Základním principem výroby vodní energie je využití rozdílu spádových hladin ve vodním útvaru k výrobě energie, tj. k přeměně vodní energie uložené v řekách, jezerech, oceánech a dalších vodních útvarech na elektrickou energii. Hlavními faktory ovlivňujícími výrobu energie jsou průtok a spádová hladina. Průtok se vztahuje k objemu vody protékající určitým místem za jednotku času, zatímco spádová hladina se vztahuje k výškovému rozdílu, známému také jako spád, vody použité k výrobě energie.
Vodní energie je obnovitelný zdroj energie. Výroba vodní energie je využitím přirozeného hydrologického cyklu, kdy voda proudí z nejvyšších poloh na zemském povrchu do nejnižších a uvolňuje energii. Vzhledem k tomu, že hydrologický cyklus je obvykle založen na ročním cyklu, ačkoli existují rozdíly mezi vlhkými, normálními a suchými roky, cyklické charakteristiky cyklu zůstávají nezměněny. Má proto stejné vlastnosti jako sluneční energie, větrná energie, energie přílivu a odlivu atd. a patří k obnovitelným zdrojům energie.
Vodní energie je také čistým zdrojem energie. Vodní energie je fyzikální energie přirozeně uložená ve vodních útvarech, která nepodléhá chemickým změnám, nespotřebovává žádné palivo, neemituje škodlivé látky a neznečišťuje životní prostředí během vývoje a přeměny na elektrickou energii. Proto se jedná o čistý zdroj energie.
Vodní elektrárny jsou díky svému flexibilnímu a pohodlnému otevírání a zavírání a rychlému nastavení výkonu nejlepšími zdroji energie pro potlačení špiček, regulaci frekvence a nouzové záložní zdroje energie pro energetickou soustavu. Hrají mimořádně důležitou roli ve zlepšování provozu energetické soustavy, zlepšování kvality energie a prevenci šíření havárií. Jsou kvalitnějším zdrojem energie než tepelná energie, jaderná energie, fotovoltaika a další zdroje.
Aby bylo možné efektivně využívat přírodní vodní energii, je nutné před výstavbou hydraulických staveb, jako jsou přehrady, obtokové potrubí nebo propustky, ve vhodných oblastech řeky komplexně zhodnotit ekologické prostředí, technologické možnosti, socioekonomické faktory a provozní řízení, aby se reguloval průtok a zvýšil spád. Proto je raná fáze projektu obecně složitá, vyžaduje velké investice a má dlouhou dobu výstavby, ale účinnost výroby energie je po dokončení vysoká.
Při rozvoji vodní energie často bereme v úvahu komplexní využití říčních vodních zdrojů, včetně protipovodňové ochrany, zavlažování, zásobování vodou, lodní dopravy, cestovního ruchu, rybolovu, těžby dřeva a akvakultury.
Výroba vodní energie je ovlivněna změnami průtoku řek a mezi obdobím povodní a obdobím sucha je značný rozdíl ve výrobě energie. Proto výstavba velkých vodních elektráren vyžaduje výstavbu velkých nádrží, které mohou nejen zvýšit hladinu vody, ale také regulovat objem vody ročně (nebo sezónně po mnoho let) a vhodně řešit problém nevyvážené výroby energie během období dešťů a sucha.
Vodní energie hraje mimořádně důležitou podpůrnou roli v rozvoji kvalitní čínské ekonomiky a společnosti. Od začátku tohoto století je čínská hydroenergetická technologie vždy v popředí světového dění, jako například přehrada Tři soutěsky, která je známá jako „národní poklad“. Další superhydroelektrárny, jako například Xiluodu, Baihetan, Wudongde, Xiangjiaba, Longtan, Jinping II a Laxiwa, mají ve světě vysoký instalovaný výkon.
Čas zveřejnění: 18. října 2024
