水力発電の利点
1. 水エネルギーの再生
水エネルギーは、主に天然ガスと水の循環によって形成される自然の河川流水から得られます。水循環によって水エネルギーは再生可能かつリサイクル可能であるため、「再生可能エネルギー」と呼ばれます。「再生可能エネルギー」は、エネルギー建設において独特の位置を占めています。
2. 水資源を総合的に活用できる
水力発電は水流のエネルギーのみを利用し、水を消費しないため、水資源を総合的に活用できます。発電に加え、洪水対策、灌漑、船舶運航、給水、養殖、観光など、様々な面での恩恵を受けることができ、多目的な開発が可能です。
3. 水エネルギーの調整
電気エネルギーは貯蔵できず、生産と消費が同時に完了します。水エネルギーは貯水池に貯蔵することができ、電力システムの需要に応じて生産されます。貯水池は電力システムのエネルギー貯蔵庫に相当します。貯水池の調整は、電力システムの負荷に対する調整能力を向上させ、電力供給の信頼性と柔軟性を高めます。
4. 水力発電の可逆性
高所の水は低所の水車に導かれ発電され、水エネルギーを電気エネルギーに変換します。一方、低所の水体は電動ポンプを通して電力系統の電気エネルギーを吸収し、高所の貯水池に送って貯水し、そこで電気エネルギーを水エネルギーに変換します。水力発電の可逆性を利用して揚水発電所を建設することは、電力系統の負荷調整能力を向上させるという独自の役割を担っています。
5. ユニット操作の柔軟性
水力発電ユニット設備はシンプルで柔軟性が高く、信頼性が高く、負荷の増減も非常に便利です。ユーザーのニーズに合わせて迅速に起動・停止でき、自動化も容易に実現できます。電力系統のピークカットや周波数調整、緊急待機、負荷調整などの機能に最適で、電力系統の信頼性を高め、優れた動的効果をもたらします。水力発電所は、電力系統の動的負荷の主要な担い手です。
6. 水力発電の低コストと高効率
水力発電は燃料を消費せず、燃料の採掘や輸送に多額の人員と設備を投入する必要もありません。設備はシンプルで、オペレーターも少なく、補助動力も少なく、設備の耐用年数が長く、運転・保守コストも低いです。そのため、水力発電所の発電コストは火力発電所の1/5～1/8と低く、エネルギー利用率は最大85%と高く、一方、石炭火力発電所の熱効率は約40%にとどまります。
7. 生態環境の改善に寄与する
水力発電は環境を汚染しません。広大な貯水池の水面は、地域の微気候を調節し、水流の時間的・空間的分布を調整し、周辺地域の生態環境の改善に寄与します。しかし、石炭火力発電所は、原炭1トンあたり約30kgのSO2と、30kg以上の粒子状粉塵を排出します。国内の大規模・中規模石炭火力発電所50カ所の統計によると、発電所の90%が860mg/m³以上のSO2を排出しており、これは非常に深刻な問題です。今日、世界の環境問題への関心はますます高まっています。環境汚染を軽減するために、中国における水力発電所の建設を加速し、水力発電の比率を高めることは極めて重要です。
水力発電の欠点
大規模な一回限りの投資 - 水力発電所建設のための膨大な土木工事とコンクリート工事。さらに、相当な浸水被害が発生し、巨額の移転費用を支払わなければなりません。また、建設期間も火力発電所建設よりも長く、建設資本回転率に影響を与えます。水利プロジェクトへの投資の一部を受益部門が分担したとしても、水力発電の1キロワットあたりの投資額は火力発電よりもはるかに高くなります。しかし、将来の運用において、年間の運用コスト削減は毎年補償されます。最大許容補償期間は、国の開発レベルとエネルギー政策に関連しています。補償期間が許容値より短い場合、水力発電所の設備容量を増やすことが合理的です。
決壊のリスク – 洪水によりダムが大量の水を堰き止めた場合、自然災害、人為的被害、建設品質の低下などにより、下流地域やインフラに壊滅的な影響を及ぼす可能性があります。このような決壊は、電力供給や動植物に影響を及ぼすだけでなく、甚大な損失や人命被害をもたらす可能性があります。
生態系の破壊 – 大規模な貯水池はダム上流域に広範囲の浸水を引き起こし、低地、谷間の森林、草原を破壊することがあります。また、発電所周辺の水生生態系にも影響を与え、魚類、水鳥、その他の動物に甚大な影響を及ぼします。
投稿日時: 2023年2月21日
