Չինաստանի հիդրոէլեկտրակայանի ներկայիս վիճակը և ապագա շուկայի հեռանկարները

Հիդրոէներգիան ունի զարգացման երկար պատմություն և ամբողջական արդյունաբերական շղթա
Հիդրոէներգիան վերականգնվող էներգիայի տեխնոլոգիա է, որն օգտագործում է ջրի կինետիկ էներգիան էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: Այն լայնորեն կիրառվող մաքուր էներգիա է՝ բազմաթիվ առավելություններով, ինչպիսիք են վերականգնվողությունը, ցածր արտանետումները, կայունությունը և կառավարելիությունը: Հիդրոէներգիայի աշխատանքի սկզբունքը հիմնված է պարզ հայեցակարգի վրա՝ ջրի հոսքի կինետիկ էներգիայի օգտագործումը տուրբինը շարժելու համար, որը այնուհետև պտտեցնում է գեներատորը՝ էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: Հիդրոէներգիայի արտադրության քայլերն են՝ ջրի շեղումը ջրամբարից կամ գետից, որը պահանջում է ջրի աղբյուր, սովորաբար ջրամբար (արհեստական ​​ջրամբար) կամ բնական գետ, որը ապահովում է էներգիա. ջրի հոսքի ուղղորդում. ջրի հոսքը ուղղորդվում է դեպի տուրբինի թևերը շեղող ջրանցքի միջոցով: Շեղող ջրանցքը կարող է կառավարել ջրի հոսքը՝ էլեկտրաէներգիայի արտադրության հզորությունը կարգավորելու համար. տուրբինը աշխատում է, և ջրի հոսքը հարվածում է տուրբինի թևերին՝ այն պտտեցնելու համար: Տուրբինը նման է քամու անիվին քամու էներգիայի արտադրության մեջ. գեներատորը արտադրում է էլեկտրաէներգիա, և տուրբինի աշխատանքը պտտեցնում է գեներատորը, որը արտադրում է էլեկտրաէներգիա էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի սկզբունքով. էլեկտրաէներգիայի փոխանցում. արտադրված էլեկտրաէներգիան փոխանցվում է էլեկտրական ցանցին և մատակարարվում քաղաքներին, արդյունաբերություններին և տնային տնտեսություններին: Կան հիդրոէներգիայի բազմաթիվ տեսակներ: Ըստ տարբեր աշխատանքային սկզբունքների և կիրառման սցենարների, այն կարելի է բաժանել գետային էներգիայի արտադրության, ջրամբարային էներգիայի արտադրության, մակընթացային և օվկիանոսային էներգիայի արտադրության, ինչպես նաև փոքր հիդրոէլեկտրակայանների: Հիդրոէներգիան ունի բազմաթիվ առավելություններ, բայց նաև որոշ թերություններ: Առավելությունները հիմնականում հետևյալն են. հիդրոէներգիան վերականգնվող էներգիայի աղբյուր է: Հիդրոէներգիան հիմնված է ջրի շրջանառության վրա, ուստի այն վերականգնվող է և չի սպառվի. այն մաքուր էներգիայի աղբյուր է: Հիդրոէներգիան չի արտադրում ջերմոցային գազեր և օդի աղտոտիչներ և քիչ ազդեցություն ունի շրջակա միջավայրի վրա. այն կառավարելի է: Հիդրոէլեկտրակայանները կարող են կարգավորվել պահանջարկին՝ հուսալի հիմնական բեռնվածության հզորություն ապահովելու համար: Հիմնական թերություններն են. խոշորածավալ հիդրոէլեկտրակայանների նախագծերը կարող են վնաս հասցնել էկոհամակարգին, ինչպես նաև սոցիալական խնդիրներ, ինչպիսիք են բնակիչների միգրացիան և հողերի բռնագրավումը. հիդրոէներգիան սահմանափակվում է ջրային ռեսուրսների առկայությամբ, իսկ երաշտը կամ ջրի հոսքի նվազումը կարող են ազդել էլեկտրաէներգիայի արտադրության հզորության վրա:
Հիդրոէներգիան, որպես վերականգնվող էներգիայի ձև, երկար պատմություն ունի։ Վաղ ջրային տուրբիններ և ջրային անիվներ. դեռևս մ.թ.ա. 2-րդ դարում մարդիկ սկսեցին օգտագործել ջրային տուրբիններ և ջրային անիվներ՝ այնպիսի մեքենաներ, ինչպիսիք են ջրաղացները և սղոցարանները, շարժելու համար։ Այս մեքենաները օգտագործում են ջրի հոսքի կինետիկ էներգիան աշխատելու համար։ Էլեկտրաէներգիայի արտադրության ի հայտ գալը. 19-րդ դարի վերջին մարդիկ սկսեցին օգտագործել հիդրոէլեկտրակայաններ՝ ջրի էներգիան էլեկտրաէներգիայի վերածելու համար։ Աշխարհի առաջին առևտրային հիդրոէլեկտրակայանը կառուցվել է ԱՄՆ-ի Վիսկոնսին նահանգում 1882 թվականին։ Ամբարտակների և ջրամբարների կառուցում. 20-րդ դարի սկզբին հիդրոէլեկտրակայանների մասշտաբները զգալիորեն ընդլայնվեցին ամբարտակների և ջրամբարների կառուցմամբ։ Հայտնի ամբարտակների նախագծերից են Հուվերի ամբարտակը ԱՄՆ-ում և Երեք կիրճերի ամբարտակը Չինաստանում։ Տեխնոլոգիական առաջընթաց. Ժամանակի ընթացքում հիդրոէլեկտրակայանների տեխնոլոգիան անընդհատ կատարելագործվել է, ներառյալ տուրբինների, տուրբինային գեներատորների և ինտելեկտուալ կառավարման համակարգերի ներդրումը, որոնք բարելավել են հիդրոէլեկտրակայանների արդյունավետությունն ու հուսալիությունը։

Հիդրոէներգիան մաքուր և վերականգնվող էներգիայի աղբյուր է, և դրա արդյունաբերական շղթան ընդգրկում է մի քանի հիմնական օղակներ, այդ թվում՝ ջրային ռեսուրսների կառավարումից մինչև էլեկտրաէներգիայի փոխանցում: Հիդրոէներգետիկ արդյունաբերության շղթայի առաջին օղակը ջրային ռեսուրսների կառավարումն է: Սա ներառում է ջրային հոսքերի ժամանակացույցը, պահեստավորումը և բաշխումը՝ ապահովելու համար, որ ջուրը կայուն կերպով մատակարարվի տուրբիններին՝ էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: Ջրային ռեսուրսների կառավարումը սովորաբար պահանջում է այնպիսի պարամետրերի մոնիթորինգ, ինչպիսիք են տեղումները, ջրի հոսքի արագությունը և ջրի մակարդակը՝ համապատասխան որոշումներ կայացնելու համար: Ժամանակակից ջրային ռեսուրսների կառավարումը նաև կենտրոնանում է կայունության վրա՝ ապահովելու համար, որ էլեկտրաէներգիայի արտադրության հզորությունը կարողանա պահպանվել նույնիսկ ծայրահեղ պայմաններում, ինչպիսին է երաշտը: Ամբարտակներն ու ջրամբարները հիդրոէներգետիկ արդյունաբերության շղթայի հիմնական կառույցներն են: Ամբարտակները սովորաբար օգտագործվում են ջրի մակարդակը բարձրացնելու, ջրի ճնշում ստեղծելու և այդպիսով ջրի հոսքի կինետիկ էներգիան մեծացնելու համար: Ջրամբարներն օգտագործվում են ջուրը կուտակելու համար՝ ապահովելու համար, որ գագաթնակետային պահանջարկի ժամանակ ապահովվի բավարար ջրի հոսք: Ամբարտակների նախագծման և կառուցման ժամանակ անհրաժեշտ է հաշվի առնել երկրաբանական պայմանները, ջրի հոսքի բնութագրերը և էկոլոգիական ազդեցությունները՝ անվտանգությունն ու կայունությունն ապահովելու համար: Տուրբինները հիդրոէներգետիկ արդյունաբերության շղթայի հիմնական բաղադրիչներն են: Երբ ջուրը հոսում է տուրբինի թևերի միջով, դրա կինետիկ էներգիան վերածվում է մեխանիկական էներգիայի, ինչը ստիպում է տուրբինին պտտվել: Տուրբինի դիզայնը և տեսակը կարող են ընտրվել ջրի հոսքի արագության, հոսքի արագության և բարձրության հիման վրա՝ ամենաբարձր էներգաարդյունավետության հասնելու համար: Տուրբինի պտտվելուց հետո այն շարժման մեջ է դնում միացված գեներատորը՝ էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: Գեներատորը հիմնական սարք է, որը մեխանիկական էներգիան փոխակերպում է էլեկտրական էներգիայի: Ընդհանուր առմամբ, գեներատորի աշխատանքի սկզբունքը պտտվող մագնիսական դաշտի միջոցով հոսանք ներշնչելն է՝ փոփոխական հոսանք առաջացնելու համար: Գեներատորի դիզայնը և հզորությունը պետք է որոշվեն՝ հիմնվելով էներգիայի պահանջարկի և ջրի հոսքի բնութագրերի վրա: Գեներատորի կողմից արտադրվող էլեկտրաէներգիան փոփոխական հոսանք է, որը սովորաբար պետք է մշակվի ենթակայանի միջոցով: Ենթակայանների հիմնական գործառույթներն են՝ լարման բարձրացումը (լարման ավելացում՝ էլեկտրաէներգիայի փոխանցման ընթացքում էներգիայի կորուստը նվազեցնելու համար) և հոսանքի տեսակների փոխակերպումը (AC-ի փոխակերպումը հաստատուն հոսանքի կամ հակառակը)՝ էլեկտրաէներգիայի փոխանցման համակարգի պահանջները բավարարելու համար: Վերջին օղակը էլեկտրաէներգիայի փոխանցումն է: Էլեկտրակայանի կողմից արտադրվող էներգիան փոխանցվում է քաղաքներում, արդյունաբերական տարածքներում կամ գյուղական վայրերում գտնվող էլեկտրաէներգիայի օգտագործողներին՝ փոխանցման գծերի միջոցով: Փոխանցման գծերը պետք է պլանավորվեն, նախագծվեն և պահպանվեն՝ ապահովելու համար, որ էներգիան անվտանգ և արդյունավետ կերպով փոխանցվի նշանակման վայր: Որոշ տարածքներում էլեկտրաէներգիան կարող է նաև անհրաժեշտ լինել վերամշակել ենթակայանների միջոցով՝ տարբեր լարումների և հաճախականությունների կարիքները բավարարելու համար։

Հարուստ հիդրոէներգետիկ ռեսուրսներ և բավարար հիդրոէներգիա
Չինաստանը աշխարհի ամենամեծ հիդրոէներգիա արտադրող երկիրն է՝ առատ ջրային ռեսուրսներով և խոշորածավալ հիդրոէլեկտրակայանային նախագծերով։ Չինաստանի հիդրոէներգետիկ արդյունաբերությունը կարևոր դեր է խաղում ներքին էլեկտրաէներգիայի պահանջարկի բավարարման, ջերմոցային գազերի արտանետումների կրճատման և էներգետիկ կառուցվածքի բարելավման գործում։ Սոցիալական էլեկտրաէներգիայի սպառումը հիմնական տնտեսական ցուցանիշ է, որը արտացոլում է երկրում կամ տարածաշրջանում էլեկտրաէներգիայի սպառման մակարդակը և մեծ նշանակություն ունի տնտեսական գործունեության, էլեկտրամատակարարման և շրջակա միջավայրի վրա ազդեցության չափման համար։ Ազգային էներգետիկայի վարչության հրապարակած տվյալների համաձայն՝ իմ երկրի էլեկտրաէներգիայի ընդհանուր սպառումը ցույց է տվել կայուն աճի միտում։ 2022 թվականի վերջին իմ երկրի էլեկտրաէներգիայի ընդհանուր սպառումը կազմել է 863.72 միլիարդ կՎտ/ժ, ինչը 324.4 միլիարդ կՎտ/ժ-ով ավելի է 2021 թվականի համեմատ, ինչը տարեկան 3.9%-ով ավելի է։

Չինաստանի էլեկտրաէներգիայի խորհրդի հրապարակած տվյալների համաձայն՝ իմ երկրում էլեկտրաէներգիայի ամենամեծ սպառումը երկրորդային արդյունաբերությունն է, որին հաջորդում է երրորդային արդյունաբերությունը։ Առաջնային արդյունաբերությունը սպառել է 114.6 միլիարդ կՎտ/ժ էլեկտրաէներգիա, ինչը նախորդ տարվա համեմատ 10.4%-ով ավելի է։ Դրանց թվում՝ գյուղատնտեսության, ձկնորսության և անասնապահության էլեկտրաէներգիայի սպառումն աճել է համապատասխանաբար 6.3%-ով, 12.6%-ով և 16.3%-ով։ Գյուղական վերականգնման ռազմավարության համապարփակ խթանումը, գյուղական էլեկտրաէներգիայի պայմանների զգալի բարելավումը և էլեկտրաֆիկացման մակարդակի շարունակական բարելավումը վերջին տարիներին նպաստել են առաջնային արդյունաբերության էլեկտրաէներգիայի սպառման արագ աճին։ Երկրորդային արդյունաբերությունը սպառել է 5.70 տրիլիոն կՎտ/ժ էլեկտրաէներգիա, ինչը նախորդ տարվա համեմատ 1.2%-ով ավելի է։ Դրանց թվում՝ բարձր տեխնոլոգիական և սարքավորումների արտադրության արդյունաբերությունների տարեկան էլեկտրաէներգիայի սպառումն աճել է 2.8%-ով, իսկ էլեկտրական մեքենաների և սարքավորումների արտադրության, դեղագործական արտադրության, համակարգչային կապի և այլ էլեկտրոնային սարքավորումների արտադրության արդյունաբերությունների տարեկան էլեկտրաէներգիայի սպառումն աճել է ավելի քան 5%-ով։ Նոր էներգիայով տրանսպորտային միջոցների արտադրության էլեկտրաէներգիայի սպառումը զգալիորեն աճել է՝ 71.1%-ով։ Երրորդային արդյունաբերության էլեկտրաէներգիայի սպառումը կազմել է 1.49 տրիլիոն կՎտժ, ինչը նախորդ տարվա համեմատ աճել է 4.4%-ով։ Չորրորդ՝ քաղաքային և գյուղական բնակիչների էլեկտրաէներգիայի սպառումը կազմել է 1.34 տրիլիոն կՎտժ, ինչը նախորդ տարվա համեմատ աճել է 13.8%-ով։
Չինաստանի հիդրոէլեկտրակայանները տարածված են ամբողջ երկրում, ներառյալ խոշոր հիդրոէլեկտրակայաններ, փոքր հիդրոէլեկտրակայաններ և բաշխված հիդրոէլեկտրակայաններ: Հայտնի հիդրոէլեկտրակայանների թվում են «Երեք կիրճ» էլեկտրակայանը, որը Չինաստանի և աշխարհի ամենամեծ հիդրոէլեկտրակայաններից մեկն է, որը գտնվում է Յանցզի գետի վերին հոսանքի «Երեք կիրճ» տարածքում: Այն ունի էլեկտրաէներգիայի արտադրության հսկայական հզորություն և էլեկտրաէներգիա է մատակարարում արդյունաբերություններին և քաղաքներին. Սյանցզյաբա էլեկտրակայանը, Սյանցզյաբա էլեկտրակայանը գտնվում է Սիչուան նահանգում և Չինաստանի հարավ-արևմուտքում գտնվող ամենամեծ հիդրոէլեկտրակայաններից մեկն է: Այն գտնվում է Ցզինշա գետի վրա և էլեկտրաէներգիա է մատակարարում տարածաշրջանին. Սայլիմու լճի էլեկտրակայանը, Սայլիմու լճի էլեկտրակայանը գտնվում է Սինցզյան-Ույղուրյան ինքնավար շրջանում և արևմտյան Չինաստանի կարևոր հիդրոէլեկտրակայաններից մեկն է: Այն գտնվում է Սայլիմու լճի վրա և ունի էներգամատակարարման նշանակալի գործառույթ: Ազգային վիճակագրության բյուրոյի կողմից հրապարակված տվյալների համաձայն՝ իմ երկրի հիդրոէլեկտրակայանների արտադրությունը տարեցտարի կայուն աճել է: 2022 թվականի վերջին իմ երկրի հիդրոէներգիայի արտադրությունը կազմել է 1,352.195 միլիարդ կՎտ/ժ, ինչը տարեկան 0.99%-ով ավելի է։ 2023 թվականի օգոստոսի դրությամբ իմ երկրի հիդրոէներգիայի արտադրությունը կազմել է 718.74 միլիարդ կՎտ/ժ, ինչը փոքր-ինչ նվազում է նախորդ տարվա նույն ժամանակահատվածի համեմատ՝ տարեկան 0.16%-ով պակաս։ Հիմնական պատճառն այն էր, որ կլիմայի ազդեցության պատճառով 2023 թվականին տեղումների քանակը զգալիորեն նվազել է։