Vandkraft har en lang udviklingshistorie og en komplet industrikæde
Vandkraft er en vedvarende energiteknologi, der bruger vandets kinetiske energi til at generere elektricitet. Det er en udbredt ren energi med mange fordele, såsom vedvarende evne, lave emissioner, stabilitet og kontrollerbarhed. Vandkraftens funktionsprincip er baseret på et simpelt koncept: brug af vandstrømmens kinetiske energi til at drive turbinen, som derefter tænder generatoren for at generere elektricitet. Trinene i vandkraftproduktion er: vandafledning fra et reservoir eller en flod, hvilket kræver en vandkilde, normalt et reservoir (kunstigt reservoir) eller en naturlig flod, som leverer strøm; vandstrømningsstyring, vandstrømmen ledes til turbinens vinger gennem afledningskanalen. Afledningskanalen kan styre vandstrømmen for at justere elproduktionskapaciteten; turbinen kører, og vandstrømmen rammer turbinens vinger for at få den til at rotere. Turbinen ligner vindhjulet i vindkraftproduktion; generatoren genererer elektricitet, og turbinens drift drejer generatoren, som genererer elektricitet gennem princippet om elektromagnetisk induktion; kraftoverførsel, den genererede elektricitet transmitteres til elnettet og leveres til byer, industrier og husholdninger. Der findes mange typer vandkraft. I henhold til forskellige arbejdsprincipper og anvendelsesscenarier kan det opdeles i flodkraftproduktion, reservoirkraftproduktion, tidevands- og havkraftproduktion og lille vandkraft. Vandkraft har flere fordele, men også nogle ulemper. Fordelene er primært: vandkraft er en vedvarende energikilde. Vandkraft er afhængig af vandcirkulation, så den er vedvarende og vil ikke blive udtømt; det er en ren energikilde. Vandkraft producerer ikke drivhusgasser og luftforurenende stoffer og har ringe indvirkning på miljøet; den er kontrollerbar. Vandkraftværker kan justeres efter behov for at levere pålidelig grundbelastningskraft. De største ulemper er: store vandkraftprojekter kan forårsage skade på økosystemet samt sociale problemer såsom beboermigration og ekspropriation af jord; vandkraft er begrænset af tilgængeligheden af vandressourcer, og tørke eller fald i vandgennemstrømningen kan påvirke elproduktionskapaciteten.
Vandkraft, som en vedvarende energiform, har en lang historie. Tidlige vandturbiner og vandhjul: Allerede i det 2. århundrede f.Kr. begyndte folk at bruge vandturbiner og vandhjul til at drive maskiner såsom møller og savværker. Disse maskiner bruger den kinetiske energi fra vandstrømmen til at arbejde. Fremkomsten af kraftproduktion: I slutningen af det 19. århundrede begyndte folk at bruge vandkraftværker til at omdanne vandenergi til elektricitet. Verdens første kommercielle vandkraftværk blev bygget i Wisconsin, USA i 1882. Opførelse af dæmninger og reservoirer: I begyndelsen af det 20. århundrede udvidede omfanget af vandkraft betydeligt med opførelsen af dæmninger og reservoirer. Berømte dæmningsprojekter inkluderer Hoover-dæmningen i USA og Three Gorges-dæmningen i Kina. Teknologiske fremskridt: Over tid er vandkraftteknologien blevet løbende forbedret, herunder introduktionen af turbiner, turbinegeneratorer og intelligente styresystemer, som har forbedret effektiviteten og pålideligheden af vandkraft.
Vandkraft er en ren og vedvarende energikilde, og dens industrielle kæde dækker flere nøgleled, herunder fra vandressourceforvaltning til kraftoverførsel. Det første led i vandkraftindustriens kæde er vandressourceforvaltning. Dette omfatter planlægning, lagring og distribution af vandstrømme for at sikre, at vand stabilt kan forsynes til turbiner til kraftproduktion. Vandressourceforvaltning kræver normalt overvågning af parametre som nedbør, vandgennemstrømningshastighed og vandstand for at kunne træffe passende beslutninger. Moderne vandressourceforvaltning fokuserer også på bæredygtighed for at sikre, at kraftproduktionskapaciteten kan opretholdes selv under ekstreme forhold som tørke. Dæmninger og reservoirer er nøglefaciliteter i vandkraftindustriens kæde. Dæmninger bruges normalt til at hæve vandstanden, skabe vandtryk og dermed øge vandgennemstrømningens kinetiske energi. Reservoirer bruges til at opbevare vand for at sikre, at der kan leveres tilstrækkelig vandgennemstrømning under spidsbelastning. Design og konstruktion af dæmninger skal tage hensyn til geologiske forhold, vandgennemstrømningsegenskaber og økologiske påvirkninger for at sikre sikkerhed og bæredygtighed. Turbiner er kernekomponenterne i vandkraftindustriens kæde. Når vand strømmer gennem turbinens vinger, omdannes dets kinetiske energi til mekanisk energi, hvilket får turbinen til at rotere. Design og type af turbin kan vælges baseret på hastighed, strømningshastighed og højde af vandstrømmen for at opnå den højeste energieffektivitet. Efter at turbinen roterer, driver den den tilsluttede generator for at generere elektricitet. Generatoren er en nøgleenhed, der omdanner mekanisk energi til elektrisk energi. Generelt er en generators driftsprincip at inducere strøm gennem et roterende magnetfelt for at generere vekselstrøm. Generatorens design og kapacitet skal bestemmes ud fra effektbehovet og vandstrømningsegenskaberne. Den elektricitet, der genereres af generatoren, er vekselstrøm, som normalt skal behandles gennem en transformerstation. Transformerstationernes hovedfunktioner omfatter step-up (øgning af spændingen for at reducere energitab under kraftoverførsel) og konvertering af strømtyper (konvertering af AC til DC eller omvendt) for at opfylde kravene i kraftoverførselssystemet. Det sidste led er kraftoverførsel. Den strøm, der genereres af kraftværket, transmitteres til strømbrugere i byer, industriområder eller landdistrikter via transmissionsledninger. Transmissionsledninger skal planlægges, designes og vedligeholdes for at sikre, at strømmen transmitteres sikkert og effektivt til destinationen. I nogle områder kan det også være nødvendigt at behandle strømmen igen via transformerstationer for at imødekomme behovene for forskellige spændinger og frekvenser.
Rige vandkraftressourcer og tilstrækkelig vandkraftproduktion
Kina er verdens største vandkraftproducerende land med rigelige vandressourcer og store vandkraftprojekter. Kinas vandkraftindustri spiller en nøglerolle i at imødekomme den indenlandske elefterspørgsel, reducere drivhusgasemissioner og forbedre energistrukturen. Socialt elforbrug er en vigtig økonomisk indikator, der afspejler niveauet af elforbrug i et land eller en region og er af stor betydning for måling af økonomiske aktiviteter, strømforsyning og miljøpåvirkning. Ifølge data offentliggjort af den nationale energiadministration har mit lands samlede elforbrug vist en stabil væksttendens. Ved udgangen af 2022 var mit lands samlede elforbrug 863,72 milliarder kWh, en stigning på 324,4 milliarder kWh fra 2021, en stigning på 3,9 % fra år til år.
Ifølge data offentliggjort af China Electricity Council er det største elforbrug i mit land i den sekundære industri, efterfulgt af den tertiære industri. Den primære industri forbrugte 114,6 milliarder kWh elektricitet, en stigning på 10,4% i forhold til året før. Blandt disse steg elforbruget inden for landbrug, fiskeri og husdyrbrug med henholdsvis 6,3%, 12,6% og 16,3%. Den omfattende fremme af strategien for revitalisering af landdistrikterne og den betydelige forbedring af elforholdene i landdistrikterne samt den løbende forbedring af elektrificeringsniveauet i de senere år har drevet den hurtige vækst i elforbruget i den primære industri. Den sekundære industri forbrugte 5,70 billioner kWh elektricitet, en stigning på 1,2% i forhold til året før. Blandt disse steg det årlige elforbrug i højteknologiske industrier og udstyrsindustrier med 2,8%, og det årlige elforbrug i fremstilling af elektriske maskiner og udstyr, farmaceutisk produktion, computerkommunikation og anden industri for fremstilling af elektronisk udstyr steg med mere end 5%; elforbruget i fremstilling af nye energikøretøjer steg betydeligt med 71,1%. Elforbruget i den tertiære industri var 1,49 billioner kWh, en stigning på 4,4 % i forhold til året før. For det fjerde var elforbruget for beboere i byer og landdistrikter 1,34 billioner kWh, en stigning på 13,8 % i forhold til året før.
Kinas vandkraftprojekter er fordelt over hele landet, herunder store vandkraftværker, små vandkraftværker og distribuerede vandkraftprojekter. Berømte vandkraftprojekter inkluderer Three Gorges Power Station, som er et af de største vandkraftværker i Kina og verden, beliggende i Three Gorges-området i den øvre del af Yangtze-floden. Det har en enorm elproduktionskapacitet og leverer elektricitet til industrier og byer; Xiangjiaba Power Station, Xiangjiaba Power Station, ligger i Sichuan-provinsen og er et af de største vandkraftværker i det sydvestlige Kina. Det ligger ved Jinsha-floden og leverer elektricitet til regionen; Sailimu Lake Power Station, Sailimu Lake Power Station, ligger i den autonome region Xinjiang Uygur og er et af de vigtige vandkraftprojekter i det vestlige Kina. Det ligger ved Sailimu-søen og har en betydelig strømforsyningsfunktion. Ifølge data offentliggjort af National Bureau of Statistics er mit lands vandkraftproduktion steget støt år for år. Ved udgangen af 2022 var mit lands vandkraftproduktion 1.352,195 milliarder kWh, en stigning på 0,99 % i forhold til året før. Pr. august 2023 var mit lands vandkraftproduktion 718,74 milliarder kWh, et lille fald i forhold til samme periode sidste år, et fald på 0,16 % i forhold til året før. Hovedårsagen var, at nedbøren i 2023 faldt betydeligt på grund af klimaets indflydelse.
Udsendelsestidspunkt: 19. dec. 2024
