La energía hidroeléctrica tiene una larga historia de desarrollo y una cadena industrial completa
La energía hidroeléctrica es una tecnología de energía renovable que utiliza la energía cinética del agua para generar electricidad. Es una energía limpia ampliamente utilizada con muchas ventajas, como la renovabilidad, las bajas emisiones, la estabilidad y la capacidad de control. El principio de funcionamiento de la energía hidroeléctrica se basa en un concepto simple: utilizar la energía cinética del flujo de agua para impulsar la turbina, que a su vez hace girar el generador para generar electricidad. Los pasos de la generación de energía hidroeléctrica son: desviación de agua de un embalse o río, que requiere una fuente de agua, generalmente un embalse (embalse artificial) o un río natural, que proporciona energía; guía del flujo de agua, que se dirige a las palas de la turbina a través del canal de desviación. El canal de desviación puede controlar el flujo de agua para ajustar la capacidad de generación de energía; la turbina gira y el flujo de agua golpea las palas de la turbina. La turbina es similar a la rueda de viento en la generación de energía eólica; el generador genera electricidad y el funcionamiento de la turbina hace girar el generador, que genera electricidad mediante el principio de inducción electromagnética. Transmisión de energía: la electricidad generada se transmite a la red eléctrica y se suministra a ciudades, industrias y hogares. Existen muchos tipos de energía hidroeléctrica. Según sus diferentes principios de funcionamiento y escenarios de aplicación, se puede dividir en generación de energía fluvial, generación de energía de embalse, generación de energía maremotriz y oceánica, y minicentral hidroeléctrica. La energía hidroeléctrica presenta múltiples ventajas, pero también algunas desventajas. Las principales ventajas son: es una fuente de energía renovable. Depende de la circulación del agua, por lo que es renovable y no se agota; es una fuente de energía limpia; no produce gases de efecto invernadero ni contaminantes atmosféricos, y tiene un impacto mínimo en el medio ambiente; es controlable. Las centrales hidroeléctricas se pueden ajustar según la demanda para proporcionar energía de carga básica fiable. Las principales desventajas son: los proyectos hidroeléctricos a gran escala pueden causar daños al ecosistema, así como problemas sociales como la migración de residentes y la expropiación de tierras; la energía hidroeléctrica está limitada por la disponibilidad de recursos hídricos, y la sequía o la disminución del caudal pueden afectar la capacidad de generación de energía.
La energía hidroeléctrica, como forma de energía renovable, tiene una larga historia. Primeras turbinas y ruedas hidráulicas: Ya en el siglo II a. C., las personas comenzaron a usar turbinas y ruedas hidráulicas para impulsar maquinaria como molinos y aserraderos. Estas máquinas utilizan la energía cinética del flujo de agua para funcionar. El advenimiento de la generación de energía: A finales del siglo XIX, las personas comenzaron a usar centrales hidroeléctricas para convertir la energía del agua en electricidad. La primera central hidroeléctrica comercial del mundo se construyó en Wisconsin, EE. UU., en 1882. Construcción de presas y embalses: A principios del siglo XX, la escala de la energía hidroeléctrica se expandió significativamente con la construcción de presas y embalses. Los proyectos de presas famosos incluyen la presa Hoover en Estados Unidos y la presa de las Tres Gargantas en China. Progreso tecnológico: Con el tiempo, la tecnología hidroeléctrica se ha mejorado continuamente, incluida la introducción de turbinas, generadores de turbinas y sistemas de control inteligentes, que han mejorado la eficiencia y la confiabilidad de la energía hidroeléctrica.
La energía hidroeléctrica es una fuente de energía limpia y renovable, y su cadena industrial abarca varios eslabones clave, desde la gestión de los recursos hídricos hasta la transmisión de energía. El primer eslabón de la cadena de la industria hidroeléctrica es la gestión de los recursos hídricos. Esto incluye la programación, el almacenamiento y la distribución de los caudales de agua para garantizar un suministro estable a las turbinas para la generación de energía. La gestión de los recursos hídricos suele requerir el monitoreo de parámetros como la pluviosidad, el caudal y el nivel del agua para tomar decisiones adecuadas. La gestión moderna de los recursos hídricos también se centra en la sostenibilidad para garantizar que la capacidad de producción de energía se mantenga incluso en condiciones extremas como la sequía. Las presas y los embalses son instalaciones clave en la cadena de la industria hidroeléctrica. Las presas se utilizan generalmente para elevar los niveles de agua, generar presión hídrica y, por lo tanto, aumentar la energía cinética del flujo. Los embalses se utilizan para almacenar agua y garantizar un caudal suficiente durante los picos de demanda. El diseño y la construcción de presas deben considerar las condiciones geológicas, las características del flujo de agua y los impactos ecológicos para garantizar la seguridad y la sostenibilidad. Las turbinas son los componentes centrales de la cadena de la industria hidroeléctrica. Cuando el agua fluye por las aspas de la turbina, su energía cinética se convierte en energía mecánica, lo que provoca la rotación de la turbina. El diseño y el tipo de turbina se pueden seleccionar en función de la velocidad, el caudal y la altura del flujo de agua para lograr la máxima eficiencia energética. Tras la rotación, la turbina impulsa el generador conectado para generar electricidad. El generador es un dispositivo clave que convierte la energía mecánica en energía eléctrica. Generalmente, el principio de funcionamiento de un generador consiste en inducir corriente a través de un campo magnético giratorio para generar corriente alterna. El diseño y la capacidad del generador deben determinarse en función de la demanda de energía y las características del caudal de agua. La electricidad generada por el generador es corriente alterna, que generalmente debe procesarse en una subestación. Las principales funciones de las subestaciones incluyen la elevación (aumento del voltaje para reducir la pérdida de energía durante la transmisión) y la conversión de corriente (conversión de CA a CC o viceversa) para satisfacer las necesidades del sistema de transmisión de energía. El último eslabón es la transmisión de energía. La energía generada por la central eléctrica se transmite a los usuarios en ciudades, zonas industriales o rurales a través de líneas de transmisión. Las líneas de transmisión deben planificarse, diseñarse y mantenerse para garantizar que la energía se transmita de forma segura y eficiente a su destino. En algunas zonas, la energía también puede requerir ser reprocesada a través de subestaciones para satisfacer las necesidades de diferentes voltajes y frecuencias.
Ricos recursos hidroeléctricos y suficiente generación de energía hidroeléctrica
China es el mayor país generador de energía hidroeléctrica del mundo, con abundantes recursos hídricos y proyectos hidroeléctricos a gran escala. Su industria hidroeléctrica desempeña un papel fundamental para satisfacer la demanda energética nacional, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y mejorar la estructura energética. El consumo social de electricidad es un indicador económico clave que refleja el nivel de consumo eléctrico de un país o región y es fundamental para medir las actividades económicas, el suministro de energía y el impacto ambiental. Según datos publicados por la Administración Nacional de Energía, el consumo total de electricidad de mi país ha mostrado una tendencia de crecimiento estable. A finales de 2022, el consumo total de electricidad de mi país fue de 863.720 millones de kWh, lo que representa un aumento de 324.400 millones de kWh con respecto a 2021, lo que representa un incremento interanual del 3,9 %.
Según los datos publicados por el Consejo de Electricidad de China, el mayor consumo de electricidad en mi país se da en la industria secundaria, seguida de la industria terciaria. La industria primaria consumió 114.600 millones de kWh de electricidad, un aumento del 10,4% respecto al año anterior. Entre ellos, el consumo de electricidad de la agricultura, la pesca y la ganadería aumentó un 6,3%, un 12,6% y un 16,3% respectivamente. La promoción integral de la estrategia de revitalización rural, la mejora significativa de las condiciones de la electricidad rural y la mejora continua de los niveles de electrificación en los últimos años han impulsado el rápido crecimiento del consumo de electricidad en la industria primaria. La industria secundaria consumió 5,70 billones de kWh de electricidad, un aumento del 1,2% respecto al año anterior. Entre ellos, el consumo anual de electricidad de las industrias de alta tecnología y fabricación de equipos aumentó un 2,8%, y el consumo anual de electricidad de las industrias de fabricación de maquinaria y equipos eléctricos, fabricación farmacéutica, comunicaciones informáticas y otros equipos electrónicos aumentó en más del 5%; El consumo eléctrico de la fabricación de vehículos de nueva energía aumentó significativamente un 71,1 %. El consumo eléctrico de la industria terciaria fue de 1,49 billones de kWh, un incremento del 4,4 % con respecto al año anterior. En cuarto lugar, el consumo eléctrico de los residentes urbanos y rurales fue de 1,34 billones de kWh, un incremento del 13,8 % con respecto al año anterior.
Los proyectos hidroeléctricos de China se distribuyen por todo el país, incluyendo grandes centrales hidroeléctricas, pequeñas centrales hidroeléctricas y proyectos hidroeléctricos distribuidos. Entre los proyectos hidroeléctricos más famosos se encuentran la Central Eléctrica de las Tres Gargantas, una de las más grandes de China y del mundo, ubicada en la zona de las Tres Gargantas, en el curso superior del río Yangtsé. Tiene una enorme capacidad de generación de energía y suministra electricidad a industrias y ciudades; la Central Eléctrica de Xiangjiaba, ubicada en la provincia de Sichuan, es una de las más grandes del suroeste de China. Se encuentra en el río Jinsha y suministra electricidad a la región; la Central Eléctrica del Lago Sailimu, ubicada en la Región Autónoma Uigur de Xinjiang, es uno de los proyectos hidroeléctricos más importantes del oeste de China. Está ubicada en el lago Sailimu y cumple una importante función de suministro de energía. Según los datos publicados por la Oficina Nacional de Estadística, la generación de energía hidroeléctrica de mi país ha aumentado de forma constante año tras año. A finales de 2022, la generación hidroeléctrica de mi país fue de 1.352.195 millones de kWh, lo que representa un aumento interanual del 0,99 %. En agosto de 2023, la generación hidroeléctrica de mi país fue de 718.740 millones de kWh, una ligera disminución interanual del 0,16 % con respecto al mismo período del año anterior. La principal razón fue que, debido a la influencia del clima, las precipitaciones en 2023 disminuyeron significativamente.
Hora de publicación: 19 de diciembre de 2024
