चीन के जलविद्युत उद्योग की वर्तमान स्थिति और भविष्य की बाजार संभावनाएं

जलविद्युत के विकास का एक लंबा इतिहास और एक संपूर्ण औद्योगिक श्रृंखला है।
जलविद्युत एक नवीकरणीय ऊर्जा तकनीक है जो बिजली उत्पन्न करने के लिए पानी की गतिज ऊर्जा का उपयोग करती है। यह व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली स्वच्छ ऊर्जा है जिसके कई लाभ हैं, जैसे नवीकरणीयता, कम उत्सर्जन, स्थिरता और नियंत्रणीयता। जलविद्युत का कार्य सिद्धांत एक सरल अवधारणा पर आधारित है: पानी के प्रवाह की गतिज ऊर्जा का उपयोग टरबाइन को चलाने के लिए किया जाता है, जो फिर जनरेटर को घुमाकर बिजली उत्पन्न करता है। जलविद्युत उत्पादन के चरण इस प्रकार हैं: जलाशय या नदी से पानी का मोड़ना, जिसके लिए जल स्रोत की आवश्यकता होती है, आमतौर पर एक जलाशय (कृत्रिम जलाशय) या एक प्राकृतिक नदी, जो बिजली प्रदान करती है; जल प्रवाह का मार्गदर्शन, जल प्रवाह को मोड़ चैनल के माध्यम से टरबाइन के ब्लेड तक निर्देशित किया जाता है। मोड़ चैनल बिजली उत्पादन क्षमता को समायोजित करने के लिए जल प्रवाह को नियंत्रित कर सकता है; टरबाइन चलती है, और पानी का प्रवाह टरबाइन के ब्लेड से टकराकर उसे घुमाता है। टरबाइन पवन ऊर्जा उत्पादन में पवन चक्र के समान है; जनरेटर बिजली उत्पन्न करता है, और टरबाइन के संचालन से जनरेटर घूमता है, जो विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत के माध्यम से बिजली उत्पन्न करता है; बिजली संचरण, उत्पन्न बिजली को पावर ग्रिड में प्रेषित किया जाता है और शहरों, उद्योगों और घरों को आपूर्ति की जाती है। जलविद्युत कई प्रकार की होती है। विभिन्न कार्य सिद्धांतों और अनुप्रयोग परिदृश्यों के आधार पर, इसे नदी विद्युत उत्पादन, जलाशय विद्युत उत्पादन, ज्वारीय और समुद्री विद्युत उत्पादन और लघु जलविद्युत में विभाजित किया जा सकता है। जलविद्युत के अनेक लाभ हैं, लेकिन कुछ हानियाँ भी हैं। मुख्य लाभ इस प्रकार हैं: जलविद्युत एक नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत है। जलविद्युत जल के संचलन पर निर्भर करती है, इसलिए यह नवीकरणीय है और कभी समाप्त नहीं होगी; यह एक स्वच्छ ऊर्जा स्रोत है। जलविद्युत ग्रीनहाउस गैसों और वायु प्रदूषकों का उत्पादन नहीं करती है और पर्यावरण पर इसका प्रभाव नगण्य है; यह नियंत्रणीय है। जलविद्युत स्टेशनों को मांग के अनुसार समायोजित किया जा सकता है ताकि विश्वसनीय बुनियादी बिजली आपूर्ति की जा सके। मुख्य हानियाँ इस प्रकार हैं: बड़े पैमाने पर जलविद्युत परियोजनाएँ पारिस्थितिकी तंत्र को नुकसान पहुँचा सकती हैं, साथ ही निवासियों के पलायन और भूमि अधिग्रहण जैसी सामाजिक समस्याएँ भी उत्पन्न कर सकती हैं; जलविद्युत जल संसाधनों की उपलब्धता से सीमित है, और सूखा या जल प्रवाह में कमी विद्युत उत्पादन क्षमता को प्रभावित कर सकती है।
नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत के रूप में जलविद्युत का लंबा इतिहास रहा है। प्रारंभिक जल टरबाइन और जल चक्र: ईसा पूर्व दूसरी शताब्दी में ही लोगों ने चक्की और आरा मिल जैसी मशीनों को चलाने के लिए जल टरबाइन और जल चक्र का उपयोग करना शुरू कर दिया था। ये मशीनें काम करने के लिए जल प्रवाह की गतिज ऊर्जा का उपयोग करती हैं। विद्युत उत्पादन का आगमन: 19वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में लोगों ने जल ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करने के लिए जलविद्युत संयंत्रों का उपयोग करना शुरू किया। विश्व का पहला वाणिज्यिक जलविद्युत संयंत्र 1882 में अमेरिका के विस्कॉन्सिन में बनाया गया था। बांधों और जलाशयों का निर्माण: 20वीं शताब्दी के आरंभ में बांधों और जलाशयों के निर्माण के साथ जलविद्युत का पैमाना काफी बढ़ गया। प्रसिद्ध बांध परियोजनाओं में संयुक्त राज्य अमेरिका में हूवर बांध और चीन में थ्री गोरजेस बांध शामिल हैं। तकनीकी प्रगति: समय के साथ, टरबाइन, टरबाइन जनरेटर और बुद्धिमान नियंत्रण प्रणालियों की शुरूआत सहित जलविद्युत प्रौद्योगिकी में लगातार सुधार हुआ है, जिससे जलविद्युत की दक्षता और विश्वसनीयता में वृद्धि हुई है।

जलविद्युत एक स्वच्छ और नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत है, और इसकी औद्योगिक श्रृंखला में जल संसाधन प्रबंधन से लेकर विद्युत पारेषण तक कई महत्वपूर्ण चरण शामिल हैं। जलविद्युत उद्योग श्रृंखला का पहला चरण जल संसाधन प्रबंधन है। इसमें बिजली उत्पादन के लिए टर्बाइनों को पानी की निरंतर आपूर्ति सुनिश्चित करने हेतु जल प्रवाह का समय निर्धारण, भंडारण और वितरण शामिल है। उचित निर्णय लेने के लिए जल संसाधन प्रबंधन में आमतौर पर वर्षा, जल प्रवाह दर और जल स्तर जैसे मापदंडों की निगरानी आवश्यक होती है। आधुनिक जल संसाधन प्रबंधन स्थिरता पर भी ध्यान केंद्रित करता है ताकि सूखे जैसी चरम स्थितियों में भी बिजली उत्पादन क्षमता को बनाए रखा जा सके। बांध और जलाशय जलविद्युत उद्योग श्रृंखला की प्रमुख सुविधाएं हैं। बांधों का उपयोग आमतौर पर जल स्तर बढ़ाने, जल दाब उत्पन्न करने और इस प्रकार जल प्रवाह की गतिज ऊर्जा को बढ़ाने के लिए किया जाता है। जलाशयों का उपयोग जल संग्रहण के लिए किया जाता है ताकि चरम मांग के दौरान पर्याप्त जल प्रवाह प्रदान किया जा सके। सुरक्षा और स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए बांधों के डिजाइन और निर्माण में भूवैज्ञानिक स्थितियों, जल प्रवाह विशेषताओं और पारिस्थितिक प्रभावों को ध्यान में रखना आवश्यक है। टर्बाइन जलविद्युत उद्योग श्रृंखला के मुख्य घटक हैं। जब पानी टरबाइन के ब्लेडों से होकर बहता है, तो उसकी गतिज ऊर्जा यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है, जिससे टरबाइन घूमने लगता है। टरबाइन का डिज़ाइन और प्रकार पानी के बहाव की गति, प्रवाह दर और ऊंचाई के आधार पर चुना जा सकता है ताकि अधिकतम ऊर्जा दक्षता प्राप्त की जा सके। टरबाइन के घूमने के बाद, यह उससे जुड़े जनरेटर को चलाकर बिजली उत्पन्न करता है। जनरेटर एक महत्वपूर्ण उपकरण है जो यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। सामान्यतः, जनरेटर का कार्य सिद्धांत घूर्णनशील चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से धारा उत्पन्न करना है जिससे प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न होती है। जनरेटर का डिज़ाइन और क्षमता बिजली की मांग और पानी के बहाव की विशेषताओं के आधार पर निर्धारित की जानी चाहिए। जनरेटर द्वारा उत्पन्न बिजली प्रत्यावर्ती धारा होती है, जिसे आमतौर पर सबस्टेशन के माध्यम से संसाधित करने की आवश्यकता होती है। सबस्टेशन के मुख्य कार्यों में स्टेप-अप (बिजली संचरण के दौरान ऊर्जा हानि को कम करने के लिए वोल्टेज बढ़ाना) और धारा के प्रकारों का रूपांतरण (एसी को डीसी में या इसके विपरीत परिवर्तित करना) शामिल हैं ताकि बिजली संचरण प्रणाली की आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके। अंतिम चरण बिजली संचरण है। विद्युत स्टेशन द्वारा उत्पन्न बिजली को ट्रांसमिशन लाइनों के माध्यम से शहरों, औद्योगिक क्षेत्रों या ग्रामीण क्षेत्रों में बिजली उपयोगकर्ताओं तक पहुंचाया जाता है। विद्युत आपूर्ति लाइनों की योजना, डिजाइन और रखरखाव इस प्रकार किया जाना आवश्यक है ताकि विद्युत सुरक्षित और कुशलतापूर्वक गंतव्य तक पहुंच सके। कुछ क्षेत्रों में, विभिन्न वोल्टेज और आवृत्तियों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए विद्युत आपूर्ति को सबस्टेशनों के माध्यम से पुनः संसाधित करने की भी आवश्यकता हो सकती है।

प्रचुर जलविद्युत संसाधन और पर्याप्त जलविद्युत उत्पादन क्षमता
चीन विश्व का सबसे बड़ा जलविद्युत उत्पादक देश है, जिसके पास प्रचुर जल संसाधन और बड़े पैमाने पर जलविद्युत परियोजनाएं हैं। चीन का जलविद्युत उद्योग घरेलू बिजली की मांग को पूरा करने, ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने और ऊर्जा संरचना में सुधार लाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। सामाजिक विद्युत खपत एक प्रमुख आर्थिक सूचक है जो किसी देश या क्षेत्र में बिजली की खपत के स्तर को दर्शाता है और आर्थिक गतिविधियों, बिजली आपूर्ति और पर्यावरणीय प्रभाव को मापने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। राष्ट्रीय ऊर्जा प्रशासन द्वारा जारी आंकड़ों के अनुसार, हमारे देश की कुल बिजली खपत में स्थिर वृद्धि देखी गई है। 2022 के अंत तक, हमारे देश की कुल बिजली खपत 863.72 बिलियन किलोवाट-घंटे थी, जो 2021 से 324.4 बिलियन किलोवाट-घंटे अधिक है, यानी वार्षिक आधार पर 3.9% की वृद्धि हुई है।

चीन विद्युत परिषद द्वारा जारी आंकड़ों के अनुसार, मेरे देश में सबसे अधिक बिजली की खपत द्वितीयक उद्योग में होती है, उसके बाद तृतीयक उद्योग का स्थान आता है। प्राथमिक उद्योग ने 114.6 बिलियन किलोवाट-घंटे बिजली की खपत की, जो पिछले वर्ष की तुलना में 10.4% अधिक है। इनमें कृषि, मत्स्य पालन और पशुपालन की बिजली खपत में क्रमशः 6.3%, 12.6% और 16.3% की वृद्धि हुई। ग्रामीण पुनरुद्धार रणनीति के व्यापक प्रचार और हाल के वर्षों में ग्रामीण बिजली की स्थिति में महत्वपूर्ण सुधार और विद्युतीकरण स्तरों में निरंतर वृद्धि ने प्राथमिक उद्योग में बिजली की खपत में तीव्र वृद्धि को बढ़ावा दिया है। द्वितीयक उद्योग ने 5.70 ट्रिलियन किलोवाट-घंटे बिजली की खपत की, जो पिछले वर्ष की तुलना में 1.2% अधिक है। इनमें उच्च-तकनीकी और उपकरण निर्माण उद्योगों की वार्षिक बिजली खपत में 2.8% की वृद्धि हुई, और विद्युत मशीनरी और उपकरण निर्माण, दवा निर्माण, कंप्यूटर संचार और अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरण निर्माण उद्योगों की वार्षिक बिजली खपत में 5% से अधिक की वृद्धि हुई। नई ऊर्जा से चलने वाले वाहनों के निर्माण में बिजली की खपत में 71.1% की उल्लेखनीय वृद्धि हुई। तृतीयक उद्योग की बिजली खपत 1.49 ट्रिलियन किलोवाट-घंटे रही, जो पिछले वर्ष की तुलना में 4.4% अधिक है। चौथा, शहरी और ग्रामीण निवासियों की बिजली खपत 1.34 ट्रिलियन किलोवाट-घंटे रही, जो पिछले वर्ष की तुलना में 13.8% अधिक है।
चीन की जलविद्युत परियोजनाएं पूरे देश में फैली हुई हैं, जिनमें बड़े जलविद्युत स्टेशन, छोटे जलविद्युत स्टेशन और विकेंद्रीकृत जलविद्युत परियोजनाएं शामिल हैं। प्रसिद्ध जलविद्युत परियोजनाओं में थ्री गॉर्जेस पावर स्टेशन शामिल है, जो यांग्त्ज़ी नदी के ऊपरी हिस्से में स्थित थ्री गॉर्जेस क्षेत्र में चीन और दुनिया के सबसे बड़े जलविद्युत स्टेशनों में से एक है। इसकी विशाल विद्युत उत्पादन क्षमता है और यह उद्योगों और शहरों को बिजली की आपूर्ति करता है; शियांगजियाबा पावर स्टेशन, जो सिचुआन प्रांत में स्थित है और दक्षिण-पश्चिम चीन के सबसे बड़े जलविद्युत स्टेशनों में से एक है। यह जिनशा नदी पर स्थित है और इस क्षेत्र को बिजली प्रदान करता है; सैलिमु झील पावर स्टेशन, जो शिनजियांग उइगुर स्वायत्त क्षेत्र में स्थित है और पश्चिमी चीन की महत्वपूर्ण जलविद्युत परियोजनाओं में से एक है। यह सैलिमु झील पर स्थित है और बिजली आपूर्ति में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। राष्ट्रीय सांख्यिकी ब्यूरो द्वारा जारी आंकड़ों के अनुसार, हमारे देश में जलविद्युत उत्पादन में साल दर साल लगातार वृद्धि हुई है। 2022 के अंत तक, मेरे देश में जलविद्युत उत्पादन 1,352.195 बिलियन किलोवाट-घंटे था, जो पिछले वर्ष की तुलना में 0.99% की वृद्धि दर्शाता है। अगस्त 2023 तक, मेरे देश में जलविद्युत उत्पादन 718.74 बिलियन किलोवाट-घंटे था, जो पिछले वर्ष की इसी अवधि की तुलना में मामूली गिरावट है, यानी पिछले वर्ष की तुलना में 0.16% की कमी आई है। इसका मुख्य कारण जलवायु परिवर्तन के प्रभाव से 2023 में वर्षा में उल्लेखनीय कमी आना था।