Hüdroenergial on pikk arengulugu ja terviklik tööstusahel.
Hüdroenergia on taastuvenergia tehnoloogia, mis kasutab vee kineetilist energiat elektri tootmiseks. See on laialdaselt kasutatav puhas energia, millel on palju eeliseid, nagu taastuvus, madal heitkogus, stabiilsus ja juhitavus. Hüdroenergia tööpõhimõte põhineb lihtsal kontseptsioonil: veevoolu kineetilise energia kasutamine turbiini käitamiseks, mis seejärel paneb generaatori elektrienergia tootmiseks tööle. Hüdroenergia tootmise etapid on järgmised: vee ümbersuunamine reservuaarist või jõest, mis nõuab veeallikat, tavaliselt reservuaari (kunstlikku reservuaari) või looduslikku jõge, mis annab energiat; veevoolu juhtimine, veevool suunatakse turbiini labadele läbi ümbersuunamiskanali. Ümbersuunamiskanal saab juhtida veevoolu, et reguleerida elektrienergia tootmisvõimsust; turbiin töötab ja veevool tabab turbiini labasid, pannes selle pöörlema. Turbiin sarnaneb tuulerattaga tuuleenergia tootmisel; generaator toodab elektrit ja turbiini töö paneb generaatori pöörlema, mis toodab elektrit elektromagnetilise induktsiooni põhimõttel; energiaülekanne, toodetud elekter edastatakse elektrivõrku ja tarnitakse linnadele, tööstusharudele ja kodumajapidamistele. Hüdroenergiat on palju liike. Erinevate tööpõhimõtete ja rakendusstsenaariumide kohaselt saab seda jagada jõgede energia tootmiseks, reservuaaride energia tootmiseks, loodete ja ookeani energia tootmiseks ning väikehüdroenergia tootmiseks. Hüdroenergial on mitmeid eeliseid, aga ka mõningaid puudusi. Eelised on peamiselt järgmised: hüdroenergia on taastuv energiaallikas. Hüdroenergia tugineb veeringlusele, seega on see taastuv ja ei ammendu; see on puhas energiaallikas. Hüdroenergia ei tooda kasvuhoonegaase ega õhusaasteaineid ning sellel on vähe mõju keskkonnale; see on kontrollitav. Hüdroelektrijaamu saab vastavalt nõudlusele reguleerida, et pakkuda usaldusväärset baaskoormusvõimsust. Peamised puudused on järgmised: suuremahulised hüdroenergiaprojektid võivad kahjustada ökosüsteemi, samuti sotsiaalseid probleeme, nagu elanike ränne ja maa sundvõõrandamine; hüdroenergia tootmist piirab veevarude kättesaadavus ning põud või veevoolu vähenemine võib mõjutada elektritootmisvõimsust.
Hüdroenergial kui taastuval energialiigil on pikk ajalugu. Varased veeturbiinid ja vesirattad: Juba 2. sajandil eKr hakati veeturbiine ja vesirattaid kasutama masinate, näiteks veskite ja saeveskite käitamiseks. Need masinad kasutavad tööks veevoolu kineetilist energiat. Elektrienergia tootmise tulek: 19. sajandi lõpus hakati hüdroelektrijaamu kasutama veeenergia elektriks muundamiseks. Maailma esimene kaubanduslik hüdroelektrijaam ehitati Wisconsinis, USAs 1882. aastal. Tammide ja veehoidlate ehitamine: 20. sajandi alguses laienes hüdroenergia ulatus märkimisväärselt tammide ja veehoidlate ehitamisega. Kuulsate tammiprojektide hulka kuuluvad Hooveri tamm Ameerika Ühendriikides ja Kolme Kuru tamm Hiinas. Tehnoloogiline areng: Aja jooksul on hüdroenergia tehnoloogiat pidevalt täiustatud, sealhulgas on kasutusele võetud turbiine, turbiingeneraatoreid ja intelligentseid juhtimissüsteeme, mis on parandanud hüdroenergia tõhusust ja töökindlust.
Hüdroenergia on puhas ja taastuv energiaallikas ning selle tööstuslik ahel hõlmab mitmeid olulisi lülisid, alates veevarude majandamisest kuni energia ülekandeni. Hüdroenergia tööstuse ahela esimene lüli on veevarude majandamine. See hõlmab veevoolude ajastamist, säilitamist ja jaotamist, et tagada turbiinidele stabiilne veevarustus elektri tootmiseks. Veevarude majandamine nõuab tavaliselt selliste parameetrite jälgimist nagu sademete hulk, veevoolukiirus ja veetase, et teha sobivaid otsuseid. Kaasaegne veevarude majandamine keskendub ka jätkusuutlikkusele, et tagada elektritootmisvõimsuse säilitamine isegi äärmuslikes tingimustes, näiteks põua ajal. Tammid ja veehoidlad on hüdroenergia tööstuse ahela võtmeelemendid. Tamme kasutatakse tavaliselt veetaseme tõstmiseks, veesurve tekitamiseks ja seega veevoolu kineetilise energia suurendamiseks. Veehoidlaid kasutatakse vee hoidmiseks, et tagada piisav veevool tippnõudluse ajal. Tammide projekteerimisel ja ehitamisel tuleb arvestada geoloogiliste tingimuste, veevoolu omaduste ja ökoloogiliste mõjudega, et tagada ohutus ja jätkusuutlikkus. Turbiinid on hüdroenergia tööstuse ahela põhikomponendid. Kui vesi voolab läbi turbiini labade, muundatakse selle kineetiline energia mehaaniliseks energiaks, mis paneb turbiini pöörlema. Turbiini konstruktsiooni ja tüübi saab valida kiiruse, voolukiiruse ja veevoolu kõrguse põhjal, et saavutada suurim energiatõhusus. Pärast turbiini pöörlemist paneb see ühendatud generaatori elektrienergiaks tööle. Generaator on võtmeseade, mis muundab mehaanilise energia elektrienergiaks. Üldiselt on generaatori tööpõhimõte indutseerida voolu pöörleva magnetvälja kaudu, et tekitada vahelduvvoolu. Generaatori konstruktsioon ja võimsus tuleb määrata vastavalt energiavajadusele ja veevoolu omadustele. Generaatori toodetud elekter on vahelduvvool, mida tuleb tavaliselt töödelda alajaamas. Alajaamade peamised funktsioonid hõlmavad pinge tõstmist (pinge suurendamine energiakadude vähendamiseks energia edastamise ajal) ja voolutüüpide muundamist (vahelduvvoolu teisendamine alalisvooluks või vastupidi), et rahuldada elektrienergia ülekandesüsteemi nõudeid. Viimane lüli on elektrienergia ülekanne. Elektrijaama toodetud energia edastatakse linnades, tööstuspiirkondades või maapiirkondades asuvatele elektritarbijatele ülekandeliinide kaudu. Ülekandeliine tuleb planeerida, projekteerida ja hooldada, et tagada elektri ohutu ja tõhus edastamine sihtkohta. Mõnes piirkonnas võib olla vaja elektrit alajaamades uuesti töödelda, et rahuldada erinevate pingete ja sageduste vajadusi.
Rikkalikud hüdroenergia ressursid ja piisav hüdroenergia tootmine
Hiina on maailma suurim hüdroenergia tootjariik, kus on rikkalikud veevarud ja ulatuslikud hüdroenergiaprojektid. Hiina hüdroenergiatööstusel on võtmeroll siseriikliku energiavajaduse rahuldamisel, kasvuhoonegaaside heitkoguste vähendamisel ja energiastruktuuri parandamisel. Sotsiaalne elektrienergia tarbimine on peamine majandusnäitaja, mis kajastab riigi või piirkonna elektrienergia tarbimise taset ning millel on suur tähtsus majandustegevuse, energiavarustuse ja keskkonnamõju mõõtmisel. Riikliku Energiaameti avaldatud andmete kohaselt on minu riigi elektrienergia kogutarbimine näidanud stabiilset kasvutrendi. 2022. aasta lõpuks oli minu riigi elektrienergia kogutarbimine 863,72 miljardit kWh, mis on 324,4 miljardi kWh võrra rohkem kui 2021. aastal ehk 3,9% rohkem kui aasta varem.
Hiina Elektrienergia Nõukogu avaldatud andmete kohaselt on minu riigis suurim elektritarbimine sekundaartööstuses, millele järgneb tertsiaartööstus. Primaartööstus tarbis 114,6 miljardit kWh elektrit, mis on 10,4% rohkem kui eelmisel aastal. Nende hulgas suurenes põllumajanduse, kalanduse ja loomakasvatuse elektritarbimine vastavalt 6,3%, 12,6% ja 16,3%. Maapiirkondade elavdamise strateegia terviklik edendamine ning maapiirkondade elektrivarustustingimuste märkimisväärne paranemine ja elektrifitseerimise taseme pidev paranemine viimastel aastatel on kaasa aidanud elektritarbimise kiirele kasvule primaartööstuses. Sekundaartööstus tarbis 5,70 triljonit kWh elektrit, mis on 1,2% rohkem kui eelmisel aastal. Nende hulgas suurenes kõrgtehnoloogia ja seadmete tootmise aastane elektritarbimine 2,8% ning elektrimasinate ja -seadmete tootmise, farmaatsiatööstuse, arvutikommunikatsiooni ja muude elektroonikaseadmete tootmise tööstuste aastane elektritarbimine suurenes enam kui 5%; uue energiaga sõidukite tootmise elektritarbimine suurenes märkimisväärselt 71,1%. Tertsiaarsektori elektritarbimine oli 1,49 triljonit kWh, mis on 4,4% rohkem kui eelmisel aastal. Neljandaks, linna- ja maapiirkondade elanike elektritarbimine oli 1,34 triljonit kWh, mis on 13,8% rohkem kui eelmisel aastal.
Hiina hüdroenergiaprojektid on hajutatud üle kogu riigi, sealhulgas suured hüdroelektrijaamad, väikesed hüdroelektrijaamad ja hajutatud hüdroenergiaprojektid. Kuulsate hüdroenergiaprojektide hulka kuulub Kolme Kuru elektrijaam, mis on üks Hiina ja maailma suurimaid hüdroelektrijaamu ning asub Kolme Kuru piirkonnas Jangtse jõe ülemjooksul. Sellel on tohutu elektritootmisvõimsus ja see varustab elektriga tööstusharusid ja linnu; Xiangjiaba elektrijaam asub Sichuani provintsis ja on üks Edela-Hiina suurimaid hüdroelektrijaamu. See asub Jinsha jõel ja varustab piirkonda elektriga; Sailimu järve elektrijaam asub Xinjiangi Uiguuri autonoomses piirkonnas ja on üks Lääne-Hiina olulisemaid hüdroenergiaprojekte. See asub Sailimu järvel ja täidab olulist energiavarustuse funktsiooni. Riikliku statistikabüroo avaldatud andmete kohaselt on minu riigi hüdroenergia tootmine aasta-aastalt pidevalt suurenenud. 2022. aasta lõpuks oli minu riigi hüdroenergia tootmine 1 352,195 miljardit kWh, mis on 0,99% rohkem kui aasta varem. 2023. aasta augusti seisuga oli minu riigi hüdroenergia tootmine 718,74 miljardit kWh, mis on veidi vähem kui eelmise aasta samal perioodil ehk 0,16% vähem kui aasta varem. Peamine põhjus oli see, et kliima mõjul vähenes 2023. aastal sademete hulk märkimisväärselt.
Postituse aeg: 19. detsember 2024
