Pienimuotoisen vesivoiman tuotannolla (jota kutsutaan pienvesivoimaksi) ei ole yhtenäistä määritelmää ja kapasiteettialueen rajaamista eri puolilla maailmaa. Jopa samassa maassa, eri aikoina, standardit eivät ole samat. Yleisesti ottaen pienvesivoima voidaan asentaa kolmeen luokkaan: mikro-, pieni- ja pienvesivoima. Joissakin maissa on vain yksi luokka, ja jotkut maat on jaettu kahteen luokkaan, jotka ovat melko erilaisia. Kotimaani nykyisten määräysten mukaan alle 25 000 kW:n asennetun kapasiteetin omaavia laitoksia kutsutaan pieniksi vesivoimalaitoksiksi; vähintään 25 000 kW:n ja alle 250 000 kW:n asennettua kapasiteettia omaavia laitoksia kutsutaan keskisuuriksi vesivoimalaitoksiksi; yli 250 000 kW:n asennetun kapasiteetin omaavia laitoksia kutsutaan suuriksi vesivoimalaitoksiksi.
Pienimuotoinen vesivoimateknologia Veden kineettisen energian muuntaminen muiksi energiamuodoiksi on vakiintunut prosessi, jota on käytetty tehokkaasti sähkön tuottamiseen vuosisatojen ajan. Siksi siitä on tullut yksi tärkeimmistä sähköntuotantotavoista monissa maissa, erityisesti joissakin vähemmän kehittyneissä maissa Afrikassa, Aasiassa ja Etelä-Amerikassa. Teknologia alkoi pienessä mittakaavassa ja palveli useita yhteisöjä generaattoreiden lähellä, mutta tiedon laajentuessa se on mahdollistanut laajamittaisen sähköntuotannon ja pitkän matkan siirron. Suuret vesivoimageneraattorit hyödyntävät laajoja tekoaltaita, jotka vaativat erityisten patojen rakentamista veden virtauksen hallitsemiseksi, mikä usein vaatii suurten maa-alueiden käyttöä tähän tarkoitukseen. Tämän seurauksena on kasvanut huoli tällaisen kehityksen vaikutuksista ympäristöön ja ekosysteemeihin. Nämä huolenaiheet sekä korkeat siirtokustannukset ovat herättäneet kiinnostuksen uudelleen pienimuotoisen vesivoiman tuotantoon. Aluksi, tämän teknologian kehityksen alkuvaiheessa, sähköntuotanto ei ollut sen päätarkoitus. Hydraulivoimaa käytetään pääasiassa mekaanisen työn suorittamiseen aiottujen tehtävien suorittamiseksi, kuten veden pumppaamiseen (sekä kotitalouksien vesihuoltoon että kasteluun), viljan jauhamiseen ja mekaanisiin operaatioihin teollisessa toiminnassa.
Suuret keskitetyt vesivoimalaitokset ovat osoittautuneet kalliiksi ja ympäristölle haitallisiksi, ja ne häiritsevät ekosysteemien tasapainoa. Kokemus osoittaa, että ne ovat korkeiden siirtokustannusten ja siitä johtuvan suuren sähkönkulutuksen perimmäinen lähde. Muuten Itä-Afrikassa ei ole juurikaan jokia, jotka pystyisivät kestävästi ja tasaisesti tukemaan tällaisia laitteita, mutta on olemassa joitakin pieniä jokia, joita voidaan käyttää pienimuotoiseen sähköntuotantoon. Näitä resursseja tulisi käyttää tehokkaasti sähkön tuottamiseksi hajallaan sijaitseville maaseudun kotitalouksille. Jokien lisäksi on muitakin tapoja saada sähköä vesivaroista. Esimerkiksi meriveden lämpöenergia, vuorovesienergia, aaltoenergia ja jopa geoterminen energia ovat kaikki vesipohjaisia energialähteitä, joita voidaan hyödyntää. Geotermistä energiaa ja vesivoimaa lukuun ottamatta kaikkien muiden veteen liittyvien energialähteiden käytöllä ei ole ollut merkittävää vaikutusta maailmanlaajuiseen sähkönjakelujärjestelmään. Jopa vesivoima, yksi vanhimmista sähköntuotantoteknologioista, joka on hyvin kehittynyt ja jota käytetään laajamittaisesti nykyään, vastaa vain noin 3 prosentista maailman sähköntuotannosta. Vesivoiman potentiaali energialähteenä on suurempi Afrikassa kuin Itä-Euroopassa ja verrattavissa Pohjois-Amerikan potentiaaliin. Mutta valitettavasti, vaikka Afrikan mantereella on maailman johtava hyödyntämätön vesivoimapotentiaali, tuhansilla asukkailla ei ole vieläkään pääsyä sähköön. Vesivoiman hyödyntämisperiaatteena on muuntaa tekojärven veden potentiaalienergia vapaasti pudottavaksi liike-energiaksi mekaanista työtä varten. Tämä tarkoittaa, että vettä varastoivan laitteen (kuten generaattorin) on oltava energianmuunnospisteen yläpuolella. Veden vapaan virtauksen määrää ja suuntaa säädetään ensisijaisesti vesiputkien avulla, jotka ohjaavat veden virtauksen paikkaan, jossa muunnosprosessi tapahtuu, jolloin syntyy sähköä.1
Pienvesivoiman rooli ja merkitys Energiateollisuus on kansantalouden johtava teollisuudenala. Energia on myös nykyään maassamme ajankohtainen kysymys. Maaseudun sähköistäminen on tärkeä osa maatalouden modernisointia, ja maan pienvesivoimavarat ovat myös hyvä energialähde maaseudun sähkön tuottamiseen. Vuosien varrella valtion ja paikallisen tason tuella on mobilisoitu erilaisia voimia, vesihuolto ja sähköntuotanto on integroitu tiiviisti, ja pienimuotoinen vesivoiman tuotanto on kehittynyt voimakkaasti. Maamme pienvesivoimavarat ovat varsin rikkaat. Valtion järjestämän maaseudun vesivoimavarojen kartoituksen (10 MW ≤ yksittäisen aseman asennettu kapasiteetti ≤ 50 MW) mukaan maan kehitettävissä olevien maaseudun vesivoimavarojen määrä on 128 miljoonaa kW, josta pienvesivoimavarojen (yli 10 MW) kehitettävissä olevien määrä on tarkasteltu. Joki- ja 0,5 MW ≤ yksittäisen aseman asennettu kapasiteetti
Julkaisun aika: 15. syyskuuta 2022
