Le centrali idroelettriche a diga si riferiscono principalmente a impianti che costruiscono strutture di contenimento idrico sui fiumi per formare bacini, concentrare l'acqua in ingresso naturale per innalzare i livelli idrici e generare elettricità sfruttando le differenze di carico idroelettrico. La caratteristica principale è che la diga e la centrale idroelettrica sono concentrate nello stesso tratto fluviale più breve.
Le centrali idroelettriche a diga generalmente includono strutture di contenimento idrico, opere di scarico, condotte in pressione, centrali elettriche, turbine, generatori e apparecchiature ausiliarie. La maggior parte delle strutture di contenimento idrico utilizzate dalle dighe sono centrali idroelettriche a salto medio-alto, mentre quelle utilizzate dalle paratoie sono per lo più centrali idroelettriche a salto basso. Quando il salto idrico non è elevato e l'alveo fluviale è ampio, la centrale elettrica viene spesso utilizzata come parte della struttura di contenimento idrico. Questo tipo di centrale idroelettrica è anche nota come centrale idroelettrica a letto fluviale o centrale idroelettrica a diga.
Le centrali idroelettriche a diga possono essere suddivise in due categorie in base alla posizione relativa tra la diga e la centrale idroelettrica: a diga retrostante e a letto fluviale. La centrale della centrale idroelettrica a diga è disposta sul lato a valle del corpo diga e genera elettricità deviando l'acqua attraverso condotte forzate. La centrale stessa non sopporta la pressione dell'acqua a monte. La centrale, la diga, lo sfioratore e gli altri edifici della centrale idroelettrica a letto fluviale sono tutti costruiti nel letto del fiume e fanno parte della struttura di contenimento dell'acqua, che sopporta la pressione dell'acqua a monte. Questa disposizione favorisce il risparmio dell'investimento totale del progetto.
La diga di una centrale idroelettrica a diga è solitamente più alta. In primo luogo, sfrutta l'elevato salto d'acqua per aumentare la capacità installata della centrale, che può adattarsi efficacemente ai requisiti di riduzione dei picchi di portata del sistema elettrico; in secondo luogo, dispone di un'ampia capacità di accumulo in grado di regolare i picchi di portata per alleviare la pressione di controllo delle piene fluviali a valle; in terzo luogo, i vantaggi complessivi sono più significativi. Lo svantaggio è l'aumento delle perdite causate dall'inondazione dell'area del bacino e la difficoltà di ricollocazione e reinsediamento dei residenti urbani e rurali. Pertanto, le centrali idroelettriche a diga con dighe elevate e grandi bacini vengono spesso costruite in aree con alte montagne, canyon, afflusso idrico elevato e inondazioni ridotte.
Le più grandi centrali idroelettriche a diga del mondo finora costruite sono concentrate principalmente in Cina, con la Diga delle Tre Gole al primo posto con una capacità installata totale di 22,5 milioni di kilowatt. Oltre agli enormi vantaggi in termini di produzione di energia, la Diga delle Tre Gole offre anche vantaggi globali nel controllo delle inondazioni, nel miglioramento della navigazione e nell'utilizzo delle risorse idriche nel corso medio e inferiore del fiume Yangtze, rendendola un "tesoro nazionale".
Dal 19° Congresso Nazionale del Partito Comunista Cinese, la Cina ha costruito diverse centrali idroelettriche di fama mondiale. Il 28 giugno 2021 è entrato in funzione il primo lotto di unità della centrale idroelettrica di Baihetan, con una capacità installata totale di 16 milioni di kilowatt; il 29 giugno 2020 è entrato in funzione il primo lotto di unità della centrale idroelettrica di Wudongde per la produzione di energia, con una capacità installata totale di 10,2 milioni di kilowatt. Queste due centrali idroelettriche, insieme alle centrali di Xiluodu, Xiangjiaba, Tre Gole e Gezhouba, costituiscono il più grande corridoio di energia pulita del mondo, con una capacità installata totale di 71,695 milioni di kilowatt, pari a quasi il 20% della capacità idroelettrica installata totale in Cina. Rappresentano una barriera affidabile per la sicurezza del controllo delle inondazioni, la sicurezza della navigazione, la sicurezza ecologica, la sicurezza delle risorse idriche e la sicurezza energetica nel bacino del fiume Yangtze.
Il rapporto del 20° Congresso Nazionale del Partito Comunista Cinese ha proposto di promuovere attivamente e costantemente il picco di emissioni di carbonio e la neutralità carbonica. Lo sviluppo e la costruzione di centrali idroelettriche apriranno nuove opportunità di sviluppo, e l'energia idroelettrica svolgerà anche un ruolo fondamentale nella trasformazione energetica e nello sviluppo di alta qualità.
Data di pubblicazione: 22 ottobre 2024
