Ամփոփում
Հիդրոէներգիան էներգիայի արտադրության մեթոդ է, որն օգտագործում է ջրի պոտենցիալ էներգիան՝ այն էլեկտրական էներգիայի վերածելու համար: Դրա սկզբունքն է օգտագործել ջրի մակարդակի անկումը (պոտենցիալ էներգիա)՝ ձգողականության ազդեցության տակ (կինետիկ էներգիա) հոսելու համար, օրինակ՝ ջուրը բարձր ջրի աղբյուրներից, ինչպիսիք են գետերը կամ ջրամբարները, ավելի ցածր մակարդակներ տանելու համար: Հոսող ջուրը մղում է տուրբինը՝ պտտելու և գեներատորը գործարկելու համար՝ էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: Բարձր մակարդակի ջուրը գալիս է արևի ջերմությունից և գոլորշիացնում է ցածր մակարդակի ջուրը, ուստի այն կարելի է համարել անուղղակիորեն արևային էներգիայի օգտագործող: Իր զարգացած տեխնոլոգիայի շնորհիվ այն ներկայումս մարդկային հասարակության մեջ ամենատարածված վերականգնվող էներգիան է:
Համաձայն Մեծ Ամբարտակների Միջազգային Հանձնաժողովի (ICOLD) մեծ ամբարտակի սահմանման՝ ամբարտակ է համարվում ցանկացած ամբարտակ, որի բարձրությունը գերազանցում է 15 մետրը (հիմքի ամենացածր կետից մինչև ամբարտակի գագաթը) կամ 10-ից 15 մետր բարձրություն ունեցող ամբարտակ, որը բավարարում է հետևյալ պայմաններից առնվազն մեկին.
Ամբարտակի կատարի երկարությունը չպետք է լինի 500 մետրից պակաս։
Ամբարտակի կողմից ձևավորվող ջրամբարի տարողությունը չպետք է պակաս լինի 1 միլիոն խորանարդ մետրից։
⑶ Ամբարտակի կողմից կառավարվող առավելագույն ջրհեղեղի հոսքը չպետք է լինի վայրկյանում 2000 խորանարդ մետրից պակաս։
Հատկապես դժվար է ամբարտակի հիմքի խնդիրը։
Այս ամբարտակի նախագիծը անսովոր է։
BP2021 զեկույցի համաձայն՝ համաշխարհային հիդրոէներգիան 2020 թվականին կազմել է համաշխարհային էլեկտրաէներգիայի արտադրության 4296.8/26823.2=16.0%-ը, ինչը ցածր է ածխով էլեկտրաէներգիայի արտադրությունից (35.1%) և գազով էլեկտրաէներգիայի արտադրությունից (23.4%), զբաղեցնելով աշխարհում երրորդ տեղը։
2020 թվականին հիդրոէլեկտրակայանների արտադրությունը ամենամեծն էր Արևելյան Ասիայում և Խաղաղ օվկիանոսում՝ կազմելով համաշխարհային ընդհանուրի 1643/4370=37.6%-ը։
Աշխարհում ամենաբարձր հիդրոէլեկտրաէներգիայի արտադրություն ունեցող երկիրը Չինաստանն է, որին հաջորդում են Բրազիլիան, ԱՄՆ-ն և Ռուսաստանը։ 2020 թվականին Չինաստանի հիդրոէլեկտրաէներգիայի արտադրությունը կազմել է Չինաստանի էլեկտրաէներգիայի ընդհանուր արտադրության 1322.0/7779.1=17.0%-ը։
Չնայած Չինաստանը հիդրոէլեկտրաէներգիայի արտադրության առումով աշխարհում առաջին տեղում է, այն բարձր տեղ չի զբաղեցնում երկրի էլեկտրաէներգիայի արտադրության կառուցվածքում: 2020 թվականին էլեկտրաէներգիայի ընդհանուր արտադրության մեջ հիդրոէլեկտրաէներգիայի արտադրության ամենաբարձր մասնաբաժին ունեցող երկրներն էին Բրազիլիան (396.8/620.1=64.0%) և Կանադան (384.7/643.9=60.0%):
2020 թվականին Չինաստանում էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը հիմնականում իրականացվել է ածխի վառելիքով (կազմելով 63.2%), որին հաջորդում է հիդրոէներգիան (կազմելով 17.0%), որը կազմում է համաշխարհային հիդրոէներգիայի ընդհանուր արտադրության 1322.0/4296.8=30.8%-ը: Չնայած Չինաստանը հիդրոէներգիայի արտադրության ոլորտում աշխարհում առաջին տեղում է, այն դեռևս չի հասել իր գագաթնակետին: Համաշխարհային էներգետիկ խորհրդի կողմից հրապարակված «Աշխարհի էներգետիկ ռեսուրսներ 2016» զեկույցի համաձայն՝ Չինաստանի հիդրոէներգետիկ ռեսուրսների 47%-ը դեռևս չի զարգացել:
Հիդրոէլեկտրակայանների արտադրության առաջատար 4 երկրների միջև էներգետիկ կառուցվածքի համեմատություն 2020 թվականին
Աղյուսակից երևում է, որ Չինաստանի հիդրոէներգիան կազմում է համաշխարհային հիդրոէներգիայի ընդհանուր արտադրության 1322.0/4296.8=30.8%-ը՝ զբաղեցնելով առաջին տեղը աշխարհում: Այնուամենայնիվ, դրա համամասնությունը Չինաստանի էլեկտրաէներգիայի ընդհանուր արտադրության մեջ (17%) միայն մի փոքր ավելի բարձր է, քան համաշխարհային միջին ցուցանիշը (16%):
Գոյություն ունեն հիդրոէլեկտրակայանների արտադրության չորս ձև՝ ամբարտակի տիպի հիդրոէլեկտրակայանների արտադրություն, պոմպային կուտակիչ հիդրոէլեկտրակայանների արտադրություն, գետային տիպի հիդրոէլեկտրակայանների արտադրություն և մակընթացային էներգիայի արտադրություն։
Ամբարտակի տիպի հիդրոէլեկտրակայանի արտադրություն
Ջրամբարի տիպի հիդրոէլեկտրակայան, որը հայտնի է նաև որպես ջրամբարի տիպի հիդրոէլեկտրակայան։ Ջրամբարը ձևավորվում է ջուրը ամբարտակներում կուտակելով, և դրա առավելագույն ելքային հզորությունը որոշվում է ջրամբարի ծավալի, ելքի դիրքի և ջրի մակերևույթի բարձրության տարբերությամբ։ Այս բարձրության տարբերությունը կոչվում է ճնշում, որը հայտնի է նաև որպես ճնշում կամ գլխիկ, և ջրի պոտենցիալ էներգիան ուղիղ համեմատական է գլխիկին։
1970-ականների կեսերին ֆրանսիացի ինժեներ Բեռնար Ֆորեսթ դը Բե Լիդորը հրատարակեց «Շինարարական հիդրավլիկա» աշխատությունը, որտեղ նկարագրվում էին ուղղահայաց և հորիզոնական առանցքով հիդրավլիկ մամլիչներ: 1771 թվականին Ռիչարդ Արկրայթը համատեղեց հիդրավլիկան, ջրային կառուցվածքը և անընդհատ արտադրությունը՝ կարևոր դեր խաղալով ճարտարապետության մեջ: Մշակել գործարանային համակարգ և ընդունել ժամանակակից աշխատանքային պրակտիկա: 1840-ական թվականներին մշակվեց հիդրոէլեկտրակայանային ցանց՝ էլեկտրաէներգիա արտադրելու և այն վերջնական օգտագործողներին փոխանցելու համար: 19-րդ դարի վերջին մշակվել էին գեներատորներ, որոնք այժմ կարող են միացվել հիդրավլիկ համակարգերին:
Աշխարհի առաջին հիդրոէլեկտրակայանի նախագիծը 1878 թվականին Անգլիայի Նորթումբերլենդ քաղաքում գտնվող «Քրագսայդ քանթրի» հյուրանոցն էր, որն օգտագործվել է լուսավորության նպատակներով: Չորս տարի անց ԱՄՆ-ի Վիսկոնսին քաղաքում բացվեց առաջին մասնավոր էլեկտրակայանը, և հետագայում հարյուրավոր հիդրոէլեկտրակայաններ շահագործման հանձնվեցին տեղական լուսավորություն ապահովելու համար:
Շիլոնգբա ՀԷԿ-ը Չինաստանի առաջին հիդրոէլեկտրակայանն է, որը գտնվում է Տանգլան գետի վրա՝ Յուննան նահանգի Կունմին քաղաքի ծայրամասում: Շինարարությունը սկսվել է 1910 թվականի հուլիսին (Գենսյուի տարի), իսկ էլեկտրաէներգիան արտադրվել է 1912 թվականի մայիսի 28-ին: Սկզբնական տեղադրված հզորությունը կազմել է 480 կՎտ: 2006 թվականի մայիսի 25-ին Շիլոնգբա ՀԷԿ-ը Պետական խորհրդի կողմից հաստատվել է որպես ազգային կարևոր մշակութային արժեքների պաշտպանության վեցերորդ խմբաքանակի մաս:
REN21-ի 2021 թվականի զեկույցի համաձայն՝ հիդրոէներգիայի համաշխարհային տեղադրված հզորությունը 2020 թվականին կազմել է 1170 ԳՎտ, որտեղ Չինաստանն աճել է 12.6 ԳՎտ-ով՝ կազմելով համաշխարհային ընդհանուրի 28%-ը, ինչը գերազանցում է Բրազիլիային (9%), ԱՄՆ-ին (7%) և Կանադային (9.0%):
BP-ի 2021 թվականի վիճակագրության համաձայն՝ 2020 թվականին համաշխարհային հիդրոէլեկտրաէներգիայի արտադրությունը կազմել է 4296.8 ՏՎտ/ժ, որից Չինաստանում արտադրվել է 1322.0 ՏՎտ/ժ, ինչը կազմում է համաշխարհային ընդհանուրի 30.1%-ը։
Հիդրոէլեկտրաէներգիայի արտադրությունը համաշխարհային էլեկտրաէներգիայի արտադրության հիմնական աղբյուրներից մեկն է և վերականգնվող էներգիայի արտադրության առաջատար էներգիայի աղբյուրը: BP-ի 2021 թվականի վիճակագրության համաձայն՝ 2020 թվականին համաշխարհային էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը կազմել է 26823.2 ՏՎտժ, որից հիդրոէլեկտրաէներգիայի արտադրությունը՝ 4222.2 ՏՎտժ, կազմելով համաշխարհային ընդհանուր էլեկտրաէներգիայի արտադրության 4222.2/26823.2=15.7%-ը:
Այս տվյալները վերցված են Միջազգային ամբարտակների հանձնաժողովից (ICOLD): 2020 թվականի ապրիլին գրանցված տվյալների համաձայն՝ աշխարհում ներկայումս կա 58713 ամբարտակ, որոնցից Չինաստանը կազմում է համաշխարհային ընդհանուր թվի 23841/58713=40.6%-ը:
BP-ի 2021 թվականի վիճակագրության համաձայն՝ 2020 թվականին Չինաստանի հիդրոէլեկտրակայանները կազմել են Չինաստանի վերականգնվող էներգիայի էլեկտրաէներգիայի 1322.0/2236.7=59%-ը՝ զբաղեցնելով գերիշխող դիրք վերականգնվող էներգիայի էլեկտրաէներգիայի արտադրության ոլորտում։
Միջազգային հիդրոէներգետիկ ասոցիացիայի (iha) [2021 թվականի հիդրոէներգիայի վիճակի մասին զեկույց] տվյալներով՝ 2020 թվականին աշխարհում հիդրոէներգիայի ընդհանուր արտադրությունը կհասնի 4370 ՏՎտ/ժ-ի, որից ամենամեծ հիդրոէներգիայի արտադրությունը կունենան Չինաստանը (համաշխարհային ընդհանուրի 31%-ը), Բրազիլիան (9.4%), Կանադան (8.8%), ԱՄՆ-ն (6.7%), Ռուսաստանը (4.5%), Հնդկաստանը (3.5%), Նորվեգիան (3.2%), Թուրքիան (1.8%), Ճապոնիան (2.0%), Ֆրանսիան (1.5%) և այլն։
2020 թվականին աշխարհում ամենաշատ հիդրոէլեկտրակայանների արտադրություն ունեցող տարածաշրջանը Արևելյան Ասիան և Խաղաղ օվկիանոսն էին, որոնք կազմում էին համաշխարհային ընդհանուրի 1643/4370=37.6%-ը։ Դրանց թվում հատկապես աչքի է ընկնում Չինաստանը՝ կազմելով համաշխարհային ընդհանուրի 31%-ը՝ այս տարածաշրջանում կազմելով 1355.20/1643=82.5%-ը։
Հիդրոէլեկտրակայանների արտադրության ծավալը համեմատական է ընդհանուր տեղադրված հզորությանը և պոմպային կուտակիչների տեղադրված հզորությանը: Չինաստանն ունի աշխարհում ամենամեծ հիդրոէլեկտրակայանների արտադրության հզորությունը, և, իհարկե, նրա տեղադրված հզորությունը և պոմպային կուտակիչների հզորությունը նույնպես առաջին տեղում են աշխարհում: Միջազգային հիդրոէլեկտրակայանների ասոցիացիայի (iha) 2021 թվականի հիդրոէլեկտրակայանների վիճակի մասին զեկույցի համաձայն՝ Չինաստանի հիդրոէլեկտրակայանների տեղադրված հզորությունը (ներառյալ պոմպային կուտակիչները) 2020 թվականին հասել է 370160 ՄՎտ-ի, կազմելով համաշխարհային ընդհանուր հզորության 370160/1330106=27.8%-ը՝ զբաղեցնելով աշխարհում առաջին տեղը:
Երեք կիրճերի հիդրոէլեկտրակայանը, որը աշխարհի ամենամեծ հիդրոէլեկտրակայանն է, ունի Չինաստանում ամենամեծ հիդրոէլեկտրաէներգիայի արտադրության հզորությունը: Երեք կիրճերի հիդրոէլեկտրակայանն օգտագործում է 32 Ֆրենսիսի տուրբին՝ յուրաքանչյուրը 700 ՄՎտ հզորությամբ, և երկու 50 ՄՎտ հզորությամբ տուրբիններ՝ 22500 ՄՎտ տեղադրված հզորությամբ և 181 մ ամբարտակի բարձրությամբ: 2020 թվականին էլեկտրաէներգիայի արտադրության հզորությունը կկազմի 111.8 ՏՎտ/ժ, իսկ շինարարության արժեքը՝ 203 միլիարդ իեն: Այն կավարտվի 2008 թվականին:
Սիչուանի Յանցզի գետի Ցզինշա գետի հատվածում կառուցվել են չորս համաշխարհային մակարդակի հիդրոէլեկտրակայաններ՝ Սյանցզյաբա, Սիլյուոդու, Բայհետան և Ուդոնգե: Այս չորս հիդրոէլեկտրակայանների ընդհանուր տեղադրված հզորությունը կազմում է 46508 ՄՎտ, որը 46508/22500=2.07 անգամ գերազանցում է «Երեք կիրճ» հիդրոէլեկտրակայանի 22500 ՄՎտ տեղադրված հզորությունը: Դրա տարեկան արտադրությունը կազմում է 185.05/101.6=1.82 անգամ: Բայհետանը Չինաստանի երկրորդ խոշորագույն հիդրոէլեկտրակայանն է «Երեք կիրճ» հիդրոէլեկտրակայանից հետո:
Ներկայումս Չինաստանի «Երեք կիրճերի» հիդրոէլեկտրակայանը աշխարհի ամենամեծ էլեկտրակայանն է։ Աշխարհի 12 խոշորագույն հիդրոէլեկտրակայանների շարքում Չինաստանը զբաղեցնում է վեց տեղ։ Իտայպու ամբարտակը, որը երկար ժամանակ աշխարհում երկրորդն էր, Չինաստանի Բայհետան ամբարտակի պատճառով մղվել է երրորդ տեղը։
Աշխարհի ամենամեծ ավանդական հիդրոէլեկտրակայանը 2021 թվականին
Աշխարհում կա 198 հիդրոէլեկտրակայան՝ 1000 ՄՎտ-ից ավելի տեղադրված հզորությամբ, որոնցից 60-ը բաժին է ընկնում Չինաստանին, որը կազմում է համաշխարհային ընդհանուրի 60/198=30%-ը։ Հաջորդում են Բրազիլիան, Կանադան և Ռուսաստանը։
Աշխարհում կա 198 հիդրոէլեկտրակայան՝ 1000 ՄՎտ-ից ավելի տեղադրված հզորությամբ, որոնցից 60-ը բաժին է ընկնում Չինաստանին, որը կազմում է համաշխարհային ընդհանուրի 60/198=30%-ը։ Հաջորդում են Բրազիլիան, Կանադան և Ռուսաստանը։
Չինաստանում կա 60 հիդրոէլեկտրակայան՝ 1000 ՄՎտ-ից ավելի տեղադրված հզորությամբ, որոնցից հիմնականում 30-ը՝ Յանցզի գետի ավազանում, որոնք կազմում են Չինաստանի 1000 ՄՎտ-ից ավելի տեղադրված հզորությամբ հիդրոէլեկտրակայանների կեսը։
Չինաստանում շահագործման են հանձնվել 1000 ՄՎտ-ից ավելի տեղադրված հզորությամբ հիդրոէլեկտրակայաններ
Գեչժոուբա ամբարտակից վերև հոսանքն ի վար տանող և Յանցզի գետի վտակները հատող «Երեք կիրճերի» ամբարտակի միջոցով, սա Չինաստանի արևմուտքից արևելք էլեկտրաէներգիայի փոխանցման հիմնական ուժն է, ինչպես նաև աշխարհի ամենամեծ կասկադային էլեկտրակայանը. Յանցզի գետի հիմնական հոսանքում կա մոտ 90 հիդրոէլեկտրակայան, այդ թվում՝ Գեչժոուբա ամբարտակը և «Երեք կիրճերը», 10-ը՝ Ուցզյան գետում, 16-ը՝ Ցզյալին գետում, 17-ը՝ Մինցզյան գետում, 25-ը՝ Դադու գետում, 21-ը՝ Յալոնգ գետում, 27-ը՝ Ցզինշա գետում և 5-ը՝ Մուլի գետում։
Տաջիկստանն ունի աշխարհի ամենաբարձր բնական ամբարտակը՝ Ուսոյի ամբարտակը, որի բարձրությունը 567 մ է, ինչը 262 մ-ով ավելի բարձր է, քան գործող ամենաբարձր արհեստական ամբարտակը՝ Ցզինպինի մակարդակի 1-ին ամբարտակը: Ուսոյի ամբարտակը ձևավորվել է 1911 թվականի փետրվարի 18-ին, երբ Սարեզում տեղի է ունեցել 7.4 մագնիտուդով երկրաշարժ, և Մուրգաբ գետի երկայնքով բնական սողանքային ամբարտակը փակել է գետի հոսքը: Այն առաջացրել է լայնածավալ սողանքներ, փակել Մուրգաբ գետը և ձևավորել աշխարհի ամենաբարձր ամբարտակը՝ Ուսոյի ամբարտակը՝ ձևավորելով Սարես լիճը: Դժբախտաբար, հիդրոէլեկտրակայանների արտադրության մասին հաղորդագրություններ չկան:
2020 թվականին աշխարհում կար 251 ամբարտակ, որոնց ամենաբարձր բարձրությունը գերազանցում էր 135 մ-ը: Ներկայումս ամենաբարձր ամբարտակը Ցզինպին-Ի ամբարտակն է՝ կամարակապ ամբարտակ՝ 305 մետր բարձրությամբ: Հաջորդը Տաջիկստանի Վախշ գետի վրա գտնվող Նուրեկ ամբարտակն է՝ 300 մետր երկարությամբ:
Աշխարհի ամենաբարձր ամբարտակը 2021 թվականին
Ներկայումս աշխարհի ամենաբարձր ամբարտակը՝ Չինաստանում գտնվող Ցզինպին-Ի ամբարտակը, ունի 305 մետր բարձրություն, սակայն կառուցվող երեք ամբարտակներ պատրաստվում են գերազանցել այն: Ընթացիկ Ռոգունի ամբարտակը կդառնա աշխարհի ամենաբարձր ամբարտակը, որը կգտնվի Տաջիկստանի հարավում գտնվող Վախշ գետի վրա: Ամբարտակի բարձրությունը 335 մ է, շինարարությունը սկսվել է 1976 թվականին: Այն նախատեսվում է շահագործման հանձնել 2019-2029 թվականներին, շինարարության արժեքը կկազմի 2-5 միլիարդ ԱՄՆ դոլար, տեղադրված հզորությունը՝ 600-3600 ՄՎտ և տարեկան 17 ՏՎտ/ժ էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը:
Երկրորդը Իրանում Բախտիարի գետի վրա կառուցվող Բախտիարի ամբարտակն է՝ 325 մ բարձրությամբ և 1500 ՄՎտ հզորությամբ։ Նախագծի արժեքը կազմում է 2 միլիարդ ԱՄՆ դոլար և տարեկան 3 ՏՎտ/ժ էլեկտրաէներգիայի արտադրություն։ Չինաստանի Դադու գետի վրա կառուցվող երրորդ ամենամեծ ամբարտակը Շուանջյանկոուի ամբարտակն է՝ 312 մ բարձրությամբ։
Կառուցվում է 305 մետրից ավելի երկարությամբ ամբարտակ
2020 թվականին աշխարհի ամենաբարձր գրավիտացիոն ամբարտակը Շվեյցարիայում գտնվող Գրանդ Դիքսենս ամբարտակն էր՝ 285 մ բարձրությամբ։
Աշխարհի ամենամեծ ամբարտակն, որն ունի ջրի ամենամեծ կուտակման հզորությունը, Զիմբաբվեի Զամբեզի գետի վրա գտնվող Կարիբա ամբարտակն է և Զամբեզիում։ Այն կառուցվել է 1959 թվականին և ունի 180.6 կմ3 ջրի կուտակման հզորություն, որին հաջորդում են Ռուսաստանի Անգարա գետի վրա գտնվող Բրատսկ ամբարտակը և Կանավալտ լճի վրա գտնվող Ակոսոմբո ամբարտակը՝ 169 կմ3 կուտակման հզորությամբ։
Աշխարհի ամենամեծ ջրամբարը
Յանցզի գետի հիմնական հոսանքի վրա գտնվող Երեք Կիրճերի ամբարտակն ունի Չինաստանում ամենամեծ ջրամբարային հզորությունը։ Այն ավարտվել է 2008 թվականին և ունի 39.3 կմ3 ջրամբարային հզորություն, որը զբաղեցնում է 27-րդ տեղը աշխարհում։
Չինաստանի ամենամեծ ջրամբարը
Աշխարհի ամենամեծ ամբարտակը Պակիստանում գտնվող Տարբելա ամբարտակն է: Այն կառուցվել է 1976 թվականին և ունի 143 մետր բարձրություն: Ամբարտակի ծավալը 153 միլիոն խորանարդ մետր է, իսկ տեղադրված հզորությունը՝ 3478 ՄՎտ:
Չինաստանի ամենամեծ ամբարտակը «Երեք կիրճերի» ամբարտակն է, որի կառուցումն ավարտվել է 2008 թվականին: Կառույցի բարձրությունը 181 մետր է, ամբարտակի ծավալը՝ 27.4 միլիոն խորանարդ մետր, իսկ տեղադրված հզորությունը՝ 22500 ՄՎտ: Այն զբաղեցնում է 21-րդ տեղը աշխարհում:
Աշխարհի ամենամեծ ամբարտակային մարմինը
Կոնգոյի գետի ավազանը հիմնականում կազմված է Կոնգոյի Դեմոկրատական Հանրապետությունից: Կոնգոյի Դեմոկրատական Հանրապետությունը կարող է զարգացնել 120 միլիոն կիլովատտ (120000 ՄՎտ) ազգային տեղադրված հզորություն և տարեկան 774 միլիարդ կիլովատտ ժամ (774 ՏՎտ/ժ) էլեկտրաէներգիայի արտադրություն: Սկսած Կինշասայից՝ 270 մետր բարձրության վրա, և հասնելով Մատադիի հատվածին, գետի հունը նեղ է՝ զառիթափ ափերով և անհանգիստ ջրի հոսքով: Առավելագույն խորությունը 150 մետր է՝ մոտ 280 մետր անկմամբ: Ջրի հոսքը պարբերաբար փոխվում է, ինչը չափազանց օգտակար է հիդրոէլեկտրակայանների զարգացման համար: Նախատեսվում է կառուցել երեք մակարդակի խոշոր հիդրոէլեկտրակայաններ, որոնցից առաջինը Պիոկա ամբարտակն է, որը գտնվում է Կոնգոյի Դեմոկրատական Հանրապետության և Կոնգոյի Հանրապետության սահմանին. երկրորդ մակարդակի Գրանդ Ինգա ամբարտակը և երրորդ մակարդակի Մատադի ամբարտակը գտնվում են Կոնգոյի Դեմոկրատական Հանրապետությունում: Պիոկա ՀԷԿ-ը օգտագործում է 80 մետր ջրի հոսք և նախատեսում է տեղադրել 30 բլոկ՝ 22 միլիոն կիլովատտ ընդհանուր հզորությամբ և տարեկան 177 միլիարդ կիլովատտ ժամ էլեկտրաէներգիայի արտադրությամբ, որոնցից կեսը կստանան Կոնգոյի Դեմոկրատական Հանրապետությունը և Կոնգոյի Հանրապետությունը: Մատադի ՀԷԿ-ը օգտագործում է 50 մետր ջրի հոսք և նախատեսում է տեղադրել 36 բլոկ՝ 12 միլիոն կիլովատտ ընդհանուր հզորությամբ և տարեկան 87 միլիարդ կիլովատտ ժամ էլեկտրաէներգիայի արտադրությամբ: Ինցզյա արագահոս հատվածը, որի 25 կիլոմետրի սահմաններում 100 մետր անկում կա, աշխարհում ամենակենտրոնացված հիդրոէներգետիկ ռեսուրսներով գետային հատվածն է:
Աշխարհում կան ավելի շատ հիդրոէլեկտրակայաններ, որոնք դեռևս չեն ավարտվել, քան Երեք կիրճերի ամբարտակը։
Յարլունգ Զանգբո գետը Չինաստանի ամենաերկար սարահարթային գետն է, որը գտնվում է Տիբեթի ինքնավար շրջանում և աշխարհի ամենաբարձրադիր գետերից մեկն է: Տեսականորեն, Յարլունգ Զանգբո գետի հիդրոէլեկտրակայանի ավարտից հետո դրա տեղադրված հզորությունը կհասնի 50000 ՄՎտ-ի, իսկ էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը կգերազանցի «Երեք կիրճերի» ամբարտակի արտադրած էլեկտրաէներգիայի եռապատիկը (98.8 ՏՎտ/ժ), հասնելով 300 ՏՎտ/ժ-ի, որը կլինի աշխարհի ամենամեծ էլեկտրակայանը:
Յարլունգ Զանգբո գետը Չինաստանի ամենաերկար սարահարթային գետն է, որը գտնվում է Տիբեթի ինքնավար շրջանում և աշխարհի ամենաբարձրադիր գետերից մեկն է: Տեսականորեն, Յարլունգ Զանգբո գետի հիդրոէլեկտրակայանի ավարտից հետո դրա տեղադրված հզորությունը կհասնի 50000 ՄՎտ-ի, իսկ էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը կգերազանցի «Երեք կիրճերի» ամբարտակի արտադրած էլեկտրաէներգիայի եռապատիկը (98.8 ՏՎտ/ժ), հասնելով 300 ՏՎտ/ժ-ի, որը կլինի աշխարհի ամենամեծ էլեկտրակայանը:
Յարլունգ Զանգբո գետը Լուոյուի տարածքից հոսելուց և Հնդկաստան մտնելուց հետո վերանվանվել է «Բրահմապուտրա գետ»։ Բանգլադեշով հոսելուց հետո այն վերանվանվել է «Ջամունա գետ»։ Իր տարածքում Գանգես գետի հետ միախառնվելուց հետո այն թափվել է Հնդկական օվկիանոսի Բենգալյան ծոցը։ Գետի ընդհանուր երկարությունը 2104 կիլոմետր է, Տիբեթում գետի երկարությունը 2057 կիլոմետր է, ընդհանուր անկումը 5435 մետր է, իսկ միջին թեքությունը՝ Չինաստանի խոշոր գետերի շարքում առաջինը։ Ավազանը ձգված է արևելք-արևմուտք ուղղությամբ, արևելքից արևմուտք առավելագույն երկարությունը կազմում է ավելի քան 1450 կիլոմետր, իսկ հյուսիսից հարավ առավելագույն լայնությունը՝ 290 կիլոմետր։ Միջին բարձրությունը մոտ 4500 մետր է։ Ռելիեֆը բարձր է արևմուտքում և ցածր՝ արևելքում, իսկ ամենացածրը՝ հարավ-արևելքում։ Գետավազանի ընդհանուր մակերեսը կազմում է 240480 քառակուսի կիլոմետր, որը կազմում է Տիբեթի բոլոր գետավազանների ընդհանուր մակերեսի 20%-ը և Տիբեթի արտահոսքի գետային համակարգի ընդհանուր մակերեսի մոտ 40.8%-ը, զբաղեցնելով հինգերորդ տեղը Չինաստանի բոլոր գետավազանների շարքում։
2019 թվականի տվյալների համաձայն՝ աշխարհում մեկ շնչի հաշվով էլեկտրաէներգիայի ամենաբարձր սպառում ունեցող երկրներն են Իսլանդիան (51699 կՎտժ/մարդ) և Նորվեգիան (23210 կՎտժ/մարդ): Իսլանդիան կախված է երկրաջերմային և հիդրոէլեկտրակայաններից, իսկ Նորվեգիան՝ հիդրոէներգիայից, որը կազմում է Նորվեգիայի էլեկտրաէներգիայի արտադրության կառուցվածքի 97%-ը:
Չինաստանի Տիբեթի մոտ գտնվող ցամաքով շրջապատված Նեպալի և Բութանի էներգետիկ կառուցվածքը հիմնված չէ բրածո վառելիքի, այլ նրանց հարուստ հիդրավլիկ ռեսուրսների վրա: Հիդրոէլեկտրակայանը ոչ միայն օգտագործվում է երկրի ներսում, այլև արտահանվում է:
Պոմպային կուտակիչ հիդրոէլեկտրակայանների արտադրություն
Պոմպային կուտակիչ հիդրոէներգիան էներգիայի կուտակման մեթոդ է, այլ ոչ թե էլեկտրաէներգիայի արտադրության մեթոդ: Երբ էլեկտրաէներգիայի պահանջարկը ցածր է, էլեկտրաէներգիայի արտադրության ավելցուկային հզորությունը շարունակում է էլեկտրաէներգիա արտադրել, ինչը էլեկտրական պոմպին մղում է ջուրը բարձր մակարդակի վրա՝ պահեստավորման համար: Երբ էլեկտրաէներգիայի պահանջարկը բարձր է, բարձր մակարդակի ջուրն օգտագործվում է էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: Այս մեթոդը կարող է բարելավել գեներատորների օգտագործման մակարդակը և շատ կարևոր է բիզնեսում:
Պոմպային կուտակիչը ժամանակակից և ապագայի մաքուր էներգիայի համակարգերի կարևոր բաղադրիչ է: Վերականգնվող էներգիայի աղբյուրների, ինչպիսիք են քամու և արևի էներգիան, զգալի աճը, զուգորդված ավանդական գեներատորների փոխարինման հետ, մեծացրել է ճնշումը էլեկտրաէներգետիկ ցանցի վրա և ընդգծել պոմպային կուտակիչ «ջրային մարտկոցների» անհրաժեշտությունը:
Հիդրոէլեկտրակայանների արտադրության ծավալը ուղիղ համեմատական է պոմպային կուտակիչների տեղադրված հզորությանը և կապված է պոմպային կուտակիչների ծավալի հետ։ 2020 թվականին ամբողջ աշխարհում դրանցից 68-ը գործում էին, իսկ 42-ը՝ կառուցման փուլում։
Չինաստանի հիդրոէլեկտրակայանների արտադրությունը աշխարհում առաջին տեղում է, հետևաբար՝ գործող և կառուցման փուլում գտնվող պոմպային կուտակիչ էլեկտրակայանների քանակով աշխարհում առաջին տեղում է։ Հաջորդում են Ճապոնիան և Միացյալ Նահանգները։
Աշխարհի ամենամեծ պոմպային կուտակիչ էլեկտրակայանը ԱՄՆ-ում գտնվող Բաթ շրջանի պոմպային կուտակիչ էլեկտրակայանն է, որի տեղադրված հզորությունը 3003 ՄՎտ է։
Չինաստանի ամենամեծ պոմպային կուտակիչ էլեկտրակայանը Հույշոուի պոմպային կուտակիչ էլեկտրակայանն է, որի տեղադրված հզորությունը 2448 ՄՎտ է։
Չինաստանի երկրորդ խոշորագույն պոմպային կուտակիչ էլեկտրակայանը Գուանդունի պոմպային կուտակիչ էլեկտրակայանն է, որի տեղադրված հզորությունը 2400 ՄՎտ է։
Չինաստանի կառուցվող պոմպային կուտակիչ էլեկտրակայանները աշխարհում առաջինն են։ Կան երեք կայաններ, որոնց տեղադրված հզորությունը գերազանցում է 1000 ՄՎտ-ը՝ Ֆեննինգի պոմպային կուտակիչ էլեկտրակայանը (3600 ՄՎտ, ավարտվել է 2019-2021 թվականներին), Ցզիսի պոմպային կուտակիչ էլեկտրակայանը (1800 ՄՎտ, ավարտվել է 2018 թվականին) և Հուանգգոուի պոմպային կուտակիչ էլեկտրակայանը (1200 ՄՎտ, ավարտվել է 2019 թվականին)։
Աշխարհի ամենաբարձր պոմպային կուտակիչ էլեկտրակայանը Յամդրոկի հիդրոէլեկտրակայանն է, որը գտնվում է Չինաստանի Տիբեթում, 4441 մետր բարձրության վրա։
Հոսքային հիդրոէլեկտրակայանի արտադրություն
Գետի հոսանքի հիդրոէլեկտրակայանը (ՀՀԷ), որը հայտնի է նաև որպես հոսքային հիդրոէլեկտրակայան, հիդրոէլեկտրաէներգիայի մի տեսակ է, որը հիմնված է հիդրոէլեկտրակայանի վրա, բայց պահանջում է միայն փոքր քանակությամբ ջուր կամ չի պահանջում մեծ քանակությամբ ջրի պահեստավորում էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: Գետի հոսքի հիդրոէլեկտրակայանների արտադրությունը գրեթե ամբողջությամբ չի պահանջում ջրի պահեստավորում կամ պահանջում է միայն շատ փոքր ջրամբարների կառուցում: Փոքր ջրամբարների կառուցման ժամանակ այս ջրամբարները կոչվում են կարգավորող լողավազաններ կամ նախնական լողավազաններ: Մեծածավալ ջրամբարների բացակայության պատճառով, հոսքային էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը խիստ զգայուն է ջրի աղբյուրում ջրի ծավալի սեզոնային փոփոխությունների նկատմամբ: Հետևաբար, հոսքային էլեկտրակայանները սովորաբար սահմանվում են որպես ընդհատվող էներգիայի աղբյուրներ: Եթե հոսքային էլեկտրակայանում կառուցվում է կարգավորող լողավազան, որը կարող է կարգավորել ջրի հոսքը ցանկացած պահի, այն կարող է օգտագործվել որպես գագաթնակետային սափրման էլեկտրակայան կամ բազային բեռնվածության էլեկտրակայան:
Աշխարհի ամենամեծ Սիչուան հոսքային հիդրոէլեկտրակայանը Բրազիլիայի Մադեյրա գետի վրա գտնվող Ժիրաու ամբարտակն է: Ամբարտակի բարձրությունը 63 մ է, երկարությունը՝ 1500 մ, իսկ հզորությունը՝ 3075 ՄՎտ: Այն ավարտվել է 2016 թվականին:
Աշխարհի երրորդ ամենամեծ հոսքային հիդրոէլեկտրակայանը ԱՄՆ-ում գտնվող Կոլումբիա գետի վրա գտնվող Չիֆ Ջոզեֆ ամբարտակն է՝ 72 մետր բարձրությամբ, 1817 մետր երկարությամբ, 2620 ՄՎտ տեղադրված հզորությամբ և տարեկան 9780 ԳՎտ/ժ էլեկտրաէներգիայի արտադրությամբ։ Այն ավարտվել է 1979 թվականին։
Չինաստանի ամենամեծ սիչուանական ոճի հիդրոէլեկտրակայանը Տյանշենգցյաո II ամբարտակն է, որը գտնվում է Նանպան գետի վրա: Ամբարտակի բարձրությունը 58.7 մ է, երկարությունը՝ 471 մ, ծավալը՝ 4800000 մ3 և տեղադրված հզորությունը՝ 1320 ՄՎտ: Այն ավարտվել է 1997 թվականին:
Մակընթացային էներգիայի արտադրություն
Մակընթացային էներգիան առաջանում է մակընթացությունների պատճառով օվկիանոսի ջրի մակարդակի բարձրացման և անկման հետևանքով։ Սովորաբար, ջրամբարները կառուցվում են էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար, բայց կան նաև մակընթացային ջրի հոսքի ուղղակի օգտագործում էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար։ Աշխարհում շատ վայրեր չկան, որոնք հարմար են մակընթացային էներգիայի արտադրության համար, և Մեծ Բրիտանիայում կա ութ վայր, որոնք, ըստ գնահատականների, ունեն երկրի էլեկտրաէներգիայի պահանջարկի 20%-ը բավարարելու ներուժ։
Աշխարհի առաջին մակընթացային էլեկտրակայանը Լանսի մակընթացային էլեկտրակայանն էր, որը գտնվում էր Ֆրանսիայի Լանս քաղաքում: Այն կառուցվել է 1960-ից 1966 թվականներին՝ 6 տարի տևողությամբ: Տեղադրված հզորությունը 240 ՄՎտ է:
Աշխարհի ամենամեծ մակընթացային էլեկտրակայանը Հարավային Կորեայում գտնվող Սիհվա լճի մակընթացային էլեկտրակայանն է, որի տեղադրված հզորությունը 254 ՄՎտ է, և շինարարությունն ավարտվել է 2011 թվականին։
Հյուսիսային Ամերիկայի առաջին մակընթացային էլեկտրակայանը Աննապոլիսի Ռոյալ էլեկտրակայանն է, որը գտնվում է Ռոյալում, Աննապոլիսում, Նոր Շոտլանդիա, Կանադա, Ֆանդիի ծոցի մուտքի մոտ: Տեղադրված հզորությունը 20 ՄՎտ է և ավարտվել է 1984 թվականին:
Չինաստանի ամենամեծ մակընթացային էլեկտրակայանը Ցզյանսիայի մակընթացային էլեկտրակայանն է, որը գտնվում է Հանգչժոուի հարավում, ընդամենը 4.1 ՄՎտ տեղադրված հզորությամբ և 6 միավորով։ Այն սկսել է շահագործվել 1985 թվականին։
Հյուսիսամերիկյան ժայռային մակընթացային էներգիայի ցուցադրական նախագծի առաջին մակընթացային հոսանքի գեներատորը տեղադրվել է Կանադայի Վանկուվեր կղզում 2006 թվականի սեպտեմբերին։
Ներկայումս Շոտլանդիայի հյուսիսային Պենտլենդ Ֆերտում կառուցվում է աշխարհի ամենամեծ մակընթացային էներգիայի նախագիծը՝ MeyGen-ը (MeyGen tidal energy project), որի տեղադրված հզորությունը կազմում է 398 ՄՎտ, և նախատեսվում է, որ այն կավարտվի 2021 թվականին։
Հնդկաստանի Գուջարաթ նահանգը նախատեսում է կառուցել Հարավային Ասիայի առաջին առևտրային մակընթացային էլեկտրակայանը: Հնդկաստանի արևմտյան ափին գտնվող Կուչ ծոցում տեղադրվել է 50 ՄՎտ հզորությամբ էլեկտրակայան, որի շինարարությունը սկսվել է 2012 թվականի սկզբին:
Ռուսաստանի Կամչատկայի թերակղզում Պենժինի մակընթացային էլեկտրակայանի նախագիծը ունի 87100 ՄՎտ տեղադրված հզորություն և տարեկան 200 ՏՎտ/ժ էլեկտրաէներգիայի արտադրության հզորություն, ինչը այն դարձնում է աշխարհի ամենամեծ մակընթացային էլեկտրակայանը: Ավարտից հետո Պինրեննա Բեյի մակընթացային էլեկտրակայանը կունենա ներկայիս «Երեք կիրճեր» էլեկտրակայանի տեղադրված հզորությունը չորս անգամ ավելի մեծ:
Հրապարակման ժամանակը. Մայիսի 25, 2023
