Grunnreglan í vatnsaflsframleiðslu er að nota mismuninn á vatnshæð í vatnshlotinu til að framleiða orku, það er að segja að breyta vatnsorku sem geymd er í ám, vötnum, höfum og öðrum vatnasvæðum í raforku. Helstu þættirnir sem hafa áhrif á orkuframleiðslu eru rennslishraði og vatnshæð. Rennslishraði vísar til rúmmáls vatns sem fer um ákveðinn stað á tímaeiningu, en vatnshæð vísar til hæðarmismunar, einnig þekktur sem fall, á vatni sem notað er til orkuframleiðslu.
Vatnsorka er endurnýjanleg orkulind. Vatnsaflsframleiðsla er notkun náttúrulegs vatnsfræðilegs hringrásar, þar sem vatn rennur frá hæð til lægðar á yfirborði jarðar og losar orku. Vegna þess að vatnsfræðilegur hringrás er venjulega byggður á árshringrás, þó að munur sé á rigningarárum, venjulegum árum og þurrum árum, haldast hringrásareinkenni hringrásarinnar óbreytt. Þess vegna hefur hún sömu eiginleika og sólarorka, vindorka, sjávarfallaorka o.s.frv. og tilheyrir endurnýjanlegri orku.
Vatnsorka er einnig hrein orkulind. Vatnsorka er sú efnislega orka sem er náttúrulega geymd í vatnsföllum, sem gengst ekki undir efnabreytingar, notar ekki eldsneyti, gefur ekki frá sér skaðleg efni og mengar ekki umhverfið við þróun og umbreytingu í raforku. Þess vegna er hún hrein orkulind.
Vatnsaflsvirkjanir, vegna sveigjanlegrar og þægilegrar opnunar og lokunar, og hraðrar aðlögunar á afköstum, eru bestu orkugjafarnir fyrir raforkukerfið til að draga úr árekstri, tíðnistýringar og neyðaraflgjafa. Þær gegna afar mikilvægu hlutverki í að bæta rekstur raforkukerfisins, bæta gæði raforku og koma í veg fyrir útbreiðslu slysa. Þær eru orkugjafar af meiri gæðum en varmaorka, kjarnorka, sólarorkuframleiðsla og aðrar orkugjafar.
Til að nýta náttúrulega vatnsafl á skilvirkan hátt er nauðsynlegt að meta ítarlega vistfræðilegt umhverfi, tæknilega getu, félags- og efnahagslega þætti og rekstrarstjórnun áður en vatnsvirki eins og stíflur, fráveituleiðslur eða ræsi eru reist á viðeigandi stöðum í ánni til að stjórna rennsli og auka vatnshæð. Þess vegna er upphafsstig verkefnisins almennt flókið, krefst mikillar fjárfestingar og hefur langan byggingartíma, en orkunýtnin er mikil eftir að því er lokið.
Við þróun vatnsaflsvirkjana tökum við oft tillit til alhliða nýtingar vatnsauðlinda áa, þar á meðal flóðavarnir, áveitu, vatnsveitu, skipaflutninga, ferðaþjónustu, fiskveiða, skógarhöggs og ávinnings af fiskeldi.
Vatnsaflsframleiðsla verður fyrir áhrifum af breytingum á rennsli árinnar og það er verulegur munur á orkuframleiðslu milli flóða- og þurrkatímabila. Þess vegna krefst bygging stórra vatnsaflsvirkjana byggingar stórra lóna, sem geta ekki aðeins hækkað vatnshæðina heldur einnig stjórnað vatnsmagninu árlega (eða árstíðabundið, í mörg ár) og leyst á viðeigandi hátt vandamálið með ójafnvægi í orkuframleiðslu á blautum og þurrum árstíðum.
Vatnsaflsorka gegnir afar mikilvægu hlutverki í hágæða þróun kínverska hagkerfisins og samfélagsins. Frá upphafi þessarar aldar hefur vatnsaflsorkutækni Kína alltaf verið í fararbroddi í heiminum, eins og til dæmis Þriggja gljúfra stíflan, sem er þekkt sem „þjóðargersemi“. Önnur risavirkjunarverkefni, eins og Xiluodu, Baihetan, Wudongde, Xiangjiaba, Longtan, Jinping II og Laxiwa, hafa mikla uppsetta afkastagetu í heiminum.
Birtingartími: 18. október 2024
