L'hydroélectricité est un procédé de conversion de l'énergie hydraulique naturelle en énergie électrique grâce à des mesures d'ingénierie. C'est la principale méthode d'exploitation de l'énergie hydraulique. Le modèle d'utilité publique présente les avantages suivants : absence de consommation de carburant et de pollution environnementale, apport continu d'énergie hydraulique par les précipitations, simplicité des équipements électromécaniques et souplesse d'exploitation. Cependant, l'investissement global est important, la durée de construction est longue et des pertes dues aux inondations peuvent survenir. L'hydroélectricité est souvent combinée à la lutte contre les inondations, à l'irrigation et au transport maritime pour une exploitation complète. (Auteur : Pang Mingli)
Il existe trois types d’hydroélectricité :
1. Centrale hydroélectrique conventionnelle
Il s'agit de l'hydroélectricité de barrage, également appelée hydroélectricité de réservoir. Le réservoir est formé par l'eau stockée dans le barrage, et sa puissance de sortie maximale est déterminée par son volume et par la différence entre la position de sortie de l'eau et la hauteur de la surface de l'eau. Cette différence de hauteur est appelée hauteur de chute, et l'énergie potentielle de l'eau est directement proportionnelle à cette hauteur.
2. Centrale hydroélectrique au fil de l'eau (ROR)
L'hydroélectricité fluviale, également appelée hydroélectricité de ruissellement, est une forme d'hydroélectricité qui utilise l'énergie hydraulique, mais ne nécessite que de faibles quantités d'eau ou peu de stockage d'eau pour sa production. L'hydroélectricité fluviale ne nécessite quasiment aucun stockage d'eau, ou ne nécessite que de très petites installations de stockage. Lorsqu'on construit de petites installations de stockage d'eau, on parle de bassin d'ajustement ou de bief amont. Faute d'installations de stockage d'eau à grande échelle, la production d'électricité du Sichuan est très sensible aux variations saisonnières du volume d'eau de la source d'eau citée. Par conséquent, la centrale du Sichuan est généralement définie comme une source d'énergie intermittente. Si un réservoir de régulation permettant de réguler le débit d'eau à tout moment est construit dans la centrale de Chuanliu, celle-ci peut être utilisée comme centrale d'écrêtement des pointes de production ou comme centrale de base.
3. Énergie marémotrice
La production d'énergie marémotrice repose sur la montée et la descente du niveau de l'eau provoquées par la marée. Généralement, des réservoirs sont construits pour produire de l'électricité, mais l'eau des marées est également utilisée directement. Il existe peu d'endroits propices à la production d'énergie marémotrice dans le monde. Le Royaume-Uni compte huit sites propices à cette activité, et son potentiel est estimé à 20 % de la demande énergétique du pays.
Bien entendu, les centrales hydroélectriques conventionnelles dominent les trois modes de production hydroélectrique. De plus, les centrales de pompage-turbinage exploitent généralement l'excédent d'énergie du réseau (en période de crue, de vacances ou de creux de la nuit) pour pomper l'eau du réservoir inférieur vers le réservoir supérieur afin de la stocker. Au pic de charge du réseau, l'eau du réservoir supérieur est évacuée et la turbine hydraulique entraîne le turbogénérateur pour produire de l'électricité. Grâce à sa double fonction d'écrêtement des pointes et de comblement des vallées, elles constituent la solution idéale pour l'écrêtement des pointes de consommation. De plus, elles peuvent être utilisées en modulation de fréquence, modulation de phase, régulation de tension et veille, ce qui joue un rôle important pour garantir un fonctionnement sûr et de haute qualité du réseau électrique et améliorer la rentabilité du système.
Les centrales de pompage-turbinage ne produisent pas d'électricité en elles-mêmes, mais contribuent à la coordination entre la production et l'approvisionnement du réseau électrique. La régulation des pointes de charge joue un rôle important dans les pics de charge à court terme. Un démarrage et une variation rapides de la puissance peuvent garantir la fiabilité de l'alimentation électrique du réseau et améliorer sa qualité. Ce phénomène n'est désormais plus attribué à l'hydroélectricité, mais au stockage d'électricité.
À l'heure actuelle, 193 centrales hydroélectriques d'une capacité installée de plus de 1 000 MW sont en exploitation dans le monde, et 21 sont en construction. Parmi elles, 55 en Chine, dont 5 sont en construction, se classent au premier rang mondial.
Date de publication : 7 mai 2022
