Sungai mengalir sejauh ribuan mil, mengandung energi yang sangat besar. Pengembangan dan pemanfaatan energi air alami menjadi listrik disebut tenaga air. Dua elemen dasar yang membentuk energi hidrolik adalah aliran dan tinggi muka air. Aliran ditentukan oleh sungai itu sendiri, dan tingkat pemanfaatan energi kinetik dari penggunaan air sungai secara langsung akan sangat rendah, karena tidak mungkin untuk mengisi seluruh bagian sungai dengan turbin air.
Pemanfaatan hidrolik terutama memanfaatkan energi potensial, dan harus ada penurunan dalam penggunaan energi potensial. Namun, jatuhnya air sungai secara alami umumnya terbentuk secara bertahap di sepanjang aliran sungai, dan dalam jarak yang relatif pendek, jatuhnya air secara alami relatif rendah. Langkah-langkah rekayasa yang tepat perlu diambil untuk meningkatkan jatuhnya air secara artifisial, yaitu memusatkan jatuhnya air alami yang tersebar untuk membentuk muka air yang dapat digunakan.
Keuntungan tenaga air
1. Regenerasi energi air
Energi air berasal dari limpasan sungai alami, yang sebagian besar terbentuk oleh gas alam dan sirkulasi air. Sirkulasi air memungkinkan energi air didaur ulang dan digunakan kembali, sehingga energi air disebut "energi terbarukan". "Energi terbarukan" memiliki posisi unik dalam konstruksi energi.
2. Sumber daya air dapat dimanfaatkan secara menyeluruh
Tenaga hidroelektrik hanya menggunakan energi dalam aliran air dan tidak mengonsumsi air. Oleh karena itu, sumber daya air dapat dimanfaatkan secara komprehensif, dan selain pembangkit listrik, sumber daya air tersebut dapat secara bersamaan mengambil manfaat dari pengendalian banjir, irigasi, pengiriman, penyediaan air, akuakultur, pariwisata, dan aspek lainnya, serta melaksanakan pembangunan multi-objektif.
3. Pengaturan energi air
Energi listrik tidak dapat disimpan, dan produksi serta konsumsi diselesaikan secara bersamaan. Energi air dapat disimpan dalam reservoir, yang diproduksi sesuai dengan kebutuhan sistem tenaga listrik. Reservoir berfungsi sebagai gudang penyimpanan energi untuk sistem tenaga listrik. Pengaturan reservoir meningkatkan kemampuan sistem tenaga listrik untuk mengatur beban, meningkatkan keandalan dan fleksibilitas pasokan listrik.
4. Reversibilitas pembangkitan tenaga air
Turbin air yang mengarahkan air dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah dapat menghasilkan listrik dan mengubah energi air menjadi energi listrik; Pada gilirannya, badan air yang terletak di tingkat yang lebih rendah diserap oleh pompa listrik dan dikirim ke reservoir di tingkat yang lebih tinggi untuk penyimpanan, mengubah energi listrik menjadi energi air. Menggunakan reversibilitas pembangkitan tenaga air untuk membangun stasiun pembangkitan tenaga pompa memiliki peran unik dalam meningkatkan kemampuan pengaturan beban sistem tenaga.
5. Fleksibilitas operasi unit
Unit pembangkit listrik tenaga air memiliki peralatan sederhana, operasi fleksibel dan andal, dan sangat mudah untuk menambah atau mengurangi beban. Unit ini dapat dengan cepat dinyalakan atau dimatikan sesuai dengan kebutuhan pengguna, dan mudah untuk mencapai otomatisasi. Unit ini paling cocok untuk melakukan tugas pemangkasan puncak dan modulasi frekuensi pada sistem tenaga, serta berfungsi sebagai siaga darurat, penyesuaian beban, dan fungsi lainnya. Unit ini dapat meningkatkan keandalan sistem tenaga, dengan manfaat dinamis yang luar biasa. Pembangkit listrik tenaga air adalah pembawa utama beban dinamis dalam sistem tenaga.
6. Biaya rendah dan efisiensi tinggi produksi tenaga hidro
Tenaga air tidak mengonsumsi bahan bakar, dan tidak memerlukan banyak tenaga kerja dan fasilitas yang diinvestasikan dalam eksploitasi dan transportasi bahan bakar. Peralatannya sederhana, dengan lebih sedikit operator, lebih sedikit daya bantu, masa pakai peralatan yang panjang, dan biaya operasi dan pemeliharaan yang rendah. Oleh karena itu, biaya produksi energi listrik dari stasiun tenaga air rendah, hanya 1/5 hingga 1/8 dari pembangkit listrik berbahan bakar fosil. Selain itu, tingkat pemanfaatan energi stasiun tenaga air tinggi, mencapai lebih dari 85%, sedangkan pembangkit listrik berbahan bakar fosil hanya sekitar 40%.
7. Bermanfaat untuk meningkatkan lingkungan ekologis
Pembangkit listrik tenaga air tidak mencemari lingkungan. Luas permukaan air waduk mengatur iklim mikro wilayah tersebut dan distribusi temporal dan spasial aliran air, yang kondusif untuk meningkatkan lingkungan ekologis daerah sekitarnya. Untuk pembangkit listrik tenaga batu bara, setiap ton batu bara mentah perlu mengeluarkan sekitar 30 kg SO2, dan lebih dari 30 kg debu partikulat dikeluarkan. Menurut statistik dari 50 pembangkit listrik tenaga batu bara besar dan menengah secara nasional, 90% pembangkit listrik mengeluarkan SO2 dengan konsentrasi lebih dari 860mg/m3, yang merupakan polusi yang sangat serius. Di dunia saat ini di mana semakin banyak perhatian diberikan pada masalah lingkungan, mempercepat pembangunan tenaga air dan meningkatkan proporsi tenaga air di Tiongkok sangat penting untuk mengurangi polusi lingkungan.
Kerugian dari tenaga air
Investasi besar satu kali – pekerjaan tanah dan beton yang sangat besar untuk pembangunan stasiun tenaga air; Selain itu, hal itu akan menyebabkan kerugian banjir yang besar dan memerlukan biaya pemukiman kembali yang besar untuk dibayar; Periode konstruksi juga lebih lama daripada pembangunan pembangkit listrik termal, yang memengaruhi perputaran dana konstruksi. Bahkan jika sebagian investasi dalam proyek pemeliharaan air dibagi oleh berbagai departemen penerima manfaat, investasi per kilowatt tenaga air jauh lebih tinggi daripada tenaga termal. Namun, dalam operasi masa depan, penghematan dalam biaya operasional tahunan akan diimbangi dari tahun ke tahun. Periode kompensasi maksimum yang diizinkan terkait dengan tingkat pembangunan dan kebijakan energi negara tersebut. Jika periode kompensasi kurang dari nilai yang diizinkan, dianggap wajar untuk meningkatkan kapasitas terpasang stasiun tenaga air.
Risiko kegagalan – Akibat banjir, bendungan menghalangi sejumlah besar air, bencana alam, kerusakan akibat ulah manusia, dan kualitas konstruksi, yang dapat menimbulkan konsekuensi bencana bagi daerah hilir dan infrastruktur. Kegagalan tersebut dapat memengaruhi pasokan listrik, hewan dan tumbuhan, dan juga dapat menyebabkan kerugian dan korban jiwa yang signifikan.
Kerusakan ekosistem – Waduk besar menyebabkan banjir besar di hulu bendungan, terkadang menghancurkan dataran rendah, hutan lembah, dan padang rumput. Pada saat yang sama, hal itu juga akan memengaruhi ekosistem perairan di sekitar pabrik. Hal itu berdampak signifikan pada ikan, unggas air, dan hewan lainnya.
Waktu posting: 03-Apr-2023
