Հիդրոէներգիայի առավելություններն ու թերությունները, ներառյալ դրա ազդեցությունը շրջակա միջավայրի վրա

Գետերը հոսում են հազարավոր մղոններ՝ պարունակելով հսկայական էներգիա։ Բնական ջրային էներգիայի էլեկտրաէներգիայի մշակումն ու օգտագործումը կոչվում է հիդրոէներգիա։ Հիդրավլիկ էներգիան կազմող երկու հիմնական տարրերն են հոսքը և գլխիկը։ Հոսքը որոշվում է հենց գետի կողմից, և գետի ջուրն անմիջականորեն օգտագործելու կինետիկ էներգիայի օգտագործման մակարդակը շատ ցածր կլինի, քանի որ անհնար է գետի ամբողջ հատվածը լցնել ջրային տուրբիններով։
Հիդրավլիկ օգտագործումը հիմնականում օգտագործում է պոտենցիալ էներգիան, և պոտենցիալ էներգիայի օգտագործումը պետք է անկում ապրի։ Այնուամենայնիվ, գետերի բնական անկումը, որպես կանոն, աստիճանաբար ձևավորվում է գետի հոսքի երկայնքով, և համեմատաբար կարճ հեռավորության վրա ջրի հոսքի բնական անկումը համեմատաբար ցածր է։ Անհրաժեշտ է ձեռնարկել համապատասխան ինժեներական միջոցառումներ՝ անկումը արհեստականորեն մեծացնելու համար, որը նշանակում է ցրված բնական անկումը կենտրոնացնել՝ օգտագործելի ջրի մակարդակ ձևավորելու համար։

Հիդրոէներգիայի առավելությունները
1. Ջրային էներգիայի վերականգնում
Ջրային էներգիան ստացվում է գետերի բնական հոսքից, որը հիմնականում ձևավորվում է բնական գազի և ջրի շրջանառության միջոցով: Ջրի շրջանառությունը հնարավորություն է տալիս ջրային էներգիան վերամշակել և վերօգտագործել, ուստի ջրային էներգիան կոչվում է «վերականգնվող էներգիա»: «Վերականգնվող էներգիան» յուրահատուկ տեղ է զբաղեցնում էներգետիկայի կառուցման մեջ:
2. Ջրային ռեսուրսները կարող են համապարփակ օգտագործվել
Հիդրոէլեկտրակայանն օգտագործում է միայն ջրային հոսքի էներգիան և ջուր չի սպառում։ Հետևաբար, ջրային ռեսուրսները կարող են համապարփակ օգտագործվել, և էլեկտրաէներգիայի արտադրությունից բացի, դրանք կարող են միաժամանակ օգտվել ջրհեղեղների դեմ պայքարի, ոռոգման, նավագնացության, ջրամատակարարման, ջրամշակման, զբոսաշրջության և այլ ասպեկտներից, ինչպես նաև իրականացնել բազմակողմանի զարգացում։
3. Ջրային էներգիայի կարգավորում
Էլեկտրական էներգիան չի կարող կուտակվել, և արտադրությունն ու սպառումն իրականացվում են միաժամանակ։ Ջրային էներգիան կարող է կուտակվել ջրամբարներում, որոնք արտադրվում են էներգետիկ համակարգի պահանջներին համապատասխան։ Ջրամբարները գործում են որպես էներգետիկ համակարգի էներգիայի պահեստներ։ Ջրամբարների կարգավորումը բարելավում է էներգետիկ համակարգի բեռը կարգավորելու ունակությունը՝ մեծացնելով էլեկտրամատակարարման հուսալիությունը և ճկունությունը։
4. Հիդրոէլեկտրաէներգիայի արտադրության շրջելիությունը
Ջրային տուրբինը, որը ջուրը բարձր տեղից ցածր է ուղղորդում, կարող է էլեկտրաէներգիա արտադրել և ջրի էներգիան վերածել էլեկտրական էներգիայի։ Իր հերթին, ստորին մակարդակներում գտնվող ջրային մարմինները կլանվում են էլեկտրական պոմպերի կողմից և ուղարկվում ավելի բարձր մակարդակներում գտնվող ջրամբարներ՝ պահեստավորման համար, էլեկտրական էներգիան վերածելով ջրային էներգիայի։ Հիդրոէներգիայի արտադրության շրջելիության կիրառումը պոմպային կուտակիչ էլեկտրակայաններ կառուցելու համար ունի յուրահատուկ դեր էներգետիկ համակարգի բեռի կարգավորման կարողության բարելավման գործում։
5. Միավորի շահագործման ճկունությունը
Հիդրոէլեկտրակայաններն ունեն պարզ սարքավորումներ, ճկուն և հուսալի աշխատանք և շատ հարմար են բեռնվածությունը մեծացնելու կամ նվազեցնելու համար։ Դրանք կարող են արագ միացվել կամ անջատվել՝ ըստ օգտագործողների կարիքների, և հեշտ է ավտոմատացնել։ Դրանք առավել հարմար են էներգետիկ համակարգի գագաթնակետային լարվածության և հաճախականության մոդուլյացիայի առաջադրանքներ կատարելու, ինչպես նաև արտակարգ իրավիճակների, բեռի կարգավորման և այլ գործառույթների համար։ Դրանք կարող են բարձրացնել էներգետիկ համակարգի հուսալիությունը՝ ապահովելով ակնառու դինամիկ առավելություններ։ Հիդրոէլեկտրակայանները էներգետիկ համակարգում դինամիկ բեռների հիմնական կրողներն են։
6. Հիդրոէլեկտրաէներգիայի արտադրության ցածր գին և բարձր արդյունավետություն
Հիդրոէներգիան վառելիք չի սպառում և չի պահանջում մեծ թվով աշխատուժ և սարքավորումներ, որոնք ներդրվում են վառելիքի շահագործման և տեղափոխման մեջ: Սարքավորումները պարզ են՝ ավելի քիչ օպերատորներով, ավելի քիչ օժանդակ էներգիայով, սարքավորումների երկար ծառայության ժամկետով և ցածր շահագործման ու պահպանման ծախսերով: Հետևաբար, հիդրոէլեկտրակայանների էլեկտրաէներգիայի արտադրության արժեքը ցածր է՝ բրածո վառելիքով աշխատող էլեկտրակայանների արժեքի միայն 1/5-ից 1/8-ը: Բացի այդ, հիդրոէլեկտրակայանների էներգիայի օգտագործման մակարդակը բարձր է՝ հասնելով ավելի քան 85%-ի, մինչդեռ բրածո վառելիքով աշխատող էլեկտրակայաններինը՝ ընդամենը մոտ 40%:
7. Այն նպաստում է էկոլոգիական միջավայրի բարելավմանը
Հիդրոէլեկտրակայանների արտադրությունը չի աղտոտում շրջակա միջավայրը: Ջրամբարի ջրային մակերեսի հսկայական տարածքը կարգավորում է տարածաշրջանի միկրոկլիման և ջրի հոսքի ժամանակային ու տարածական բաշխումը, ինչը նպաստում է շրջակա տարածքների էկոլոգիական միջավայրի բարելավմանը: Ածխով աշխատող էլեկտրակայանների համար հում ածուխի յուրաքանչյուր տոննա պետք է արտանետի մոտ 30 կգ SO2, և արտանետվում է ավելի քան 30 կգ մասնիկային փոշի: Երկրի 50 խոշոր և միջին չափի ածխով աշխատող էլեկտրակայանների վիճակագրության համաձայն, էլեկտրակայանների 90%-ը արտանետում է SO2՝ ավելի քան 860 մգ/մ3 կոնցենտրացիայով, ինչը շատ լուրջ աղտոտում է: Այսօրվա աշխարհում, երբ ավելի ու ավելի մեծ ուշադրություն է դարձվում շրջակա միջավայրի խնդիրներին, հիդրոէլեկտրակայանների կառուցման արագացումը և Չինաստանում հիդրոէլեկտրակայանների մասնաբաժնի ավելացումը մեծ նշանակություն ունեն շրջակա միջավայրի աղտոտվածության նվազեցման համար:

Հիդրոէլեկտրակայանների թերությունները
Մեծ միանվագ ներդրում՝ հիդրոէլեկտրակայանների կառուցման համար հսկայական հողային և բետոնային աշխատանքներ։ Ավելին, դա կհանգեցնի զգալի ջրհեղեղի կորուստների և կպահանջի վերաբնակեցման հսկայական ծախսերի վճարում։ Շինարարության ժամկետը նաև ավելի երկար է, քան ջերմաէլեկտրակայանների կառուցումը, ինչը ազդում է շինարարական միջոցների շրջանառության վրա։ Նույնիսկ եթե ջրապահպանման նախագծերում ներդրումների մի մասը կիսվի տարբեր շահառու գերատեսչությունների միջև, հիդրոէլեկտրակայանի մեկ կիլովատտի ներդրումը շատ ավելի բարձր է, քան ջերմային էներգիայինը։ Այնուամենայնիվ, ապագա շահագործման ընթացքում տարեկան շահագործման ծախսերի խնայողությունները կփոխհատուցվեն տարեցտարի։ Առավելագույն թույլատրելի փոխհատուցման ժամկետը կապված է երկրի զարգացման մակարդակի և էներգետիկ քաղաքականության հետ։ Եթե փոխհատուցման ժամկետը փոքր է թույլատրելի արժեքից, ապա ողջամիտ է համարվում ավելացնել հիդրոէլեկտրակայանի տեղադրված հզորությունը։
Վթարի ռիսկ. Ջրհեղեղների, մարդածին վնասների և շինարարության որակի պատճառով ամբարտակները խցանում են մեծ քանակությամբ ջուր, բնական աղետների, մարդածին վնասների և շինարարության որակի պատճառով, ինչը կարող է աղետալի հետևանքներ ունենալ գետի հոսանքի ստորին հատվածների և ենթակառուցվածքների համար: Նման վթարները կարող են ազդել էլեկտրամատակարարման, կենդանիների և բույսերի վրա, ինչպես նաև կարող են զգալի կորուստներ և զոհերի պատճառ դառնալ:
Էկոհամակարգի վնաս. Մեծ ջրամբարները մեծ ջրհեղեղներ են առաջացնում ամբարտակներից վերև, երբեմն ոչնչացնելով ցածրադիր վայրերը, հովտային անտառները և խոտհարքները: Միևնույն ժամանակ, դա կազդի նաև գործարանի շուրջ ջրային էկոհամակարգի վրա: Այն զգալի ազդեցություն ունի ձկների, ջրլող թռչունների և այլ կենդանիների վրա: