L'hydroélectricité est un procédé de conversion de l'énergie hydraulique en énergie électrique par des moyens techniques. C'est le principal mode d'utilisation de l'énergie de l'eau. Ce modèle présente l'avantage de ne pas consommer de combustible ni de polluer l'environnement ; l'énergie hydraulique peut être alimentée en continu par les précipitations ; l'équipement électromécanique est simple et l'exploitation est flexible et facile. Cependant, l'investissement initial est généralement important, la durée de construction est longue et des pertes dues aux inondations peuvent parfois survenir. L'hydroélectricité est souvent combinée à la protection contre les crues, à l'irrigation et à la navigation pour une utilisation intégrée. (Auteur : Pang Mingli)
Il existe trois types d'énergie hydroélectrique :
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 maximale est déterminée par le volume du réservoir et la différence entre le point de prise d'eau et le niveau de la surface de l'eau. Cette différence de hauteur est appelée chute, et l'énergie potentielle de l'eau est directement proportionnelle à la chute.
2. Centrale hydroélectrique au fil de l'eau (ROR)
L'hydroélectricité au fil de l'eau, également appelée hydroélectricité naturelle, est une forme d'énergie hydroélectrique qui utilise la force hydraulique mais ne nécessite qu'une faible quantité d'eau, voire aucun stockage important. Elle ne requiert quasiment aucun stockage d'eau, ou seulement de très petits ouvrages de retenue. Ces petits ouvrages sont appelés bassins de régulation ou retenues d'accumulation. En l'absence de grands bassins de retenue, la production d'hydroélectricité au fil de l'eau du Sichuan est très sensible aux variations saisonnières du débit de la source. C'est pourquoi les centrales hydroélectriques au fil de l'eau du Sichuan sont généralement considérées comme des sources d'énergie intermittentes. Si la centrale de Chuanliu était équipée d'un réservoir de régulation permettant de moduler le débit, elle pourrait être utilisée comme centrale de base ou pour l'écrêtement des pointes de consommation.
3. Force des marées
L'énergie marémotrice repose sur la variation du niveau de l'eau due aux marées. Généralement, des réservoirs sont construits pour produire de l'électricité, mais il est également possible d'utiliser directement l'énergie des marées. Les sites propices à la production d'énergie marémotrice sont peu nombreux dans le monde. Le Royaume-Uni en compte huit, et son potentiel est estimé suffisant pour couvrir 20 % de la demande énergétique du pays.
Bien entendu, les centrales hydroélectriques conventionnelles dominent les trois modes de production d'énergie hydroélectrique. Par ailleurs, les centrales de pompage-turbinage utilisent généralement le surplus d'énergie du réseau (production pendant les périodes de crue, les jours fériés ou en fin de nuit) pour pomper l'eau du réservoir inférieur vers le réservoir supérieur et la stocker. Lors des pics de consommation, l'eau du réservoir supérieur est relâchée et la turbine actionne un générateur pour produire de l'électricité. Grâce à sa double fonction d'écrêtement des pointes et de compensation des creux de consommation, elle constitue la solution idéale pour lisser les pics de consommation. De plus, elle peut également servir à la modulation de fréquence, à la modulation de phase, à la régulation de tension et à la production de secours, contribuant ainsi à garantir le fonctionnement sûr et de qualité du réseau électrique et à améliorer sa rentabilité.
Une centrale de pompage-turbinage ne produit pas d'électricité directement, mais contribue à équilibrer la production et la consommation d'électricité sur le réseau. La régulation des pics de consommation est essentielle pour les pics de charge de courte durée. La rapidité de démarrage et de variation de la puissance garantit la fiabilité et la qualité de l'alimentation électrique du réseau. Aujourd'hui, son rôle n'est plus associé à l'hydroélectricité, mais au stockage d'énergie.
À l'heure actuelle, 193 centrales hydroélectriques d'une puissance installée supérieure à 1 000 MW sont en exploitation dans le monde, et 21 sont en construction. Parmi elles, 55 centrales sont en exploitation en Chine, et 5 sont en construction, ce qui place le pays au premier rang mondial.
Date de publication : 7 mai 2022
