চীনের জলবিদ্যুৎ শিল্পের বর্তমান অবস্থা এবং ভবিষ্যৎ বাজার সম্ভাবনা

জলবিদ্যুৎ শক্তির একটি দীর্ঘ বিকাশের ইতিহাস এবং একটি পূর্ণাঙ্গ শিল্প শৃঙ্খল রয়েছে।
জলবিদ্যুৎ একটি নবায়নযোগ্য শক্তি প্রযুক্তি যা পানির গতিশক্তি ব্যবহার করে বিদ্যুৎ উৎপাদন করে। এটি একটি বহুল ব্যবহৃত পরিবেশবান্ধব শক্তি যার অনেক সুবিধা রয়েছে, যেমন নবায়নযোগ্যতা, স্বল্প নির্গমন, স্থিতিশীলতা এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্যতা। জলবিদ্যুতের কার্যপ্রণালী একটি সহজ ধারণার উপর ভিত্তি করে গঠিত: পানির প্রবাহের গতিশক্তি ব্যবহার করে টারবাইন চালানো হয়, যা পরবর্তীতে জেনারেটর ঘুরিয়ে বিদ্যুৎ উৎপাদন করে। জলবিদ্যুৎ উৎপাদনের ধাপগুলো হলো: জলাধার বা নদী থেকে পানি সরানো, যার জন্য একটি পানির উৎসের প্রয়োজন হয়, সাধারণত একটি জলাধার (কৃত্রিম জলাধার) বা প্রাকৃতিক নদী, যা বিদ্যুৎ সরবরাহ করে; পানি প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ, পানি প্রবাহকে ডাইভারশন চ্যানেলের মাধ্যমে টারবাইনের ব্লেডের দিকে চালিত করা হয়। ডাইভারশন চ্যানেলটি বিদ্যুৎ উৎপাদন ক্ষমতা সামঞ্জস্য করার জন্য পানির প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করতে পারে; টারবাইন চলে, এবং পানি প্রবাহ টারবাইনের ব্লেডে আঘাত করে এটিকে ঘোরায়। টারবাইনটি বায়ু বিদ্যুৎ উৎপাদনে ব্যবহৃত উইন্ড হুইলের মতো; জেনারেটর বিদ্যুৎ উৎপাদন করে, এবং টারবাইনের চালনা জেনারেটরকে ঘোরায়, যা তড়িৎচুম্বকীয় আবেশের নীতির মাধ্যমে বিদ্যুৎ উৎপাদন করে; বিদ্যুৎ সঞ্চালন, উৎপাদিত বিদ্যুৎ পাওয়ার গ্রিডে সঞ্চালিত হয় এবং শহর, শিল্প ও পরিবারগুলোতে সরবরাহ করা হয়। জলবিদ্যুৎ বিভিন্ন প্রকারের হয়ে থাকে। বিভিন্ন কার্যপ্রণালী এবং প্রয়োগের ক্ষেত্র অনুযায়ী একে নদী বিদ্যুৎ উৎপাদন, জলাধার বিদ্যুৎ উৎপাদন, জোয়ার ও সমুদ্র বিদ্যুৎ উৎপাদন এবং ক্ষুদ্র জলবিদ্যুৎ—এই ভাগে ভাগ করা যায়। জলবিদ্যুতের একাধিক সুবিধা থাকলেও কিছু অসুবিধাও রয়েছে। এর প্রধান সুবিধাগুলো হলো: জলবিদ্যুৎ একটি নবায়নযোগ্য শক্তির উৎস। জলবিদ্যুৎ জলসঞ্চালনের উপর নির্ভরশীল, তাই এটি নবায়নযোগ্য এবং নিঃশেষ হবে না; এটি একটি পরিবেশবান্ধব শক্তির উৎস। জলবিদ্যুৎ গ্রিনহাউস গ্যাস ও বায়ু দূষণকারী পদার্থ উৎপাদন করে না এবং পরিবেশের উপর এর প্রভাব নগণ্য; এটি নিয়ন্ত্রণযোগ্য। নির্ভরযোগ্য মৌলিক লোড বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য চাহিদা অনুযায়ী জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলোকে সমন্বয় করা যায়। এর প্রধান অসুবিধাগুলো হলো: বৃহৎ আকারের জলবিদ্যুৎ প্রকল্পগুলো বাস্তুতন্ত্রের ক্ষতি করতে পারে, পাশাপাশি অধিবাসীদের স্থানান্তর এবং ভূমি অধিগ্রহণের মতো সামাজিক সমস্যাও সৃষ্টি করতে পারে; জলবিদ্যুৎ জলসম্পদের প্রাপ্যতার দ্বারা সীমাবদ্ধ, এবং খরা বা জলপ্রবাহ হ্রাস বিদ্যুৎ উৎপাদন ক্ষমতাকে প্রভাবিত করতে পারে।
নবায়নযোগ্য শক্তির একটি রূপ হিসেবে জলবিদ্যুতের একটি দীর্ঘ ইতিহাস রয়েছে। প্রাথমিক জল টারবাইন এবং জলচক্র: খ্রিস্টপূর্ব দ্বিতীয় শতকের গোড়ার দিকেই মানুষ কল এবং করাতকলের মতো যন্ত্রপাতি চালানোর জন্য জল টারবাইন এবং জলচক্র ব্যবহার করতে শুরু করে। এই যন্ত্রগুলো কাজ করার জন্য জলের প্রবাহের গতিশক্তি ব্যবহার করে। বিদ্যুৎ উৎপাদনের সূচনা: ঊনবিংশ শতাব্দীর শেষের দিকে, মানুষ জলের শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করার জন্য জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র ব্যবহার করতে শুরু করে। বিশ্বের প্রথম বাণিজ্যিক জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রটি ১৮৮২ সালে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের উইসকনসিনে নির্মিত হয়েছিল। বাঁধ এবং জলাধার নির্মাণ: বিংশ শতাব্দীর গোড়ার দিকে, বাঁধ এবং জলাধার নির্মাণের মাধ্যমে জলবিদ্যুতের পরিধি উল্লেখযোগ্যভাবে প্রসারিত হয়। বিখ্যাত বাঁধ প্রকল্পগুলোর মধ্যে রয়েছে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের হুভার ড্যাম এবং চীনের থ্রি গর্জেস ড্যাম। প্রযুক্তিগত অগ্রগতি: সময়ের সাথে সাথে, জলবিদ্যুৎ প্রযুক্তির ক্রমাগত উন্নতি হয়েছে, যার মধ্যে টারবাইন, টারবাইন জেনারেটর এবং বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার প্রবর্তন অন্তর্ভুক্ত, যা জলবিদ্যুতের দক্ষতা এবং নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করেছে।

জলবিদ্যুৎ একটি পরিবেশবান্ধব ও নবায়নযোগ্য শক্তির উৎস, এবং এর শিল্প শৃঙ্খলে জলসম্পদ ব্যবস্থাপনা থেকে শুরু করে বিদ্যুৎ সঞ্চালন পর্যন্ত বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ ধাপ রয়েছে। জলবিদ্যুৎ শিল্প শৃঙ্খলের প্রথম ধাপটি হলো জলসম্পদ ব্যবস্থাপনা। এর মধ্যে রয়েছে জলের প্রবাহের সময়সূচী নির্ধারণ, সঞ্চয় এবং বন্টন, যাতে বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য টারবাইনে স্থিতিশীলভাবে জল সরবরাহ নিশ্চিত করা যায়। যথাযথ সিদ্ধান্ত গ্রহণের জন্য জলসম্পদ ব্যবস্থাপনার ক্ষেত্রে সাধারণত বৃষ্টিপাত, জলের প্রবাহের হার এবং জলের স্তরের মতো বিষয়গুলো পর্যবেক্ষণ করার প্রয়োজন হয়। আধুনিক জলসম্পদ ব্যবস্থাপনায় স্থায়িত্বের উপরও জোর দেওয়া হয়, যাতে খরার মতো চরম পরিস্থিতিতেও বিদ্যুৎ উৎপাদন ক্ষমতা বজায় রাখা যায়। বাঁধ এবং জলাধার জলবিদ্যুৎ শিল্প শৃঙ্খলের প্রধান স্থাপনা। বাঁধ সাধারণত জলের স্তর বাড়াতে, জলের চাপ তৈরি করতে এবং এর ফলে জলের প্রবাহের গতিশক্তি বৃদ্ধি করতে ব্যবহৃত হয়। জলাধার জল সঞ্চয় করতে ব্যবহৃত হয়, যাতে সর্বোচ্চ চাহিদার সময়ে পর্যাপ্ত জলের প্রবাহ নিশ্চিত করা যায়। নিরাপত্তা ও স্থায়িত্ব নিশ্চিত করার জন্য বাঁধের নকশা ও নির্মাণে ভূতাত্ত্বিক অবস্থা, জলের প্রবাহের বৈশিষ্ট্য এবং পরিবেশগত প্রভাব বিবেচনা করতে হয়। টারবাইন হলো জলবিদ্যুৎ শিল্প শৃঙ্খলের মূল উপাদান। যখন পানি টারবাইনের ব্লেডের মধ্যে দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন এর গতিশক্তি যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়, যার ফলে টারবাইনটি ঘুরতে শুরু করে। সর্বোচ্চ শক্তি দক্ষতা অর্জনের জন্য পানির প্রবাহের গতি, প্রবাহের হার এবং উচ্চতার উপর ভিত্তি করে টারবাইনের নকশা ও ধরন নির্বাচন করা যেতে পারে। টারবাইন ঘোরার পর, এটি সংযুক্ত জেনারেটরকে চালনা করে বিদ্যুৎ উৎপাদন করে। জেনারেটর হলো একটি মূল যন্ত্র যা যান্ত্রিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে। সাধারণত, একটি জেনারেটরের কার্যপ্রণালী হলো একটি ঘূর্ণায়মান চৌম্বক ক্ষেত্রের মাধ্যমে তড়িৎ প্রবাহ সৃষ্টি করে পরিবর্তী প্রবাহ (এসি) উৎপাদন করা। বিদ্যুতের চাহিদা এবং পানির প্রবাহের বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে জেনারেটরের নকশা এবং ক্ষমতা নির্ধারণ করতে হয়। জেনারেটর দ্বারা উৎপাদিত বিদ্যুৎ হলো পরিবর্তী প্রবাহ, যা সাধারণত একটি সাবস্টেশনের মাধ্যমে প্রক্রিয়াজাত করার প্রয়োজন হয়। বিদ্যুৎ সঞ্চালন ব্যবস্থার চাহিদা মেটাতে সাবস্টেশনগুলোর প্রধান কাজগুলোর মধ্যে রয়েছে স্টেপ-আপ (বিদ্যুৎ সঞ্চালনের সময় শক্তির অপচয় কমাতে ভোল্টেজ বৃদ্ধি করা) এবং তড়িৎ প্রবাহের রূপান্তর (এসি থেকে ডিসি বা ডিসি থেকে এসিতে রূপান্তর করা)। শেষ ধাপটি হলো বিদ্যুৎ সঞ্চালন। বিদ্যুৎ কেন্দ্র দ্বারা উৎপাদিত বিদ্যুৎ সঞ্চালন লাইনের মাধ্যমে শহর, শিল্প এলাকা বা গ্রামীণ এলাকার বিদ্যুৎ ব্যবহারকারীদের কাছে পৌঁছে দেওয়া হয়। বিদ্যুৎ যাতে নিরাপদে ও দক্ষতার সাথে গন্তব্যে পৌঁছায়, তা নিশ্চিত করার জন্য সঞ্চালন লাইনগুলোর পরিকল্পনা, নকশা এবং রক্ষণাবেক্ষণ করা প্রয়োজন। কিছু কিছু এলাকায়, বিভিন্ন ভোল্টেজ ও ফ্রিকোয়েন্সির চাহিদা মেটাতে সাবস্টেশনের মাধ্যমে বিদ্যুৎকে পুনরায় প্রক্রিয়াজাত করারও প্রয়োজন হতে পারে।

সমৃদ্ধ জলবিদ্যুৎ সম্পদ এবং পর্যাপ্ত জলবিদ্যুৎ উৎপাদন
প্রচুর জলসম্পদ এবং বৃহৎ আকারের জলবিদ্যুৎ প্রকল্পসহ চীন বিশ্বের বৃহত্তম জলবিদ্যুৎ উৎপাদনকারী দেশ। চীনের জলবিদ্যুৎ শিল্প অভ্যন্তরীণ বিদ্যুতের চাহিদা মেটানো, গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন হ্রাস এবং জ্বালানি কাঠামোর উন্নয়নে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। সামাজিক বিদ্যুৎ ব্যবহার একটি প্রধান অর্থনৈতিক সূচক যা একটি দেশ বা অঞ্চলের বিদ্যুৎ ব্যবহারের স্তরকে প্রতিফলিত করে এবং অর্থনৈতিক কর্মকাণ্ড, বিদ্যুৎ সরবরাহ ও পরিবেশগত প্রভাব পরিমাপের জন্য এটি অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ। জাতীয় জ্বালানি প্রশাসন কর্তৃক প্রকাশিত তথ্য অনুযায়ী, আমার দেশের মোট বিদ্যুৎ ব্যবহার একটি স্থিতিশীল বৃদ্ধির ধারা দেখিয়েছে। ২০২২ সালের শেষে, আমার দেশের মোট বিদ্যুৎ ব্যবহার ছিল ৮৬৩.৭২ বিলিয়ন kWh, যা ২০২১ সালের তুলনায় ৩২৪.৪ বিলিয়ন kWh বেশি, অর্থাৎ বার্ষিক বৃদ্ধি ৩.৯%।

চায়না ইলেকট্রিসিটি কাউন্সিল কর্তৃক প্রকাশিত তথ্য অনুসারে, আমাদের দেশে সর্বাধিক বিদ্যুৎ খরচ হয় দ্বিতীয় শিল্পে, এরপরেই রয়েছে তৃতীয় শিল্প। প্রাথমিক শিল্পে ১১৪.৬ বিলিয়ন kWh বিদ্যুৎ খরচ হয়েছে, যা আগের বছরের তুলনায় ১০.৪% বেশি। এর মধ্যে, কৃষি, মৎস্য এবং পশুপালন খাতে বিদ্যুৎ খরচ যথাক্রমে ৬.৩%, ১২.৬% এবং ১৬.৩% বৃদ্ধি পেয়েছে। সাম্প্রতিক বছরগুলোতে গ্রামীণ পুনরুজ্জীবন কৌশলের ব্যাপক প্রসার, গ্রামীণ বিদ্যুৎ পরিস্থিতির উল্লেখযোগ্য উন্নতি এবং বিদ্যুতায়নের স্তরের ক্রমাগত উন্নতি প্রাথমিক শিল্পে বিদ্যুৎ খরচের এই দ্রুত বৃদ্ধির চালিকাশক্তি হিসেবে কাজ করেছে। দ্বিতীয় শিল্পে ৫.৭০ ট্রিলিয়ন kWh বিদ্যুৎ খরচ হয়েছে, যা আগের বছরের তুলনায় ১.২% বেশি। এর মধ্যে, উচ্চ-প্রযুক্তি এবং সরঞ্জাম উৎপাদন শিল্পের বার্ষিক বিদ্যুৎ খরচ ২.৮% বৃদ্ধি পেয়েছে এবং বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতি ও সরঞ্জাম উৎপাদন, ঔষধ উৎপাদন, কম্পিউটার যোগাযোগ এবং অন্যান্য ইলেকট্রনিক সরঞ্জাম উৎপাদন শিল্পের বার্ষিক বিদ্যুৎ খরচ ৫%-এর বেশি বৃদ্ধি পেয়েছে। নতুন জ্বালানি চালিত যানবাহন উৎপাদনের বিদ্যুৎ ব্যবহার ৭১.১% উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে। তৃতীয় শিল্পের বিদ্যুৎ ব্যবহার ছিল ১.৪৯ ট্রিলিয়ন kWh, যা আগের বছরের তুলনায় ৪.৪% বেশি। চতুর্থত, শহর ও গ্রামের বাসিন্দাদের বিদ্যুৎ ব্যবহার ছিল ১.৩৪ ট্রিলিয়ন kWh, যা আগের বছরের তুলনায় ১৩.৮% বেশি।
চীনের জলবিদ্যুৎ প্রকল্পগুলো সারাদেশে ছড়িয়ে আছে, যার মধ্যে রয়েছে বৃহৎ জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র, ক্ষুদ্র জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র এবং বিকেন্দ্রীভূত জলবিদ্যুৎ প্রকল্প। বিখ্যাত জলবিদ্যুৎ প্রকল্পগুলোর মধ্যে রয়েছে থ্রি গর্জেস পাওয়ার স্টেশন, যা ইয়াংজি নদীর উজানে থ্রি গর্জেস এলাকায় অবস্থিত এবং এটি চীন ও বিশ্বের অন্যতম বৃহত্তম জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র। এর বিদ্যুৎ উৎপাদন ক্ষমতা বিশাল এবং এটি শিল্প ও শহরগুলোতে বিদ্যুৎ সরবরাহ করে; শিয়াংজিয়াবা পাওয়ার স্টেশন, যা সিচুয়ান প্রদেশে অবস্থিত এবং দক্ষিণ-পশ্চিম চীনের অন্যতম বৃহত্তম জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র। এটি জিনশা নদীর উপর অবস্থিত এবং এই অঞ্চলে বিদ্যুৎ সরবরাহ করে; সাইলিমু লেক পাওয়ার স্টেশন, যা শিনজিয়াং উইগুর স্বায়ত্তশাসিত অঞ্চলে অবস্থিত এবং পশ্চিম চীনের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ জলবিদ্যুৎ প্রকল্প। এটি সাইলিমু হ্রদের উপর অবস্থিত এবং বিদ্যুৎ সরবরাহে এর একটি উল্লেখযোগ্য ভূমিকা রয়েছে। জাতীয় পরিসংখ্যান ব্যুরো কর্তৃক প্রকাশিত তথ্য অনুযায়ী, আমার দেশের জলবিদ্যুৎ উৎপাদন প্রতি বছর ধারাবাহিকভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে। ২০২২ সালের শেষ নাগাদ আমার দেশের জলবিদ্যুৎ উৎপাদন ছিল ১,৩৫২.১৯৫ বিলিয়ন কিলোওয়াট-ঘণ্টা, যা পূর্ববর্তী বছরের একই সময়ের তুলনায় ০.৯৯% বৃদ্ধি পেয়েছে। ২০২৩ সালের আগস্ট মাস পর্যন্ত আমার দেশের জলবিদ্যুৎ উৎপাদন ছিল ৭১৮.৭৪ বিলিয়ন কিলোওয়াট-ঘণ্টা, যা গত বছরের একই সময়ের তুলনায় ০.১৬% সামান্য হ্রাস পেয়েছে। এর প্রধান কারণ ছিল যে, জলবায়ুর প্রভাবে ২০২৩ সালে বৃষ্টিপাত উল্লেখযোগ্যভাবে কমে গিয়েছিল।