Pasaron 111 anos dende que China comezou a construción da central hidroeléctrica de Shilongba, a primeira central hidroeléctrica en 1910. Nestes máis de 100 anos, a industria da auga e a electricidade de China acadou logros notables, dende a capacidade instalada da central hidroeléctrica de Shilongba de só 480 kW ata os 370 millóns de kW, o que a sitúa no primeiro posto do mundo. Estamos na industria do carbón e escoitaremos algunhas novas sobre a enerxía hidroeléctrica, pero non sabemos moito sobre a industria hidroeléctrica.
Hoxe, imos comprender brevemente a enerxía hidroeléctrica a partir dos seus principios e características, así como da situación actual e a tendencia de desenvolvemento da enerxía hidroeléctrica na China.
01 principio de xeración de enerxía hidroeléctrica
De feito, a enerxía hidroeléctrica é o proceso de converter a enerxía potencial da auga en enerxía mecánica e, a continuación, de enerxía mecánica a enerxía eléctrica. En xeral, trátase de usar a auga do río que flúe para facer xirar o motor para xerar enerxía, e a enerxía contida nun río ou nunha sección da súa conca depende do volume e da caída da auga.
O volume de auga do río non está controlado por ningunha persoa xurídica e o desnivel está ben. Polo tanto, á hora de construír centrais hidroeléctricas, pódese optar pola construción de presas e o desvío para concentrar o desnivel e así mellorar a taxa de utilización dos recursos hídricos.
A construción de presas consiste en construír unha presa nun tramo con gran caída de auga, establecer un encoro para almacenar auga e elevar o nivel da auga, como a central hidroeléctrica das Tres Gargantas; a desviación refírese á desviación de auga do encoro augas arriba cara abaixo a través dunha canle de desviación, como a central hidroeléctrica de Jinping II.
02 características da enerxía hidroeléctrica
As vantaxes da enerxía hidroeléctrica inclúen principalmente a protección e rexeneración ambiental, a alta eficiencia e flexibilidade, o baixo custo de mantemento, etc.
A protección ambiental e as enerxías renovables deberían ser a maior vantaxe da enerxía hidroeléctrica. A enerxía hidroeléctrica só utiliza a enerxía da auga, non consome auga e non contamina.
O grupo electróxeno de turbina de auga, o principal equipo de enerxía da xeración hidroeléctrica, non só é eficiente, senón tamén flexible para arrancar e operar. Pode iniciar rapidamente o funcionamento desde o estado estático en poucos minutos e completar a tarefa de aumento e diminución da carga en poucos segundos. A enerxía hidroeléctrica pódese usar para realizar as tarefas de redución de picos, modulación de frecuencia, espera de carga e espera por accidente do sistema eléctrico.
A xeración de enerxía hidroeléctrica non consome combustible, non precisa dun gran número de man de obra nin de instalacións investidas na minería e no transporte de combustible, conta con equipos sinxelos, poucos operadores, menos potencia auxiliar, longa vida útil dos equipos e baixos custos de operación e mantemento, polo que o custo de produción de enerxía da central hidroeléctrica é baixo, só 1/5-1/8 do dunha central térmica, e a taxa de utilización de enerxía da central hidroeléctrica é alta, ata máis do 85 %. A eficiencia térmica das centrais de carbón é só duns 40 %.
As desvantaxes da enerxía hidroeléctrica inclúen principalmente a grande influencia climática, as limitacións xeográficas, o grande investimento na fase inicial e os danos ao medio ambiente.
A enerxía hidroeléctrica vese moi afectada polas precipitacións. Se se trata dunha estación seca ou dunha estación húmida é un factor de referencia importante para a adquisición de carbón para as centrais térmicas. A xeración de enerxía hidroeléctrica é estable segundo o ano e a provincia, pero depende do "día" no que se detalla por mes, trimestre e rexión. Non pode proporcionar enerxía estable e fiable como a enerxía térmica.
Existen grandes diferenzas entre o sur e o norte na estación húmida e na estación seca. Non obstante, segundo as estatísticas de xeración de enerxía hidroeléctrica en cada mes de 2013 a 2021, en xeral, a estación húmida da China é de xuño a outubro e a estación seca é de decembro a febreiro. A diferenza na xeración de enerxía entre as dúas pode máis que duplicarse. Ao mesmo tempo, tamén podemos ver que, no contexto do aumento da capacidade instalada, a xeración de enerxía de xaneiro a marzo deste ano é significativamente menor que a dos anos anteriores, e a xeración de enerxía en marzo é incluso equivalente á de 2015. Isto é suficiente para facernos ver a "inestabilidade" da enerxía hidroeléctrica.
Xeración de enerxía hidroeléctrica en cada mes de 2013 a 2021 (100 millóns de kWh)
Limitado por condicións obxectivas. As centrais hidroeléctricas non se poden construír onde hai auga. A xeoloxía, o desnivel, a velocidade do fluxo, o realoxo dos residentes e mesmo a división administrativa restrinxen a construción dunha central hidroeléctrica. Por exemplo, o proxecto de conservación de auga do desfiladeiro de Heishan mencionado na Asemblea Popular Nacional en 1956 non se aprobou debido á mala coordinación de intereses entre Gansu e Ningxia. Ata este ano, apareceu de novo na proposta das dúas sesións. Aínda se descoñece cando poderá comezar a construción.
O investimento necesario para a enerxía hidroeléctrica é grande. Os traballos de terra e formigón para a construción de centrais hidroeléctricas son enormes, e hai que pagar enormes gastos de reasentamento. Ademais, o investimento inicial non só se reflicte no capital, senón tamén no tempo. Debido á necesidade de reasentamento e coordinación de varios departamentos, o ciclo de construción de moitas centrais hidroeléctricas atrasarase moito do previsto.
Tomando como exemplo a central hidroeléctrica de Baihetan, que está en construción, o proxecto iniciouse en 1958 e incluíuse no "terceiro plan quinquenal" en 1965. Non obstante, tras varios xiros e voltas, non se iniciou oficialmente ata agosto de 2011. Ata o de agora, a central hidroeléctrica de Baihetan non se completou. Sen incluír a planificación do deseño preliminar, o ciclo de construción real levará polo menos 10 anos.
Os grandes encoros provocan inundacións a grande escala nos tramos superiores da presa, ás veces danando terras baixas, vales fluviais, bosques e pasteiros. Ao mesmo tempo, tamén afectan o ecosistema acuático que rodea a planta. Ten un grande impacto nos peixes, as aves acuáticas e outros animais.
03 situación actual do desenvolvemento hidroeléctrico na China
Nos últimos anos, a xeración de enerxía hidroeléctrica mantivo o crecemento, pero a taxa de crecemento nos últimos cinco anos é baixa
En 2020, a capacidade de xeración de enerxía hidroeléctrica será de 1355 210 millóns de kWh, cun aumento interanual do 3,9 %. Non obstante, durante o período do XIII Plan Quinquenal, a enerxía eólica e a optoelectrónica desenvolveronse rapidamente, superando os obxectivos de planificación, mentres que a enerxía hidroeléctrica só completou aproximadamente a metade dos obxectivos de planificación. Nos últimos 20 anos, a proporción de enerxía hidroeléctrica na xeración total de enerxía mantívose relativamente estable, manténdose no 14 %-19 %.
A partir da taxa de crecemento da xeración de enerxía na China, pódese observar que a taxa de crecemento da enerxía hidroeléctrica diminuíu nos últimos cinco anos, manténdose basicamente en torno ao 5 %.
Creo que as razóns da desaceleración son, por unha banda, o peche das pequenas centrais hidroeléctricas, que se menciona claramente no 13.º plan quinquenal para protexer e reparar o medio ambiente. Só na provincia de Sichuan hai 4705 pequenas centrais hidroeléctricas que cómpre rectificar e retirar;
Por outra banda, a China ten escaseza de recursos para o desenvolvemento de grandes centrais hidroeléctricas. China construíu moitas centrais hidroeléctricas como as Tres Gargantas, Gezhouba, Wudongde, Xiangjiaba e Baihetan. Os recursos para a reconstrución de grandes centrais hidroeléctricas poden ser só a "gran curva" do río Yarlung Zangbo. Non obstante, debido a que a rexión implica estrutura xeolóxica, control ambiental das reservas naturais e relacións cos países veciños, isto foi difícil de resolver antes.
Ao mesmo tempo, tamén se pode observar a partir da taxa de crecemento da xeración de enerxía nos últimos 20 anos que a taxa de crecemento da enerxía térmica está basicamente sincronizada coa taxa de crecemento da xeración total de enerxía, mentres que a taxa de crecemento da enerxía hidroeléctrica é irrelevante para a taxa de crecemento da xeración total de enerxía, mostrando o estado de "aumento cada dous anos". Aínda que hai razóns para a alta proporción de enerxía térmica, tamén reflicte a inestabilidade da enerxía hidroeléctrica ata certo punto.
Crecemento da xeración de enerxía
En termos da proporción de xeración de enerxía, tamén podemos observar que, aínda que a industria hidroeléctrica se desenvolveu rapidamente nos últimos 20 anos e a xeración de enerxía hidroeléctrica en 2020 é cinco veces maior que en 2001, a proporción na xeración total de enerxía non cambiou significativamente.
No proceso de diminución da proporción da enerxía térmica, a enerxía hidroeléctrica non xogou un papel importante. Aínda que se desenvolve rapidamente, só pode manter a súa proporción na xeración total de enerxía no contexto do grande aumento da xeración nacional de enerxía. A redución na proporción da enerxía térmica débese principalmente a outras fontes de enerxía limpas, como a enerxía eólica, a fotovoltaica, o gas natural, a enerxía nuclear, etc.
Concentración excesiva de recursos hidroeléctricos
A xeración total de enerxía hidroeléctrica das provincias de Sichuan e Yunnan representa case a metade da xeración nacional de enerxía hidroeléctrica, e o problema resultante é que as zonas ricas en recursos hidroeléctricos poden non ser capaces de absorber a xeración local de enerxía hidroeléctrica, o que resulta nun desperdicio de enerxía. Dous terzos das augas residuais e da electricidade nas principais concas fluviais da China proceden da provincia de Sichuan, ata 20.200 millóns de kWh, e máis da metade da electricidade residual na provincia de Sichuan provén do curso principal do río Dadu.
A nivel mundial, a enerxía hidroeléctrica da China desenvolveuse rapidamente nos últimos 10 anos. A China case impulsou o crecemento da enerxía hidroeléctrica mundial. Case o 80 % do crecemento do consumo mundial de enerxía hidroeléctrica provén da China, e o consumo de enerxía hidroeléctrica da China representa máis do 30 % do consumo mundial de enerxía hidroeléctrica.
Non obstante, a proporción deste enorme consumo de enerxía hidroeléctrica no consumo total de enerxía primaria da China é só lixeiramente superior á media mundial, menos do 8 % en 2019. Mesmo sen comparala con países desenvolvidos como o Canadá e Noruega, a proporción de consumo de enerxía hidroeléctrica é moito menor que a do Brasil, un país en desenvolvemento. A China ten 680 millóns de quilovatios de recursos hidroeléctricos, o que a converte en primeira na industria mundial. Para 2020, a capacidade instalada de enerxía hidroeléctrica será de 370 millóns de quilovatios. Desde este punto de vista, a industria hidroeléctrica da China aínda ten un gran marxe de desenvolvemento.
04 Tendencia de desenvolvemento futuro da enerxía hidroeléctrica na China
A enerxía hidroeléctrica acelerará o seu crecemento nos próximos anos e seguirá aumentando na proporción da xeración total de enerxía.
Por unha banda, durante o período do XIV Plan Quinquenal, poderanse poñer en funcionamento na China máis de 50 millóns de quilovatios de enerxía hidroeléctrica, incluíndo as centrais hidroeléctricas de Wudongde e Baihetan do grupo das Tres Gargantas e o curso medio da central hidroeléctrica do río Yalong. Ademais, o proxecto de desenvolvemento hidroeléctrico no curso baixo do río Yarlung Zangbo foi incluído no XIV Plan Quinquenal, con 70 millóns de quilovatios de recursos tecnicamente explotables, o que equivale a máis de tres centrais hidroeléctricas das Tres Gargantas. Isto significa que a enerxía hidroeléctrica volverá marcar o comezo dun gran desenvolvemento;
Doutra banda, a redución da escala de enerxía térmica é obviamente previsible. Xa sexa desde a perspectiva da protección ambiental, a seguridade enerxética e o desenvolvemento tecnolóxico, a enerxía térmica seguirá reducindo a súa importancia no campo da enerxía.
Nos próximos anos, a velocidade de desenvolvemento da enerxía hidroeléctrica aínda non se pode comparar coa das novas enerxías. Mesmo na proporción da xeración total de enerxía, pode clasificarse entre as que chegaron máis tarde ás novas enerxías. Se o tempo se prolonga, pódese dicir que será superada polas novas enerxías.
Liu Shiyu, director do departamento de planificación do Instituto Xeral de Planificación da Enerxía Eléctrica, prevé que durante o período do 14º Plan Quinquenal, a capacidade instalada de nova enerxía en China superará os 800 millóns de kW, o que representa o 29 %; a xeración anual de enerxía alcanzará os 1,5 billóns de kWh, superando a enerxía hidroeléctrica.
Data de publicación: 14 de xaneiro de 2022
