რეზიუმე
ჰიდროენერგია არის ენერგიის გამომუშავების მეთოდი, რომელიც იყენებს წყლის პოტენციურ ენერგიას ელექტროენერგიად გარდასაქმნელად. მისი პრინციპია წყლის დონის ვარდნის (პოტენციური ენერგია) გამოყენება გრავიტაციის (კინეტიკური ენერგიის) ზემოქმედებით დინების მიზნით, მაგალითად, წყლის მაღალი წყლის წყაროებიდან, როგორიცაა მდინარეები ან წყალსაცავები, ქვედა დონეებზე გადაყვანა. მომდინარე წყალი ამოძრავებს ტურბინას ბრუნვისთვის და გენერატორის ამოძრავებისთვის ელექტროენერგიის გამოსამუშავებლად. მაღალი დონის წყალი მზის სითბოსგან მოდის და დაბალი დონის წყალს აორთქლებს, ამიტომ ის შეიძლება ჩაითვალოს მზის ენერგიის ირიბად გამოყენებად. მისი განვითარებული ტექნოლოგიის გამო, ის ამჟამად ყველაზე ფართოდ გამოყენებული განახლებადი ენერგიაა ადამიანურ საზოგადოებაში.
დიდი კაშხლების საერთაშორისო კომისიის (ICOLD) დიდი კაშხლის განმარტების თანახმად, კაშხალი განისაზღვრება, როგორც ნებისმიერი კაშხალი, რომლის სიმაღლე 15 მეტრს აღემატება (საძირკვლის ყველაზე დაბალი წერტილიდან კაშხლის მწვერვალამდე) ან კაშხალი, რომლის სიმაღლე 10-დან 15 მეტრამდეა და რომელიც აკმაყოფილებს შემდეგი პირობებიდან სულ მცირე ერთს:
კაშხლის თხემის სიგრძე არ უნდა იყოს 500 მეტრზე ნაკლები;
კაშხლის მიერ წარმოქმნილი წყალსაცავის მოცულობა არ უნდა იყოს 1 მილიონ კუბურ მეტრზე ნაკლები;
⑶ კაშხლის მიერ დამუშავებული მაქსიმალური წყალდიდობის ნაკადი არ უნდა იყოს წამში 2000 კუბურ მეტრზე ნაკლები;
განსაკუთრებით რთულია კაშხლის საძირკვლის პრობლემა;
ამ კაშხლის დიზაინი არაჩვეულებრივია.
BP2021 ანგარიშის თანახმად, 2020 წელს გლობალური ჰიდროენერგიის წილი გლობალური ელექტროენერგიის გენერაციის 4296.8/26823.2=16.0%-ს შეადგენდა, რაც ნახშირის საწვავით მომუშავე ელექტროენერგიის გენერაციაზე (35.1%) და გაზით მომუშავე ელექტროენერგიის გენერაციაზე (23.4%) ნაკლებია და მსოფლიოში მესამე ადგილზეა.
2020 წელს ჰიდროელექტროენერგიის გამომუშავება ყველაზე დიდი იყო აღმოსავლეთ აზიასა და წყნარ ოკეანეში, რაც გლობალური მთლიანი გამომუშავების 1643/4370=37.6%-ს შეადგენდა.
მსოფლიოში ყველაზე მაღალი ჰიდროელექტროენერგიის გამომუშავების მქონე ქვეყანა ჩინეთია, შემდეგ მოდის ბრაზილია, აშშ და რუსეთი. 2020 წელს ჩინეთის ჰიდროელექტროენერგიის გამომუშავებამ ჩინეთის მთლიანი ელექტროენერგიის გამომუშავების 1322.0/7779.1=17.0% შეადგინა.
მიუხედავად იმისა, რომ ჩინეთი ჰიდროელექტროენერგიის გენერაციის მხრივ მსოფლიოში პირველ ადგილზეა, ქვეყნის ელექტროენერგიის გენერაციის სტრუქტურაში ის მაღალი არ არის. 2020 წელს ელექტროენერგიის მთლიან გენერაციაში ჰიდროელექტროენერგიის ყველაზე მაღალი წილი ბრაზილიაში (396.8/620.1=64.0%) და კანადაში (384.7/643.9=60.0%) შედიოდა.
2020 წელს ჩინეთში ელექტროენერგიის გამომუშავება ძირითადად ქვანახშირზე მოდიოდა (63.2%), შემდეგ მოდიოდა ჰიდროენერგია (17.0%), რაც გლობალური ჰიდროენერგიის მთლიანი გამომუშავების 1322.0/4296.8=30.8%-ს შეადგენდა. მიუხედავად იმისა, რომ ჩინეთი ჰიდროენერგიის გამომუშავებით მსოფლიოში პირველ ადგილზეა, მას პიკს ჯერ არ მიუღწევია. მსოფლიო ენერგეტიკული საბჭოს მიერ გამოქვეყნებული 2016 წლის მსოფლიო ენერგეტიკული რესურსების ანგარიშის თანახმად, ჩინეთის ჰიდროენერგიის რესურსების 47% ჯერ კიდევ განუვითარებელია.
ენერგეტიკული სტრუქტურის შედარება ჰიდროელექტროსადგურების წარმოების ტოპ 4 ქვეყანას შორის 2020 წელს
ცხრილიდან ჩანს, რომ ჩინეთის ჰიდროენერგია გლობალური ჰიდროენერგიის მთლიანი გენერაციის 1322.0/4296.8=30.8%-ს შეადგენს, რაც მსოფლიოში პირველ ადგილს იკავებს. თუმცა, მისი წილი ჩინეთის ელექტროენერგიის მთლიან გენერაციაში (17%) მხოლოდ ოდნავ აღემატება გლობალურ საშუალო მაჩვენებელს (16%).
ჰიდროელექტროენერგიის გენერაციის ოთხი ფორმა არსებობს: კაშხლის ტიპის ჰიდროელექტროენერგიის გენერაცია, ტუმბოს ტიპის ჰიდროელექტროენერგიის გენერაცია, ნაკადულის ტიპის ჰიდროელექტროენერგიის გენერაცია და მოქცევითი ენერგიის გენერაცია.
კაშხლის ტიპის ჰიდროელექტროსადგურის გენერაცია
კაშხლის ტიპის ჰიდროენერგია, ასევე ცნობილი როგორც წყალსაცავის ტიპის ჰიდროენერგია. წყალსაცავი წარმოიქმნება წყლის ნაპირებში შენახვით და მისი მაქსიმალური გამომავალი სიმძლავრე განისაზღვრება წყალსაცავის მოცულობას, გამოსასვლელის მდებარეობასა და წყლის ზედაპირის სიმაღლეს შორის სხვაობით. ამ სიმაღლის სხვაობას ეწოდება დაწნევა, ასევე ცნობილი როგორც დაწნევა ან წნევა, და წყლის პოტენციური ენერგია პირდაპირპროპორციულია დაწნევისა.
1970-იანი წლების შუა პერიოდში ფრანგმა ინჟინერმა ბერნარ ფორესტ დე ბე ლიდორმა გამოაქვეყნა „შენობების ჰიდრავლიკა“, რომელშიც აღწერილი იყო ვერტიკალური და ჰორიზონტალური ღერძიანი ჰიდრავლიკური პრესები. 1771 წელს რიჩარდ არკრაიტმა გააერთიანა ჰიდრავლიკა, წყლის ჩარჩოები და უწყვეტი წარმოება, რათა მნიშვნელოვანი როლი ეთამაშა არქიტექტურაში. შეიმუშავა ქარხნის სისტემა და დანერგა თანამედროვე დასაქმების პრაქტიკა. 1840-იან წლებში შეიქმნა ჰიდროელექტრო ქსელი ელექტროენერგიის წარმოებისთვის და მისი საბოლოო მომხმარებლებისთვის გადასაცემად. მე-19 საუკუნის ბოლოსთვის შემუშავდა გენერატორები, რომელთა შეერთებაც ამჟამად ჰიდრავლიკურ სისტემებთანაა შესაძლებელი.
მსოფლიოში პირველი ჰიდროელექტროსადგურის პროექტი იყო კრეგსაიდ ქანთრი სასტუმრო ნორთამბერლენდში, ინგლისი, 1878 წელს, რომელიც განათების მიზნით გამოიყენებოდა. ოთხი წლის შემდეგ, აშშ-ს შტატის ქალაქ ვისკონსინში გაიხსნა პირველი კერძო ელექტროსადგური და შემდგომში ასობით ჰიდროელექტროსადგური ამოქმედდა ადგილობრივი განათების უზრუნველსაყოფად.
შილონგბას ჰიდროელექტროსადგური ჩინეთში პირველი ჰიდროელექტროსადგურია, რომელიც მდებარეობს ტანგლანგის მდინარეზე, კუნმინის ქალაქის გარეუბანში, იუნანის პროვინციაში. მშენებლობა 1910 წლის ივლისში (გენსუს წელი) დაიწყო და ელექტროენერგიის გამომუშავება 1912 წლის 28 მაისს დაიწყო. საწყისი დადგმული სიმძლავრე 480 კვტ იყო. 2006 წლის 25 მაისს, სახელმწიფო საბჭომ შილონგბას ჰიდროელექტროსადგური ეროვნული კულტურული რელიქვიების დაცვის მეექვსე პარტიაში ჩართვის ნება დართო.
REN21-ის 2021 წლის ანგარიშის თანახმად, 2020 წელს ჰიდროელექტროსადგურების გლობალური დადგმული სიმძლავრე 1170 გვტ იყო, სადაც ჩინეთი 12.6 გვტ-ით გაიზარდა, რაც გლობალური მთლიანი სიმძლავრის 28%-ს შეადგენს, რაც ბრაზილიაზე (9%), აშშ-ზე (7%) და კანადაზე (9.0%) მეტია.
BP-ის 2021 წლის სტატისტიკის მიხედვით, 2020 წელს გლობალური ჰიდროელექტროენერგიის გამომუშავება 4296.8 ტერავატ/სთ იყო, საიდანაც ჩინეთის ჰიდროელექტროენერგიის გამომუშავება 1322.0 ტერავატ/სთ იყო, რაც გლობალური მთლიანი გამომუშავების 30.1%-ს შეადგენს.
ჰიდროელექტროენერგიის წარმოება გლობალური ელექტროენერგიის წარმოების ერთ-ერთი მთავარი წყაროა და განახლებადი ენერგიის გამომუშავების წამყვანი ენერგიის წყარო. BP-ის 2021 წლის სტატისტიკის მიხედვით, 2020 წელს გლობალური ელექტროენერგიის წარმოება 26823.2 ტერავატ/სთ იყო, საიდანაც ჰიდროელექტროენერგიის გამომუშავება 4222.2 ტერავატ/სთ იყო, რაც გლობალური ელექტროენერგიის მთლიანი გამომუშავების 4222.2/26823.2=15.7%-ს შეადგენს.
ეს მონაცემები კაშხლების საერთაშორისო კომისიის (ICOLD) მონაცემებიდანაა. 2020 წლის აპრილში რეგისტრაციის მიხედვით, მსოფლიოში ამჟამად 58713 კაშხალია, საიდანაც ჩინეთი გლობალური რაოდენობის 23841/58713=40.6%-ს შეადგენს.
BP-ის 2021 წლის სტატისტიკის მიხედვით, 2020 წელს ჩინეთის ჰიდროენერგიამ ჩინეთის განახლებადი ენერგიის ელექტროენერგიის 1322.0/2236.7=59% შეადგინა და განახლებადი ენერგიის ელექტროენერგიის წარმოებაში დომინანტურ პოზიციას იკავებს.
საერთაშორისო ჰიდროენერგეტიკის ასოციაციის (iha) [2021 წლის ჰიდროენერგეტიკის სტატუსის ანგარიშის] თანახმად, 2020 წელს მსოფლიოში ჰიდროენერგეტიკის მთლიანი გამომუშავება 4370 ტერავატ/სთ-ს მიაღწევს, საიდანაც ყველაზე დიდი ჰიდროენერგეტიკული გამომუშავება ექნება ჩინეთს (გლობალური მთლიანი ენერგიის 31%), ბრაზილიას (9.4%), კანადას (8.8%), აშშ-ს (6.7%), რუსეთს (4.5%), ინდოეთს (3.5%), ნორვეგიას (3.2%), თურქეთს (1.8%), იაპონიას (2.0%), საფრანგეთს (1.5%) და ა.შ.
2020 წელს მსოფლიოში ყველაზე მეტი ჰიდროელექტროენერგიის გამომუშავების რეგიონი აღმოსავლეთ აზია და წყნარი ოკეანე იყო, რაც გლობალური მთლიანი ენერგიის 1643/4370=37.6%-ს შეადგენდა; მათ შორის განსაკუთრებით გამორჩეულია ჩინეთი, რომელიც გლობალური მთლიანი ენერგიის 31%-ს შეადგენს, რაც ამ რეგიონში 1355.20/1643=82.5%-ს შეადგენს.
ჰიდროელექტროენერგიის გამომუშავების მოცულობა პროპორციულია მთლიანი დადგმული სიმძლავრისა და ტუმბოთი დაგროვების დადგმული სიმძლავრისა. ჩინეთს მსოფლიოში უდიდესი ჰიდროელექტროენერგიის გამომუშავების სიმძლავრე აქვს და, რა თქმა უნდა, მისი დადგმული სიმძლავრე და ტუმბოთი დაგროვების სიმძლავრე ასევე მსოფლიოში პირველ ადგილზეა. საერთაშორისო ჰიდროელექტროენერგიის ასოციაციის (iha) 2021 წლის ჰიდროელექტროენერგიის სტატუსის ანგარიშის თანახმად, ჩინეთის ჰიდროენერგიის დადგმულმა სიმძლავრემ (ტუმბოთი დაგროვების ჩათვლით) 2020 წელს 370160 მეგავატს მიაღწია, რაც გლობალური მთლიანი სიმძლავრის 370160/1330106=27.8%-ს შეადგენს და მსოფლიოში პირველ ადგილზეა.
სამი ხეობის ჰიდროელექტროსადგური, მსოფლიოში უდიდესი ჰიდროელექტროსადგური, ჩინეთში ჰიდროენერგიის გამომუშავების ყველაზე დიდი სიმძლავრით გამოირჩევა. სამი ხეობის ჰიდროელექტროსადგური იყენებს 32 ფრენსისის ტურბინას, თითოეული 700 მეგავატი სიმძლავრით და ორ 50 მეგავატი სიმძლავრის ტურბინას, რომელთა დადგმული სიმძლავრე 22500 მეგავატია და კაშხლის სიმაღლე 181 მეტრია. 2020 წელს ელექტროენერგიის გამომუშავების სიმძლავრე 111.8 ტერავატ/სთ იქნება, ხოლო მშენებლობის ღირებულება 203 მილიარდი იენი იქნება. ის 2008 წელს დასრულდება.
სიჩუანის შტატში, იანძის მდინარე ჯინშას მონაკვეთში აშენდა ოთხი მსოფლიო დონის ჰიდროელექტროსადგური: სიანძიაბა, სილუოდუ, ბაიჰეტანი და ვუდონგდე. ამ ოთხი ჰიდროელექტროსადგურის საერთო დადგმული სიმძლავრე 46508 მეგავატია, რაც 46508/22500=2.07-ჯერ აღემატება „სამი ხეობის“ ჰიდროელექტროსადგურის 22500 მეგავატის დადგმულ სიმძლავრეს. მისი წლიური გამომუშავება 185.05/101.6=1.82-ჯერ შეადგენს. „ბაიჰეტანი“ ჩინეთში სიდიდით მეორე ჰიდროელექტროსადგურია „სამი ხეობის“ ჰიდროელექტროსადგურის შემდეგ.
ამჟამად, ჩინეთში მდებარე „სამი ხეობის“ ჰიდროელექტროსადგური მსოფლიოში უდიდესი ელექტროსადგურია. მსოფლიოს 12 უდიდეს ჰიდროელექტროსადგურს შორის ჩინეთს ექვსი ადგილი უჭირავს. იტაიპუს კაშხალი, რომელიც დიდი ხანია მსოფლიოში მეორე ადგილზეა, ჩინეთში მდებარე ბაიჰეტანის კაშხალმა მესამე ადგილზე გადაწია.
მსოფლიოში უდიდესი ჩვეულებრივი ჰიდროელექტროსადგური 2021 წელს
მსოფლიოში 198 ჰიდროელექტროსადგურია, რომელთა დადგმული სიმძლავრე 1000 მეგავატზე მეტია, რომელთაგან 60 ჩინეთის წილად მოდის, რაც მსოფლიო სიმძლავრის 60/198=30%-ს შეადგენს. შემდეგ მოდიან ბრაზილია, კანადა და რუსეთი.
მსოფლიოში 198 ჰიდროელექტროსადგურია, რომელთა დადგმული სიმძლავრე 1000 მეგავატზე მეტია, რომელთაგან 60 ჩინეთის წილად მოდის, რაც მსოფლიო სიმძლავრის 60/198=30%-ს შეადგენს. შემდეგ მოდიან ბრაზილია, კანადა და რუსეთი.
ჩინეთში 60 ჰიდროელექტროსადგურია 1000 მეგავატზე მეტი დადგმული სიმძლავრით, რომელთაგან ძირითადად 30 იანძის მდინარის აუზშია, რაც ჩინეთის 1000 მეგავატზე მეტი დადგმული სიმძლავრის ჰიდროელექტროსადგურების ნახევარს შეადგენს.
ჩინეთში 1000 მეგავატზე მეტი დადგმული სიმძლავრის ჰიდროელექტროსადგურები ამოქმედდა
გეჟუობას კაშხლიდან ზემოთ მიმართულებით მიმავალი და იანძის მდინარის შენაკადების სამი ხეობის კაშხლის გავლით გადაკვეთილი ეს არის ჩინეთის ელექტროენერგიის გადაცემის მთავარი ძალა დასავლეთიდან აღმოსავლეთისკენ და ასევე მსოფლიოში უდიდესი კასკადური ელექტროსადგური: იანძის მდინარის მთავარ დინებაში დაახლოებით 90 ჰიდროელექტროსადგურია, მათ შორის გეჟუობას კაშხალი და სამი ხეობა, 10 მდინარე ვუძიანგში, 16 მდინარე ჯიალინგში, 17 მდინარე მინძიანგში, 25 მდინარე დადუში, 21 მდინარე იალონგში, 27 მდინარე ჯინშაში და 5 მდინარე მულიში.
ტაჯიკეთს მსოფლიოში ყველაზე მაღალი ბუნებრივი კაშხალი, უსოის კაშხალი აქვს, რომლის სიმაღლე 567 მეტრია, რაც 262 მეტრით მეტია არსებულ ყველაზე მაღალ ხელოვნურ კაშხალზე, ძინპინის დონის 1 კაშხალზე. უსოის კაშხალი 1911 წლის 18 თებერვალს ჩამოყალიბდა, როდესაც სარეზში 7.4 მაგნიტუდის მიწისძვრა მოხდა და მდინარე მურგაბის გასწვრივ ბუნებრივმა მეწყერმა კაშხალმა მდინარის დინება გადაკეტა. ამან გამოიწვია მასშტაბური მეწყერი, გადაკეტა მდინარე მურგაბი და ჩამოაყალიბა მსოფლიოში ყველაზე მაღალი კაშხალი, უსოის კაშხალი, რამაც სარესის ტბა წარმოქმნა. სამწუხაროდ, ჰიდროელექტროენერგიის გენერაციის შესახებ ცნობები არ არსებობს.
2020 წელს მსოფლიოში 251 კაშხალი იყო, რომელთა სიმაღლე 135 მეტრს აღემატებოდა. ამჟამად ყველაზე მაღალი კაშხალია ძინპინ-ი, თაღოვანი კაშხალი, რომლის სიმაღლე 305 მეტრია. შემდეგია ნურეკის კაშხალი ტაჯიკეთში, მდინარე ვახშზე, რომლის სიგრძე 300 მეტრია.
მსოფლიოში ყველაზე მაღალი კაშხალი 2021 წელს
ამჟამად, მსოფლიოში ყველაზე მაღალი კაშხალის, ჩინეთში მდებარე ძინპინ-ი კაშხლის, სიმაღლე 305 მეტრია, თუმცა სამი კაშხალი, რომელიც ამჟამად მშენებარეა, მის გადაჭარბებას აპირებს. მიმდინარე როგუნის კაშხალი მსოფლიოში ყველაზე მაღალი კაშხალი გახდება, რომელიც სამხრეთ ტაჯიკეთში, მდინარე ვახშზე მდებარეობს. კაშხლის სიმაღლე 335 მეტრია და მშენებლობა 1976 წელს დაიწყო. მისი ექსპლუატაციაში გაშვება, სავარაუდოდ, 2019 წლიდან 2029 წლამდეა დაგეგმილი, მშენებლობის ღირებულება 2-5 მილიარდი აშშ დოლარია, დადგმული სიმძლავრე 600-3600 მეგავატი, ხოლო წლიური ელექტროენერგიის გამომუშავება 17 ტერავატ/სთ.
მეორეა ირანში, მდინარე ბახტიარიზე მშენებარე ბახტიარის კაშხალი, რომლის სიმაღლე 325 მეტრია და სიმძლავრე 1500 მეგავატია. პროექტის ღირებულება 2 მილიარდი აშშ დოლარია და წლიური ელექტროენერგიის გამომუშავება 3 ტერავატ/სთ. ჩინეთში, მდინარე დადუზე სიდიდით მესამე კაშხალია შუანძიანკოუს კაშხალი, რომლის სიმაღლე 312 მეტრია.
305 მეტრზე მეტი სიმაღლის კაშხლის მშენებლობა მიმდინარეობს
2020 წელს მსოფლიოში ყველაზე მაღალი გრავიტაციული კაშხალი შვეიცარიაში მდებარე გრანდე დიქსენსის კაშხალი იყო, რომლის სიმაღლე 285 მეტრი იყო.
მსოფლიოში ყველაზე დიდი კაშხალი, რომელსაც წყლის ყველაზე მაღალი ტევადობა აქვს, არის კარიბას კაშხალი ზამბეზის მდინარეზე, ზიმბაბვესა და ზამბეზში. ის აშენდა 1959 წელს და მისი წყლის ტევადობა 180.6 კმ3-ია, შემდეგ მოდის ბრატსკის კაშხალი ანგარას მდინარეზე რუსეთში და აკოსომბოს კაშხალი კანავოლტის ტბაზე, რომლის ტევადობა 169 კმ3-ია.
მსოფლიოში უდიდესი წყალსაცავი
იანძის მდინარის მთავარ დინებაზე მდებარე სამი ხეობის კაშხალს ჩინეთში წყლის ყველაზე დიდი ტევადობა აქვს. მისი მშენებლობა 2008 წელს დასრულდა და მისი წყლის ტევადობა 39.3 კმ3-ია, რაც მსოფლიოში 27-ე ადგილს იკავებს.
ჩინეთის უდიდესი წყალსაცავი
მსოფლიოში ყველაზე დიდი კაშხალი პაკისტანში მდებარე ტარბელას კაშხალია. ის 1976 წელს აშენდა და მისი კონსტრუქცია 143 მეტრის სიმაღლისაა. კაშხლის მოცულობა 153 მილიონი კუბური მეტრია, ხოლო დადგმული სიმძლავრე 3478 მეგავატი.
ჩინეთში ყველაზე დიდი კაშხალია „სამი ხეობის“ კაშხალი, რომლის მშენებლობა 2008 წელს დასრულდა. ნაგებობის სიმაღლე 181 მეტრია, კაშხლის მოცულობა 27.4 მილიონი კუბური მეტრია, ხოლო დადგმული სიმძლავრე 22500 მეგავატი. მსოფლიოში 21-ე ადგილზეა.
მსოფლიოში ყველაზე დიდი კაშხლის ნაგებობა
კონგოს მდინარის აუზი ძირითადად კონგოს დემოკრატიული რესპუბლიკისგან შედგება. კონგოს დემოკრატიულ რესპუბლიკას შეუძლია განავითაროს 120 მილიონი კილოვატის (120000 მეგავატი) ეროვნული დადგმული სიმძლავრე და 774 მილიარდი კილოვატ საათის (774 ტვტ.სთ) წლიური ელექტროენერგიის გამომუშავება. კინშასიდან, 270 მეტრის სიმაღლეზე, მატადის მონაკვეთამდე, მდინარის კალაპოტი ვიწროა, ციცაბო ნაპირებითა და წყლის ტურბულენტური დინებით. მაქსიმალური სიღრმე 150 მეტრია, დაახლოებით 280 მეტრის ვარდნით. წყლის ნაკადი რეგულარულად იცვლება, რაც უაღრესად სასარგებლოა ჰიდროენერგეტიკის განვითარებისთვის. დაგეგმილია სამი დონის მასშტაბური ჰიდროელექტროსადგურების აშენება, პირველი დონეა პიოკას კაშხალი, რომელიც კონგოს დემოკრატიულ რესპუბლიკასა და კონგოს რესპუბლიკას შორის საზღვარზე მდებარეობს; მეორე დონის გრანდ ინგას კაშხალი და მესამე დონის მატადის კაშხალი ორივე კონგოს დემოკრატიულ რესპუბლიკაში მდებარეობს. პიოკას ჰიდროელექტროსადგური იყენებს 80 მეტრიან წყლის დაწნევას და გეგმავს 30 აგრეგატის დამონტაჟებას, რომელთა საერთო სიმძლავრე 22 მილიონი კილოვატია და წლიური გამომუშავება 177 მილიარდი კილოვატ საათია, საიდანაც კონგოს დემოკრატიული რესპუბლიკა და კონგოს რესპუბლიკა ნახევარს მიიღებენ. მატადის ჰიდროელექტროსადგური იყენებს 50 მეტრიან წყლის დაწნევას და გეგმავს 36 აგრეგატის დამონტაჟებას, რომელთა საერთო სიმძლავრე 12 მილიონი კილოვატია და წლიური გამომუშავება 87 მილიარდი კილოვატ საათია. იინჯიას ჩქერის მონაკვეთი, რომლის ვარდნა 25 კილომეტრის რადიუსში 100 მეტრია, მსოფლიოში ყველაზე კონცენტრირებული ჰიდროენერგეტიკული რესურსებით მდინარის მონაკვეთია.
მსოფლიოში სამი ხეობის კაშხალზე მეტი ჰიდროელექტროსადგურია, რომელთა მშენებლობა ჯერ არ დასრულებულა.
იარლუნგ ძანგბოს მდინარე ჩინეთის ყველაზე გრძელი პლატოს მდინარეა, რომელიც ტიბეტის ავტონომიურ რეგიონში მდებარეობს და მსოფლიოში ერთ-ერთი ყველაზე მაღალი მდინარეა. თეორიულად, იარლუნგ ძანგბოს მდინარის ჰიდროელექტროსადგურის დასრულების შემდეგ, დადგმული სიმძლავრე 50000 მეგავატს მიაღწევს, ხოლო ელექტროენერგიის გამომუშავება სამჯერ მეტი იქნება, ვიდრე „სამი ხეობის კაშხლის“ (98.8 ტვტ.სთ) ელექტროენერგიის გამომუშავება, რაც მსოფლიოში უდიდესი ელექტროსადგური იქნება.
იარლუნგ ძანგბოს მდინარე ჩინეთის ყველაზე გრძელი პლატოს მდინარეა, რომელიც ტიბეტის ავტონომიურ რეგიონში მდებარეობს და მსოფლიოში ერთ-ერთი ყველაზე მაღალი მდინარეა. თეორიულად, იარლუნგ ძანგბოს მდინარის ჰიდროელექტროსადგურის დასრულების შემდეგ, დადგმული სიმძლავრე 50000 მეგავატს მიაღწევს, ხოლო ელექტროენერგიის გამომუშავება სამჯერ მეტი იქნება, ვიდრე „სამი ხეობის კაშხლის“ (98.8 ტვტ.სთ) ელექტროენერგიის გამომუშავება, რაც მსოფლიოში უდიდესი ელექტროსადგური იქნება.
მდინარე იარლუნგ ძანგბოს სახელი შეეცვალა და ლუოიუს ტერიტორიიდან ინდოეთში გადინების შემდეგ „მდინარე ბრაჰმაპუტრა“ ეწოდა. ბანგლადეშის გავლით მას „მდინარე ჯამუნა“ ეწოდა. მის ტერიტორიაზე მდინარე განგთან შეერთების შემდეგ, ის ინდოეთის ოკეანეში, ბენგალის ყურეში ჩაედინებოდა. მისი საერთო სიგრძე 2104 კილომეტრია, ტიბეტში მდინარის სიგრძე 2057 კილომეტრია, საერთო ვარდნა 5435 მეტრია, საშუალო დახრილობა კი ჩინეთის მთავარ მდინარეებს შორის პირველ ადგილზეა. აუზი წაგრძელებულია აღმოსავლეთ-დასავლეთის მიმართულებით, მაქსიმალური სიგრძე აღმოსავლეთიდან დასავლეთისკენ 1450 კილომეტრზე მეტია, ხოლო მაქსიმალური სიგანე ჩრდილოეთიდან სამხრეთისკენ 290 კილომეტრი. საშუალო სიმაღლე დაახლოებით 4500 მეტრია. რელიეფი დასავლეთით მაღალია და აღმოსავლეთით დაბალი, ყველაზე დაბალი კი სამხრეთ-აღმოსავლეთით. მდინარის აუზის საერთო ფართობი 240480 კვადრატული კილომეტრია, რაც ტიბეტის ყველა მდინარის აუზის საერთო ფართობის 20%-ს და ტიბეტის გამომავალი მდინარის სისტემის საერთო ფართობის დაახლოებით 40.8%-ს შეადგენს, რაც ჩინეთის ყველა მდინარის აუზს შორის მეხუთე ადგილს იკავებს.
2019 წლის მონაცემებით, მსოფლიოში ერთ სულ მოსახლეზე ელექტროენერგიის ყველაზე მაღალი მოხმარების მქონე ქვეყნებია ისლანდია (51699 კვტ.სთ/სული) და ნორვეგია (23210 კვტ.სთ/სული). ისლანდია გეოთერმულ და ჰიდროელექტროენერგიაზეა დამოკიდებული; ნორვეგია კი ჰიდროენერგიაზე, რომელიც ნორვეგიის ელექტროენერგიის წარმოების სტრუქტურის 97%-ს შეადგენს.
ჩინეთში ტიბეტთან ახლოს მდებარე ზღვაზე გასასვლელის არმქონე ქვეყნების, ნეპალისა და ბჰუტანის ენერგეტიკული სტრუქტურა არ არის დამოკიდებული წიაღისეულ საწვავზე, არამედ მათ მდიდარ ჰიდრავლიკურ რესურსებზე. ჰიდროელექტროენერგია არა მხოლოდ ქვეყნის შიგნით გამოიყენება, არამედ ექსპორტზეც გადის.
ტუმბოს დაგროვებით ჰიდროელექტროენერგიის გამომუშავება
ტუმბოს დაგროვებითი ჰიდროენერგია ენერგიის შენახვის მეთოდია და არა ელექტროენერგიის წარმოების. როდესაც ელექტროენერგიაზე მოთხოვნა დაბალია, ელექტროენერგიის წარმოების ჭარბი სიმძლავრე აგრძელებს ელექტროენერგიის გამომუშავებას, რაც ელექტრო ტუმბოს აიძულებს წყლის მაღალ დონემდე გადატუმბოს შესანახად. როდესაც ელექტროენერგიაზე მოთხოვნა მაღალია, მაღალი დონის წყალი გამოიყენება ელექტროენერგიის გამომუშავებისთვის. ამ მეთოდს შეუძლია გააუმჯობესოს გენერატორების გამოყენების მაჩვენებელი და ძალიან მნიშვნელოვანია ბიზნესში.
ტუმბოთი დაგროვება თანამედროვე და მომავლის სუფთა ენერგიის სისტემების მნიშვნელოვანი კომპონენტია. განახლებადი ენერგიის წყაროების, როგორიცაა ქარის და მზის ენერგია, მნიშვნელოვანი ზრდა, ტრადიციული გენერატორების ჩანაცვლებასთან ერთად, ელექტროქსელზე მზარდი ზეწოლა მოახდინა და ხაზგასმით აღნიშნა ტუმბოთი დაგროვების „წყლის ბატარეების“ აუცილებლობა.
ჰიდროელექტროსადგურის გენერაციის რაოდენობა პირდაპირპროპორციულია ტუმბოს აკუმულატორის დადგმული სიმძლავრისა და დაკავშირებულია ტუმბოს აკუმულატორის რაოდენობასთან. 2020 წელს, მსოფლიო მასშტაბით, 68 მოქმედი და 42 მშენებლობის პროცესში იყო.
ჩინეთის ჰიდროელექტროენერგიის გამომუშავება მსოფლიოში პირველ ადგილზეა, შესაბამისად, მოქმედი და მშენებარე ტუმბო-აკუმულატორიანი ელექტროსადგურების რაოდენობით მსოფლიოში პირველ ადგილზეა. შემდეგ მოდიან იაპონია და ამერიკის შეერთებული შტატები.
მსოფლიოში უდიდესი ტუმბო-აკუმულატორიანი ელექტროსადგური არის ბათის ოლქის ტუმბო-აკუმულატორიანი ელექტროსადგური შეერთებულ შტატებში, რომლის დადგმული სიმძლავრე 3003 მეგავატია.
ჩინეთში ყველაზე დიდი ტუმბო-აკუმულატორიანი ელექტროსადგურია ჰუიშოუს ტუმბო-აკუმულატორიანი ელექტროსადგური, რომლის დადგმული სიმძლავრე 2448 მეგავატია.
ჩინეთში სიდიდით მეორე ტუმბო-აკუმულატორიანი ელექტროსადგურია გუანდუნგის ტუმბო-აკუმულატორიანი ელექტროსადგური, რომლის დადგმული სიმძლავრე 2400 მეგავატია.
ჩინეთში მშენებარე ტუმბო-აკუმულატორიანი ელექტროსადგურები მსოფლიოში პირველ ადგილზეა. არსებობს სამი სადგური 1000 მეგავატზე მეტი დადგმული სიმძლავრით: ფენნინგის ტუმბო-აკუმულატორიანი ელექტროსადგური (3600 მეგავატი, დასრულდა 2019-დან 2021 წლამდე), ჯისის ტუმბო-აკუმულატორიანი ელექტროსადგური (1800 მეგავატი, დასრულდა 2018 წელს) და ჰუანგგოუს ტუმბო-აკუმულატორიანი ელექტროსადგური (1200 მეგავატი, დასრულდა 2019 წელს).
მსოფლიოში ყველაზე მაღალი სიმაღლის ტუმბო-აკუმულატორიანი ელექტროსადგური იამდროკის ჰიდროელექტროსადგურია, რომელიც ტიბეტში, ჩინეთში, ზღვის დონიდან 4441 მეტრის სიმაღლეზე მდებარეობს.

ნაკადული ჰიდროელექტროსადგურის გენერაცია
მდინარის დინების ჰიდროელექტროსადგური (ROR), ასევე ცნობილი როგორც დინების ჰიდროელექტროსადგური, არის ჰიდროელექტროსადგურის ფორმა, რომელიც ეყრდნობა ჰიდროენერგიას, მაგრამ მოითხოვს მხოლოდ მცირე რაოდენობით წყალს ან არ საჭიროებს დიდი რაოდენობით წყლის შენახვას ენერგიის გენერირებისთვის. მდინარის დინების ჰიდროელექტროსადგურის გენერაცია თითქმის მთლიანად არ საჭიროებს წყლის შენახვას ან მოითხოვს მხოლოდ ძალიან მცირე წყლის შესანახი ობიექტების მშენებლობას. მცირე წყლის შესანახი ობიექტების მშენებლობისას, ამ წყლის შესანახ ობიექტებს რეგულირების აუზებს ან წინა აუზებს უწოდებენ. დიდი მასშტაბის წყლის შესანახი ობიექტების არარსებობის გამო, ნაკადის ენერგიის გენერაცია ძალიან მგრძნობიარეა წყლის წყაროში წყლის მოცულობის სეზონური ცვლილებების მიმართ. ამიტომ, ნაკადის ელექტროსადგურები ჩვეულებრივ განისაზღვრება, როგორც წყვეტილი ენერგიის წყაროები. თუ ნაკადის ელექტროსადგურში აშენდება მარეგულირებელი აუზი, რომელსაც შეუძლია წყლის ნაკადის რეგულირება ნებისმიერ დროს, მისი გამოყენება შესაძლებელია როგორც პიკური შაქრიანი ელექტროსადგური ან საბაზისო დატვირთვის ელექტროსადგური.
მსოფლიოში ყველაზე დიდი სიჩუანის ჰიდროელექტროსადგური ბრაზილიაში, მდინარე მადეირაზე მდებარე ჟირაუს კაშხალია. კაშხლის სიმაღლე 63 მეტრია, სიგრძე 1500 მეტრი, ხოლო დადგმული სიმძლავრე 3075 მეგავატია. მისი მშენებლობა 2016 წელს დასრულდა.
მსოფლიოში სიდიდით მესამე ჰიდროელექტროსადგურია აშშ-ში, კოლუმბიის მდინარეზე მდებარე ჩიფ ჯოზეფის კაშხალი, რომლის სიმაღლეა 72 მეტრი, სიგრძე - 1817 მეტრი, დადგმული სიმძლავრე - 2620 მეგავატი და წლიური გამომუშავება - 9780 გვტ.სთ. მისი მშენებლობა 1979 წელს დასრულდა.
ჩინეთში სიჩუანის სტილის უდიდესი ჰიდროელექტროსადგურია ტიანშენგიაო II კაშხალი, რომელიც ნანპანის მდინარეზე მდებარეობს. კაშხლის სიმაღლეა 58.7 მ, სიგრძე - 471 მ, მოცულობა - 4800000 მ3 და დადგმული სიმძლავრე 1320 მეგავატი. მისი მშენებლობა 1997 წელს დასრულდა.
მოქცევითი ენერგიის გენერაცია
მოქცევის ენერგია წარმოიქმნება ოკეანის წყლის დონის აწევა-დაწევით, რაც მოქცევის შედეგად ხდება. როგორც წესი, წყალსაცავები ელექტროენერგიის წარმოებისთვის შენდება, თუმცა ელექტროენერგიის წარმოებისთვის ასევე არსებობს მოქცევითი წყლის ნაკადის პირდაპირი გამოყენების შემთხვევები. მსოფლიოში მოქცევითი ენერგიის წარმოებისთვის შესაფერისი ადგილები არც ისე ბევრია და დიდ ბრიტანეთში რვა ადგილია, რომლებსაც, სავარაუდოდ, ქვეყნის ელექტროენერგიაზე მოთხოვნის 20%-ის დაკმაყოფილების პოტენციალი აქვთ.
მსოფლიოში პირველი მოქცევითი ელექტროსადგური იყო ლანსის მოქცევითი ელექტროსადგური, რომელიც მდებარეობდა საფრანგეთის ქალაქ ლანსში. იგი 1960 წლიდან 1966 წლამდე 6 წლის განმავლობაში შენდებოდა. დამონტაჟებული სიმძლავრე 240 მეგავატია.
მსოფლიოში უდიდესი მოქცევითი ელექტროსადგური სამხრეთ კორეაში მდებარე სიჰვას ტბის მოქცევითი ელექტროსადგურია, რომლის დადგმული სიმძლავრე 254 მეგავატია და მისი მშენებლობა 2011 წელს დასრულდა.
ჩრდილოეთ ამერიკაში პირველი მოქცევითი ელექტროსადგური არის ანაპოლისის სამეფო ელექტროსადგური, რომელიც მდებარეობს როიალში, ანაპოლისში, ახალი შოტლანდია, კანადა, ფანდის ყურის შესასვლელთან. დამონტაჟებული სიმძლავრე 20 მეგავატია და მშენებლობა 1984 წელს დასრულდა.
ჩინეთში ყველაზე დიდი მოქცევითი ელექტროსადგურია ძიანსიას მოქცევითი ელექტროსადგური, რომელიც ჰანჯოუს სამხრეთით მდებარეობს, მისი დადგმული სიმძლავრე მხოლოდ 4.1 მეგავატია და 6 კომპლექტი. მან ექსპლუატაციაში 1985 წელს დაიწყო.
ჩრდილოეთ ამერიკის კლდის მოქცევითი ენერგიის დემონსტრაციული პროექტის პირველი დინების გენერატორი 2006 წლის სექტემბერში კანადაში, ვანკუვერის კუნძულზე დამონტაჟდა.
ამჟამად, ჩრდილოეთ შოტლანდიაში, პენტლენდ ფერტში, შენდება მსოფლიოში უდიდესი მოქცევითი ენერგიის პროექტი, MeyGen (MeyGen Tidal Energy Project), რომლის დადგმული სიმძლავრე 398 მეგავატია და რომლის დასრულებაც 2021 წელს იგეგმება.
ინდოეთის შტატი, გუჯარათი, სამხრეთ აზიაში პირველი კომერციული მოქცევითი ელექტროსადგურის აშენებას გეგმავს. ინდოეთის დასავლეთ სანაპიროზე, კუჩის ყურეში 50 მეგავატი სიმძლავრის ელექტროსადგური დამონტაჟდა, რომლის მშენებლობა 2012 წლის დასაწყისში დაიწყო.
რუსეთში, კამჩატკის ნახევარკუნძულზე დაგეგმილი პენჟინის მოქცევითი ელექტროსადგურის პროექტის დადგმული სიმძლავრე 87100 მეგავატია, ხოლო წლიური ელექტროენერგიის გამომუშავების სიმძლავრე 200 ტერავატ/სთ, რაც მას მსოფლიოში უდიდეს მოქცევით ელექტროსადგურად აქცევს. დასრულების შემდეგ, პინრენა ბეის მოქცევითი ელექტროსადგურის დადგმული სიმძლავრე ამჟამინდელ „სამი ხეობის“ ელექტროსადგურზე ოთხჯერ მეტი იქნება.
გამოქვეყნების დრო: 2023 წლის 25 მაისი