Водноенергийната енергия има дълга история на развитие и цялостна индустриална верига
Хидроенергията е технология за възобновяема енергия, която използва кинетичната енергия на водата за генериране на електроенергия. Това е широко използвана чиста енергия с много предимства, като възобновяемост, ниски емисии, стабилност и управляемост. Принципът на работа на хидроенергията се основава на проста концепция: използване на кинетичната енергия на водния поток за задвижване на турбината, която след това завърта генератора, за да генерира електроенергия. Етапите на генериране на хидроенергия са: отклоняване на вода от резервоар или река, което изисква водоизточник, обикновено резервоар (изкуствен резервоар) или естествена река, която осигурява енергия; насочване на водния поток - водният поток се насочва към лопатките на турбината през отклоняващия канал. Отклоняващият канал може да контролира водния поток, за да регулира капацитета за производство на енергия; турбината работи и водният поток удря лопатките на турбината, за да я завърти. Турбината е подобна на вятърното колело при производството на вятърна енергия; генераторът генерира електричество, а работата на турбината завърта генератора, който генерира електричество чрез принципа на електромагнитната индукция; предаване на енергия - генерираната електроенергия се предава към електропреносната мрежа и се доставя на градове, индустрии и домакинства. Съществуват много видове хидроенергия. Според различните принципи на работа и сценарии на приложение, тя може да бъде разделена на производство на речна енергия, производство на енергия от резервоари, производство на енергия от приливи и отливи и океани и малки водноелектрически централи. Водноелектрическата енергия има множество предимства, но и някои недостатъци. Предимствата са основни: водноелектрическата енергия е възобновяем енергиен източник. Водноелектрическата енергия разчита на циркулацията на водата, така че е възобновяема и няма да се изчерпи; тя е чист енергиен източник. Водноелектрическата енергия не произвежда парникови газове и замърсители на въздуха и има малко въздействие върху околната среда; тя е контролируема. Водноелектрически централи могат да се регулират според търсенето, за да осигуряват надеждна основна мощност. Основните недостатъци са: мащабните водноелектрически проекти могат да причинят щети на екосистемата, както и социални проблеми като миграция на жителите и отчуждаване на земя; водноелектрическата енергия е ограничена от наличието на водни ресурси, а сушата или намаляването на водния поток могат да повлияят на капацитета за производство на електроенергия.
Водноенергията, като възобновяема форма на енергия, има дълга история. Ранни водни турбини и водни колела: Още през II век пр.н.е. хората започват да използват водни турбини и водни колела, за да задвижват машини като мелници и дъскорезници. Тези машини използват кинетичната енергия на водния поток, за да работят. Появата на производството на електроенергия: В края на 19 век хората започват да използват водноелектрически централи, за да преобразуват водната енергия в електричество. Първата в света търговска водноелектрическа централа е построена в Уисконсин, САЩ през 1882 г. Изграждане на язовири и резервоари: В началото на 20 век мащабът на водноелектрическата енергия се разширява значително с изграждането на язовири и резервоари. Известни проекти за язовири включват язовир Хувър в Съединените щати и язовир „Трите клисури“ в Китай. Технологичен прогрес: С течение на времето технологията за водноелектрическа енергия непрекъснато се усъвършенства, включително въвеждането на турбини, турбогенератори и интелигентни системи за управление, които са подобрили ефективността и надеждността на водноелектрическата енергия.
Хидроенергията е чист и възобновяем енергиен източник, а нейната индустриална верига обхваща няколко ключови звена, включително от управлението на водните ресурси до преноса на електроенергия. Първото звено във веригата на хидроенергийната индустрия е управлението на водните ресурси. Това включва планирането, съхранението и разпределението на водните потоци, за да се гарантира, че водата може да бъде стабилно подавана към турбините за производство на електроенергия. Управлението на водните ресурси обикновено изисква наблюдение на параметри като валежи, дебит на водата и ниво на водата, за да се вземат подходящи решения. Съвременното управление на водните ресурси се фокусира и върху устойчивостта, за да се гарантира, че капацитетът за производство на електроенергия може да се поддържа дори при екстремни условия като суша. Язовирите и резервоарите са ключови съоръжения във веригата на хидроенергийната индустрия. Язовирите обикновено се използват за повишаване на нивата на водата, създаване на водно налягане и по този начин увеличаване на кинетичната енергия на водния поток. Резервоарите се използват за съхранение на вода, за да се гарантира, че може да се осигури достатъчен воден поток по време на пиково търсене. Проектирането и изграждането на язовири трябва да вземат предвид геоложките условия, характеристиките на водния поток и екологичното въздействие, за да се гарантира безопасността и устойчивостта. Турбините са основните компоненти във веригата на хидроенергийната индустрия. Когато водата тече през лопатките на турбината, нейната кинетична енергия се преобразува в механична енергия, което кара турбината да се върти. Дизайнът и типът на турбината могат да бъдат избрани въз основа на скоростта, дебита и височината на водния поток, за да се постигне най-висока енергийна ефективност. След като турбината се завърти, тя задвижва свързания генератор, за да генерира електричество. Генераторът е ключово устройство, което преобразува механичната енергия в електрическа. Обикновено принципът на работа на генератора е да индуцира ток чрез въртящо се магнитно поле, за да генерира променлив ток. Дизайнът и капацитетът на генератора трябва да се определят въз основа на потреблението на енергия и характеристиките на водния поток. Електричеството, генерирано от генератора, е променлив ток, който обикновено трябва да се обработва чрез подстанция. Основните функции на подстанциите включват повишаване на напрежението (повишаване на напрежението за намаляване на загубите на енергия по време на пренос на енергия) и преобразуване на видовете ток (преобразуване на променлив ток в постоянен или обратно), за да се отговорят на изискванията на системата за пренос на енергия. Последното звено е преносът на енергия. Енергията, генерирана от електроцентралата, се предава на потребителите на енергия в градове, индустриални зони или селски райони чрез електропроводи. Електропроводите трябва да бъдат планирани, проектирани и поддържани, за да се гарантира, че енергията се предава безопасно и ефективно до местоназначението. В някои райони може да се наложи повторна обработка на енергията чрез подстанции, за да се отговори на нуждите на различни напрежения и честоти.
Богати водноелектрически ресурси и достатъчно производство на водноелектрическа енергия
Китай е най-голямата страна в света, произвеждаща водноелектрическа енергия, с изобилие от водни ресурси и мащабни водноелектрически проекти. Китайската водноелектрическа индустрия играе ключова роля в задоволяването на вътрешното търсене на електроенергия, намаляването на емисиите на парникови газове и подобряването на енергийната структура. Социалното потребление на електроенергия е ключов икономически показател, който отразява нивото на потребление на електроенергия в дадена страна или регион и е от голямо значение за измерване на икономическите дейности, енергоснабдяването и въздействието върху околната среда. Според данните, публикувани от Националната енергийна администрация, общото потребление на електроенергия в моята страна показва стабилна тенденция на растеж. Към края на 2022 г. общото потребление на електроенергия в моята страна е 863,72 милиарда kWh, което е увеличение с 324,4 милиарда kWh спрямо 2021 г., което представлява увеличение с 3,9% на годишна база.
Според данните, публикувани от Китайския съвет по електроенергия, най-голямото потребление на електроенергия в моята страна е във вторичната индустрия, следвана от третичната индустрия. Първичната индустрия е консумирала 114,6 милиарда kWh електроенергия, което е увеличение с 10,4% спрямо предходната година. Сред тях потреблението на електроенергия в селското стопанство, рибарството и животновъдството се е увеличило съответно с 6,3%, 12,6% и 16,3%. Всеобхватното насърчаване на стратегията за съживяване на селските райони и значителното подобряване на условията за електроенергия в селските райони, както и непрекъснатото подобряване на нивата на електрификация през последните години, доведоха до бърз растеж на потреблението на електроенергия в първичната индустрия. Вторичната индустрия е консумирала 5,70 трилиона kWh електроенергия, което е увеличение с 1,2% спрямо предходната година. Сред тях годишното потребление на електроенергия във високотехнологичните индустрии и производството на оборудване се е увеличило с 2,8%, а годишното потребление на електроенергия в производството на електрически машини и оборудване, фармацевтичното производство, компютърните комуникации и другото електронно оборудване се е увеличило с повече от 5%; потреблението на електроенергия в производството на нови енергийни превозни средства се е увеличило значително със 71,1%. Консумацията на електроенергия в третичния сектор е била 1,49 трилиона kWh, което е увеличение с 4,4% спрямо предходната година. Четвърто, потреблението на електроенергия на градските и селските жители е било 1,34 трилиона kWh, което е увеличение с 13,8% спрямо предходната година.
Водноелектрическите проекти на Китай са разпространени в цялата страна, включително големи водноелектрически централи, малки водноелектрически централи и разпределени водноелектрически проекти. Известни водноелектрически проекти включват електроцентралата „Трите клисури“, която е една от най-големите водноелектрически централи в Китай и света, разположена в района на Трите клисури в горното течение на река Яндзъ. Тя има огромен капацитет за производство на електроенергия и доставя електроенергия на промишлени предприятия и градове; електроцентралата „Сиандзяба“ в провинция Съчуан е една от най-големите водноелектрически централи в югозападен Китай. Намира се на река Джинша и осигурява електроенергия на региона; електроцентралата „Сайлиму езеро“ в Синдзян-Уйгурския автономен район е един от важните водноелектрически проекти в Западен Китай. Намира се на езерото Сайлиму и има значителна функция за електроснабдяване. Според данните, публикувани от Националното статистическо бюро, производството на водноелектрическа енергия в моята страна се увеличава постоянно от година на година. Към края на 2022 г. производството на водноелектрическа енергия в моята страна е било 1 352,195 милиарда kWh, което е увеличение с 0,99% на годишна база. Към август 2023 г. производството на водноелектрическа енергия в моята страна е било 718,74 милиарда kWh, което е леко намаление спрямо същия период на миналата година и намаление от 0,16% на годишна база. Основната причина е, че поради влиянието на климата, валежите през 2023 г. са намалели значително.
Време на публикуване: 19 декември 2024 г.
