21世紀初頭以来、持続可能な開発は常に世界中の国々にとって重要な課題となっています。科学者たちも、人類の利益のために、より多くの天然資源を合理的かつ効率的に活用する方法を研究することに尽力しています。
例えば、風力発電などの技術が徐々に従来の火力発電に取って代わってきました。
では、中国の水力発電技術は現在、どの段階まで発展しているのでしょうか？世界レベルはどの程度なのでしょうか？水力発電の意義とは何でしょうか？多くの人は理解していないかもしれません。これは単なる天然資源の利用に過ぎません。本当にこれほど大きな影響力を持つことができるのでしょうか？この点については、まず水力発電の起源から考えなければなりません。
水力発電の起源
実際、人類の発展の歴史を注意深く理解すれば、これまでの人類の発展はすべて資源を中心に展開してきたことがわかります。特に第一次産業革命と第二次産業革命においては、石炭資源と石油資源の出現が人類の発展を大きく加速させました。
残念ながら、これら二つの資源は人類社会にとって大きな助けとなっている一方で、多くの欠点も抱えています。再生不可能な特性に加え、環境への影響は常に人類開発研究を悩ませる重要な課題となっています。こうした状況に直面し、科学者たちはより科学的かつ効果的な方法を研究するとともに、これら二つの資源に代わる新たなエネルギー源の可能性を探っています。
さらに、時代の変化と発展に伴い、科学者たちは、人類が物理的・化学的手段によってエネルギーを利用できると考えるようになりました。エネルギーは利用できるのでしょうか？こうした背景から、水力、風力、地熱、太陽エネルギーが人々の視野に入ってきたのです。
他の天然資源と比較して、水力発電の発展は実に古くから始まっています。例えば、中国の歴史的伝統に何度も登場する水車駆動装置を例に挙げてみましょう。この装置の出現は、人類が水資源を積極的に利用してきたことの表れです。水の力を利用することで、人々はこのエネルギーを他の用途へと変換することができました。
その後、1930年代に手動の電磁機械が正式に人間の目に留まり、科学者たちは人力に頼らずに電磁機械を正常に動作させる方法を考え始めました。しかし、当時の科学者たちは水の運動エネルギーと電磁機械に必要な運動エネルギーを結び付けることができず、これもまた水力発電の実現を長らく遅らせました。
1878年、ウィリアム・アームストロングというイギリス人が、専門知識と富を駆使し、ついに家庭用として世界初の水力発電機を自宅に開発しました。この機械を使って、ウィリアムはまるで天才のように自宅の明かりを灯しました。
その後、ますます多くの人々が水力と水資源を動力源として利用し、人類の電力生産と電気エネルギーの機械運動エネルギーへの変換に役立てようと試みるようになり、これは長きにわたり社会発展の主要なテーマとなりました。今日、水力発電は世界で最も注目されている自然エネルギー発電方法の一つとなっています。他のあらゆる発電方法と比較して、水力発電の電力供給量は驚異的です。
中国における水力発電の発展と現状
我が国に話を戻すと、水力発電の登場は実は非常に遅く、1882年にはエジソンが自らの英知によって世界初の商業用水力発電システムを確立しました。一方、中国で水力発電が初めて確立されたのは1912年のことです。さらに重要なのは、当時雲南省昆明に建設された石龍壩水力発電所は、完全にドイツの技術を用いて建設されたもので、中国は人力による支援のみを行っていたことです。
その後、中国は全国各地に水力発電所の建設に尽力したものの、その主な目的は依然として商業開発であり、当時の国内情勢の影響で水力発電技術や機械設備は海外からの輸入に頼らざるを得なかったため、中国の水力発電は世界の一部の先進国に比べて常に遅れをとっていた。
幸いなことに、1949年に新中国が成立した際、中国は水力発電を非常に重視しました。特に他国と比べて、中国は広大な国土と独自の水力資源を有しており、水力発電開発において間違いなく有利な立場にあります。
すべての河川が水力発電の電力源となるわけではないことを知っておく必要があります。もし巨大な水滴がなければ、河道に人工的に水滴を作り出す必要があります。しかし、この方法では多くの人力と物資を消費するだけでなく、最終的な水力発電の効果も大幅に低下してしまいます。
しかし、我が国は違います。中国には長江、黄河、瀾滄江、怒河があり、世界でも類を見ないほど多様な河川が流れています。そのため、水力発電所を建設する際には、適切な地域を選び、ある程度の調整を行うだけで済みます。
1950年代から1960年代にかけて、中国における水力発電の主な目標は、既存の水力発電所の維持・補修を基盤として、新たな水力発電所を建設することでした。1960年代から1970年代にかけて、水力発電開発が成熟するにつれ、中国は自主的に水力発電所の建設や一連の河川開発を試み始めました。
改革開放後、中国は再び水力発電への投資を増加させるでしょう。中国は、従来の水力発電所と比較して、より強力な発電能力と民生へのより良いサービスを備えた大規模水力発電所の建設を目指し始めました。1990年代には三峡ダムの建設が正式に開始され、15年の歳月をかけて世界最大の水力発電所となりました。これは、中国のインフラ建設と強固な国力を最もよく表しています。
三峡ダムの建設は、中国の水力発電技術が間違いなく世界最先端に達していることを示すのに十分です。三峡ダムを除けば、中国の水力発電は世界の水力発電量の41%を占めています。数多くの水力関連技術の中でも、中国の科学者たちは最も困難な課題を克服してきました。
さらに、電力資源の活用においても、中国の水力発電産業の卓越性を示すには十分です。データによると、中国における停電の発生確率と停電時間は、世界のどの国と比べてもはるかに低くなっています。この状況の主な理由は、中国の水力発電インフラの健全性と強固さにあります。
水力発電の重要性
水力発電が人々にもたらす恩恵は、皆様も深くご理解いただいていると思います。例えば、もし今、世界の水力発電が消滅したら、世界の半分以上の地域で電気が全く供給されなくなるでしょう。
しかし、水力発電は人類にとって大きな助けとなっているにもかかわらず、本当に開発を続ける必要があるのか、多くの人が理解できていないのではないでしょうか。例えば、ロプノールの水力発電所の無謀な建設を例に挙げてみましょう。度重なる閉鎖によって、いくつかの河川は干上がり、消滅してしまいました。
実際、ロプノール周辺の河川が消滅した主な原因は、過去1世紀にわたる人々による水資源の過剰利用であり、これは水力発電そのものとは関係ありません。水力発電の重要性は、人類に十分な電力を供給することだけにとどまりません。農業用灌漑、洪水対策と貯水、そして船舶輸送と同様に、これらはすべて水力工学の力に依存しています。
三峡ダムと水資源の集中的な統合がなければ、周辺の農業は依然として原始的で非効率的な状態で発展していただろうと想像してみてください。今日の農業発展と比較すると、三峡周辺の水資源は「無駄」になっているでしょう。
三峡ダムは洪水対策と貯水機能の面でも人々に大きな恩恵をもたらしました。三峡ダムが動かない限り、周辺住民は洪水の心配をする必要はなく、十分な電力と豊富な水資源を享受できると同時に、生活資源にも安心感を与えてくれると言えるでしょう。
水力発電は水資源の合理的な利用そのものです。自然界における再生可能な資源の一つとして、水力発電は人類にとって最も効率的な資源利用源の一つでもあります。それは間違いなく人類の想像を超えるものとなるでしょう。
再生可能エネルギーの未来
石油や石炭資源の欠点がますます明らかになるにつれ、天然資源の活用は現代社会における発展の主要テーマとなっています。特に、かつての化石燃料発電所は、多くの資源を消費しながらも少ない電力しか供給できず、必然的に周辺環境に深刻な汚染を引き起こし、化石燃料発電所は歴史の舞台から退場を余儀なくされました。
このような状況の中、水力発電と同様に、風力発電や地熱発電といった新たな発電方法は、今日そして長きにわたり、世界各国の主要な研究分野となっています。各国は、持続可能な再生可能資源が人類にもたらす多大なる貢献を期待しています。
しかし、現状を見ると、水力発電は依然として再生可能資源の中で第一位を占めています。これは、一方では風力発電などの発電技術が未成熟であること、そして資源の総合利用率が比較的低いことに起因しています。他方では、水力発電は衰退していく傾向にあり、制御不能な自然環境の影響をあまり受けません。
したがって、再生可能エネルギーの持続可能な発展への道は長く困難なものであり、人々は依然としてこの問題に立ち向かうだけの忍耐力が必要です。そうして初めて、これまで損なわれた自然環境を徐々に回復させることができるのです。
人類の発展の歴史を振り返ると、資源の利用は人類に想像を絶するほどの恩恵をもたらしてきました。過去の発展過程においては、多くの過ちを犯し、自然に多大な損害を与えてきたかもしれませんが、今日では、こうした状況はすべて徐々に変化し、再生可能エネルギーの発展の見通しは間違いなく明るいと言えるでしょう。
さらに重要なのは、多くの技術的課題が克服されるにつれて、人々の資源利用が徐々に向上していることです。風力発電を例に挙げると、多くの人が様々な素材を用いて風力タービンの模型を製作してきたと考えられますが、将来の風力発電が振動によって発電できるようになる可能性があることを知っている人はほとんどいません。
もちろん、水力発電に欠点がないと言うのは非現実的です。水力発電所の建設には、大規模な土木工事やコンクリートへの投資が避けられません。広範囲に及ぶ洪水を引き起こした場合、各国は巨額の移転費用を負担しなければなりません。
さらに重要なのは、水力発電所の建設に失敗すれば、下流地域やインフラに及ぼす影響は人々の想像をはるかに超えるということです。したがって、水力発電所を建設する前に、工学設計と施工の完全性、そして事故発生時の緊急対応計画を確実に策定する必要があります。そうして初めて、水力発電所は真に人類に有益なインフラプロジェクトとなるのです。
まとめると、持続可能な開発の未来は期待に値するものであり、その鍵は人類が十分な時間とエネルギーを費やす意思があるかどうかにある。水力発電の分野では、人類は大きな成功を収めており、次のステップは他の天然資源の利用を徐々に改善していくことだけだ。
投稿日時: 2023年4月23日
