Hidroenergija ima dugu povijest razvoja i kompletan industrijski lanac
Hidroenergija je tehnologija obnovljive energije koja koristi kinetičku energiju vode za proizvodnju električne energije. To je široko korištena čista energija s mnogim prednostima, kao što su obnovljivost, niske emisije, stabilnost i upravljivost. Princip rada hidroenergije temelji se na jednostavnom konceptu: korištenje kinetičke energije protoka vode za pogon turbine, koja zatim okreće generator za proizvodnju električne energije. Koraci proizvodnje hidroenergije su: preusmjeravanje vode iz rezervoara ili rijeke, što zahtijeva izvor vode, obično rezervoar (umjetni rezervoar) ili prirodnu rijeku, koja osigurava energiju; vođenje protoka vode, protok vode se vodi do lopatica turbine kroz kanal za preusmjeravanje. Kanal za preusmjeravanje može kontrolirati protok vode kako bi se prilagodio kapacitet proizvodnje energije; turbina radi, a protok vode udara u lopatice turbine kako bi se ona rotirala. Turbina je slična vjetroturbini u proizvodnji energije vjetra; generator proizvodi električnu energiju, a rad turbine okreće generator, koji proizvodi električnu energiju putem principa elektromagnetske indukcije; prijenos energije, proizvedena električna energija prenosi se u električnu mrežu i isporučuje se gradovima, industriji i kućanstvima. Postoje mnoge vrste hidroenergije. Prema različitim principima rada i scenarijima primjene, može se podijeliti na proizvodnju energije iz rijeka, proizvodnju energije iz akumulacijskih jezera, proizvodnju energije plime i oseke te male hidroelektrane. Hidroenergija ima više prednosti, ali i neke nedostatke. Prednosti su uglavnom: hidroenergija je obnovljivi izvor energije. Hidroenergija se oslanja na cirkulaciju vode, pa je obnovljiva i neće se iscrpiti; to je čist izvor energije. Hidroenergija ne proizvodi stakleničke plinove i onečišćujuće tvari u zraku te ima mali utjecaj na okoliš; može se kontrolirati. Hidroelektrane se mogu prilagoditi prema potražnji kako bi se osigurala pouzdana osnovna snaga opterećenja. Glavni nedostaci su: veliki hidroenergetski projekti mogu uzrokovati štetu ekosustavu, kao i društvene probleme poput migracije stanovništva i oduzimanja zemljišta; hidroenergija je ograničena dostupnošću vodnih resursa, a suša ili smanjenje protoka vode mogu utjecati na kapacitet proizvodnje energije.
Hidroenergija, kao obnovljivi oblik energije, ima dugu povijest. Rane vodne turbine i vodeni kotači: Već u 2. stoljeću prije Krista ljudi su počeli koristiti vodne turbine i vodene kotače za pogon strojeva poput mlinova i pilana. Ovi strojevi koriste kinetičku energiju protoka vode za rad. Pojava proizvodnje energije: Krajem 19. stoljeća ljudi su počeli koristiti hidroelektrane za pretvaranje energije vode u električnu energiju. Prva komercijalna hidroelektrana na svijetu izgrađena je u Wisconsinu u SAD-u 1882. godine. Izgradnja brana i akumulacija: Početkom 20. stoljeća opseg hidroenergije značajno se proširio izgradnjom brana i akumulacija. Poznati projekti brana uključuju Hooverovu branu u Sjedinjenim Državama i branu Tri klanca u Kini. Tehnološki napredak: Tijekom vremena, tehnologija hidroenergije kontinuirano se poboljšavala, uključujući uvođenje turbina, turbinskih generatora i inteligentnih upravljačkih sustava, što je poboljšalo učinkovitost i pouzdanost hidroenergije.
Hidroenergija je čist i obnovljiv izvor energije, a njezin industrijski lanac obuhvaća nekoliko ključnih karika, uključujući upravljanje vodnim resursima do prijenosa energije. Prva karika u lancu hidroenergetske industrije je upravljanje vodnim resursima. To uključuje raspoređivanje, skladištenje i distribuciju vodenih tokova kako bi se osigurala stabilna opskrba turbinama vodom za proizvodnju energije. Upravljanje vodnim resursima obično zahtijeva praćenje parametara poput oborina, protoka vode i razine vode kako bi se donijele odgovarajuće odluke. Moderno upravljanje vodnim resursima također se fokusira na održivost kako bi se osiguralo održavanje kapaciteta proizvodnje energije čak i u ekstremnim uvjetima poput suše. Brane i akumulacije ključni su objekti u lancu hidroenergetske industrije. Brane se obično koriste za podizanje razine vode, stvaranje tlaka vode i time povećanje kinetičke energije protoka vode. Rezervoari se koriste za skladištenje vode kako bi se osiguralo da se može osigurati dovoljan protok vode tijekom vršne potražnje. Projektiranje i izgradnja brana moraju uzeti u obzir geološke uvjete, karakteristike protoka vode i ekološke utjecaje kako bi se osigurala sigurnost i održivost. Turbine su ključne komponente u lancu hidroenergetske industrije. Kada voda teče kroz lopatice turbine, njezina kinetička energija pretvara se u mehaničku energiju, uzrokujući rotaciju turbine. Dizajn i tip turbine mogu se odabrati na temelju brzine, protoka i visine toka vode kako bi se postigla najveća energetska učinkovitost. Nakon što se turbina okrene, ona pokreće priključeni generator za proizvodnju električne energije. Generator je ključni uređaj koji pretvara mehaničku energiju u električnu energiju. Općenito, princip rada generatora je induciranje struje kroz rotirajuće magnetsko polje za generiranje izmjenične struje. Dizajn i kapacitet generatora moraju se odrediti na temelju potražnje za snagom i karakteristika protoka vode. Električna energija koju generator generira je izmjenična struja, koja se obično mora obraditi putem trafostanice. Glavne funkcije trafostanica uključuju povećanje napona (povećanje napona radi smanjenja gubitka energije tijekom prijenosa energije) i pretvorbu vrsta struje (pretvaranje izmjenične u istosmjernu ili obrnuto) kako bi se zadovoljili zahtjevi sustava za prijenos električne energije. Posljednja karika je prijenos električne energije. Energija koju generira elektrana prenosi se korisnicima električne energije u gradovima, industrijskim područjima ili ruralnim područjima putem dalekovoda. Dalekovodi moraju biti planirani, projektirani i održavani kako bi se osiguralo da se energija sigurno i učinkovito prenosi do odredišta. U nekim područjima, električnu energiju možda će trebati ponovno obraditi putem trafostanica kako bi se zadovoljile potrebe različitih napona i frekvencija.
Bogati hidroenergetski resursi i dovoljna proizvodnja hidroenergije
Kina je najveća svjetska zemlja za proizvodnju hidroenergije s obilnim vodnim resursima i velikim hidroenergetskim projektima. Kineska hidroenergetska industrija igra ključnu ulogu u zadovoljavanju domaće potražnje za električnom energijom, smanjenju emisija stakleničkih plinova i poboljšanju energetske strukture. Društvena potrošnja električne energije ključni je ekonomski pokazatelj koji odražava razinu potrošnje električne energije u zemlji ili regiji i od velikog je značaja za mjerenje gospodarskih aktivnosti, opskrbe energijom i utjecaja na okoliš. Prema podacima koje je objavila Nacionalna uprava za energetiku, ukupna potrošnja električne energije u mojoj zemlji pokazala je stabilan trend rasta. Do kraja 2022. ukupna potrošnja električne energije u mojoj zemlji iznosila je 863,72 milijarde kWh, što je povećanje od 324,4 milijarde kWh u odnosu na 2021. godinu, a međugodišnje povećanje od 3,9%.
Prema podacima koje je objavilo Kinesko vijeće za električnu energiju, najveća potrošnja električne energije u mojoj zemlji je u sekundarnoj industriji, a slijedi je tercijarna industrija. Primarna industrija potrošila je 114,6 milijardi kWh električne energije, što je povećanje od 10,4% u odnosu na prethodnu godinu. Među njima, potrošnja električne energije u poljoprivredi, ribarstvu i stočarstvu porasla je za 6,3%, 12,6% i 16,3%. Sveobuhvatna promocija strategije revitalizacije ruralnih područja i značajno poboljšanje uvjeta ruralne električne energije te kontinuirano poboljšanje razine elektrifikacije posljednjih godina potaknuli su brzi rast potrošnje električne energije u primarnoj industriji. Sekundarna industrija potrošila je 5,70 bilijuna kWh električne energije, što je povećanje od 1,2% u odnosu na prethodnu godinu. Među njima, godišnja potrošnja električne energije u visokotehnološkoj industriji i industriji proizvodnje opreme porasla je za 2,8%, a godišnja potrošnja električne energije u proizvodnji električnih strojeva i opreme, farmaceutskoj proizvodnji, računalnim komunikacijama i drugoj industriji proizvodnje elektroničke opreme porasla je za više od 5%; potrošnja električne energije u proizvodnji novih energetskih vozila značajno se povećala za 71,1%. Potrošnja električne energije u tercijarnoj industriji iznosila je 1,49 bilijuna kWh, što je povećanje od 4,4% u odnosu na prethodnu godinu. Četvrto, potrošnja električne energije gradskog i ruralnog stanovništva iznosila je 1,34 bilijuna kWh, što je povećanje od 13,8% u odnosu na prethodnu godinu.
Kineski hidroenergetski projekti raspoređeni su po cijeloj zemlji, uključujući velike hidroelektrane, male hidroelektrane i distribuirane hidroenergetske projekte. Poznati hidroenergetski projekti uključuju Elektranu Tri klanca, koja je jedna od najvećih hidroelektrana u Kini i svijetu, smještena u području Tri klanca u gornjem toku rijeke Jangce. Ima ogroman kapacitet proizvodnje energije i opskrbljuje električnom energijom industriju i gradove; Elektranu Xiangjiaba, Elektranu Xiangjiaba nalazi se u provinciji Sečuan i jedna je od najvećih hidroelektrana u jugozapadnoj Kini. Nalazi se na rijeci Jinsha i opskrbljuje regiju električnom energijom; Elektranu na jezeru Sailimu, Elektranu na jezeru Sailimu nalazi se u autonomnoj regiji Xinjiang Uygur i jedan je od važnih hidroenergetskih projekata u zapadnoj Kini. Nalazi se na jezeru Sailimu i ima značajnu funkciju opskrbe električnom energijom. Prema podacima koje je objavio Nacionalni zavod za statistiku, proizvodnja hidroenergije u mojoj zemlji stalno se povećava iz godine u godinu. Do kraja 2022. godine, proizvodnja hidroenergije u mojoj zemlji iznosila je 1.352,195 milijardi kWh, što je povećanje od 0,99% u odnosu na prethodnu godinu. U kolovozu 2023. godine, proizvodnja hidroenergije u mojoj zemlji iznosila je 718,74 milijarde kWh, što je neznatno smanjenje u odnosu na isto razdoblje prošle godine, odnosno smanjenje od 0,16% u odnosu na prethodnu godinu. Glavni razlog je bio taj što je zbog utjecaja klime količina oborina u 2023. godini značajno pala.
Vrijeme objave: 19. prosinca 2024.
