянся, пабудаваная ў 1985 годзе, мае агульную ўсталяваную магутнасць 3200 кілават, што з'яўляецца трэцім паказчыкам у свеце.
Акрамя таго, у акіянах Кітая запасы хвалевай энергіі складаюць каля 12,85 мільёна кілават, прыліўнай энергіі — каля 13,94 мільёна кілават, энергіі розніцы салёнасці — каля 125 мільёнаў кілават, а энергіі розніцы тэмператур — каля 1,321 мільярда кілават. Такім чынам, агульны запас акіянскай энергіі ў Кітаі складае каля 1,5 мільярда кілават, што больш чым удвая перавышае тэарэтычны запас гідраэнергіі наземных ракоў у 694 мільёны кілават, і мае шырокія перспектывы для развіцця і выкарыстання. У наш час краіны свету ўкладваюць значныя сродкі ў даследаванні тэхналагічных падыходаў да распрацоўкі і выкарыстання велізарных энергетычных рэсурсаў, схаваных у акіяне.
2. Гідраэлектраэнергетычныя рэсурсы
Гідраэлектраэнергетычныя рэсурсы звычайна адносяцца да выкарыстання патэнцыяльнай і кінетычнай энергіі рачнога патоку для выканання працы і кручэння гідраэлектрагенератараў для выпрацоўкі электраэнергіі. Вытворчасць вугалю, нафты, прыроднага газу і атамнай энергіі патрабуе спажывання неаднаўляльных паліўных рэсурсаў, у той час як выпрацоўка гідраэлектраэнергіі не спажывае водныя рэсурсы, а выкарыстоўвае энергію рачнога патоку.
(1) Сусветныя гідраэлектраэнергетычныя рэсурсы
Агульныя запасы гідраэнергетычных рэсурсаў у рэках свету складаюць 5,05 мільярда кілават, з гадавой выпрацоўкай электраэнергіі да 44,28 трыльёна кілават-гадзін; тэхнічна прыдатныя гідраэнергетычныя рэсурсы складаюць 2,26 мільярда кілават, а гадавая выпрацоўка электраэнергіі можа дасягаць 9,8 трыльёна кілават-гадзін.
У 1878 годзе ў Францыі была пабудавана першая ў свеце гідраэлектрастанцыя з усталяванай магутнасцю 25 кілават. Да гэтага часу ўсталяваная магутнасць гідраэнергіі ва ўсім свеце перавысіла 760 мільёнаў кілават, а гадавая выпрацоўка электраэнергіі складае 3 трыльёны кілават-гадзін.
(2) Гідраэнергетычныя рэсурсы Кітая
Кітай — адна з краін з найбагацейшымі гідраэнергетычнымі рэсурсамі ў свеце. Згодна з апошнім апытаннем гідраэнергетычных рэсурсаў, тэарэтычныя запасы энергіі рачных вод у Кітаі складаюць 694 мільёны кілават, а гадавая тэарэтычная выпрацоўка электраэнергіі — 6,08 трыльёна кілават-гадзін, што з'яўляецца першым паказчыкам у свеце па тэарэтычных запасах гідраэнергіі. Тэхнічна выкарыстаная магутнасць гідраэнергетычных рэсурсаў Кітая складае 542 мільёны кілават, што з'яўляецца гадавой выпрацоўкай электраэнергіі 2,47 трыльёна кілават-гадзін, а эканамічна выкарыстаная магутнасць — 402 мільёны кілават, што з'яўляецца гадавой выпрацоўкай электраэнергіі 1,75 трыльёна кілават-гадзін, што з'яўляецца першым паказчыкам у свеце.
У ліпені 1905 года была пабудавана першая ў Кітаі гідраэлектрастанцыя Гуйшань у правінцыі Тайвань з усталяванай магутнасцю 500 кВА. У 1912 годзе была завершана будаўніцтва першай у мацерыковым Кітаі гідраэлектрастанцыі Шылунба ў Куньміне, правінцыя Юньнань, з усталяванай магутнасцю 480 кілават. У 1949 годзе ўсталяваная магутнасць гідраэлектраэнергіі ў краіне складала 163 000 кілават; да канца 1999 года яна павялічылася да 72,97 мільёна кілават, саступаючы толькі ЗША і займаючы другое месца ў свеце; да 2005 года агульная ўсталяваная магутнасць гідраэлектраэнергіі ў Кітаі дасягнула 115 мільёнаў кілават, займаючы першае месца ў свеце, складаючы 14,4% ад агульнай магутнасці гідраэлектраэнергіі і 20% ад агульнай усталяванай магутнасці нацыянальнай энергапрамысловасці.
(3) Характарыстыкі гідраэлектраэнергіі
Гідраэлектрычная энергія неаднаразова аднаўляецца ў выніку гідралагічнага цыклу прыроды і можа бесперапынна выкарыстоўвацца чалавекам. Людзі часта выкарыстоўваюць фразу «невычэрпная» для апісання аднаўляльнасці гідраэлектрычнай энергіі.
Гідраэлектраэнергія не спажывае паліва і не выкідвае шкодных рэчываў падчас вытворчасці і эксплуатацыі. Выдаткі на яе кіраванне і эксплуатацыю, выдаткі на вытворчасць электраэнергіі і ўздзеянне на навакольнае асяроддзе значна ніжэйшыя, чым у цеплавой вытворчасці энергіі, што робіць яе недарагой зялёнай крыніцай энергіі.
Гідраэнергетыка мае добрую рэгуляцыйную здольнасць, хуткі запуск і адыгрывае важную ролю ў зніжэнні пікавых нагрузак у працы электрасеткі. Яна хуткая і эфектыўная, зніжаючы страты электраэнергіі ў надзвычайных сітуацыях і аварыях, а таксама забяспечваючы бяспеку электразабеспячэння.
Гідраэлектраэнергія і мінеральная энергія адносяцца да першаснай энергіі, якая пераўтвараецца ў электрычную энергію і называецца другаснай энергіяй. Распрацоўка гідраэлектраэнергетыкі — гэта крыніца энергіі, якая адначасова забяспечвае распрацоўку першаснай энергіі і вытворчасць другаснай энергіі, выконваючы падвойныя функцыі: будаўніцтва першаснай і будаўніцтва другаснай энергіі; няма неабходнасці ў адзіным працэсе здабычы, транспарціроўкі і захоўвання энергетычных карысных выкапняў, што значна зніжае выдаткі на паліва.
Будаўніцтва вадасховішчаў для развіцця гідраэнергетыкі зменіць экалагічнае асяроддзе мясцовых тэрыторый. З аднаго боку, гэта патрабуе затаплення часткі зямлі, што прывядзе да перасялення імігрантаў; з іншага боку, гэта можа аднавіць мікраклімат рэгіёна, стварыць новае воднае экалагічнае асяроддзе, спрыяць выжыванню арганізмаў і палегчыць барацьбу з паводкамі, арашэнне, турызм і развіццё суднаходства. Таму пры планаванні гідраэнергетычных праектаў неабходна ўлічваць мінімізацыю негатыўнага ўздзеяння на навакольнае асяроддзе, і развіццё гідраэнергетыкі мае больш пераваг, чым недахопаў.
Дзякуючы перавагам гідраэнергетыкі, краіны свету зараз прымаюць палітыку, якая надае прыярытэт развіццю гідраэнергетыкі. У 1990-х гадах гідраэнергетыка складала 93,2% ад агульнай усталяванай магутнасці Бразіліі, у той час як такія краіны, як Нарвегія, Швейцарыя, Новая Зеландыя і Канада, мелі больш за 50% гідраэнергетыкі.
У 1990 годзе доля вытворчасці гідраэлектраэнергіі ў агульнай колькасці выкарыстанай электраэнергіі ў некаторых краінах свету складала 74% у Францыі, 72% у Швейцарыі, 66% у Японіі, 61% у Парагваі, 55% у ЗША, 54% у Егіпце, 50% у Канадзе, 17,3% у Бразіліі, 11% у Індыі і 6,6% у Кітаі за той жа перыяд.
Час публікацыі: 24 верасня 2024 г.
