जलविद्युत उत्पादन सबसे परिपक्व विद्युत उत्पादन विधियों में से एक है, और इसने विद्युत प्रणाली के विकास की प्रक्रिया में निरंतर नवाचार और विकास किया है। इसने स्टैंड-अलोन स्केल, तकनीकी उपकरण स्तर और नियंत्रण प्रौद्योगिकी के संदर्भ में महत्वपूर्ण प्रगति की है। एक स्थिर और विश्वसनीय उच्च गुणवत्ता वाले विनियमित बिजली स्रोत के रूप में, जलविद्युत में आमतौर पर पारंपरिक जलविद्युत स्टेशन और पंप स्टोरेज पावर स्टेशन शामिल होते हैं। विद्युत शक्ति के एक महत्वपूर्ण आपूर्तिकर्ता के रूप में सेवा करने के अलावा, वे बिजली प्रणाली के पूरे संचालन के दौरान पीक शेविंग, फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन, फ़ेज़ मॉड्यूलेशन, ब्लैक स्टार्ट और आपातकालीन स्टैंडबाय में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते रहे हैं। पवन ऊर्जा और फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन जैसे नए ऊर्जा स्रोतों के तेज़ी से विकास के साथ, बिजली प्रणालियों में पीक से वैली के अंतर में वृद्धि और बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और उपकरणों में वृद्धि के कारण घूर्णी जड़ता में कमी, बिजली प्रणाली की योजना और निर्माण, सुरक्षित संचालन और आर्थिक प्रेषण जैसे बुनियादी मुद्दे भारी चुनौतियों का सामना कर रहे हैं, और ये भी प्रमुख मुद्दे हैं जिन्हें भविष्य में नई बिजली प्रणालियों के निर्माण में संबोधित किया जाना चाहिए। चीन के संसाधन संपन्नता के संदर्भ में, जलविद्युत नई प्रकार की बिजली प्रणाली में अधिक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा, महत्वपूर्ण नवीन विकास आवश्यकताओं और अवसरों का सामना करेगा, और नई प्रकार की बिजली प्रणाली के निर्माण की आर्थिक सुरक्षा के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।
जलविद्युत उत्पादन की वर्तमान स्थिति और नवीन विकास की स्थिति पर विश्लेषण
नवीन विकास की स्थिति
वैश्विक स्वच्छ ऊर्जा परिवर्तन में तेजी आ रही है, और पवन ऊर्जा और फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन जैसी नई ऊर्जा का अनुपात तेजी से बढ़ रहा है। पारंपरिक बिजली प्रणालियों की योजना और निर्माण, सुरक्षित संचालन और आर्थिक समयबद्धता नई चुनौतियों और मुद्दों का सामना कर रही है। 2010 से 2021 तक, वैश्विक पवन ऊर्जा स्थापना ने 15% की औसत वृद्धि दर के साथ तेजी से विकास बनाए रखा; चीन में औसत वार्षिक वृद्धि दर 25% तक पहुँच गई है; पिछले 10 वर्षों में वैश्विक फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन स्थापना की वृद्धि दर 31% तक पहुँच गई है। नई ऊर्जा के उच्च अनुपात वाली बिजली प्रणाली आपूर्ति और मांग को संतुलित करने में कठिनाई, सिस्टम संचालन नियंत्रण में बढ़ती कठिनाई और कम घूर्णी जड़ता के कारण स्थिरता जोखिम, और पीक शेविंग क्षमता की मांग में उल्लेखनीय वृद्धि जैसे प्रमुख मुद्दों का सामना कर रही है, जिसके परिणामस्वरूप सिस्टम संचालन लागत में वृद्धि हुई है। बिजली आपूर्ति, ग्रिड और लोड पक्षों से इन मुद्दों के समाधान को संयुक्त रूप से बढ़ावा देना अत्यावश्यक है। जलविद्युत उत्पादन एक महत्वपूर्ण विनियमित बिजली स्रोत है जिसमें बड़ी घूर्णी जड़ता, तेज प्रतिक्रिया गति और लचीले संचालन मोड जैसी विशेषताएं हैं। इन नई चुनौतियों और समस्याओं को हल करने में इसके स्वाभाविक लाभ हैं।
विद्युतीकरण के स्तर में सुधार जारी है, और आर्थिक और सामाजिक संचालन से सुरक्षित और विश्वसनीय बिजली आपूर्ति की आवश्यकताएं बढ़ती जा रही हैं। पिछले 50 वर्षों में, वैश्विक विद्युतीकरण के स्तर में सुधार जारी रहा है, और टर्मिनल ऊर्जा खपत में बिजली का अनुपात धीरे-धीरे बढ़ा है। इलेक्ट्रिक वाहनों द्वारा दर्शाए गए टर्मिनल इलेक्ट्रिक ऊर्जा प्रतिस्थापन में तेजी आई है। आधुनिक आर्थिक समाज तेजी से बिजली पर निर्भर करता है, और बिजली आर्थिक और सामाजिक संचालन के लिए उत्पादन का मूल साधन बन गई है। सुरक्षित और विश्वसनीय बिजली आपूर्ति आधुनिक लोगों के उत्पादन और जीवन के लिए एक महत्वपूर्ण गारंटी है। बड़े क्षेत्र में बिजली की कटौती न केवल भारी आर्थिक नुकसान लाती है, बल्कि गंभीर सामाजिक अराजकता भी ला सकती है। बिजली सुरक्षा ऊर्जा सुरक्षा, यहां तक कि राष्ट्रीय सुरक्षा का मुख्य विषय बन गई है। नई बिजली प्रणालियों की बाहरी सेवा को सुरक्षित बिजली आपूर्ति की विश्वसनीयता में निरंतर सुधार की आवश्यकता होती है
बिजली प्रणालियों में नई तकनीकें उभरती और लागू होती रहती हैं, जिससे बिजली प्रणालियों की बुद्धिमत्ता और जटिलता की डिग्री में काफी सुधार होता है। बिजली उत्पादन, संचरण और वितरण के विभिन्न पहलुओं में बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के व्यापक अनुप्रयोग ने बिजली प्रणाली की लोड विशेषताओं और सिस्टम विशेषताओं में महत्वपूर्ण बदलाव किए हैं, जिससे बिजली प्रणाली के संचालन तंत्र में गहरा बदलाव आया है। बिजली प्रणाली उत्पादन और प्रबंधन के सभी पहलुओं में सूचना संचार, नियंत्रण और खुफिया तकनीकों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। बिजली प्रणालियों की बुद्धिमत्ता की डिग्री में काफी सुधार हुआ है, और वे बड़े पैमाने पर ऑनलाइन विश्लेषण और निर्णय समर्थन विश्लेषण के अनुकूल हो सकते हैं। वितरित बिजली उत्पादन बड़े पैमाने पर वितरण नेटवर्क के उपयोगकर्ता पक्ष से जुड़ा हुआ है, और ग्रिड की बिजली प्रवाह दिशा एकतरफा से दोतरफा या यहां तक कि बहुदिशात्मक में बदल गई है। विभिन्न प्रकार के बुद्धिमान विद्युत उपकरण एक अंतहीन धारा में उभर रहे हैं, बुद्धिमान मीटर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, और बिजली प्रणाली एक्सेस टर्मिनलों की संख्या तेजी से बढ़ रही है। सूचना सुरक्षा बिजली प्रणाली के लिए जोखिम का एक महत्वपूर्ण स्रोत बन गई है।
बिजली के सुधार और विकास धीरे-धीरे अनुकूल स्थिति में प्रवेश कर रहे हैं, और बिजली की कीमतों जैसे नीतिगत माहौल में धीरे-धीरे सुधार हो रहा है। चीन की अर्थव्यवस्था और समाज के तेजी से विकास के साथ, बिजली उद्योग ने छोटे से बड़े, कमजोर से मजबूत और अनुसरण से अग्रणी तक एक बड़ी छलांग का अनुभव किया है। व्यवस्था के संदर्भ में, सरकार से उद्यम तक, एक कारखाने से एक नेटवर्क तक, कारखानों और नेटवर्क को अलग करने, मध्यम प्रतिस्पर्धा और धीरे-धीरे योजना से बाजार की ओर बढ़ने से बिजली विकास का एक ऐसा मार्ग बन गया है जो चीन की राष्ट्रीय परिस्थितियों के अनुकूल है। चीन की बिजली प्रौद्योगिकी और उपकरणों की विनिर्माण और निर्माण क्षमता और स्तर दुनिया की प्रथम श्रेणी की सरणियों में शुमार है। बिजली व्यवसाय के लिए सार्वभौमिक सेवा और पर्यावरण संकेतक धीरे-धीरे सुधर रहे हैं, और दुनिया की सबसे बड़ी और सबसे तकनीकी रूप से उन्नत बिजली प्रणाली का निर्माण और संचालन किया गया है। चीन का बिजली बाजार लगातार आगे बढ़ रहा है, स्थानीय से क्षेत्रीय और फिर राष्ट्रीय स्तर तक एकीकृत बिजली बाजार के निर्माण के लिए एक स्पष्ट रास्ता है, और तथ्यों से सत्य की तलाश करने की चीन की लाइन का पालन किया है। बिजली की कीमतों जैसे नीति तंत्रों को धीरे-धीरे युक्तिसंगत बनाया गया है, और पंप भंडारण ऊर्जा के विकास के लिए उपयुक्त बिजली मूल्य तंत्र को शुरू में स्थापित किया गया है, जिससे जलविद्युत नवाचार और विकास के आर्थिक मूल्य को साकार करने के लिए नीतिगत वातावरण प्रदान किया गया है।
जलविद्युत नियोजन, डिजाइन और संचालन के लिए सीमांत स्थितियों में महत्वपूर्ण परिवर्तन हुए हैं। पारंपरिक जलविद्युत स्टेशन नियोजन और डिजाइन का मुख्य कार्य तकनीकी रूप से व्यवहार्य और आर्थिक रूप से उचित बिजली स्टेशन पैमाने और संचालन मोड का चयन करना है। यह आमतौर पर जल संसाधनों के व्यापक उपयोग के इष्टतम लक्ष्य के आधार पर जलविद्युत परियोजना नियोजन मुद्दों पर विचार करना है। बाढ़ नियंत्रण, सिंचाई, शिपिंग और जल आपूर्ति जैसी आवश्यकताओं पर व्यापक रूप से विचार करना और व्यापक आर्थिक, सामाजिक और पर्यावरणीय लाभ तुलना करना आवश्यक है। निरंतर तकनीकी सफलताओं और पवन ऊर्जा और फोटोवोल्टिक बिजली के अनुपात में निरंतर वृद्धि के संदर्भ में, बिजली प्रणाली को वस्तुनिष्ठ रूप से हाइड्रोलिक संसाधनों का अधिक पूर्ण उपयोग करने, जलविद्युत स्टेशनों के संचालन मोड को समृद्ध करने और पीक शेविंग, आवृत्ति मॉड्यूलेशन और लेवलिंग समायोजन में अधिक भूमिका निभाने की आवश्यकता है। कई लक्ष्य जो अतीत में तकनीक, उपकरण और निर्माण के मामले में व्यवहार्य नहीं थे, वे आर्थिक और तकनीकी रूप से व्यवहार्य हो गए हैं। जलविद्युत स्टेशनों के लिए जल भंडारण और निर्वहन बिजली उत्पादन का मूल एकतरफा मोड अब नई बिजली प्रणालियों की आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता है, और जलविद्युत स्टेशनों की नियामक क्षमता में उल्लेखनीय सुधार करने के लिए पंप स्टोरेज पावर स्टेशनों के मोड को संयोजित करना आवश्यक है; साथ ही, पवन ऊर्जा और फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन जैसे नए ऊर्जा स्रोतों की खपत को बढ़ावा देने में पंप स्टोरेज पावर स्टेशनों जैसे अल्पकालिक विनियमित बिजली स्रोतों की सीमाओं और सुरक्षित और सस्ती बिजली आपूर्ति के कार्य को करने की कठिनाई को देखते हुए, पारंपरिक जलविद्युत के विनियमन समय चक्र में सुधार करने के लिए जलाशय क्षमता को बढ़ाना वस्तुनिष्ठ रूप से आवश्यक है, ताकि कोयला बिजली वापस लेने पर होने वाली प्रणाली विनियमन क्षमता में अंतर को भरा जा सके।
नवीन विकास की जरूरतें
जलविद्युत संसाधनों के विकास में तेजी लाने, नई बिजली व्यवस्था में जलविद्युत के अनुपात को बढ़ाने और अधिक भूमिका निभाने की तत्काल आवश्यकता है। "दोहरे कार्बन" लक्ष्य के संदर्भ में, पवन ऊर्जा और फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन की कुल स्थापित क्षमता 2030 तक 1.2 बिलियन किलोवाट से अधिक हो जाएगी; 2060 में इसके 5 बिलियन से 6 बिलियन किलोवाट तक पहुंचने की उम्मीद है। भविष्य में, नई बिजली प्रणालियों में संसाधनों को विनियमित करने की भारी मांग होगी, और जलविद्युत उत्पादन सबसे उच्च गुणवत्ता वाला विनियमन शक्ति स्रोत है। चीन की जलविद्युत तकनीक 687 मिलियन किलोवाट की स्थापित क्षमता विकसित कर सकती है। 2021 के अंत तक, 391 मिलियन किलोवाट विकसित किए गए हैं, जिसकी विकास दर लगभग 57% है, जो यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका के कुछ विकसित देशों की 90% विकास दर से बहुत कम है। यह देखते हुए कि जल विद्युत परियोजनाओं का विकास चक्र लंबा (आमतौर पर 5-10 वर्ष) होता है, जबकि पवन ऊर्जा और फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन परियोजनाओं का विकास चक्र अपेक्षाकृत छोटा (आमतौर पर 0.5-1 वर्ष, या उससे भी कम) होता है और तेजी से विकसित होता है, जल विद्युत परियोजनाओं की विकास प्रगति में तेजी लाना, उन्हें जल्द से जल्द पूरा करना और जितनी जल्दी हो सके अपनी भूमिका निभाना जरूरी है।
नई बिजली प्रणालियों में पीक शेविंग की नई आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए जलविद्युत के विकास मोड को बदलने की तत्काल आवश्यकता है। "दोहरे कार्बन" लक्ष्य की बाधाओं के तहत, भविष्य की बिजली आपूर्ति संरचना पीक शेविंग के लिए बिजली प्रणाली संचालन की विशाल आवश्यकताओं को निर्धारित करती है, और यह कोई समस्या नहीं है जिसे शेड्यूलिंग मिश्रण और बाजार की ताकतें हल कर सकती हैं, बल्कि यह एक बुनियादी तकनीकी व्यवहार्यता मुद्दा है। बिजली प्रणाली का आर्थिक, सुरक्षित और स्थिर संचालन केवल बाजार मार्गदर्शन, शेड्यूलिंग और संचालन नियंत्रण के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है, इस आधार पर कि तकनीक व्यवहार्य है। संचालन में पारंपरिक जलविद्युत स्टेशनों के लिए, मौजूदा भंडारण क्षमता और सुविधाओं के उपयोग को व्यवस्थित रूप से अनुकूलित करने, आवश्यक होने पर परिवर्तन निवेश को उचित रूप से बढ़ाने और विनियमन क्षमता में सुधार करने के लिए हर संभव प्रयास करने की तत्काल आवश्यकता है; नए नियोजित और निर्मित पारंपरिक जलविद्युत स्टेशनों के लिए, नई बिजली प्रणाली द्वारा लाए गए सीमा स्थितियों में महत्वपूर्ण परिवर्तनों पर विचार करना और स्थानीय परिस्थितियों के अनुसार लंबे और छोटे समय के पैमाने के संयोजन के साथ लचीले और समायोज्य जलविद्युत स्टेशनों की योजना बनाना और उनका निर्माण करना अत्यावश्यक है। पंप स्टोरेज के संबंध में, वर्तमान स्थिति के तहत निर्माण में तेजी लाई जानी चाहिए जहां अल्पकालिक विनियामक क्षमता गंभीर रूप से अपर्याप्त है; लंबे समय में, अल्पकालिक शिखर शेविंग क्षमताओं के लिए सिस्टम की मांग पर विचार किया जाना चाहिए और इसकी विकास योजना वैज्ञानिक रूप से तैयार की जानी चाहिए। जल हस्तांतरण प्रकार के पंप स्टोरेज पावर स्टेशनों के लिए, क्रॉस बेसिन जल हस्तांतरण परियोजना के रूप में और बिजली प्रणाली विनियमन संसाधनों के व्यापक उपयोग के रूप में, क्रॉस क्षेत्रीय जल हस्तांतरण के लिए राष्ट्रीय जल संसाधनों की जरूरतों को जोड़ना आवश्यक है। यदि आवश्यक हो, तो इसे समुद्री जल विलवणीकरण परियोजनाओं की समग्र योजना और डिजाइन के साथ भी जोड़ा जा सकता है।
नई बिजली प्रणालियों के आर्थिक और सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करते हुए अधिक आर्थिक और सामाजिक मूल्य बनाने के लिए जलविद्युत उत्पादन को बढ़ावा देने की तत्काल आवश्यकता है। बिजली प्रणाली में कार्बन पीक और कार्बन तटस्थता के विकास लक्ष्य बाधाओं के आधार पर, नई ऊर्जा धीरे-धीरे भविष्य की बिजली प्रणाली की बिजली आपूर्ति संरचना में मुख्य शक्ति बन जाएगी, और कोयला बिजली जैसे उच्च कार्बन बिजली स्रोतों का अनुपात धीरे-धीरे कम हो जाएगा। कई शोध संस्थानों के आंकड़ों के अनुसार, कोयला बिजली की बड़े पैमाने पर वापसी के परिदृश्य के तहत, 2060 तक, चीन की पवन ऊर्जा और फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन की स्थापित क्षमता लगभग 70% थी; पंप स्टोरेज पर विचार करते हुए जलविद्युत की कुल स्थापित क्षमता लगभग 800 मिलियन किलोवाट है, जो लगभग 10% है। भविष्य की बिजली संरचना में, जलविद्युत अपेक्षाकृत विश्वसनीय और लचीला और समायोज्य बिजली स्रोत है, जो नई बिजली प्रणालियों के सुरक्षित, स्थिर और आर्थिक संचालन को सुनिश्चित करने की आधारशिला है। वर्तमान "बिजली उत्पादन आधारित, विनियमन पूरक" विकास और संचालन मोड से "विनियमन आधारित, बिजली उत्पादन पूरक" में स्थानांतरित करना तत्काल आवश्यक है। तदनुसार, जलविद्युत उद्यमों के आर्थिक लाभों को अधिक मूल्य के संदर्भ में लाया जाना चाहिए, और जलविद्युत उद्यमों के लाभों को भी मूल विद्युत उत्पादन राजस्व के आधार पर प्रणाली को विनियमन सेवाएं प्रदान करने से राजस्व में उल्लेखनीय वृद्धि करनी चाहिए।
जलविद्युत के कुशल और सतत विकास को सुनिश्चित करने के लिए जलविद्युत प्रौद्योगिकी मानकों और नीतियों और प्रणालियों में नवाचार करने की तत्काल आवश्यकता है। भविष्य में, नई बिजली प्रणालियों की वस्तुगत आवश्यकता यह है कि जलविद्युत के अभिनव विकास को गति दी जानी चाहिए, और मौजूदा प्रासंगिक तकनीकी मानकों, नीतियों और प्रणालियों को भी जलविद्युत के कुशल विकास को बढ़ावा देने के लिए अभिनव विकास के अनुरूप होना चाहिए। मानकों और विनिर्देशों के संदर्भ में, पारंपरिक जलविद्युत स्टेशनों, पंप स्टोरेज पावर स्टेशनों, हाइब्रिड पावर स्टेशनों और जल अंतरण पंप स्टोरेज पावर स्टेशनों (पंपिंग स्टेशनों सहित) के लिए नई बिजली प्रणाली की तकनीकी आवश्यकताओं के अनुसार पायलट प्रदर्शन और सत्यापन के आधार पर नियोजन, डिजाइन, संचालन और रखरखाव के लिए मानकों और विनिर्देशों को अनुकूलित करना तत्काल आवश्यक है, ताकि जलविद्युत नवाचार के व्यवस्थित और कुशल विकास को सुनिश्चित किया जा सके; नीतियों और प्रणालियों के संदर्भ में, जलविद्युत के अभिनव विकास को मार्गदर्शन, समर्थन और प्रोत्साहित करने के लिए प्रोत्साहन नीतियों का अध्ययन और निर्माण करने की तत्काल आवश्यकता है। साथ ही, जलविद्युत के नए मूल्यों को आर्थिक लाभ में बदलने के लिए बाजार और बिजली की कीमतों जैसे संस्थागत डिजाइन बनाने और उद्यम संस्थाओं को सक्रिय रूप से नवीन विकास प्रौद्योगिकी निवेश, पायलट प्रदर्शन और बड़े पैमाने पर विकास करने के लिए प्रोत्साहित करने की तत्काल आवश्यकता है।
जलविद्युत का नवीन विकास पथ और संभावना
जलविद्युत का अभिनव विकास एक नई प्रकार की बिजली प्रणाली के निर्माण की तत्काल आवश्यकता है। स्थानीय परिस्थितियों के अनुसार उपायों को अपनाने और व्यापक नीतियों को लागू करने के सिद्धांत का पालन करना आवश्यक है। विभिन्न प्रकार की जलविद्युत परियोजनाओं के लिए अलग-अलग तकनीकी योजनाएँ अपनाई जानी चाहिए जो बनाई और नियोजित की गई हैं। न केवल बिजली उत्पादन और पीक शेविंग, आवृत्ति मॉड्यूलेशन और इक्वलाइजेशन की कार्यात्मक आवश्यकताओं पर विचार करना आवश्यक है, बल्कि जल संसाधनों का व्यापक उपयोग, समायोज्य बिजली भार निर्माण और अन्य पहलुओं पर भी विचार करना आवश्यक है। अंत में, व्यापक लाभ मूल्यांकन के माध्यम से इष्टतम योजना निर्धारित की जानी चाहिए। पारंपरिक जलविद्युत की विनियमन क्षमता में सुधार करके और व्यापक अंतर-बेसिन जल अंतरण पंप स्टोरेज पावर स्टेशनों (पंपिंग स्टेशनों) का निर्माण करके, नए निर्मित पंप स्टोरेज पावर स्टेशनों की तुलना में महत्वपूर्ण आर्थिक लाभ हैं। कुल मिलाकर, जलविद्युत के अभिनव विकास के लिए कोई दुर्गम तकनीकी बाधा नहीं है, जिसमें विशाल विकास स्थान और उत्कृष्ट आर्थिक और पर्यावरणीय लाभ हैं। पायलट प्रथाओं के आधार पर बड़े पैमाने पर विकास पर अधिक ध्यान देना और उसे तेज करना उचित है।
“बिजली उत्पादन+पम्पिंग”
"बिजली उत्पादन+पंपिंग" मोड का तात्पर्य मौजूदा जलविद्युत स्टेशनों और बांधों, साथ ही बिजली संचरण और परिवर्तन सुविधाओं जैसे हाइड्रोलिक संरचनाओं का उपयोग करना है, ताकि जल विद्युत स्टेशन के पानी के आउटलेट के नीचे उपयुक्त स्थानों का चयन किया जा सके ताकि एक निचला जलाशय बनाने के लिए जल मोड़ बांध का निर्माण किया जा सके, पंपिंग पंप, पाइपलाइन और अन्य उपकरण और सुविधाएं जोड़ी जा सकें और मूल जलाशय को ऊपरी जलाशय के रूप में उपयोग किया जा सके। मूल जलविद्युत स्टेशन के बिजली उत्पादन कार्य के आधार पर, कम लोड के दौरान बिजली प्रणाली के पंपिंग कार्य को बढ़ाया जा सके और फिर भी बिजली उत्पादन के लिए मूल हाइड्रोलिक टरबाइन जनरेटर इकाइयों का उपयोग किया जा सके, ताकि मूल जलविद्युत स्टेशन की पंपिंग और भंडारण क्षमता को बढ़ाया जा सके, जिससे जलविद्युत स्टेशन की विनियमन क्षमता में सुधार हो सके (चित्र 1 देखें)। संचालन मोड के अनुकूलन और समतलीकरण में भाग लेने के लिए कार्यात्मक आवश्यकताओं को ध्यान में रखते हुए, पंप को एक सिंक्रोनस मोटर से सुसज्जित करने की सलाह दी जाती है। यह मोड आम तौर पर संचालन में जलविद्युत स्टेशनों के कार्यात्मक परिवर्तन के लिए लागू होता है। उपकरण और सुविधाएं लचीली और सरल हैं, जिनमें कम निवेश, छोटी निर्माण अवधि और त्वरित परिणाम जैसी विशेषताएं हैं।
“बिजली उत्पादन+पंप बिजली उत्पादन”
"बिजली उत्पादन+पंपिंग बिजली उत्पादन" मोड और "बिजली उत्पादन+पंपिंग" मोड के बीच मुख्य अंतर यह है कि पंपिंग पंप को पंप स्टोरेज इकाई में बदलने से मूल पारंपरिक जलविद्युत स्टेशन के पंप स्टोरेज फ़ंक्शन में सीधे वृद्धि होती है, जिससे जलविद्युत स्टेशन की नियामक क्षमता में सुधार होता है। निचले जलाशय का सेटिंग सिद्धांत "बिजली उत्पादन+पंपिंग" मोड के अनुरूप है। यह मॉडल मूल जलाशय को निचले जलाशय के रूप में भी उपयोग कर सकता है और एक उपयुक्त स्थान पर ऊपरी जलाशय का निर्माण कर सकता है। नए जलविद्युत स्टेशनों के लिए, कुछ पारंपरिक जनरेटर सेट स्थापित करने के अलावा, एक निश्चित क्षमता वाली पंप स्टोरेज इकाइयां स्थापित की जा सकती हैं। यह मानते हुए कि एकल जलविद्युत स्टेशन का अधिकतम आउटपुट P1 है और बढ़ी हुई पंप स्टोरेज शक्ति P2 है
कैस्केड जलविद्युत स्टेशनों का पुनर्चक्रण
चीन में कई नदियों के विकास के लिए कैस्केड विकास मोड को अपनाया जाता है, और जिनशा नदी और दादू नदी जैसे जलविद्युत स्टेशनों की एक श्रृंखला का निर्माण किया जाता है। एक नए या मौजूदा कैस्केड जलविद्युत स्टेशन समूह के लिए, दो आसन्न जलविद्युत स्टेशनों में, ऊपरी कैस्केड जलविद्युत स्टेशन का जलाशय ऊपरी जलाशय के रूप में कार्य करता है और निचला कैस्केड जलविद्युत स्टेशन निचले जलाशय के रूप में कार्य करता है। वास्तविक भूभाग के अनुसार, उपयुक्त जल अंतर्ग्रहण का चयन किया जा सकता है, और "बिजली उत्पादन+पंपिंग" और "बिजली उत्पादन+पंपिंग बिजली उत्पादन" के दो तरीकों को मिलाकर विकास किया जा सकता है। यह मोड कैस्केड जलविद्युत स्टेशनों के पुनर्निर्माण के लिए उपयुक्त है, जो महत्वपूर्ण लाभों के साथ कैस्केड जलविद्युत स्टेशनों की विनियमन क्षमता और विनियमन समय चक्र में काफी सुधार कर सकता है। चित्र 2 चीन में एक नदी के कैस्केड में विकसित एक जलविद्युत स्टेशन के लेआउट को दर्शाता है। अपस्ट्रीम जलविद्युत स्टेशन के बांध स्थल से डाउनस्ट्रीम जल अंतर्ग्रहण तक की दूरी मूल रूप से 50 किलोमीटर से कम है।
स्थानीय संतुलन
"स्थानीय संतुलन" मोड का तात्पर्य जलविद्युत स्टेशनों के पास पवन ऊर्जा और फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन परियोजनाओं के निर्माण और शेड्यूलिंग आवश्यकताओं के अनुसार स्थिर बिजली उत्पादन प्राप्त करने के लिए जलविद्युत स्टेशन संचालन के स्व-समायोजन और संतुलन से है। यह देखते हुए कि मुख्य जलविद्युत इकाइयाँ सभी बिजली प्रणाली प्रेषण के अनुसार संचालित होती हैं, इस मोड को रेडियल फ्लो पावर स्टेशनों और कुछ छोटे जलविद्युत स्टेशनों पर लागू किया जा सकता है जो बड़े पैमाने पर परिवर्तन के लिए उपयुक्त नहीं हैं और आमतौर पर पारंपरिक पीक शेविंग और आवृत्ति मॉड्यूलेशन कार्यों के रूप में शेड्यूल नहीं किए जाते हैं। जलविद्युत इकाइयों के संचालन आउटपुट को लचीले ढंग से नियंत्रित किया जा सकता है, उनकी अल्पकालिक विनियमन क्षमता का दोहन किया जा सकता है, और मौजूदा ट्रांसमिशन लाइनों की परिसंपत्ति उपयोग दर में सुधार करते हुए स्थानीय संतुलन और स्थिर बिजली उत्पादन प्राप्त किया जा सकता है।
जल एवं विद्युत शिखर विनियमन परिसर
"जल विनियमन और पीक पावर विनियमन परिसर" का तरीका जल विनियमन पंप स्टोरेज पावर स्टेशनों की निर्माण अवधारणा पर आधारित है, जो बड़े पैमाने पर अंतर-बेसिन जल हस्तांतरण जैसी प्रमुख जल संरक्षण परियोजनाओं के साथ मिलकर जलाशयों और मोड़ सुविधाओं के एक समूह का निर्माण करता है, और जलाशयों के बीच हेड ड्रॉप का उपयोग करके पंपिंग स्टेशनों, पारंपरिक जल विद्युत स्टेशनों और पंप स्टोरेज पावर स्टेशनों के एक समूह का निर्माण करता है ताकि बिजली उत्पादन और भंडारण परिसर बनाया जा सके। उच्च ऊंचाई वाले जल स्रोतों से कम ऊंचाई वाले क्षेत्रों में पानी स्थानांतरित करने की प्रक्रिया में, "जल हस्तांतरण और पावर पीक शेविंग कॉम्प्लेक्स" लंबी दूरी के जल हस्तांतरण को प्राप्त करते हुए और जल हस्तांतरण लागत को कम करते हुए बिजली उत्पादन लाभ प्राप्त करने के लिए हेड ड्रॉप का पूरी तरह से उपयोग कर सकता है। साथ ही, "जल और पावर पीक शेविंग कॉम्प्लेक्स" बिजली प्रणाली के लिए बड़े पैमाने पर डिस्पैच करने योग्य लोड और पावर स्रोत के रूप में काम कर सकता है, जो सिस्टम के लिए विनियमन सेवाएं प्रदान करता है। इसके अलावा, जल संसाधन विकास और बिजली प्रणाली विनियमन के व्यापक अनुप्रयोग को प्राप्त करने के लिए परिसर को समुद्री जल विलवणीकरण परियोजनाओं के साथ भी जोड़ा जा सकता है।
समुद्री जल पम्प भंडारण
समुद्री जल पंप स्टोरेज पावर स्टेशन ऊपरी जलाशय बनाने के लिए तट पर एक उपयुक्त स्थान चुन सकते हैं, समुद्र को निचले जलाशय के रूप में उपयोग कर सकते हैं। पारंपरिक पंप स्टोरेज पावर स्टेशनों के तेजी से कठिन स्थान के साथ, समुद्री जल पंप स्टोरेज पावर स्टेशनों ने संबंधित राष्ट्रीय विभागों का ध्यान आकर्षित किया है और संसाधन सर्वेक्षण और दूरंदेशी तकनीकी अनुसंधान परीक्षण किए हैं। समुद्री जल पंप स्टोरेज को ज्वारीय ऊर्जा, तरंग ऊर्जा, अपतटीय पवन ऊर्जा आदि के व्यापक विकास के साथ जोड़ा जा सकता है, ताकि बड़ी भंडारण क्षमता और लंबे विनियमन चक्र पंप स्टोरेज पावर स्टेशन बनाए जा सकें।
रन-ऑफ-रिवर हाइड्रोपावर स्टेशनों और बिना भंडारण क्षमता वाले कुछ छोटे हाइड्रोपावर स्टेशनों को छोड़कर, एक निश्चित जलाशय क्षमता वाले अधिकांश हाइड्रोपावर स्टेशन पंप स्टोरेज फ़ंक्शन परिवर्तन का अध्ययन और संचालन कर सकते हैं। नवनिर्मित हाइड्रोपावर स्टेशन में, पंप स्टोरेज इकाइयों की एक निश्चित क्षमता को समग्र रूप से डिज़ाइन और व्यवस्थित किया जा सकता है। यह प्रारंभिक रूप से अनुमान लगाया गया है कि नए विकास के तरीकों के आवेदन से कम से कम 100 मिलियन किलोवाट तक उच्च गुणवत्ता वाले पीक शेविंग क्षमता के पैमाने को जल्दी से बढ़ाया जा सकता है; "जल विनियमन और बिजली पीक शेविंग कॉम्प्लेक्स" और समुद्री जल पंप स्टोरेज बिजली उत्पादन का उपयोग करके भी अत्यंत महत्वपूर्ण उच्च गुणवत्ता वाली पीक शेविंग क्षमता ला सकते हैं, जो महत्वपूर्ण आर्थिक और सामाजिक लाभों के साथ, नई बिजली प्रणालियों के निर्माण और सुरक्षित और स्थिर संचालन के लिए बहुत महत्व रखता है।
जलविद्युत नवाचार और विकास के लिए सुझाव
सबसे पहले, जितनी जल्दी हो सके जलविद्युत नवाचार और विकास के शीर्ष-स्तरीय डिजाइन को व्यवस्थित करें, और इस कार्य के आधार पर जलविद्युत नवाचार और विकास के विकास का समर्थन करने के लिए मार्गदर्शन जारी करें। मार्गदर्शक विचारधारा, विकास की स्थिति, बुनियादी सिद्धांतों, योजना प्राथमिकताओं और जलविद्युत अभिनव विकास के लेआउट जैसे प्रमुख मुद्दों के आसपास अनुसंधान का संचालन करें, और इस आधार पर विकास योजनाएं तैयार करें, विकास के चरणों और अपेक्षाओं को स्पष्ट करें, और परियोजना विकास को व्यवस्थित रूप से पूरा करने के लिए बाजार संस्थाओं का मार्गदर्शन करें।
दूसरा है तकनीकी और आर्थिक व्यवहार्यता विश्लेषण और प्रदर्शन परियोजनाओं को व्यवस्थित करना और उन्हें कार्यान्वित करना। नई विद्युत ऊर्जा प्रणालियों के निर्माण के साथ-साथ जलविद्युत स्टेशनों के संसाधन सर्वेक्षण और परियोजनाओं के तकनीकी और आर्थिक विश्लेषण को व्यवस्थित करना और कार्यान्वित करना, इंजीनियरिंग निर्माण योजनाओं का प्रस्ताव करना, इंजीनियरिंग प्रदर्शनों को पूरा करने के लिए विशिष्ट इंजीनियरिंग परियोजनाओं का चयन करना और बड़े पैमाने पर विकास के लिए अनुभव एकत्र करना।
तीसरा, प्रमुख प्रौद्योगिकियों के अनुसंधान और प्रदर्शन का समर्थन करना। राष्ट्रीय विज्ञान और प्रौद्योगिकी परियोजनाओं और अन्य साधनों की स्थापना करके, हम जलविद्युत नवाचार और विकास के क्षेत्र में मौलिक और सार्वभौमिक तकनीकी सफलताओं, प्रमुख उपकरण विकास और प्रदर्शन अनुप्रयोगों का समर्थन करेंगे, जिसमें समुद्री जल पंपिंग और भंडारण पंप टर्बाइनों के लिए ब्लेड सामग्री और बड़े पैमाने पर क्षेत्रीय जल हस्तांतरण और बिजली पीक शेविंग परिसरों का सर्वेक्षण और डिजाइन शामिल है, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं है।
चौथा, जलविद्युत के अभिनव विकास को बढ़ावा देने के लिए राजकोषीय और कर नीतियां, परियोजना अनुमोदन और बिजली मूल्य निर्धारण नीतियां तैयार करना। जलविद्युत उत्पादन के अभिनव विकास के सभी पहलुओं पर ध्यान केंद्रित करते हुए, परियोजना के वित्तीय लागत को कम करने के लिए, हरित वित्तीय सहायता सहित परियोजना विकास के शुरुआती चरणों में स्थानीय परिस्थितियों के अनुसार वित्तीय ब्याज छूट, निवेश सब्सिडी और कर प्रोत्साहन जैसी नीतियां तैयार की जानी चाहिए; पंप स्टोरेज नवीनीकरण परियोजनाओं के लिए जो नदियों की जल विज्ञान संबंधी विशेषताओं में पर्याप्त बदलाव नहीं करती हैं, प्रशासनिक अनुमोदन चक्र को कम करने के लिए सरलीकृत अनुमोदन प्रक्रियाओं को लागू किया जाना चाहिए; उचित मूल्य रिटर्न सुनिश्चित करने के लिए पंप स्टोरेज इकाइयों के लिए क्षमता बिजली मूल्य तंत्र और पंप बिजली उत्पादन के लिए बिजली मूल्य तंत्र को तर्कसंगत बनाना।
पोस्ट करने का समय: मार्च-22-2023