Það eru 111 ár síðan Kína hóf byggingu shilongba vatnsaflsstöðvarinnar, fyrstu vatnsaflsstöðvarinnar árið 1910. Á þessum meira en 100 árum hefur vatns- og raforkuiðnaður Kína náð ótrúlegum árangri með uppsettu afli shilongba vatnsaflsstöðvarinnar sem er aðeins 480kw til 370 milljónir. KW, sem er í fyrsta sæti í heiminum.Við erum í kolaiðnaðinum og fáum að heyra einhverjar fréttir af vatnsorku, en við vitum ekki mikið um vatnsaflsiðnaðinn.
Í dag skulum við skilja vatnsafl í stuttu máli út frá meginreglum og eiginleikum vatnsafls og núverandi ástandi og þróunarþróun vatnsafls í Kína.
01 virkjunarregla vatnsafls
Reyndar er vatnsorka ferlið við að breyta hugsanlegri orku vatns í vélræna orku og síðan úr vélrænni orku í raforku.Almennt séð er það að nota rennandi árvatnið til að snúa mótornum til orkuframleiðslu, og orkan sem er í ánni eða hluta af vatninu fer eftir vatnsmagni og vatnsfalli.
Vatnsmagni árinnar er stjórnað af engum lögaðila og fallið er í lagi.Þegar vatnsaflsvirkjanir eru reistar er því hægt að velja stíflubyggingu og frávísun til að einbeita fallinu til að bæta nýtingarhlutfall vatnsauðlinda.
Stífla er að byggja stíflu í seilingarfjarlægð með miklu falli, koma upp lóni til að geyma vatn og hækka vatnsborðið, svo sem Þriggja gljúfra vatnsaflsstöðina;Afleiðing vísar til flutnings vatns frá uppstreymislóni til niðurstraums í gegnum afleiðslurásina, svo sem Jinping II vatnsaflsstöð.
02 einkenni vatnsafls
Kostir vatnsafls eru aðallega umhverfisvernd og endurnýjun, mikil afköst og sveigjanleiki, lágur viðhaldskostnaður og svo framvegis.
Umhverfisvernd og endurnýjanlegt ætti að vera stærsti kostur vatnsafls.Vatnsorka nýtir aðeins orkuna í vatni, eyðir ekki vatni og mun ekki valda mengun.
Vatnshverflarafallið, aðalorkubúnaður vatnsaflsframleiðslu, er ekki aðeins skilvirkur heldur einnig sveigjanlegur til að hefja og reka.Það getur fljótt hafið aðgerðina úr kyrrstöðu á nokkrum mínútum og klárað álagsaukningu og minnkun á nokkrum sekúndum.Vatnsafl er hægt að nota til að taka að sér verkefni hámarksraksturs, tíðnimótunar, álagsbiðstöðu og slysaviðbúnaðar raforkukerfis.
Vatnsaflsframleiðsla eyðir ekki eldsneyti, þarf ekki mikinn fjölda mannafla og aðstöðu sem fjárfest er í námuvinnslu og flutningi eldsneytis, hefur einfaldan búnað, fáa rekstraraðila, minna hjálparafl, langan endingartíma búnaðar og lítill rekstrar- og viðhaldskostnaður, þannig að krafturinn framleiðslukostnaður vatnsaflsstöðvar er lágur, aðeins 1 / 5-1 / 8 af varmaorkuveri og orkunýtingarhlutfall vatnsaflsstöðvar er hátt, allt að meira en 85%, varmanýtni kolaorkuvera er aðeins um 40%.
Ókostir vatnsafls eru einkum mikil áhrif loftslags, takmarkað af landfræðilegum aðstæðum, miklar fjárfestingar á frumstigi og skemmdir á vistfræðilegu umhverfi.
Vatnsorka verður fyrir miklum áhrifum af úrkomu.Hvort það er í þurrkatíð og vætutíð er mikilvægur viðmiðunarþáttur fyrir orkukolaöflun varmavirkjana.Vatnsaflsframleiðsla er stöðug eftir ári og héruðum, en það fer eftir „deginum“ þegar hún er útfærð á mánuði, ársfjórðung og svæði.Það getur ekki veitt stöðugt og áreiðanlegt afl eins og hitauppstreymi.
Mikill munur er á Suður- og Norðurlandi í vætutíð og þurrkatíð.Hins vegar, samkvæmt tölfræði um vatnsaflsframleiðslu í hverjum mánuði frá 2013 til 2021, á heildina litið er blautatímabil Kína um júní til október og þurrkatímabilið er um desember til febrúar.Munurinn á orkuöflun á þessu tvennu getur verið meira en tvöfaldaður.Jafnframt má einnig sjá að í ljósi vaxandi uppsetts afl er virkjunin frá janúar til mars á þessu ári umtalsvert minni en undanfarin ár og virkjunin í mars jafngildir því meira að segja árið 2015. Þetta er nóg til að láta okkur sjá „óstöðugleika“ vatnsafls.
Vatnsaflsframleiðsla í hverjum mánuði frá 2013 til 2021 (100 milljónir kwh)
Takmarkast af hlutlægum skilyrðum.Ekki er hægt að byggja vatnsaflsstöðvar þar sem vatn er.Jarðfræði, fall, rennslishraði, flutningur íbúa og jafnvel stjórnskipting takmarkar byggingu vatnsaflsstöðvar.Til dæmis hefur Heishan Gorge vatnsverndarverkefnið sem minnst var á á þjóðþinginu árið 1956 ekki verið samþykkt vegna lélegrar samhæfingar hagsmuna milli Gansu og Ningxia.Þar til á þessu ári birtist það aftur í tillögu þinganna tveggja, Hvenær framkvæmdir geta hafist er enn óþekkt.
Fjárfestingin sem þarf til vatnsafls er mikil.Jarðbergs- og steypuframkvæmdir við byggingu vatnsaflsstöðva eru gríðarstórar og greiða þarf gríðarlegan kostnað við búsetu;Þar að auki endurspeglast snemma fjárfesting ekki aðeins í fjármagni heldur einnig í tíma.Vegna þörfar fyrir búsetu og samhæfingar ýmissa deilda mun framkvæmdaferli margra vatnsaflsstöðva seinka mikið en áætlað var.
Með því að taka Baihetan vatnsaflsstöðina sem er í byggingu sem dæmi, var verkefnið hafið árið 1958 og tekið inn í „þriðju fimm ára áætlunina“ árið 1965. Hins vegar, eftir nokkra snúninga og beygjur, var það ekki formlega hafið fyrr en í ágúst 2011. Hingað til, Baihetan vatnsaflsstöðin hefur ekki verið fullgerð.Að undanskildum bráðabirgðahönnunaráætluninni mun raunverulegt byggingarferli taka að minnsta kosti 10 ár.
Stór uppistöðulón valda stórfelldu vatnsfalli í efri hluta stíflunnar og skemma stundum láglendi, árdali, skóga og graslendi.Á sama tíma mun það einnig hafa áhrif á vatnavistkerfið í kringum plöntuna.Það hefur mikil áhrif á fiska, vatnafugla og önnur dýr.
03 núverandi ástand vatnsaflsvirkjunar í Kína
Undanfarin ár hefur vatnsaflsframleiðsla haldið uppi vexti en vöxtur síðustu fimm ára er lítill
Árið 2020 verður virkjunargeta vatnsafls 1355,21 milljarður kwh, með 3,9% aukningu á milli ára.Hins vegar, á 13. fimm ára áætlunartímabilinu, þróaðist vindorka og ljóseindatækni hratt á 13. fimm ára áætlunartímabilinu og fór fram úr skipulagsmarkmiðum, en vatnsafl náði aðeins um helmingi skipulagsmarkmiða.Undanfarin 20 ár hefur hlutfall vatnsafls af heildarvirkjun verið nokkuð stöðugt, haldið í 14% – 19%.
Af vaxtarhraða orkuframleiðslu í Kína má sjá að hægt hefur á vexti vatnsafls á síðustu fimm árum, í grundvallaratriðum haldið í um 5%.
Ég held að ástæður samdráttarins séu annars vegar stöðvun lítillar vatnsafls, sem kemur skýrt fram í 13. fimm ára áætlun um verndun og lagfæringu á vistfræðilegu umhverfi.Það eru 4705 litlar vatnsaflsstöðvar sem þarf að lagfæra og afturkalla í Sichuan héraði einum;
Á hinn bóginn skortir Kína miklar vatnsaflsuppbyggingarauðlindir.Kína hefur byggt margar vatnsaflsstöðvar eins og Gljúfrin þrjú, Gezhouba, Wudongde, Xiangjiaba og Baihetan.Auðlindirnar til endurbyggingar stórra vatnsaflsvirkjana mega aðeins vera „stóra beygja“ Yarlung Zangbo-árinnar.Hins vegar, vegna þess að svæðið felur í sér jarðfræðilega uppbyggingu, umhverfisstjórnun náttúruverndarsvæða og samskipti við nærliggjandi lönd, hefur það verið erfitt að leysa það áður.
Á sama tíma má einnig sjá af vaxtarhraða virkjunar undanfarin 20 ár að vaxtarhraði varmaorku er í grundvallaratriðum samstilltur við vaxtarhraða heildarorkuframleiðslu, en vaxtarhraði vatnsafls skiptir ekki máli. vaxtarhraði heildarorkuframleiðslu, sem sýnir ástandið „hækka annað hvert ár“.Þó það séu ástæður fyrir háu hlutfalli varmaorku endurspeglar það einnig óstöðugleika vatnsafls að vissu marki.
Vöxtur raforkuframleiðslu
Hvað varðar hlutfall virkjunar má líka sjá að þó að vatnsaflsiðnaðurinn hafi þróast hratt á undanförnum 20 árum og vatnsaflsframleiðslan árið 2020 er fimmföld árið 2001, hefur hlutfallið í heildarvirkjuninni ekki breyst. verulega.
Í því ferli að lækka hlutfall varmaorku hefur vatnsafl ekki gegnt stóru hlutverki.Þó að hún þróist hratt, getur hún aðeins haldið hlutfalli sínu í heildarorkuframleiðslu í ljósi mikillar aukningar á landsvísu.Minnkun á hlutfalli varmaorku stafar aðallega af öðrum hreinum orkugjöfum, svo sem vindorku, ljósvökva, jarðgasi, kjarnorku o.fl.
Of mikil samþjöppun vatnsaflsauðlinda
Heildar vatnsaflsframleiðsla í Sichuan og Yunnan héruðum er nærri helmingur af landsframleiðslu vatnsorku, og vandamálið sem leiðir af sér er að svæði sem eru rík af vatnsaflsauðlindum geta ekki tekið á sig staðbundna vatnsaflsframleiðslu, sem veldur sóun á orku.Tveir þriðju af affallsvatni og rafmagni í helstu vatnasviðum Kína koma frá Sichuan héraði, allt að 20,2 milljarðar kwh, og meira en helmingur raforkuúrgangs í Sichuan héraði kemur frá meginstraumi Dadu árinnar.
Á heimsvísu hefur vatnsafl Kína þróast hratt á undanförnum 10 árum.Kína hefur nánast knúið áfram vöxt vatnsafls á heimsvísu.Næstum 80% af vexti vatnsorkunotkunar á heimsvísu kemur frá Kína og vatnsorkunotkun Kína er meira en 30% af alþjóðlegri vatnsorkunotkun.
Hins vegar er hlutfall svo mikillar vatnsorkunotkunar af heildar frumorkunotkun Kína aðeins hærra en heimsmeðaltalið, innan við 8% árið 2019. Jafnvel þótt það sé ekki borið saman við þróuð lönd eins og Kanada og Noreg, þá er hlutfall vatnsafls neysla er mun minni en í Brasilíu, þróunarlandi.Kína hefur 680 milljón kílóvött af vatnsaflsauðlindum, sem er í fyrsta sæti í heiminum.Árið 2020 verður uppsett afl vatnsafls 370 milljónir kílóvötta.Frá þessu sjónarhorni hefur vatnsaflsiðnaður Kína enn mikið svigrúm til þróunar.
04 framtíðarþróun vatnsafls í Kína
Vatnsafl mun hraða vexti sínum á næstu árum og mun halda áfram að aukast í hlutfalli heildarorkuframleiðslu.
Annars vegar, á 14. fimm ára áætlunartímabilinu, er hægt að taka meira en 50 milljón kílóvött af vatnsafli í notkun í Kína, þar á meðal Wudongde og Baihetan vatnsaflsstöðvar þriggja gljúfra hópsins og miðsvæði Yalong River vatnsaflsstöðvar.Ennfremur hefur vatnsaflsþróunarverkefnið í neðri hluta Yarlung Zangbo árinnar verið innifalið í 14. fimm ára áætluninni, með 70 milljón kílóvöttum af tæknilega hagnýtanlegum auðlindum, sem jafngildir meira en þremur Three Gorges vatnsaflsstöðvum, Þetta þýðir að vatnsorka mun hefja mikla þróun aftur;
Á hinn bóginn er lækkun á varmaaflkvarða augljóslega fyrirsjáanleg.Hvort sem er frá sjónarhóli umhverfisverndar, orkuöryggis og tækniþróunar mun varmaorka halda áfram að draga úr mikilvægi þess á orkusviðinu.
Á næstu árum er enn ekki hægt að bera þróunarhraða vatnsafls saman við hraða nýrrar orku.Jafnvel miðað við hlutfall af heildarorkuframleiðslu getur það verið raðað eftir þeim sem seint koma nýrri orku.Ef tíminn lengist má segja að ný orka nái yfir hann.
Liu Shiyu, forstöðumaður skipulagsdeildar General Electric Power Planning Institute, spáir því að á 14. fimm ára áætlunartímabilinu muni uppsett afl nýrrar orku í Kína fara yfir 800 milljónir KW, sem nemur 29%;Árleg virkjun nær 1,5 billjónum kwh og er umfram vatnsafl.
Pósttími: 14-jan-2022
