111 év telt el azóta, hogy Kína elkezdte építeni a Shilongba vízerőművet, az első vízerőművet 1910-ben. Ez alatt a több mint 100 év alatt a mindössze 480 kW-os shilongba vízerőmű beépített kapacitásától a 370 millió kW-ig, amely jelenleg az első helyen áll. a világban Kína víz- és villamosenergia-ipara figyelemre méltó eredményeket ért el.A széniparban vagyunk, és többé-kevésbé hallani fogunk híreket a vízenergiáról, de a vízenergia-iparról nem sokat tudunk.
01 vízenergia energiatermelési elve
A vízenergia valójában a víz potenciális energiájának mechanikai energiává, majd mechanikai energiából elektromos energiává alakításának folyamata.Általánosságban elmondható, hogy az áramló folyóvizet használják fel a motor áramtermelésre való forgatására, és a folyóban vagy annak vízgyűjtőjének egy szakaszában lévő energia a víz mennyiségétől és vízesésétől függ.
A folyó vízmennyiségét jogi személy nem szabályozza, az esés rendben van.Ezért egy vízerőmű építésekor dönthet úgy, hogy gátat épít, és a vizet elvezeti a csepp koncentrálására, így javítja a vízkészletek kihasználtságát.
A duzzasztás célja egy gát építése a nagy esésű folyószakaszon, tározó kialakítása a víz tárolására és a vízszint emelésére, mint például a Három-szoros vízierőmű;Az elterelés a víz elterelését jelenti a felvízi tározóból az alsó folyásirányba az elterelő csatornán, például a Jinping II vízerőművön keresztül.
02 vízenergia jellemzői
A vízenergia előnyei elsősorban a környezetvédelem és a regeneráció, a nagy hatásfok és a rugalmasság, az alacsony karbantartási költségek stb.
A vízenergia legnagyobb előnye a környezetvédelem és a megújuló energia.A vízenergia csak a vízben lévő energiát használja fel, nem fogyaszt vizet, és nem okoz szennyezést.
A vízturbinás generátorkészlet, a vízenergia-termelés fő erőműve nemcsak hatékony, de rugalmas is az indításban és a működésben.Statikus állapotból gyorsan, néhány perc alatt elindítja a működést, és néhány másodperc alatt teljesíti a terhelés növelését és csökkentését.A vízenergiával az energiarendszer csúcsborotválkozási, frekvenciamodulációs, terhelési készenléti és baleseti készenléti feladatait lehet elvégezni.
A vízenergia-termelés nem fogyaszt üzemanyagot, nem igényel sok munkaerőt és létesítményeket a bányászatba és az üzemanyag-szállításba, egyszerű berendezéssel, kevés kezelővel, kevesebb segéderővel, hosszú berendezések élettartamával, alacsony üzemeltetési és karbantartási költségekkel rendelkezik.Emiatt a vízerőmű energiatermelési költsége alacsony, a hőerőműnek csak 1/5-1/8-a, a vízerőmű energiafelhasználása pedig magas, akár 85%-ot is elér, míg a széné -a hőerőmű tüzelésű hőenergia hatásfoka mindössze 40%.
A vízenergia hátrányai elsősorban az éghajlati hatások, a földrajzi viszonyok által korlátozottak, a korai szakaszban bekövetkező nagy beruházások és az ökológiai környezet károsítása.
A vízenergiát nagymértékben befolyásolja a csapadék.Függetlenül attól, hogy száraz vagy nedves évszak van, fontos referenciatényező a hőerőmű szén beszerzése során.A vízenergia-termelés év és tartomány szerint stabil, de a „naptól” függ, hogy mikor, negyedévre és régióra részletezzük.Nem tud olyan stabil és megbízható teljesítményt nyújtani, mint a hőenergia.
Nagy különbségek vannak dél és észak között a nedves és a száraz évszakban.A vízenergia-termelés statisztikái szerint azonban 2013 és 2021 között minden hónapban Kínában a nedves évszak körülbelül júniustól októberig tart, a száraz évszak pedig körülbelül decembertől februárig tart.A kettő közötti különbség több mint a duplája is lehet.Ugyanakkor azt is láthatjuk, hogy a növekvő beépített kapacitások hátterében az idén januártól márciusig tartó áramtermelés jelentősen elmarad a korábbi évektől, sőt a márciusi áramtermelés a 2015. évivel is egyenértékű. Ez elég ahhoz, hogy lássuk a vízenergia „instabilitását”.
Objektív feltételek korlátozzák.Vízerőművet nem lehet ott építeni, ahol van víz.A vízerőmű építését korlátozza a geológia, a vízesés, az áramlási sebesség, a lakók áthelyezése, sőt az adminisztratív megosztottság is.Például az 1956-os Országos Népi Kongresszuson említett Heishan Gorge vízvédelmi projektet nem fogadták el a Gansu és Ningxia közötti érdekek rossz összehangolása miatt.Amíg ez idén nem jelenik meg újra a két ülésszak javaslatában, egyelőre nem tudni, mikor kezdődhet el az építkezés.
A vízenergiához szükséges beruházás nagy.Óriásiak a vízerőművek építéséhez szükséges földkő- és betonmunkák, óriási áttelepítési költségeket kell fizetni;Sőt, a korai befektetés nem csak a tőkében, hanem időben is megmutatkozik.Az áttelepítés és a különböző osztályok koordinálása miatt sok vízerőmű építési ciklusa a tervezettnél jóval késik.
Az épülő Baihetan vízerőművet példának véve a projektet 1958-ban kezdeményezték, és 1965-ben szerepelt a „harmadik ötéves tervben”. Számos fordulat után azonban hivatalosan csak 2011 augusztusában indult el. A Baihetan vízerőmű még nem készült el.Az előzetes tervezést és tervezést leszámítva a tényleges kivitelezési ciklus legalább 10 évig tart.
A nagy tározók nagymértékű elöntést okoznak a gát felső szakaszán, esetenként károsítva az alföldeket, a folyóvölgyeket, az erdőket és a gyepeket.Ugyanakkor hatással lesz a növény körüli vízi ökoszisztémára is.Nagy hatással van a halakra, vízimadarakra és más állatokra.
03 a vízenergia-fejlesztés jelenlegi helyzete Kínában
Az elmúlt években a vízenergia-termelés fenntartotta a növekedést, de az elmúlt öt évben a növekedés üteme alacsony
2020-ban a vízenergia termelő kapacitása 1355,21 milliárd kWh, éves szinten 3,9%-os növekedéssel.A 13. ötéves terv időszakában azonban a szélenergia és az optoelektronika a 13. ötéves terv időszakában gyorsan fejlődött, meghaladva a tervezési célokat, míg a vízenergia csak a tervezési célok mintegy felét teljesítette.Az elmúlt 20 évben a vízenergia aránya a teljes villamosenergia-termelésben viszonylag stabil, 14-19% között maradt.
A kínai energiatermelés növekedési üteméből látható, hogy a vízenergia növekedési üteme az elmúlt öt évben lelassult, alapvetően 5% körüli szinten maradt.
Szerintem a lassulás oka egyrészt a kisvízi erőművek leállása, amely egyértelműen szerepel az ökológiai környezet védelmét és helyreállítását célzó 13. ötéves tervben.Csak Szecsuán tartományban 4705 kis vízerőművet kell helyreállítani és ki kell vonni;
Másrészt Kína nagy vízenergia-fejlesztési forrásai nem elegendőek.Kína számos vízerőművet épített, mint például a Three Gorges, Gezhouba, Wudongde, Xiangjiaba és Baihetan.A nagy vízerőművek újjáépítésének forrásai csak a Yarlung Zangbo folyó „nagy kanyarulata” lehet.Mivel azonban a régió geológiai felépítését, a természetvédelmi területek környezeti ellenőrzését és a környező országokkal való kapcsolattartást foglalja magában, ezt korábban nehéz volt megoldani.
Ugyanakkor az elmúlt 20 év villamosenergia-termelésének növekedési üteméből az is látható, hogy a hőenergia növekedési üteme alapvetően szinkronban van a teljes villamosenergia-termelés növekedési ütemével, míg a vízenergia növekedési üteme nem releváns a a teljes energiatermelés növekedési üteme, ami a „minden második évben emelkedő” állapotot mutatja.Bár a hőenergia magas arányának megvannak az okai, ez bizonyos mértékig a vízenergia instabilitását is tükrözi.
A hőenergia arányának csökkentésében a vízenergia nem kapott nagy szerepet.Bár gyorsan fejlődik, arányát a teljes villamosenergia-termelésben csak az országos villamosenergia-termelés nagymértékű növekedése mellett tudja megtartani.A hőenergia arányának csökkenése elsősorban az egyéb tiszta energiaforrásoknak köszönhető, mint például a szélenergia, a fotovoltaikus, a földgáz, az atomenergia stb.
A vízenergia-források túlzott koncentrációja
Szecsuán és Jünnan tartomány teljes vízenergia-termelése a nemzeti vízenergia-termelés közel felét teszi ki, és ebből fakadó probléma az, hogy a vízenergia-forrásokban gazdag területek esetleg nem tudják felvenni a helyi vízenergia-termelést, ami energiapazarlást eredményez.A nagy kínai folyók vízgyűjtőiben a szennyvíz és elektromos áram kétharmada Szecsuán tartományból származik, 20,2 milliárd kWh-ig, míg Szecsuán tartomány hulladékáramának több mint fele a Dadu folyó fő folyásából származik.
Világszerte a kínai vízenergia gyorsan fejlődött az elmúlt 10 évben.Kína szinte saját erejével hajtotta a globális vízenergia növekedését.A globális vízenergia-fogyasztás növekedésének közel 80%-a Kínából származik, és Kína vízenergia-fogyasztása a globális vízenergia-fogyasztás több mint 30%-át teszi ki.
Az ilyen hatalmas vízenergia-felhasználás aránya azonban Kína teljes primerenergia-fogyasztásában csak kicsivel haladja meg a világátlagot, 2019-ben kevesebb, mint 8%. Még ha nem is hasonlítjuk össze a fejlett országokkal, például Kanadával és Norvégiával, a vízenergia-fogyasztás aránya jóval alacsonyabb, mint Brazíliáé, amely szintén fejlődő ország.Kína 680 millió kilowatt vízerőforrással rendelkezik, ami a világon az első helyen áll.2020-ra a vízenergia beépített teljesítménye 370 millió kilowatt lesz.Ebből a szempontból a kínai vízenergia-ipar még mindig nagy fejlődési lehetőséget kínál.
04 A vízenergia jövőbeli fejlődési trendje Kínában
A vízenergia a következő években felgyorsítja növekedését, és tovább növekszik a teljes villamosenergia-termelés aránya.
Egyrészt a 14. ötéves terv időszaka alatt több mint 50 millió kilowatt vízerőművet helyezhetnek üzembe Kínában, beleértve a Wudongde-t, a Three Gorges csoport Baihetan vízerőműveit és a Yalong folyó vízerőmű középső szakaszát.Sőt, a 14. ötéves tervbe bekerült a Yarlung Zangbo folyó alsó szakaszán folyó vízenergia-fejlesztési projekt is, amely 70 millió kilowatt műszakilag kiaknázható erőforrást tartalmaz, ami több mint három háromszoros vízerőműnek felel meg, ami azt jelenti, hogy a vízenergia. ismét nagy fejlődést indított el;
Másrészt a hőteljesítmény skála csökkenése nyilvánvalóan megjósolható.Akár a környezetvédelem, akár az energiabiztonság, akár a technológiai fejlődés szempontjából a hőenergia továbbra is csökkenti jelentőségét az energia területén.
A következő években a vízenergia fejlődési sebessége még mindig nem mérhető össze az új energiáéval.A teljes áramtermelés arányában is megelőzhetik az új energia későn érkezői.Ha az idő elhúzódik, akkor elmondható, hogy új energia fogja utolérni.
Feladás időpontja: 2022.04.12
