1. Akvaj energiaj rimedoj
La historio de homa disvolviĝo kaj utiligo de akvoenergiaj resursoj datiĝas de antikvaj tempoj. Laŭ la Interpreto de la Leĝo pri Renovigebla Energio de la Ĉina Popola Respubliko (redaktita de la Leĝa Labora Komitato de la Konstanta Komitato de la Nacia Popola Kongreso), la difino de akva energio estas: la varmo de vento kaj suno kaŭzas la vaporiĝon de akvo, akva vaporo formas pluvon kaj neĝon, la falo de pluvo kaj neĝo formas riverojn kaj riveretojn, kaj la fluo de akvo produktas energion, kiu nomiĝas akva energio.
La ĉefa enhavo de nuntempa evoluigo kaj utiligo de akvoenergiaj resursoj estas la evoluigo kaj utiligo de akvoenergiaj resursoj, tial homoj kutime uzas akvoenergiajn resursojn, hidraŭlikajn resursojn, kaj akvoelektrajn resursojn kiel sinonimojn. Tamen, reale, akvoenergiaj resursoj inkluzivas vastan gamon da enhavo kiel ekzemple hidrotermikajn energiajn resursojn, akvoenergiajn resursojn, akvoenergiajn resursojn, kaj marakvajn energiajn resursojn.
(1) Akvaj kaj varmenergiaj resursoj
Akvaj kaj varmenergiaj resursoj estas ofte konataj kiel naturaj termofontoj. En antikvaj tempoj, homoj komencis rekte uzi la akvo- kaj varmenergiojn de naturaj termofontoj por konstrui banejojn, bani sin, kuraci malsanojn kaj ekzerci sin. Modernaj homoj ankaŭ uzas akvo- kaj varmenergiajn resursojn por elektrogenerado kaj hejtado. Islando, ekzemple, havis akvoenergian generadon de 7.08 miliardoj da kilovathoroj en 2003, el kiuj 1.41 miliardoj da kilovathoroj estis generitaj per geoterma energio (t.e., akvotermikaj energiaj resursoj). 86% de la loĝantoj de la lando uzis geoterman energion (akvotermikaj energiaj resursoj) por hejtado. La elektrocentralo Yangbajing kun instalita kapacito de 25000 kilovathoroj estis konstruita en Xizang, kiu ankaŭ uzas geoterman (akvo- kaj varmenergiajn resursojn) por generi elektron. Laŭ prognozo de fakuloj, la malalttemperatura energio (uzante grundakvon kiel la medion), kiun la grundo povas kolekti ene de preskaŭ 100 metroj en Ĉinio ĉiujare, povas atingi 150 miliardojn da kilovathoroj. Nuntempe, la instalita kapacito de geoterma energio en Ĉinio estas 35300 kilovatoj.
(2) Hidraŭlikaj energifontoj
Hidraŭlika energio inkluzivas la kinetan kaj potencialan energion de akvo. En antikva Ĉinio, la hidraŭlikaj energifontoj de turbulaj riveroj, akvofaloj kaj akvofaloj estis vaste uzataj por konstrui maŝinojn kiel akvoradoj, akvomueliloj kaj akvomueliloj por akva irigacio, grenprilaborado kaj rizsenŝeligado. En la 1830-aj jaroj, hidraŭlikaj stacioj estis evoluigitaj kaj uzataj en Eŭropo por provizi energion por grandskalaj industrioj kiel grenmueliloj, kotonmuelejoj kaj minado. La modernaj akvoturbinoj, kiuj rekte pelas centrifugajn akvopumpilojn por generi centrifugan forton por akvolevado kaj irigacio, same kiel premfrapaj pumpstacioj, kiuj uzas akvofluon por generi premfrapan premon kaj formi altan akvopremon por akvolevado kaj irigacio, estas ĉiuj rektaj evoluigoj kaj utiligoj de akvaj energifontoj.
(3) Hidroelektraj energifontoj
En la 1880-aj jaroj, kiam elektro estis malkovrita, elektromotoroj estis fabrikitaj surbaze de elektromagneta teorio, kaj akvoenergiaj centraloj estis konstruitaj por konverti la hidraŭlikan energion de akvoenergiaj centraloj en elektran energion kaj liveri ĝin al uzantoj, enkondukante periodon de vigla disvolviĝo kaj utiligo de akvoenergiaj energiresursoj.
La akvoenergiaj resursoj, kiujn ni nun mencias, kutime nomiĝas hidroelektraj resursoj. Aldone al riveraj akvoresursoj, la oceano ankaŭ enhavas grandegan tajdan, ondan, salan kaj temperaturan energion. Oni taksas, ke la tutmondaj oceanaj akvoenergiaj resursoj estas 76 miliardoj da kilovatoj, kio estas pli ol 15-oble la teoriaj rezervoj de terbazita rivera akvoenergio. Inter ili, tajda energio estas 3 miliardoj da kilovatoj, onda energio estas 3 miliardoj da kilovatoj, temperaturdiferenca energio estas 40 miliardoj da kilovatoj, kaj saldiferenca energio estas 30 miliardoj da kilovatoj. Nuntempe, nur la disvolviĝo kaj utiligoteknologio de tajda energio atingis praktikan stadion, kiu povas esti disvolvita grandskale en la utiligo de maraj akvoenergiaj resursoj fare de homoj. La disvolviĝo kaj utiligo de aliaj energifontoj ankoraŭ bezonas plian esploradon por atingi sukcesajn rezultojn en teknika kaj ekonomia farebleco kaj atingi praktikan disvolviĝon kaj utiligon. La disvolviĝo kaj utiligo de oceana energio, kiun ni kutime mencias, estas ĉefe la disvolviĝo kaj utiligo de tajda energio. La altiro de la Luno kaj Suno al la marsurfaco de la Tero kaŭzas periodajn fluktuojn en la akvonivelo, konatajn kiel oceanaj tajdoj. La fluktuo de marakvo formas tajdan energion. Principe, tajda energio estas mekanika energio generita per la fluktuo de tajdaj niveloj.
Tajdaj muelejoj aperis en la 11-a jarcento, kaj komence de la 20-a jarcento, Germanio kaj Francio komencis konstrui malgrandajn tajdajn centralojn.
Oni taksas, ke la ekspluatebla tajda energio de la mondo estas inter 1 miliardo kaj 1,1 miliardoj da kilovatoj, kun jara elektroproduktado de proksimume 1240 miliardoj da kilovathoroj. La ekspluateblaj tajdaj energiaj resursoj de Ĉinio havas instalitan kapaciton de 21,58 milionoj da kilovatoj kaj jara elektroproduktado de 30 miliardoj da kilovathoroj.
La plej granda tajda centralo en la mondo nuntempe estas la tajda centralo Rennes en Francio, kun instalita kapacito de 240 000 kilovatoj. La unua tajda centralo en Ĉinio, la Tajda Centralo Jizhou en Gŭangdongo, estis konstruita en 1958 kun instalita kapacito de 40 kilovatoj. La Tajda Centralo Zhejiang Jiangxia, konstruita en 1985, havas totalan instalitan kapaciton de 3 200 kilovatoj, rangante trie en la mondo.
Krome, en la oceanoj de Ĉinio, la rezervoj de onda energio estas ĉirkaŭ 12.85 milionoj da kilovatoj, tajda energio estas ĉirkaŭ 13.94 milionoj da kilovatoj, saldiferenca energio estas ĉirkaŭ 125 milionoj da kilovatoj, kaj temperaturdiferenca energio estas ĉirkaŭ 1.321 miliardoj da kilovatoj. Resume, la tuta oceana energio en Ĉinio estas ĉirkaŭ 1.5 miliardoj da kilovatoj, kio estas pli ol duoble la teoria rezervo de 694 milionoj da kilovatoj da terrivera akvoenergio, kaj havas larĝajn perspektivojn por disvolviĝo kaj utiligo. Nuntempe, landoj tra la mondo multe investas en esploradon de teknologiaj aliroj por disvolvi kaj utiligi la grandegajn energiajn resursojn kaŝitajn en la oceano.
2. Hidroelektraj energifontoj
Akvoelektraj energifontoj ĝenerale rilatas al la uzo de la potenciala kaj kineta energio de riverakvofluo por plenumi laboron kaj movi la rotacion de akvoelektraj generatoroj por generi elektron. Karbo, nafto, tergaso kaj nuklea energio postulas la konsumon de ne-renovigeblaj brulaĵoj, dum akvoelektra energioproduktado ne konsumas akvoresursojn, sed utiligas la energion de riverfluo.
(1) Tutmondaj Hidroelektraj Energiresursoj
La totalaj rezervoj de akvoenergiaj resursoj en riveroj tutmonde estas 5.05 miliardoj da kilovatoj, kun jara elektroproduktado de ĝis 44.28 trilionoj da kilovathoroj; La teknike ekspluateblaj akvoenergiaj resursoj estas 2.26 miliardoj da kilovatoj, kaj la jara elektroproduktado povas atingi 9.8 trilionojn da kilovathoroj.
En 1878, Francio konstruis la unuan akvoenergian centralon en la mondo kun instalita kapacito de 25 kilovatoj. Ĝis nun, la instalita akvoenergia kapacito tutmonde superis 760 milionojn da kilovatoj, kun jara elektroproduktado de 3 trilionoj da kilovathoroj.
(2) La akvoenergiaj resursoj de Ĉinio
Ĉinio estas unu el la landoj kun la plej riĉaj hidroelektraj energifontoj en la mondo. Laŭ la plej nova enketo pri hidroenergiaj rimedoj, la teoriaj rezervoj de riverakva energio en Ĉinio estas 694 milionoj da kilovatoj, kaj la jara teoria elektroproduktado estas 6.08 trilionoj da kilovathoroj, rangante unue en la mondo rilate al hidroenergiaj teoriaj rezervoj; La teknike ekspluatebla kapacito de la hidroenergiaj rimedoj de Ĉinio estas 542 milionoj da kilovatoj, kun jara elektroproduktado de 2.47 trilionoj da kilovathoroj, kaj la ekonomie ekspluatebla kapacito estas 402 milionoj da kilovatoj, kun jara elektroproduktado de 1.75 trilionoj da kilovathoroj, ambaŭ rangante unue en la mondo.
En julio 1905, la unua akvoelektra centralo de Ĉinio, la Guishan-Akvoelektra Centralo en la provinco Tajvano, estis konstruita kun instalita kapacito de 500 kVA. En 1912, la unua akvoelektra centralo en la kontinenta Ĉinio, la Ŝilongba-Akvoelektra Centralo en Kunming, la provinco Junano, estis kompletigita por elektroproduktado, kun instalita kapacito de 480 kilovatoj. En 1949, la instalita kapacito de akvoenergio en la lando estis 163 000 kilovatoj; antaŭ la fino de 1999, ĝi atingis 72,97 milionojn da kilovatoj, due nur post Usono kaj due en la mondo; antaŭ 2005, la totala instalita kapacito de akvoenergio en Ĉinio atingis 115 milionojn da kilovatoj, vicigante la unuan lokon en la mondo, respondecante pri 14,4% de la ekspluatebla akvoenergia kapacito kaj 20% de la totala instalita kapacito de la nacia elektroindustrio.
(3) Karakterizaĵoj de akvoelektra energio
Akvoelektra energio regeneriĝas plurfoje laŭ la hidrologia ciklo de la naturo, kaj povas esti kontinue uzata de homoj. Homoj ofte uzas la frazon "neelĉerpebla" por priskribi la renovigeblecon de akvoelektra energio.
Akvoelektra energio ne konsumas fuelon nek eligas damaĝajn substancojn dum produktado kaj funkciigo. Ĝiaj administradaj kaj funkciigaj kostoj, kostoj de elektroproduktado kaj media efiko estas multe pli malaltaj ol tiuj de termika elektroproduktado, igante ĝin malaltkosta verda energifonto.
Akvoenergia energio havas bonan reguligan kapablon, rapidan ekfunkciigon, kaj ludas rolon en reduktado de pintaj elektroperdoj en la funkciado de la elektra reto. Ĝi estas rapida kaj efika, reduktante elektroperdojn en krizaj kaj akcidentaj situacioj, kaj certigante elektrosekurecon.
Akvoelektra energio kaj minerala energio apartenas al resurs-bazita primara energio, kiu estas konvertita en elektran energion kaj nomata sekundara energio. Akvoelektra energi-disvolviĝo estas energifonto, kiu samtempe kompletigas kaj primaran energi-disvolviĝon kaj sekundaran energi-produktadon, kun duoblaj funkcioj de primara energi-konstruado kaj sekundara energi-konstruado; Ne necesas ununura procezo de energia minerala ekstraktado, transportado kaj stokado, multe reduktante fuelkostojn.
La konstruado de rezervujoj por akvoenergia disvolviĝo ŝanĝos la ekologian medion de lokaj areoj. Unuflanke, ĝi postulas la subakvigon de iuj teroj, rezultante en la translokigo de enmigrintoj; Aliflanke, ĝi povas restarigi la mikroklimaton de la regiono, krei novan akvan ekologian medion, antaŭenigi la supervivon de organismoj, kaj faciligi homan inundokontrolon, irigacion, turismon kaj ŝipkonstruadon. Tial, en la planado de akvoenergiaj projektoj, oni devas ĝenerale konsideri minimumigi la negativan efikon sur la ekologian medion, kaj akvoenergia disvolviĝo havas pli da avantaĝoj ol malavantaĝoj.
Pro la avantaĝoj de akvoenergia energio, landoj tra la mondo nun adoptas politikojn, kiuj prioritatigas la disvolviĝon de akvoenergio. En la 1990-aj jaroj, akvoenergio konsistigis 93.2% de la totala instalita kapacito de Brazilo, dum landoj kiel Norvegio, Svislando, Nov-Zelando kaj Kanado havis akvoenergiajn proporciojn de pli ol 50%.
En 1990, la proporcio de akvoelektra energiproduktado kompare al ekspluatebla elektro en iuj landoj en la mondo estis 74% en Francio, 72% en Svislando, 66% en Japanio, 61% en Paragvajo, 55% en Usono, 54% en Egiptujo, 50% en Kanado, 17.3% en Brazilo, 11% en Barato, kaj 6.6% en Ĉinio dum la sama periodo.
Afiŝtempo: 24-a de septembro 2024
