Hidroenergija ima dugu istoriju razvoja i kompletan industrijski lanac
Hidroenergija je tehnologija obnovljive energije koja koristi kinetičku energiju vode za proizvodnju električne energije. To je široko korištena čista energija s mnogim prednostima, kao što su obnovljivost, niske emisije, stabilnost i upravljivost. Princip rada hidroenergije zasniva se na jednostavnom konceptu: korištenje kinetičke energije protoka vode za pokretanje turbine, koja zatim okreće generator za proizvodnju električne energije. Koraci proizvodnje hidroenergije su: preusmjeravanje vode iz rezervoara ili rijeke, što zahtijeva izvor vode, obično rezervoar (umjetni rezervoar) ili prirodnu rijeku, koja osigurava energiju; vođenje protoka vode, protok vode se vodi do lopatica turbine kroz kanal za preusmjeravanje. Kanal za preusmjeravanje može kontrolirati protok vode kako bi se prilagodio kapacitet proizvodnje energije; turbina radi, a protok vode udara u lopatice turbine kako bi je rotirao. Turbina je slična vjetroturbini u proizvodnji energije vjetra; generator generira električnu energiju, a rad turbine okreće generator, koji generira električnu energiju putem principa elektromagnetske indukcije; prijenos energije, generirana električna energija se prenosi u električnu mrežu i isporučuje gradovima, industriji i domaćinstvima. Postoje mnoge vrste hidroenergije. Prema različitim principima rada i scenarijima primjene, može se podijeliti na proizvodnju energije iz rijeka, proizvodnju energije iz akumulacija, proizvodnju energije plime i okeana, te male hidroelektrane. Hidroenergija ima višestruke prednosti, ali i neke nedostatke. Prednosti su uglavnom sljedeće: hidroenergija je obnovljivi izvor energije. Hidroenergija se oslanja na cirkulaciju vode, tako da je obnovljiva i neće se iscrpiti; to je čist izvor energije. Hidroenergija ne proizvodi stakleničke plinove i zagađivače zraka, te ima mali utjecaj na okoliš; može se kontrolirati. Hidroelektrane se mogu prilagoditi prema potražnji kako bi se osigurala pouzdana osnovna snaga opterećenja. Glavni nedostaci su: veliki hidroenergetski projekti mogu uzrokovati štetu ekosistemu, kao i društvene probleme poput migracije stanovništva i eksproprijacije zemljišta; hidroenergija je ograničena dostupnošću vodnih resursa, a suša ili smanjenje protoka vode mogu utjecati na kapacitet proizvodnje energije.
Hidroenergija, kao obnovljivi oblik energije, ima dugu historiju. Rane vodne turbine i vodeni točkovi: Već u 2. vijeku prije nove ere, ljudi su počeli koristiti vodne turbine i vodene točkove za pogon mašina kao što su mlinovi i pilane. Ove mašine koriste kinetičku energiju protoka vode za rad. Pojava proizvodnje električne energije: Krajem 19. vijeka, ljudi su počeli koristiti hidroelektrane za pretvaranje energije vode u električnu energiju. Prva komercijalna hidroelektrana na svijetu izgrađena je u Wisconsinu, SAD, 1882. godine. Izgradnja brana i rezervoara: Početkom 20. vijeka, obim hidroenergije značajno se proširio izgradnjom brana i rezervoara. Poznati projekti brana uključuju Hooverovu branu u Sjedinjenim Američkim Državama i branu Tri klisure u Kini. Tehnološki napredak: Vremenom se tehnologija hidroenergije kontinuirano poboljšavala, uključujući uvođenje turbina, turbogeneratora i inteligentnih sistema upravljanja, što je poboljšalo efikasnost i pouzdanost hidroenergije.
Hidroenergija je čist i obnovljiv izvor energije, a njen industrijski lanac obuhvata nekoliko ključnih karika, uključujući upravljanje vodnim resursima do prijenosa električne energije. Prva karika u lancu hidroenergetske industrije je upravljanje vodnim resursima. To uključuje raspoređivanje, skladištenje i distribuciju vodenih tokova kako bi se osiguralo stabilno snabdijevanje turbina vodom za proizvodnju energije. Upravljanje vodnim resursima obično zahtijeva praćenje parametara kao što su padavine, protok vode i nivo vode kako bi se donosile odgovarajuće odluke. Moderno upravljanje vodnim resursima također se fokusira na održivost kako bi se osiguralo da se kapacitet proizvodnje energije može održati čak i u ekstremnim uslovima poput suše. Brane i rezervoari su ključni objekti u lancu hidroenergetske industrije. Brane se obično koriste za podizanje nivoa vode, stvaranje pritiska vode i time povećanje kinetičke energije protoka vode. Rezervoari se koriste za skladištenje vode kako bi se osiguralo da se može obezbijediti dovoljan protok vode tokom vršne potražnje. Projektovanje i izgradnja brana moraju uzeti u obzir geološke uslove, karakteristike protoka vode i ekološke uticaje kako bi se osigurala sigurnost i održivost. Turbine su ključne komponente u lancu hidroenergetske industrije. Kada voda teče kroz lopatice turbine, njena kinetička energija se pretvara u mehaničku energiju, uzrokujući rotaciju turbine. Dizajn i tip turbine mogu se odabrati na osnovu brzine, protoka i visine toka vode kako bi se postigla najveća energetska efikasnost. Nakon što se turbina okrene, ona pokreće priključeni generator za proizvodnju električne energije. Generator je ključni uređaj koji pretvara mehaničku energiju u električnu energiju. Općenito, princip rada generatora je indukcija struje kroz rotirajuće magnetsko polje kako bi se generirala naizmjenična struja. Dizajn i kapacitet generatora moraju se odrediti na osnovu potražnje za snagom i karakteristika protoka vode. Električna energija koju generator generira je naizmjenična struja, koja se obično mora obraditi putem trafostanice. Glavne funkcije trafostanica uključuju povećanje napona (povećanje napona radi smanjenja gubitka energije tokom prijenosa energije) i konverziju tipova struje (pretvaranje AC u DC ili obrnuto) kako bi se zadovoljili zahtjevi sistema za prijenos električne energije. Posljednja karika je prijenos električne energije. Energija koju generira elektrana prenosi se korisnicima električne energije u gradovima, industrijskim područjima ili ruralnim područjima putem dalekovoda. Dalekovodi moraju biti planirani, projektovani i održavani kako bi se osiguralo da se energija sigurno i efikasno prenosi do odredišta. U nekim područjima, električna energija može biti potrebna i za ponovnu obradu putem trafostanica kako bi se zadovoljile potrebe različitih napona i frekvencija.
Bogati hidroenergetski resursi i dovoljna proizvodnja hidroenergije
Kina je najveća svjetska zemlja po proizvodnji hidroenergije, s obilnim vodnim resursima i velikim hidroenergetskim projektima. Kineska hidroenergetska industrija igra ključnu ulogu u zadovoljavanju domaće potražnje za električnom energijom, smanjenju emisija stakleničkih plinova i poboljšanju energetske strukture. Društvena potrošnja električne energije ključni je ekonomski pokazatelj koji odražava nivo potrošnje električne energije u zemlji ili regiji i od velikog je značaja za mjerenje ekonomskih aktivnosti, snabdijevanja električnom energijom i utjecaja na okoliš. Prema podacima koje je objavila Nacionalna uprava za energetiku, ukupna potrošnja električne energije u mojoj zemlji pokazala je stabilan trend rasta. Do kraja 2022. godine, ukupna potrošnja električne energije u mojoj zemlji iznosila je 863,72 milijarde kWh, što predstavlja povećanje od 324,4 milijarde kWh u odnosu na 2021. godinu, a međugodišnje povećanje od 3,9%.
Prema podacima koje je objavilo Kinesko vijeće za električnu energiju, najveća potrošnja električne energije u mojoj zemlji je u sekundarnoj industriji, a zatim u tercijarnoj industriji. Primarna industrija je potrošila 114,6 milijardi kWh električne energije, što je povećanje od 10,4% u odnosu na prethodnu godinu. Među njima, potrošnja električne energije u poljoprivredi, ribarstvu i stočarstvu porasla je za 6,3%, 12,6% i 16,3% respektivno. Sveobuhvatna promocija strategije revitalizacije ruralnih područja i značajno poboljšanje uslova za električnu energiju u ruralnim područjima i kontinuirano poboljšanje nivoa elektrifikacije posljednjih godina doveli su do brzog rasta potrošnje električne energije u primarnoj industriji. Sekundarna industrija je potrošila 5,70 biliona kWh električne energije, što je povećanje od 1,2% u odnosu na prethodnu godinu. Među njima, godišnja potrošnja električne energije u visokotehnološkim industrijama i industriji proizvodnje opreme porasla je za 2,8%, a godišnja potrošnja električne energije u proizvodnji električnih mašina i opreme, farmaceutskoj proizvodnji, računarskim komunikacijama i drugim industrijama proizvodnje elektronske opreme porasla je za više od 5%; potrošnja električne energije u proizvodnji novih energetskih vozila značajno se povećala za 71,1%. Potrošnja električne energije u tercijarnoj industriji iznosila je 1,49 biliona kWh, što je povećanje od 4,4% u odnosu na prethodnu godinu. Četvrto, potrošnja električne energije gradskog i seoskog stanovništva iznosila je 1,34 biliona kWh, što je povećanje od 13,8% u odnosu na prethodnu godinu.
Kineski hidroenergetski projekti raspoređeni su širom zemlje, uključujući velike hidroelektrane, male hidroelektrane i distribuirane hidroenergetske projekte. Poznati hidroenergetski projekti uključuju Elektranu Tri klisure, koja je jedna od najvećih hidroelektrana u Kini i svijetu, smještena u području Tri klisure u gornjem toku rijeke Jangce. Ima ogroman kapacitet za proizvodnju energije i opskrbljuje električnom energijom industriju i gradove; Elektranu Xiangjiaba, Elektranu Xiangjiaba, koja se nalazi u provinciji Sečuan i jedna je od najvećih hidroelektrana u jugozapadnoj Kini. Nalazi se na rijeci Jinsha i opskrbljuje regiju električnom energijom; Elektranu Sailimu Lake, Elektranu Sailimu Lake, koja se nalazi u autonomnoj regiji Xinjiang Uygur i jedan je od važnih hidroenergetskih projekata u zapadnoj Kini. Nalazi se na jezeru Sailimu i ima značajnu funkciju opskrbe električnom energijom. Prema podacima koje je objavio Nacionalni zavod za statistiku, proizvodnja hidroenergije u mojoj zemlji stalno se povećava iz godine u godinu. Do kraja 2022. godine, proizvodnja hidroenergije u mojoj zemlji iznosila je 1.352,195 milijardi kWh, što predstavlja povećanje od 0,99% u odnosu na prethodnu godinu. Zaključno sa augustom 2023. godine, proizvodnja hidroenergije u mojoj zemlji iznosila je 718,74 milijarde kWh, što predstavlja blagi pad u odnosu na isti period prošle godine, odnosno pad od 0,16% u odnosu na prethodnu godinu. Glavni razlog je bio taj što su, zbog utjecaja klime, padavine u 2023. godini značajno opale.
Vrijeme objave: 19. decembar 2024.
