Pembangkit listrik tenaga air memiliki sejarah pengembangan yang panjang dan rantai industri yang lengkap
Tenaga air merupakan teknologi energi terbarukan yang memanfaatkan energi kinetik air untuk menghasilkan listrik. Tenaga air merupakan energi bersih yang banyak digunakan dan memiliki banyak keunggulan, seperti dapat diperbarui, rendah emisi, stabil, dan dapat dikendalikan. Prinsip kerja tenaga air didasarkan pada konsep sederhana: memanfaatkan energi kinetik aliran air untuk menggerakkan turbin, yang kemudian memutar generator untuk menghasilkan listrik. Tahapan pembangkitan tenaga air adalah: pengalihan air dari waduk atau sungai, yang memerlukan sumber air, biasanya waduk (waduk buatan) atau sungai alami, yang menyediakan tenaga; pengarahan aliran air, aliran air diarahkan ke bilah turbin melalui saluran pengalih. Saluran pengalih dapat mengendalikan laju aliran air untuk menyesuaikan kapasitas pembangkitan daya; turbin berjalan, dan aliran air mengenai bilah turbin untuk membuatnya berputar. Turbin mirip dengan kincir angin dalam pembangkitan tenaga angin; generator menghasilkan listrik, dan pengoperasian turbin memutar generator, yang menghasilkan listrik melalui prinsip induksi elektromagnetik; transmisi daya, listrik yang dihasilkan ditransmisikan ke jaringan listrik dan disalurkan ke kota, industri, dan rumah tangga. Ada banyak jenis tenaga air. Menurut prinsip kerja dan skenario aplikasi yang berbeda, tenaga air dapat dibagi menjadi pembangkit listrik sungai, pembangkit listrik waduk, pembangkit listrik pasang surut dan laut, dan tenaga air skala kecil. Tenaga air memiliki banyak keuntungan, tetapi juga beberapa kelemahan. Keuntungan utamanya adalah: tenaga air merupakan sumber energi terbarukan. Tenaga air bergantung pada sirkulasi air, sehingga dapat diperbarui dan tidak akan habis; merupakan sumber energi bersih. Tenaga air tidak menghasilkan gas rumah kaca dan polutan udara, dan berdampak kecil pada lingkungan; dapat dikendalikan. Stasiun tenaga air dapat disesuaikan menurut permintaan untuk menyediakan daya beban dasar yang andal. Kerugian utamanya adalah: proyek tenaga air skala besar dapat menyebabkan kerusakan pada ekosistem, serta masalah sosial seperti migrasi penduduk dan perampasan tanah; tenaga air dibatasi oleh ketersediaan sumber daya air, dan kekeringan atau penurunan aliran air dapat memengaruhi kapasitas pembangkitan listrik.
Tenaga air, sebagai bentuk energi terbarukan, memiliki sejarah panjang. Turbin air dan kincir air awal: Sejak abad ke-2 SM, orang-orang mulai menggunakan turbin air dan kincir air untuk menggerakkan mesin seperti penggilingan dan penggergajian kayu. Mesin-mesin ini menggunakan energi kinetik aliran air untuk bekerja. Munculnya pembangkit listrik: Pada akhir abad ke-19, orang-orang mulai menggunakan pembangkit listrik tenaga air untuk mengubah energi air menjadi listrik. Pembangkit listrik tenaga air komersial pertama di dunia dibangun di Wisconsin, AS pada tahun 1882. Pembangunan bendungan dan waduk: Pada awal abad ke-20, skala tenaga air berkembang pesat dengan pembangunan bendungan dan waduk. Proyek bendungan yang terkenal termasuk Bendungan Hoover di Amerika Serikat dan Bendungan Tiga Ngarai di Cina. Kemajuan teknologi: Seiring berjalannya waktu, teknologi tenaga air terus ditingkatkan, termasuk diperkenalkannya turbin, generator turbin, dan sistem kendali cerdas, yang telah meningkatkan efisiensi dan keandalan tenaga air.
Tenaga air merupakan sumber energi bersih dan terbarukan, dan rantai industrinya mencakup beberapa mata rantai utama, termasuk dari pengelolaan sumber daya air hingga transmisi daya. Mata rantai pertama dalam rantai industri tenaga air adalah pengelolaan sumber daya air. Ini mencakup penjadwalan, penyimpanan, dan distribusi aliran air untuk memastikan bahwa air dapat dipasok secara stabil ke turbin untuk pembangkitan daya. Pengelolaan sumber daya air biasanya memerlukan parameter pemantauan seperti curah hujan, laju aliran air, dan ketinggian air untuk membuat keputusan yang tepat. Pengelolaan sumber daya air modern juga berfokus pada keberlanjutan untuk memastikan bahwa kapasitas produksi daya dapat dipertahankan bahkan dalam kondisi ekstrem seperti kekeringan. Bendungan dan waduk merupakan fasilitas utama dalam rantai industri tenaga air. Bendungan biasanya digunakan untuk menaikkan permukaan air, menciptakan tekanan air, dan dengan demikian meningkatkan energi kinetik aliran air. Waduk digunakan untuk menyimpan air guna memastikan bahwa aliran air yang cukup dapat disediakan selama permintaan puncak. Desain dan konstruksi bendungan perlu mempertimbangkan kondisi geologis, karakteristik aliran air, dan dampak ekologis untuk memastikan keselamatan dan keberlanjutan. Turbin merupakan komponen inti dalam rantai industri tenaga air. Saat air mengalir melalui bilah turbin, energi kinetiknya diubah menjadi energi mekanik, yang menyebabkan turbin berputar. Desain dan jenis turbin dapat dipilih berdasarkan kecepatan, laju aliran, dan tinggi aliran air untuk mencapai efisiensi energi tertinggi. Setelah turbin berputar, turbin akan menggerakkan generator yang terhubung untuk menghasilkan listrik. Generator merupakan perangkat utama yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Secara umum, prinsip pengoperasian generator adalah menginduksi arus melalui medan magnet yang berputar untuk menghasilkan arus bolak-balik. Desain dan kapasitas generator perlu ditentukan berdasarkan permintaan daya dan karakteristik aliran air. Listrik yang dihasilkan oleh generator adalah arus bolak-balik, yang biasanya perlu diproses melalui gardu induk. Fungsi utama gardu induk meliputi step-up (menaikkan tegangan untuk mengurangi kehilangan energi selama transmisi daya) dan konversi jenis arus (mengubah AC ke DC atau sebaliknya) untuk memenuhi persyaratan sistem transmisi daya. Tautan terakhir adalah transmisi daya. Daya yang dihasilkan oleh gardu induk ditransmisikan ke pengguna daya di kota-kota, kawasan industri, atau pedesaan melalui saluran transmisi. Saluran transmisi perlu direncanakan, dirancang, dan dirawat untuk memastikan bahwa daya disalurkan dengan aman dan efisien ke tempat tujuan. Di beberapa area, daya mungkin juga perlu diproses lagi melalui gardu induk untuk memenuhi kebutuhan tegangan dan frekuensi yang berbeda.
Sumber daya tenaga air yang melimpah dan pembangkitan tenaga air yang memadai
Tiongkok adalah negara penghasil tenaga air terbesar di dunia dengan sumber daya air yang melimpah dan proyek-proyek tenaga air berskala besar. Industri tenaga air Tiongkok memainkan peran penting dalam memenuhi permintaan listrik domestik, mengurangi emisi gas rumah kaca, dan meningkatkan struktur energi. Konsumsi listrik sosial merupakan indikator ekonomi utama yang mencerminkan tingkat konsumsi listrik di suatu negara atau kawasan dan sangat penting untuk mengukur kegiatan ekonomi, pasokan listrik, dan dampak lingkungan. Menurut data yang dirilis oleh Administrasi Energi Nasional, total konsumsi listrik negara saya telah menunjukkan tren pertumbuhan yang stabil. Pada akhir tahun 2022, total konsumsi listrik negara saya adalah 863,72 miliar kWh, meningkat 324,4 miliar kWh dari tahun 2021, peningkatan tahun-ke-tahun sebesar 3,9%.
Menurut data yang dirilis oleh Dewan Listrik Tiongkok, konsumsi listrik terbesar di negara saya ada di industri sekunder, diikuti oleh industri tersier. Industri primer mengonsumsi 114,6 miliar kWh listrik, meningkat 10,4% dibanding tahun sebelumnya. Di antara mereka, konsumsi listrik pertanian, perikanan, dan peternakan masing-masing meningkat sebesar 6,3%, 12,6%, dan 16,3%. Promosi komprehensif strategi revitalisasi pedesaan dan peningkatan signifikan kondisi listrik pedesaan dan peningkatan berkelanjutan tingkat elektrifikasi dalam beberapa tahun terakhir telah mendorong pertumbuhan pesat konsumsi listrik di industri primer. Industri sekunder mengonsumsi 5,70 triliun kWh listrik, meningkat 1,2% dibanding tahun sebelumnya. Di antara mereka, konsumsi listrik tahunan industri manufaktur teknologi tinggi dan peralatan meningkat sebesar 2,8%, dan konsumsi listrik tahunan industri manufaktur mesin dan peralatan listrik, manufaktur farmasi, komunikasi komputer dan industri manufaktur peralatan elektronik lainnya meningkat lebih dari 5%; Konsumsi listrik untuk produksi kendaraan energi baru meningkat signifikan sebesar 71,1%. Konsumsi listrik industri tersier sebesar 1,49 triliun kWh, meningkat 4,4% dibanding tahun sebelumnya. Keempat, konsumsi listrik penduduk perkotaan dan pedesaan sebesar 1,34 triliun kWh, meningkat 13,8% dibanding tahun sebelumnya.
Proyek-proyek tenaga air Tiongkok tersebar di seluruh negeri, termasuk stasiun-stasiun tenaga air besar, stasiun-stasiun tenaga air kecil, dan proyek-proyek tenaga air terdistribusi. Proyek-proyek tenaga air yang terkenal termasuk Pembangkit Listrik Tiga Ngarai, yang merupakan salah satu pembangkit listrik tenaga air terbesar di Tiongkok dan dunia, yang terletak di daerah Tiga Ngarai di hulu Sungai Yangtze. Pembangkit ini memiliki kapasitas pembangkitan listrik yang besar dan memasok listrik ke berbagai industri dan kota; Pembangkit Listrik Xiangjiaba, Pembangkit Listrik Xiangjiaba terletak di Provinsi Sichuan dan merupakan salah satu pembangkit listrik tenaga air terbesar di Tiongkok barat daya. Pembangkit ini terletak di Sungai Jinsha dan menyediakan listrik ke wilayah tersebut; Pembangkit Listrik Danau Sailimu, Pembangkit Listrik Danau Sailimu terletak di Daerah Otonomi Uygur Xinjiang dan merupakan salah satu proyek tenaga air penting di Tiongkok barat. Pembangkit ini terletak di Danau Sailimu dan memiliki fungsi pasokan listrik yang signifikan. Menurut data yang dirilis oleh Biro Statistik Nasional, pembangkitan tenaga air negara saya telah meningkat dengan stabil dari tahun ke tahun. Hingga akhir tahun 2022, pembangkitan listrik tenaga air di negara saya mencapai 1.352,195 miliar kWh, meningkat 0,99% dari tahun ke tahun. Hingga Agustus 2023, pembangkitan listrik tenaga air di negara saya mencapai 718,74 miliar kWh, sedikit menurun dari periode yang sama tahun lalu, penurunan 0,16% dari tahun ke tahun. Alasan utamanya adalah karena pengaruh iklim, curah hujan pada tahun 2023 menurun secara signifikan.
Waktu posting: 19-Des-2024
