Ár renna þúsundir kílómetra og geyma gríðarlega orku. Þróun og nýting náttúrulegrar vatnsorku í rafmagn kallast vatnsafl. Tveir grunnþættir sem mynda vatnsorku eru rennsli og fallhæð. Rennslið er ákvarðað af ánni sjálfri og nýtingarhlutfall hreyfiorku við beina nýtingu árvatnsins verður mjög lágt, því það er ómögulegt að fylla allan hluta árinnar með vatnstúrbínum.
Nýting vatnsorku notar aðallega stöðuorku og notkun hennar hlýtur að minnka. Hins vegar myndast náttúrulegt fall áa smám saman meðfram rennsli árinnar og innan tiltölulega skamms tíma er náttúrulegt fall vatnsrennslis tiltölulega lítið. Gera þarf viðeigandi verkfræðilegar ráðstafanir til að auka fallið gervilega, það er að segja að einbeita dreifðu náttúrulegu falli til að mynda nothæfan vatnsfall.
Kostir vatnsaflsvirkjunar
1. Endurnýjun vatnsorku
Vatnsorka kemur úr náttúrulegu afrennsli árinnar, sem aðallega myndast með jarðgasi og vatnshringrás. Vatnshringrásin gerir kleift að endurvinna og endurnýta vatnsorku, þess vegna er vatnsorka kölluð „endurnýjanleg orka“. „Endurnýjanleg orka“ hefur einstaka stöðu í orkuuppbyggingu.
2. Hægt er að nýta vatnsauðlindir á heildstæðan hátt
Vatnsaflsorka notar eingöngu orkuna í vatnsrennslinu og neytir ekki vatns. Þess vegna er hægt að nýta vatnsauðlindirnar til fulls og auk orkuframleiðslu geta þær samtímis notið góðs af flóðavarnir, áveitu, skipaflutningum, vatnsveitu, fiskeldi, ferðaþjónustu og öðrum þáttum og framkvæmt fjölþætta þróun.
3. Reglugerð um vatnsorku
Ekki er hægt að geyma raforku og framleiðsla og notkun fara fram samtímis. Vatnsorku er hægt að geyma í lónum sem eru framleiddar í samræmi við kröfur raforkukerfisins. Lónin virka sem orkugeymslur fyrir raforkukerfið. Stjórnun lóna bætir getu raforkukerfisins til að stjórna álagi, sem eykur áreiðanleika og sveigjanleika raforkuframboðsins.
4. Afturkræfni vatnsaflsframleiðslu
Vatnstúrbína sem leiðir vatn úr hæðum á lægri stað getur framleitt rafmagn og breytt vatnsorku í raforku; Rafdælur taka síðan upp vatnsföll á lægri hæðum og senda þau í lón á hærri hæðum til geymslu, sem breytir raforku í vatnsorku. Að nota afturkræfanleika vatnsaflsframleiðslu til að byggja dælugeymsluvirkjanir gegnir einstöku hlutverki í að bæta álagsstjórnunargetu raforkukerfisins.
5. Sveigjanleiki í rekstri einingarinnar
Vatnsaflsvirkjanir eru með einfaldan búnað, sveigjanlegan og áreiðanlegan rekstur og eru mjög þægilegar til að auka eða minnka álag. Hægt er að ræsa eða stöðva þær fljótt eftir þörfum notenda og þær eru auðveldar í sjálfvirkni. Þær henta best til að sinna verkefnum eins og að draga úr álagstöfum og tíðnimótun í raforkukerfinu, sem og til að þjóna sem neyðarviðbragð, álagsstilling og aðrar aðgerðir. Þær geta aukið áreiðanleika raforkukerfisins með framúrskarandi afkastamiklum ávinningi. Vatnsaflsvirkjanir eru helstu burðarefni af afkastamiklu álagi í raforkukerfinu.
6. Lágur kostnaður og mikil skilvirkni vatnsaflsframleiðslu
Vatnsaflsorka notar ekki eldsneyti og krefst ekki mikils mannafla og aðstöðu sem fjárfest er í nýtingu og flutningi eldsneytis. Búnaðurinn er einfaldur, með færri rekstraraðilum, minni hjálparafli, langur endingartími búnaðar og lágur rekstrar- og viðhaldskostnaður. Þess vegna er framleiðslukostnaður raforku vatnsaflsvirkjana lágur, aðeins 1/5 til 1/8 af því sem kostnaður við jarðefnaeldsneytisorkuver. Að auki er orkunýtingarhlutfall vatnsaflsvirkjana hátt og nær meira en 85%, en orkunýtingarhlutfall jarðefnaeldsneytisorkuvera er aðeins um 40%.
7. Það stuðlar að því að bæta vistfræðilegt umhverfi
Vatnsaflsframleiðsla mengar ekki umhverfið. Víðáttumikið vatnsflatarmál lónsins stjórnar örloftslagi svæðisins og dreifingu vatnsrennslis í tíma og rúmi, sem stuðlar að því að bæta vistfræðilegt umhverfi nærliggjandi svæða. Fyrir kolaorkuver þarf hvert tonn af hrákola að losa um 30 kg af SO2, og meira en 30 kg af rykögnum losnar. Samkvæmt tölfræði frá 50 stórum og meðalstórum kolaorkuverum um allt land losa 90% virkjana SO2 með styrk sem er meira en 860 mg/m3, sem er mjög alvarleg mengun. Í nútímaheimi þar sem sífellt meiri athygli er beint að umhverfismálum, er hraðari uppbyggingu vatnsaflsvirkjana og aukið hlutfall vatnsaflsvirkjana í Kína afar mikilvægt til að draga úr umhverfismengun.
Ókostir vatnsaflsvirkjunar
Stór einskiptis fjárfesting – gríðarleg jarðvinna og steypuvinna vegna byggingar vatnsaflsvirkjana; Þar að auki mun það valda töluverðu flóðatjóni og krefjast mikils endurbyggingarkostnaðar; Byggingartíminn er einnig lengri en bygging varmaorkuvera, sem hefur áhrif á veltu byggingarsjóða. Jafnvel þótt hluti fjárfestingarinnar í vatnsverndarverkefnum sé deilt á milli ýmissa styrkþega deilda, er fjárfestingin á hvert kílóvatt af vatnsafli mun hærri en í varmaorku. Hins vegar, í framtíðarrekstri, mun sparnaðurinn í árlegum rekstrarkostnaði vega upp á móti ár frá ári. Hámarks leyfilegt bótatímabil tengist þróunarstigi landsins og orkustefnu. Ef bótatímabilið er minna en leyfilegt gildi er talið sanngjarnt að auka uppsetta afköst vatnsaflsvirkjanna.
Hætta á bilun – Vegna flóða stífla stíflur mikið magn af vatni, náttúruhamfara, manngerðra tjóna og gæða byggingar, sem getur haft skelfilegar afleiðingar fyrir svæði neðar og innviði. Slík bilun getur haft áhrif á orkuframboð, dýr og plöntur og getur einnig valdið miklu tjóni og mannfalli.
Vistkerfisskemmdir – Stór uppistöðulón valda miklum flóðum fyrir ofan stíflur og eyðileggja stundum láglendi, dalskóga og graslendi. Á sama tíma hefur það einnig áhrif á vatnalífkerfið í kringum plöntuna. Það hefur veruleg áhrif á fiska, vatnafugla og önnur dýr.
Birtingartími: 3. apríl 2023
