Yfirlit
Vatnsafl er orkuframleiðsluaðferð sem notar stöðuorku vatns til að breyta því í raforku. Meginreglan er að nota lækkun vatnsborðs (stöðuorku) til að renna undir áhrifum þyngdaraflsins (hreyfiorku), til dæmis með því að leiða vatn frá háum vatnsbólum eins og ám eða lónum niður á lægri vatnsborð. Rennandi vatnið knýr túrbínuna til að snúast og knýr rafalinn til að framleiða rafmagn. Háa vatnsborðið kemur frá hita sólarinnar og gufar upp lága vatnsborðið, þannig að það má líta á það sem óbeina notkun sólarorku. Vegna þroskaðrar tækni er það nú mest notaða endurnýjanlega orkugjafinn í mannlegu samfélagi.
Samkvæmt skilgreiningu Alþjóðanefndarinnar um stórar stíflur (ICOLD) á stórri stíflu er stífla skilgreind sem stífla sem er hærri en 15 metrar (frá lægsta punkti grunnsins að toppi stíflunnar) eða stífla sem er á milli 10 og 15 metra há og uppfyllir að minnsta kosti eitt af eftirfarandi skilyrðum:
Lengd stíflutoppa skal ekki vera minni en 500 metrar;
Lónrúmmál stíflunnar skal ekki vera minna en 1 milljón rúmmetrar;
⑶ Hámarksflóðrennsli sem stíflan getur ráðið við skal ekki vera minna en 2000 rúmmetrar á sekúndu;
Vandamálið með undirstöður stíflunnar er sérstaklega erfitt;
Hönnun þessarar stíflu er einstök.
Samkvæmt BP2021 skýrslunni nam vatnsaflsorka 4296,8/26823,2 = 16,0% af orkuframleiðslu heimsins árið 2020, sem er lægra en kolaorkuframleiðsla (35,1%) og gasorkuframleiðsla (23,4%) og er í þriðja sæti í heiminum.
Árið 2020 var vatnsaflsframleiðsla sú mesta í Austur-Asíu og Kyrrahafinu og nam 1643/4370 = 37,6% af heildarframleiðslu í heiminum.
Kína er það land í heiminum sem framleiðir mesta vatnsafl, en þar á eftir koma Brasilía, Bandaríkin og Rússland. Árið 2020 nam vatnsaflsframleiðsla Kína 1322,0/7779,1 = 17,0% af heildarrafmagnsframleiðslu Kína.
Þótt Kína sé í efsta sæti heims hvað varðar vatnsaflsframleiðslu er það ekki hátt sett í orkuframleiðslu landsins. Löndin með hæsta hlutfall vatnsaflsframleiðslu af heildarrafmagnsframleiðslu sinni árið 2020 voru Brasilía (396,8/620,1=64,0%) og Kanada (384,7/643,9=60,0%).
Árið 2020 var orkuframleiðsla Kína aðallega kolakynt (63,2%), þar á eftir vatnsafl (17,0%), sem nam 1322,0/4296,8=30,8% af heildarorkuframleiðslu vatnsafls í heiminum. Þótt Kína sé í efsta sæti í heiminum í vatnsaflsframleiðslu hefur hún ekki náð hámarki sínu. Samkvæmt skýrslunni World Energy Resources 2016, sem Alþjóðaorkuráðið gaf út, eru 47% af vatnsaflsauðlindum Kína enn ónýttar.
Samanburður á orkuskipan meðal fjögurra landa með mesta vatnsaflsframleiðslu árið 2020
Af töflunni má sjá að vatnsaflsorka Kína nemur 1322,0/4296,8 = 30,8% af heildarframleiðslu vatnsafls í heiminum, sem er í efsta sæti í heiminum. Hins vegar er hlutfall hennar af heildarraforkuframleiðslu Kína (17%) aðeins örlítið hærra en meðaltal heims (16%).
Það eru fjórar gerðir af vatnsaflsframleiðslu: vatnsaflsframleiðsla með stíflu, vatnsaflsframleiðsla með dælugeymslu, vatnsaflsframleiðsla með lækjum og sjávarfallaaflsframleiðsla.
Vatnsaflsframleiðsla af stíflugerð
Stífluvirkjun, einnig þekkt sem vatnsaflsvirkjun með lóni. Lón myndast með því að geyma vatn í fjörðum og hámarksafl þess ræðst af mismuninum á rúmmáli lónsins, frárennslisstöðu og hæð vatnsyfirborðsins. Þessi hæðarmunur kallast fallhæð, einnig þekkt sem fallhæð eða stöðuorka vatnsins er í réttu hlutfalli við fallhæðina.
Um miðjan áttunda áratuginn gaf franski verkfræðingurinn Bernard Forest de Bélidor út bókina „Building Hydraulics“ þar sem lýst var lóðréttum og láréttum vökvapressum. Árið 1771 sameinaði Richard Arkwright vökvakerfi, vatnsgrindverk og samfellda framleiðslu til að gegna mikilvægu hlutverki í byggingarlist. Þróaði verksmiðjukerfi og innleiddi nútímalegar starfsvenjur. Á fimmta áratug 19. aldar var vatnsaflsvirkjunarnet þróað til að framleiða rafmagn og flytja það til notenda. Í lok 19. aldar höfðu rafalar verið þróaðir og nú er hægt að tengja þá við vökvakerfi.
Fyrsta vatnsaflsvirkjun heims var Cragside Country Hotel í Northumberland í Englandi árið 1878, sem var notað til lýsingar. Fjórum árum síðar var fyrsta einkarekna rafstöðin opnuð í Wisconsin í Bandaríkjunum og hundruð vatnsaflsvirkjana voru síðan teknar í notkun til að sjá um lýsingu á staðnum.
Shilongba vatnsaflsvirkjunin er fyrsta vatnsaflsvirkjunin í Kína, staðsett við Tanglang-ána í útjaðri Kunming-borgar í Yunnan-héraði. Byggingin hófst í júlí 1910 (Gengxu-árið) og rafmagn var framleitt 28. maí 1912. Upphafleg uppsett afkastageta var 480 kW. Þann 25. maí 2006 samþykkti ríkisráðið að Shilongba vatnsaflsvirkjunin yrði hluti af sjöttu hópi þjóðlegra verndareininga fyrir mikilvæg menningarminjar.
Samkvæmt skýrslu REN21 frá árinu 2021 var uppsett afkastageta vatnsafls árið 2020 1170 GW, þar sem Kína jókst um 12,6 GW, sem nemur 28% af heildarafköstum heims, meira en Brasilía (9%), Bandaríkin (7%) og Kanada (9,0%).
Samkvæmt tölfræði BP frá árinu 2021 var heimsframleiðsla vatnsaflsorku árið 2020 4296,8 TWh, þar af var vatnsaflsframleiðsla Kína 1322,0 TWh, sem nemur 30,1% af heildarframleiðslu heims.
Vatnsaflsorka er ein helsta uppspretta raforkuframleiðslu á heimsvísu og leiðandi orkugjafi fyrir endurnýjanlega orkuframleiðslu. Samkvæmt tölfræði BP frá árinu 2021 var heimsframleiðsla raforku árið 2020 26.823,2 TWh, þar af var vatnsaflsframleiðsla 4.222,2 TWh, sem nemur 4.222,2/26.823,2 = 15,7% af heildarframleiðslu raforku á heimsvísu.
Þessi gögn eru frá Alþjóðanefndinni um stíflur (ICOLD). Samkvæmt skráningu í apríl 2020 eru nú 58.713 stíflur í heiminum, þar af eru 23.841/58.713 = 40,6% af heildarfjölda stíflna í heiminum.
Samkvæmt tölfræði BP frá árinu 2021 nam vatnsaflsorka Kína árið 2020 1322,0/2236,7=59% af raforkuframleiðslu Kína frá endurnýjanlegri orku og var þar með í ríkjandi stöðu í orkuframleiðslu með endurnýjanlegri orku.
Samkvæmt Alþjóðasamtökum vatnsaflsorku (iha) [skýrslu um stöðu vatnsaflsorku frá 2021] mun heildarframleiðsla vatnsaflsorku í heiminum ná 4370 TWh árið 2020, þar af munu Kína (31% af heildarframleiðslu heimsins), Brasilía (9,4%), Kanada (8,8%), Bandaríkin (6,7%), Rússland (4,5%), Indland (3,5%), Noregur (3,2%), Tyrkland (1,8%), Japan (2,0%), Frakkland (1,5%) og svo framvegis hafa mesta vatnsaflsframleiðslu.
Árið 2020 var svæðið með mesta vatnsaflsframleiðslu í heiminum Austur-Asía og Kyrrahafið, sem nam 1643/4370 = 37,6% af heildarframleiðslunni í heiminum; Meðal þeirra er Kína sérstaklega áberandi, sem nemur 31% af heildarframleiðslunni í heiminum, sem nemur 1355,20/1643 = 82,5% á þessu svæði.
Magn vatnsaflsframleiðslu er í réttu hlutfalli við heildaruppsetta afkastagetu og uppsetta afkastagetu dælugeymslu. Kína hefur mesta vatnsaflsframleiðslugetu í heimi og að sjálfsögðu er uppsett afkastageta og dælugeymslugeta þess einnig í fyrsta sæti í heiminum. Samkvæmt skýrslu Alþjóða vatnsaflssamtakanna (iha) um stöðu vatnsafls frá árinu 2021 náði uppsett afkastageta vatnsafls í Kína (þar með talið dælugeymslu) 370.160 MW árið 2020, sem nemur 370.160/1.330.106 = 27,8% af heildarafkastagetu heimsins, sem er í fyrsta sæti í heiminum.
Þriggja gljúfra vatnsaflsvirkjunin, stærsta vatnsaflsvirkjun heims, hefur mesta vatnsaflsframleiðslugetu í Kína. Þriggja gljúfra vatnsaflsvirkjunin notar 32 Francis-túrbínu, hver 700 MW, og tvær 50 MW túrbínur, með uppsettri afkastagetu upp á 22.500 MW og stífluhæð upp á 181 metra. Raforkuframleiðslugetan árið 2020 verður 111,8 TWh og byggingarkostnaðurinn verður 203 milljarðar jen. Verkinu verður lokið árið 2008.
Fjórar vatnsaflsvirkjanir í heimsklassa hafa verið byggðar í Jangtse-fljótshluta Jinsha í Sichuan: Xiangjiaba, Xiluodu, Baihetan og Wudongde. Heildaruppsett afköst þessara fjögurra vatnsaflsvirkjana eru 46508 MW, sem er 46508/22500 = 2,07 sinnum uppsett afköst Þriggja gljúfra vatnsaflsvirkjunarinnar sem eru 22500 MW. Árleg raforkuframleiðsla hennar er 185,05/101,6 = 1,82 sinnum. Baihetan er næststærsta vatnsaflsvirkjunin í Kína á eftir Þriggja gljúfra vatnsaflsvirkjuninni.
Sem stendur er Þriggja gljúfra vatnsaflsvirkjunin í Kína stærsta virkjun heims. Kína á sex sæti meðal 12 stærstu vatnsaflsvirkjana í heimi. Itaipu-stíflan, sem lengi hefur verið í öðru sæti í heiminum, hefur verið færð í þriðja sæti af Baihetan-stíflunni í Kína.
Stærsta hefðbundna vatnsaflsvirkjun heims árið 2021
Það eru 198 vatnsaflsvirkjanir með uppsetta afkastagetu yfir 1000 MW í heiminum, þar af er Kína með 60, sem nemur 60/198 = 30% af heildarafköstum heimsins. Næst á eftir koma Brasilía, Kanada og Rússland.
Það eru 198 vatnsaflsvirkjanir með uppsetta afkastagetu yfir 1000 MW í heiminum, þar af er Kína með 60, sem nemur 60/198 = 30% af heildarafköstum heimsins. Næst á eftir koma Brasilía, Kanada og Rússland.
Í Kína eru 60 vatnsaflsvirkjanir með uppsetta afkastagetu upp á yfir 1000 MW, aðallega 30 í Jangtse-fljótsvatnasvæðinu, sem nemur helmingi allra vatnsaflsvirkjana í Kína með uppsetta afkastagetu upp á yfir 1000 MW.
Vatnsaflsvirkjanir með uppsett afl yfir 1000 MW teknar í notkun í Kína
Þetta er aðalorkuver Kína frá vestri til austurs, upp frá Gezhouba-stíflunni og yfir þverár Jangtse-fljótsins um Þriggja gljúfra stífluna. Þetta er einnig stærsta fossaflsvirkjun heims: um 90 vatnsaflsstöðvar eru í meginstraumi Jangtse-fljótsins, þar á meðal Gezhouba-stíflunnar og Þriggja gljúfra stíflunnar, 10 í Wujiang-ánni, 16 í Jialing-ánni, 17 í Minjiang-ánni, 25 í Dadu-ánni, 21 í Yalong-ánni, 27 í Jinsha-ánni og 5 í Muli-ánni.
Í Tadsjikistan er hæsta náttúrulega stífla í heimi, Usoi-stíflan, 567 metra há, sem er 262 metra hærra en hæsta manngerða stíflan sem fyrir er, Jinping Level 1 stíflan. Usoi-stíflan var mynduð 18. febrúar 1911 þegar jarðskjálfti að stærð 7,4 varð í Sarez og náttúruleg skriðustífla meðfram Murgab-ánni lokaði fyrir rennsli árinnar. Hún olli stórum skriðum, lokaði fyrir Murgab-ána og myndaði hæstu stíflu í heimi, Usoi-stífluna, sem myndaði Sares-vatn. Því miður eru engar tilkynningar um vatnsaflsframleiðslu.
Árið 2020 voru 251 stífla í heiminum, hæsta stíflan fór yfir 135 metra. Hæsta stíflan sem nú er til staðar er Jinping-I stíflan, bogadregin stífla sem er 305 metra há. Næst á eftir er Nurek stíflan við Vakhsh-ána í Tadsjikistan, 300 metra löng.
Hæsta stífla heims árið 2021
Sem stendur er hæsta stífla heims, Jinping-I stíflan í Kína, 305 metra há, en þrjár stíflur í byggingu eru að undirbúa sig til að fara fram úr henni. Rogun stíflan, sem enn er í byggingu, verður hæsta stífla heims, staðsett við Vakhsh-ána í suðurhluta Tadsjikistan. Stíflan er 335 metra há og framkvæmdir hófust árið 1976. Áætlað er að hún verði tekin í notkun frá 2019 til 2029, með byggingarkostnað upp á 2-5 milljarða Bandaríkjadala, uppsett afl upp á 600-3600 MW og árlega raforkuframleiðslu upp á 17 TWh.
Önnur stíflan er Bakhtiari-stíflan sem er í byggingu við Bakhtiari-ána í Íran, 325 metra há og 1500 MW afl. Kostnaður verkefnisins er 2 milljarðar Bandaríkjadala og árleg raforkuframleiðsla er 3 TWh. Þriðja stærsta stíflan við Dadu-ána í Kína er Shuangjiangkou-stíflan, 312 metra há.
Verið er að byggja stíflu sem er meira en 305 metrar á lengd
Hæsta þyngdarstífla í heimi árið 2020 var Grande Dixence stíflan í Sviss, 285 metra há.
Stærsta stíflan í heiminum með mesta vatnsgeymslugetu er Kariba-stíflan við Sambesí-ána í Simbabve og Sambesí. Hún var byggð árið 1959 og hefur 180,6 km3 vatnsgeymslugetu, þar á eftir kemur Bratsk-stíflan við Angara-ána í Rússlandi og Akosombo-stíflan við Kanawalt-vatn, með geymslugetu upp á 169 km3.
Stærsta vatnsgeymir heims
Þriggja gljúfra stíflan, sem staðsett er við meginstraum Jangtse-fljótsins, hefur mesta vatnsgeymslurými í Kína. Hún var fullgerð árið 2008 og hefur 39,3 km3 vatnsgeymslurými, sem er í 27. sæti í heiminum.
Stærsta lónið í Kína
Stærsta stífla í heimi er Tarbela-stíflan í Pakistan. Hún var byggð árið 1976 og er 143 metra há. Stíflan er 153 milljónir rúmmetra að stærð og hefur uppsett afl upp á 3478 MW.
Stærsta stíflan í Kína er Þriggja gljúfra stíflan, sem var fullgerð árið 2008. Mannvirkið er 181 metra hátt, stíflurýmið er 27,4 milljónir rúmmetra og uppsett afl er 22.500 MW. Það er í 21. sæti í heiminum.
Stærsta stífluhjúp heims
Vatnasvið Kongófljótsins samanstendur að mestu leyti af Lýðveldinu Kongó. Lýðveldið Kongó getur þróað uppsetta afkastagetu upp á 120 milljónir kílóvötta (120.000 MW) og framleitt árlega rafmagn upp á 774 milljarða kílóvöttstunda (774 TWh). Árfarvegurinn byrjar í Kinshasa í 270 metra hæð og nær til Matadi-kaflans. Hann er þröngur, með bröttum bökkum og ókyrrð í vatnsrennsli. Mesta dýpi er 150 metrar og fallið er um 280 metrar. Vatnsrennslið breytist reglulega, sem er afar gagnlegt fyrir þróun vatnsafls. Þrjár hæðir stórra vatnsaflsvirkjana hafa verið áætlaðar, þar sem fyrsta hæðin er Pioka-stíflan, sem er staðsett á landamærum Lýðveldisins Kongó og Lýðveldisins Kongó. Önnur hæðin, Grand Inga-stíflan, og þriðja hæðin, Matadi-stíflan, eru báðar staðsettar í Lýðveldinu Kongó. Vatnsaflsvirkjunin í Pioka nýtir 80 metra vatnshæð og áætlar að setja upp 30 einingar, með heildarafköstum upp á 22 milljónir kílóvötta og árlegri raforkuframleiðslu upp á 177 milljarða kílóvöttastundir, þar sem Lýðveldið Kongó og Lýðveldið Kongó fá helminginn hvort. Vatnsaflsvirkjunin í Matadi nýtir 50 metra vatnshæð og áætlar að setja upp 36 einingar, með heildarafköstum upp á 12 milljónir kílóvötta og árlegri raforkuframleiðslu upp á 87 milljarða kílóvöttastundir. Yingjia-flúðirnar, með 100 metra falli innan 25 kílómetra, eru sá árfarvegur í heiminum með mesta vatnsaflsorkuauðlindina.
Það eru fleiri vatnsaflsvirkjanir í heiminum en Þriggja gljúfra stíflan sem hafa ekki enn verið fullgerðar.
Yarlung Zangbo-áin er lengsta hásléttufljót Kína, staðsett í sjálfstjórnarhéraði Tíbets og ein af hæstu ám í heimi. Fræðilega séð, eftir að vatnsaflsvirkjun Yarlung Zangbo-árinnar verður fullgerð, mun uppsett afl ná 50.000 MW og raforkuframleiðslan verður þrefalt meiri en Þriggja gljúfra stíflan (98,8 TWh) og verður 300 TWh, sem verður stærsta virkjun í heimi.
Yarlung Zangbo-áin er lengsta hásléttufljót Kína, staðsett í sjálfstjórnarhéraði Tíbets og ein af hæstu ám í heimi. Fræðilega séð, eftir að vatnsaflsvirkjun Yarlung Zangbo-árinnar verður fullgerð, mun uppsett afl ná 50.000 MW og raforkuframleiðslan verður þrefalt meiri en Þriggja gljúfra stíflan (98,8 TWh) og verður 300 TWh, sem verður stærsta virkjun í heimi.
Yarlung Zangbo-áin var endurnefnd „Brahmaputra-áin“ eftir að hafa runnið út úr Luoyu-héraði og til Indlands. Eftir að hafa runnið í gegnum Bangladess var hún endurnefnd „Jamuna-áin“. Eftir að hafa sameinast Ganges-ánni á svæðinu rann hún í Bengalflóa í Indlandshafi. Heildarlengd áin er 2104 kílómetrar, lengd hennar er 2057 kílómetrar í Tíbet, heildarfall hennar er 5435 metrar og meðalhalli hennar er í efsta sæti yfir helstu fljót í Kína. Vatnslægðin er ílang í austur-vestur átt, með mesta lengd yfir 1450 kílómetra frá austri til vesturs og mesta breidd 290 kílómetra frá norðri til suðurs. Meðalhæðin er um 4500 metrar. Landslagið er hátt í vestri og lágt í austri, lægst í suðaustri. Heildarflatarmál vatnasviðsins er 240.480 ferkílómetrar, sem nemur 20% af heildarflatarmáli allra vatnasviða í Tíbet og um 40,8% af heildarflatarmáli frárennslisvatnakerfisins í Tíbet, og er því í fimmta sæti allra vatnasviða í Kína.
Samkvæmt gögnum frá árinu 2019 eru löndin með mesta rafmagnsnotkun á mann í heiminum Ísland (51.699 kWh/mann) og Noregur (23.210 kWh/mann). Ísland reiðir sig á jarðvarma og vatnsaflsorkuframleiðslu; Noregur reiðir sig á vatnsafl, sem nemur 97% af raforkuframleiðslu Noregs.
Orkuuppbygging landanna Nepal og Bútan, sem eru landlukt og nálægt Tíbet í Kína, byggir ekki á jarðefnaeldsneyti heldur á ríkum vatnsauðlindum þeirra. Vatnsaflsorka er ekki aðeins notuð innanlands heldur einnig flutt út.
Dælugeymslu vatnsaflsframleiðsla
Dælugeymslu vatnsafls er orkugeymsluaðferð, ekki framleiðsluaðferð raforku. Þegar eftirspurn eftir rafmagni er lítil heldur umframframleiðslugeta raforku áfram að framleiða rafmagn, sem knýr rafmagnsdæluna til að dæla vatni upp á mikið magn til geymslu. Þegar eftirspurn eftir rafmagni er mikil er vatnið notað til raforkuframleiðslu. Þessi aðferð getur bætt nýtingarhlutfall rafstöðva og er mjög mikilvæg í viðskiptum.
Dælugeisla er mikilvægur þáttur í nútíma og framtíðar hreinum orkukerfum. Mikil aukning á endurnýjanlegum orkugjöfum eins og vind- og sólarorku, ásamt því að þær skipta út hefðbundnum rafstöðvum, hefur aukið álag á raforkukerfið og undirstrikað nauðsyn dælugeisla, svokallaðra vatnsrafhlöðu.
Magn vatnsaflsframleiðslu er í beinu hlutfalli við uppsetta afkastagetu dælugeymslu og tengist magni dælugeymslu. Árið 2020 voru 68 í rekstri og 42 í byggingu um allan heim.
Vatnsaflsframleiðsla Kína er í fyrsta sæti í heiminum, þess vegna er fjöldi dælugeymsluvirkjana í rekstri og í byggingu í fyrsta sæti í heiminum. Næst á eftir koma Japan og Bandaríkin.
Stærsta dælugeymslustöð heims er dælugeymslustöðin í Bath-sýslu í Bandaríkjunum, með uppsett afköst upp á 3003 MW.
Stærsta dælugeymsluvirkjun Kína er Huishou-dælugeymsluvirkjunin, með uppsett afköst upp á 2448 MW.
Næststærsta dælugeymsluaflstöðin í Kína er Guangdong Pumped Storage Power Station, með uppsett afköst upp á 2400 MW.
Dælugeymsluvirkjanir í Kína eru í efstu stöðu í heiminum. Þrjár stöðvar eru með uppsetta afkastagetu yfir 1000 MW: Dælugeymsluvirkjunin í Fengning (3600 MW, fullgerð frá 2019 til 2021), Dælugeymsluvirkjunin í Jixi (1800 MW, fullgerð árið 2018) og Dælugeymsluvirkjunin í Huanggou (1200 MW, fullgerð árið 2019).
Hæsta dælugeymsluorkuver heims er Yamdrok vatnsaflsstöðin, sem er staðsett í Tíbet í Kína, í 4441 metra hæð yfir sjávarmáli.
Straumframleiðsla vatnsafls
Rennslisvatnsafl (e. run of the river flow rain power, ROR), einnig þekkt sem afrennslisvatnsafl, er tegund vatnsafls sem byggir á vatnsafli en þarfnast aðeins lítils magns af vatni eða þarfnast ekki geymslu á miklu magni af vatni til orkuframleiðslu. Framleiðsla á vatnsaflsvirkjunum í ám þarfnast nánast algerlega ekki vatnsgeymslu eða þarfnast aðeins byggingar mjög lítilla vatnsgeymsluaðstöðu. Þegar litlar vatnsgeymsluaðstöður eru byggðar eru þessar vatnsgeymsluaðstöður kallaðar aðlögunarlaugar eða forlaugar. Vegna skorts á stórum vatnsgeymsluaðstöðu er orkuframleiðsla í lækjum mjög viðkvæm fyrir árstíðabundnum breytingum á vatnsmagni í vatnslindinni. Þess vegna eru lækjavirkjanir venjulega skilgreindar sem slitróttar orkugjafar. Ef stýringarlaug er byggð í lækjavirkjun sem getur stjórnað vatnsrennsli hvenær sem er, er hægt að nota hana sem hámarksorkuver eða grunnálagsorkuver.
Stærsta vatnsaflsvirkjun Sichuan-fljóts í heimi er Jirau-stíflan við Madeira-ána í Brasilíu. Stíflan er 63 metra há, 1500 metra löng og hefur 3075 MW uppsetta afkastagetu. Henni var lokið árið 2016.
Þriðja stærsta vatnsaflsvirkjun heims er Chief Joseph stíflan við Columbia-ána í Bandaríkjunum, 72 metra há, 1817 metra löng, með uppsett afl upp á 2620 MW og árlega raforkuframleiðslu upp á 9780 GWh. Byggingunni lauk árið 1979.
Stærsta vatnsaflsvirkjun Kína, í Sichuan-stíl, er Tianshengqiao II stíflan, sem er staðsett í Nanpan-ánni. Stíflan er 58,7 metrar á hæð, 471 metrar að lengd, 480.000 fermetrar að stærð og hefur uppsett afl upp á 1.320 MW. Hún var fullgerð árið 1997.
Sjávarfallaorkuframleiðsla
Sjávarfallaorka myndast við hækkandi og lækkandi sjávarborð vegna sjávarfalla. Almennt eru lón byggð til að framleiða rafmagn, en sjávarfallaflæði er einnig hægt að nota beint til að framleiða rafmagn. Það eru ekki margir staðir á heimsvísu sem henta til sjávarfallaorkuframleiðslu og það eru átta staðir í Bretlandi sem eru taldir hafa möguleika á að mæta 20% af raforkuþörf landsins.
Fyrsta sjávarfallaorkuverið í heimi var sjávarfallaorkuverið í Lance, sem var staðsett í Lance í Frakklandi. Það var byggt frá 1960 til 1966 og stóð yfir í 6 ár. Uppsett afl er 240 MW.
Stærsta sjávarfallaorkuver heims er Sihwa Lake Tidal Power Station í Suður-Kóreu, með 254 MW uppsetta afköst og var lokið við árið 2011.
Fyrsta sjávarfallaorkuverið í Norður-Ameríku er Annapolis Royal Generating Station, sem er staðsett í Royal, Annapolis, Nova Scotia, Kanada, við mynni Fundy-flóa. Uppsett afl er 20 MW og var lokið árið 1984.
Stærsta sjávarfallaorkuverið í Kína er Jiangxia sjávarfallaorkuverið, sem er staðsett í suðurhluta Hangzhou, með uppsett afl upp á aðeins 4,1 MW og 6 virkjana. Það hóf starfsemi árið 1985.
Fyrsti sjávarfallastraumsrafallinn í North American Rock Tidal Power Demonstration Project var settur upp á Vancouver-eyju í Kanada í september 2006.
Nú er verið að byggja stærsta sjávarfallaorkuverkefni heims, MeyGen (MeyGen tide energy project), í Pentland Firth í norðurhluta Skotlands, með uppsettri afköstum upp á 398 MW og áætlað er að það ljúki árið 2021.
Gujarat á Indlandi hyggst byggja fyrstu sjávarfallaorkuverið í Suður-Asíu. Virkjun með uppsettri afkastagetu upp á 50 MW var sett upp í Kutch-flóa á vesturströnd Indlands og framkvæmdir hófust snemma árs 2012.
Fyrirhugaða sjávarfallavirkjunin í Penzhin á Kamtsjatka-skaga í Rússlandi hefur uppsetta afkastagetu upp á 87.100 MW og árlega raforkuframleiðslugetu upp á 200 TWh, sem gerir hana að stærstu sjávarfallavirkjun í heimi. Þegar hún verður fullgerð mun sjávarfallavirkjunin í Pinrenna-flóa hafa fjórum sinnum meiri uppsetta afkastagetu en núverandi Þriggja gljúfra virkjun.
Birtingartími: 25. maí 2023
