A vízerőművek hosszú fejlődési múlttal és teljes ipari lánccal rendelkeznek.
A vízenergia egy megújuló energiaforrásként szolgáló technológia, amely a víz mozgási energiáját használja fel villamos energia előállítására. Széles körben használt tiszta energia, számos előnnyel, mint például a megújulóképesség, az alacsony kibocsátás, a stabilitás és a szabályozhatóság. A vízenergia működési elve egy egyszerű koncepción alapul: a víz áramlásának mozgási energiáját használja fel a turbina meghajtására, amely ezután megforgatja a generátort villamos energia előállítására. A vízenergia-termelés lépései a következők: víz elterelése egy víztározóból vagy folyóból, amihez vízforrásra van szükség, általában egy víztározóra (mesterséges víztározóra) vagy egy természetes folyóra, amely energiát biztosít; vízáramlás-irányítás, a vízáramlást a terelőcsatornán keresztül a turbina lapátjaihoz vezetik. Az elterelőcsatorna szabályozhatja a vízáramlás áramlását az energiatermelési kapacitás beállításához; a turbina működik, és a vízáramlás a turbina lapátjaihoz ér, ami forgásba hozza azt. A turbina hasonló a szélenergia-termelésben használt szélkerékhez; a generátor villamos energiát termel, és a turbina működése megforgatja a generátort, amely az elektromágneses indukció elvén keresztül villamos energiát termel; energiaátvitel, a termelt villamos energia az elektromos hálózatba kerül, és városokat, ipari létesítményeket és háztartásokat lát el. A vízenergiának számos típusa létezik. Különböző működési elvek és alkalmazási forgatókönyvek szerint folyami energiatermelésre, víztározós energiatermelésre, árapály- és óceáni energiatermelésre, valamint kis vízerőművekre osztható. A vízenergiának számos előnye van, de vannak hátrányai is. Az előnyök főként a következők: a vízenergia megújuló energiaforrás. A vízenergia a vízkeringésre támaszkodik, így megújuló és nem merül ki; tiszta energiaforrás. A vízenergia nem termel üvegházhatású gázokat és légszennyező anyagokat, és csekély hatással van a környezetre; szabályozható. A vízerőművek az igényeknek megfelelően állíthatók be, hogy megbízható alapterhelési teljesítményt nyújtsanak. A fő hátrányok a következők: a nagyméretű vízerőmű-projektek károsíthatják az ökoszisztémát, valamint társadalmi problémákat, például a lakosok migrációját és a földkisajátítást; a vízenergia termelését korlátozza a vízkészletek elérhetősége, és az aszály vagy a vízhozam csökkenése befolyásolhatja az energiatermelő kapacitást.
A vízenergia, mint megújuló energiaforma, hosszú múltra tekint vissza. Korai vízturbinák és vízikerekek: Már az i. e. 2. században elkezdték az emberek vízturbinákat és vízikerekeket használni gépek, például malmok és fűrészmalmok meghajtására. Ezek a gépek a víz áramlásának mozgási energiáját használják fel munkavégzésükhöz. Az energiatermelés megjelenése: A 19. század végén az emberek vízerőműveket kezdtek használni a vízenergia villamos energiává alakítására. A világ első kereskedelmi vízerőművét 1882-ben építették Wisconsinban, az Egyesült Államokban. Gátak és víztározók építése: A 20. század elején a vízenergia mértéke jelentősen kibővült a gátak és víztározók építésével. A híres gátprojektek közé tartozik a Hoover-gát az Egyesült Államokban és a Három-szurdok-gát Kínában. Technológiai fejlődés: Az idők során a vízenergia-technológiát folyamatosan fejlesztették, beleértve a turbinák, turbinagenerátorok és intelligens vezérlőrendszerek bevezetését, amelyek javították a vízenergia hatékonyságát és megbízhatóságát.
A vízenergia tiszta és megújuló energiaforrás, és ipari lánca számos kulcsfontosságú láncszemet foglal magában, beleértve a vízkészlet-gazdálkodást az energiaátvitelig. A vízenergia-ipari lánc első láncszeme a vízkészlet-gazdálkodás. Ez magában foglalja a vízhozamok ütemezését, tárolását és elosztását annak biztosítása érdekében, hogy a víz stabilan eljusson a turbinákhoz az energiatermeléshez. A vízkészlet-gazdálkodás általában olyan paraméterek monitorozását igényli, mint a csapadékmennyiség, a víz áramlási sebessége és a vízszint, hogy megfelelő döntéseket lehessen hozni. A modern vízkészlet-gazdálkodás a fenntarthatóságra is összpontosít, hogy biztosítsa az energiatermelési kapacitás fenntartását még szélsőséges körülmények között, például aszály esetén is. A gátak és víztározók kulcsfontosságú létesítmények a vízenergia-ipari láncban. A gátakat általában a vízszint emelésére, a víznyomás létrehozására és ezáltal a víz áramlásának mozgási energiájának növelésére használják. A víztározókat a víz tárolására használják annak biztosítására, hogy a csúcsidőszakokban elegendő vízhozamot lehessen biztosítani. A gátak tervezésénél és kivitelezésénél figyelembe kell venni a geológiai viszonyokat, a víz áramlási jellemzőit és az ökológiai hatásokat a biztonság és a fenntarthatóság garantálása érdekében. A turbinák a vízenergia-ipari lánc központi elemei. Amikor a víz átfolyik a turbina lapátjain, mozgási energiája mechanikai energiává alakul, ami a turbina forgását okozza. A turbina kialakítása és típusa a víz áramlási sebessége, áramlási sebessége és magassága alapján választható ki a legnagyobb energiahatékonyság elérése érdekében. A turbina forgása után meghajtja a csatlakoztatott generátort, amely villamos energiát termel. A generátor egy kulcsfontosságú eszköz, amely a mechanikai energiát villamos energiává alakítja. Általában a generátor működési elve az, hogy egy forgó mágneses mezőn keresztül áramot indukálva váltakozó áramot állít elő. A generátor kialakítását és kapacitását a teljesítményigény és a víz áramlási jellemzői alapján kell meghatározni. A generátor által termelt villamos energia váltakozó áram, amelyet általában egy alállomáson keresztül kell feldolgozni. Az alállomások fő funkciói közé tartozik a feszültségnövelés (a feszültség növelése az energiaveszteség csökkentése érdekében az energiaátvitel során) és az áramtípusok átalakítása (váltóáram egyenárammá vagy fordítva) az energiaátviteli rendszer követelményeinek kielégítése érdekében. Az utolsó láncszem az energiaátvitel. Az erőmű által termelt energiát távvezetékeken keresztül továbbítják a városokban, ipari területeken vagy vidéki területeken élő energiafelhasználókhoz. Az átviteli vezetékeket úgy kell megtervezni, kialakítani és karbantartani, hogy biztosítsák az energia biztonságos és hatékony eljuttatását a célállomásra. Bizonyos területeken az energiát alállomásokon keresztül is újra fel kell dolgozni, hogy kielégítsék a különböző feszültségek és frekvenciák igényeit.
Gazdag vízerőforrások és elegendő vízenergia-termelés
Kína a világ legnagyobb vízenergia-termelő országa, bőséges vízkészletekkel és nagyszabású vízerőmű-projektekkel. Kína vízenergia-ipara kulcsszerepet játszik a hazai energiaigény kielégítésében, az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentésében és az energiastruktúra javításában. A társadalmi villamosenergia-fogyasztás egy kulcsfontosságú gazdasági mutató, amely tükrözi egy ország vagy régió villamosenergia-fogyasztásának szintjét, és nagy jelentőséggel bír a gazdasági tevékenységek, az energiaellátás és a környezeti hatások mérése szempontjából. A Nemzeti Energiaügyi Hivatal által közzétett adatok szerint országom teljes villamosenergia-fogyasztása stabil növekedési tendenciát mutatott. 2022 végére országom teljes villamosenergia-fogyasztása 863,72 milliárd kWh volt, ami 324,4 milliárd kWh-val több, mint 2021-ben, ami 3,9%-os éves növekedést jelent.
A Kínai Villamosenergia-tanács által közzétett adatok szerint hazánkban a legnagyobb villamosenergia-fogyasztás a másodlagos iparban van, ezt követi a tercier ipar. Az elsődleges ipar 114,6 milliárd kWh villamos energiát fogyasztott, ami 10,4%-os növekedést jelent az előző évhez képest. Ezek közül a mezőgazdaság, a halászat és az állattenyésztés villamosenergia-fogyasztása 6,3%-kal, 12,6%-kal és 16,3%-kal nőtt. A vidéki revitalizációs stratégia átfogó előmozdítása, a vidéki villamosenergia-viszonyok jelentős javulása és a villamosítási szintek folyamatos javulása az elmúlt években a primer ipar villamosenergia-fogyasztásának gyors növekedését eredményezte. A másodlagos ipar 5,70 billió kWh villamos energiát fogyasztott, ami 1,2%-os növekedést jelent az előző évhez képest. Ezek közül a csúcstechnológiás és berendezésgyártó iparágak éves villamosenergia-fogyasztása 2,8%-kal, az elektromos gépek és berendezések gyártása, a gyógyszergyártás, a számítógépes kommunikáció és egyéb elektronikus berendezések gyártása iparágak éves villamosenergia-fogyasztása pedig több mint 5%-kal nőtt; az új energiájú járműgyártás villamosenergia-fogyasztása jelentősen, 71,1%-kal nőtt. A tercier ipar villamosenergia-fogyasztása 1,49 billió kWh volt, ami 4,4%-os növekedést jelent az előző évhez képest. Negyedszer, a városi és vidéki lakosok villamosenergia-fogyasztása 1,34 billió kWh volt, ami 13,8%-os növekedést jelent az előző évhez képest.
Kína vízerőmű-projektjei az egész országban elszórtan találhatók, beleértve a nagy vízerőműveket, a kis vízerőműveket és az elosztott vízerőmű-projekteket. A híres vízerőmű-projektek közé tartozik a Három-szurdok Erőmű, amely Kína és a világ egyik legnagyobb vízerőműve, és a Jangce folyó felső folyásánál, a Három-szurdok régióban található. Hatalmas energiatermelő kapacitással rendelkezik, és villamos energiával látja el az ipar és a városok számára; a Xiangjiaba Erőmű, a Xiangjiaba Erőmű Szecsuán tartományban található, és Délnyugat-Kína egyik legnagyobb vízerőműve. A Jinsha folyón található, és villamos energiával látja el a régiót; a Sailimu-tavi Erőmű, a Sailimu-tavi Erőmű a Hszincsiang-Ujgur Autonóm Területen található, és Nyugat-Kína egyik legfontosabb vízerőmű-projektje. A Sailimu-tavon található, és jelentős energiaellátó funkcióval rendelkezik. A Nemzeti Statisztikai Hivatal által közzétett adatok szerint országom vízerőmű-termelése évről évre folyamatosan növekszik. 2022 végére hazám vízenergia-termelése 1 352,195 milliárd kWh volt, ami 0,99%-os növekedést jelent éves szinten. 2023 augusztusában hazám vízenergia-termelése 718,74 milliárd kWh volt, ami kismértékű, éves szinten 0,16%-os csökkenést jelent az előző év azonos időszakához képest. A fő ok az volt, hogy az éghajlat hatása miatt a csapadékmennyiség 2023-ban jelentősen csökkent.
Közzététel ideje: 2024. dec. 19.
