ჩინეთის ჰიდროენერგეტიკის ინდუსტრიის ამჟამინდელი მდგომარეობა და სამომავლო ბაზრის პერსპექტივები

ჰიდროენერგეტიკას განვითარების ხანგრძლივი ისტორია და სრული სამრეწველო ჯაჭვი აქვს.
ჰიდროენერგია განახლებადი ენერგიის ტექნოლოგიაა, რომელიც იყენებს წყლის კინეტიკურ ენერგიას ელექტროენერგიის წარმოებისთვის. ეს არის ფართოდ გამოყენებული სუფთა ენერგია მრავალი უპირატესობით, როგორიცაა განახლებადობა, დაბალი ემისიები, სტაბილურობა და მართვადობა. ჰიდროენერგიის მუშაობის პრინციპი ეფუძნება მარტივ კონცეფციას: წყლის ნაკადის კინეტიკური ენერგიის გამოყენება ტურბინის სამართავად, რომელიც შემდეგ ატრიალებს გენერატორს ელექტროენერგიის წარმოებისთვის. ჰიდროენერგიის გენერაციის ეტაპებია: წყლის გადამისამართება წყალსაცავიდან ან მდინარიდან, რაც მოითხოვს წყლის წყაროს, ჩვეულებრივ წყალსაცავს (ხელოვნურ წყალსაცავს) ან ბუნებრივ მდინარეს, რომელიც უზრუნველყოფს ენერგიას; წყლის ნაკადის მიმართულება, წყლის ნაკადი მიმართულია ტურბინის ფრთებისკენ გადამისამართებელი არხის მეშვეობით. გადამისამართებელ არხს შეუძლია წყლის ნაკადის კონტროლი ელექტროენერგიის გამომუშავების სიმძლავრის რეგულირებისთვის; ტურბინა მუშაობს და წყლის ნაკადი ურტყამს ტურბინის ფრთებს, რათა ის ბრუნავდეს. ტურბინა ქარის ენერგიის გენერაციის ქარის ბორბლის მსგავსია; გენერატორი გამოიმუშავებს ელექტროენერგიას და ტურბინის მუშაობა ატრიალებს გენერატორს, რომელიც გამოიმუშავებს ელექტროენერგიას ელექტრომაგნიტური ინდუქციის პრინციპის მეშვეობით; ელექტროენერგიის გადაცემა, გამომუშავებული ელექტროენერგია გადაეცემა ელექტროქსელს და მიეწოდება ქალაქებს, მრეწველობას და ოჯახებს. არსებობს ჰიდროენერგიის მრავალი სახეობა. სხვადასხვა სამუშაო პრინციპისა და გამოყენების სცენარების მიხედვით, ის შეიძლება დაიყოს მდინარის ენერგიის გენერაციად, წყალსაცავის ენერგიის გენერაციად, მოქცევისა და ოკეანის ენერგიის გენერაციად და მცირე ჰიდროელექტროსადგურებად. ჰიდროენერგიას აქვს მრავალი უპირატესობა, მაგრამ ასევე გარკვეული ნაკლოვანებები. უპირატესობები ძირითადად შემდეგია: ჰიდროენერგია განახლებადი ენერგიის წყაროა. ჰიდროენერგია დამოკიდებულია წყლის ცირკულაციაზე, ამიტომ ის განახლებადია და არ ამოიწურება; ეს არის სუფთა ენერგიის წყარო. ჰიდროენერგია არ წარმოქმნის სათბურის აირებს და ჰაერის დამაბინძურებლებს და მცირე გავლენას ახდენს გარემოზე; ის კონტროლირებადია. ჰიდროელექტროსადგურების რეგულირება შესაძლებელია მოთხოვნის შესაბამისად, რათა უზრუნველყოფილ იქნას საიმედო საბაზისო დატვირთვის სიმძლავრე. ძირითადი ნაკლოვანებებია: მასშტაბური ჰიდროელექტროსადგურების პროექტებმა შეიძლება გამოიწვიოს ეკოსისტემის დაზიანება, ასევე სოციალური პრობლემები, როგორიცაა მაცხოვრებლების მიგრაცია და მიწის ექსპროპრიაცია; ჰიდროენერგია შეზღუდულია წყლის რესურსების ხელმისაწვდომობით, ხოლო გვალვამ ან წყლის ნაკადის შემცირებამ შეიძლება გავლენა მოახდინოს ელექტროენერგიის გენერაციის სიმძლავრეზე.
ჰიდროენერგიას, როგორც განახლებად ენერგიას, ხანგრძლივი ისტორია აქვს. ადრეული წყლის ტურბინები და წყლის ბორბლები: ჯერ კიდევ ძვ.წ. II საუკუნეში ადამიანებმა წყლის ტურბინებისა და წყლის ბორბლების გამოყენება დაიწყეს ისეთი მანქანების სამართავად, როგორიცაა წისქვილები და სახერხები. ეს მანქანები სამუშაოდ წყლის ნაკადის კინეტიკურ ენერგიას იყენებენ. ელექტროენერგიის გენერაციის გაჩენა: მე-19 საუკუნის ბოლოს ადამიანებმა დაიწყეს ჰიდროელექტროსადგურების გამოყენება წყლის ენერგიის ელექტროენერგიად გადასაყვანად. მსოფლიოში პირველი კომერციული ჰიდროელექტროსადგური 1882 წელს ვისკონსინში, აშშ-ში აშენდა. კაშხლებისა და წყალსაცავების მშენებლობა: მე-20 საუკუნის დასაწყისში ჰიდროენერგიის მასშტაბები მნიშვნელოვნად გაფართოვდა კაშხლებისა და წყალსაცავების მშენებლობით. ცნობილი კაშხლების პროექტებია ჰუვერის კაშხალი შეერთებულ შტატებში და სამი ხეობის კაშხალი ჩინეთში. ტექნოლოგიური პროგრესი: დროთა განმავლობაში ჰიდროენერგიის ტექნოლოგია განუწყვეტლივ იხვეწებოდა, მათ შორის ტურბინების, ტურბინის გენერატორების და ინტელექტუალური მართვის სისტემების დანერგვით, რამაც გააუმჯობესა ჰიდროენერგიის ეფექტურობა და საიმედოობა.

ჰიდროენერგია სუფთა და განახლებადი ენერგიის წყაროა და მისი სამრეწველო ჯაჭვი მოიცავს რამდენიმე ძირითად რგოლს, მათ შორის წყლის რესურსების მართვიდან ელექტროენერგიის გადაცემამდე. ჰიდროენერგიის ინდუსტრიის ჯაჭვის პირველი რგოლი წყლის რესურსების მართვაა. ეს მოიცავს წყლის ნაკადების დაგეგმვას, შენახვას და განაწილებას, რათა უზრუნველყოფილი იყოს წყლის სტაბილური მიწოდება ტურბინებისთვის ელექტროენერგიის გენერაციისთვის. წყლის რესურსების მართვა, როგორც წესი, მოითხოვს ისეთი პარამეტრების მონიტორინგს, როგორიცაა ნალექი, წყლის ნაკადის სიჩქარე და წყლის დონე, შესაბამისი გადაწყვეტილებების მისაღებად. თანამედროვე წყლის რესურსების მართვა ასევე ფოკუსირებულია მდგრადობაზე, რათა უზრუნველყოს ელექტროენერგიის წარმოების სიმძლავრის შენარჩუნება ექსტრემალურ პირობებშიც კი, როგორიცაა გვალვა. კაშხლები და წყალსაცავები ჰიდროენერგიის ინდუსტრიის ჯაჭვის ძირითადი ობიექტებია. კაშხლები, როგორც წესი, გამოიყენება წყლის დონის ასამაღლებლად, წყლის წნევის შესაქმნელად და ამით წყლის ნაკადის კინეტიკური ენერგიის გასაზრდელად. წყალსაცავები გამოიყენება წყლის შესანახად, რათა უზრუნველყოფილი იყოს წყლის საკმარისი ნაკადი პიკური მოთხოვნის დროს. კაშხლების დიზაინსა და მშენებლობაში უნდა იქნას გათვალისწინებული გეოლოგიური პირობები, წყლის ნაკადის მახასიათებლები და ეკოლოგიური ზემოქმედება უსაფრთხოებისა და მდგრადობის უზრუნველსაყოფად. ტურბინები ჰიდროენერგიის ინდუსტრიის ჯაჭვის ძირითადი კომპონენტებია. როდესაც წყალი მიედინება ტურბინის პირებში, მისი კინეტიკური ენერგია გარდაიქმნება მექანიკურ ენერგიად, რაც იწვევს ტურბინის ბრუნვას. ტურბინის დიზაინისა და ტიპის შერჩევა შესაძლებელია წყლის ნაკადის სიჩქარის, ნაკადის სიჩქარისა და სიმაღლის მიხედვით, რათა მიღწეულ იქნას უმაღლესი ენერგოეფექტურობა. ტურბინის ბრუნვის შემდეგ, ის ამოძრავებს დაკავშირებულ გენერატორს ელექტროენერგიის გამოსამუშავებლად. გენერატორი არის ძირითადი მოწყობილობა, რომელიც მექანიკურ ენერგიას ელექტრო ენერგიად გარდაქმნის. ზოგადად, გენერატორის მუშაობის პრინციპია დენის ინდუცირება მბრუნავი მაგნიტური ველის მეშვეობით ცვლადი დენის გენერირებისთვის. გენერატორის დიზაინი და სიმძლავრე უნდა განისაზღვროს ენერგიის მოთხოვნისა და წყლის ნაკადის მახასიათებლების საფუძველზე. გენერატორის მიერ გამომუშავებული ელექტროენერგია არის ცვლადი დენი, რომელიც, როგორც წესი, უნდა გადამუშავდეს ქვესადგურის მეშვეობით. ქვესადგურების ძირითადი ფუნქციებია აწევა (ძაბვის გაზრდა ენერგიის გადაცემის დროს ენერგიის დანაკარგის შესამცირებლად) და დენის ტიპების გარდაქმნა (ცვლადენოვანი დენის გადაყვანა მუდმივ დენად ან პირიქით) ელექტროენერგიის გადაცემის სისტემის მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად. ბოლო რგოლი არის ელექტროენერგიის გადაცემა. ელექტროსადგურის მიერ გამომუშავებული ენერგია გადაეცემა ელექტროენერგიის მომხმარებლებს ქალაქებში, სამრეწველო რაიონებში ან სოფლის რაიონებში გადამცემი ხაზების მეშვეობით. გადამცემი ხაზები უნდა დაიგეგმოს, დაპროექტდეს და მოვლილი იყოს იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ენერგია უსაფრთხოდ და ეფექტურად გადაეცეს დანიშნულების ადგილამდე. ზოგიერთ რაიონში, სხვადასხვა ძაბვისა და სიხშირის საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად, შესაძლოა საჭირო გახდეს ელექტროენერგიის ხელახლა დამუშავება ქვესადგურების მეშვეობით.

მდიდარი ჰიდროენერგეტიკული რესურსები და საკმარისი ჰიდროგენერაცია
ჩინეთი მსოფლიოში უდიდესი ჰიდროენერგიის გამომუშავების ქვეყანაა, რომელსაც აქვს წყლის უხვი რესურსები და მასშტაბური ჰიდროელექტროსადგურების პროექტები. ჩინეთის ჰიდროელექტროენერგიის ინდუსტრია მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ელექტროენერგიის შიდა მოთხოვნის დაკმაყოფილებაში, სათბურის გაზების ემისიების შემცირებასა და ენერგეტიკული სტრუქტურის გაუმჯობესებაში. სოციალური ელექტროენერგიის მოხმარება არის ძირითადი ეკონომიკური მაჩვენებელი, რომელიც ასახავს ელექტროენერგიის მოხმარების დონეს ქვეყანაში ან რეგიონში და დიდი მნიშვნელობა აქვს ეკონომიკური აქტივობების, ენერგომომარაგებისა და გარემოზე ზემოქმედების გაზომვისთვის. ეროვნული ენერგეტიკის ადმინისტრაციის მიერ გამოქვეყნებული მონაცემების თანახმად, ჩემი ქვეყნის ელექტროენერგიის მთლიანმა მოხმარებამ სტაბილური ზრდის ტენდენცია აჩვენა. 2022 წლის ბოლოსთვის, ჩემი ქვეყნის ელექტროენერგიის მთლიანმა მოხმარებამ 863.72 მილიარდი კვტ/სთ შეადგინა, რაც 2021 წელთან შედარებით 324.4 მილიარდი კვტ/სთ-ით მეტია, რაც წლიურ ზრდას 3.9%-ს შეადგენს.

ჩინეთის ელექტროენერგიის საბჭოს მიერ გამოქვეყნებული მონაცემების თანახმად, ჩემს ქვეყანაში ელექტროენერგიის ყველაზე დიდი მოხმარება მეორად ინდუსტრიაშია, შემდეგ მოდის მესამეული ინდუსტრია. პირველადმა ინდუსტრიამ მოიხმარა 114.6 მილიარდი კვტ.სთ ელექტროენერგია, რაც წინა წელთან შედარებით 10.4%-ით მეტია. მათ შორის, სოფლის მეურნეობის, თევზჭერისა და მეცხოველეობის ელექტროენერგიის მოხმარება შესაბამისად 6.3%-ით, 12.6%-ით და 16.3%-ით გაიზარდა. სოფლის აღორძინების სტრატეგიის ყოვლისმომცველმა ხელშეწყობამ, სოფლის ელექტროენერგიის პირობების მნიშვნელოვანმა გაუმჯობესებამ და ელექტროფიკაციის დონის მუდმივმა გაუმჯობესებამ ბოლო წლებში განაპირობა პირველად ინდუსტრიაში ელექტროენერგიის მოხმარების სწრაფი ზრდა. მეორადმა ინდუსტრიამ მოიხმარა 5.70 ტრილიონი კვტ.სთ ელექტროენერგია, რაც წინა წელთან შედარებით 1.2%-ით მეტია. მათ შორის, მაღალტექნოლოგიური და აღჭურვილობის წარმოების ინდუსტრიების წლიური ელექტროენერგიის მოხმარება 2.8%-ით გაიზარდა, ხოლო ელექტრომანქანებისა და აღჭურვილობის წარმოების, ფარმაცევტული წარმოების, კომპიუტერული კომუნიკაციებისა და სხვა ელექტრონული აღჭურვილობის წარმოების ინდუსტრიების წლიური ელექტროენერგიის მოხმარება 5%-ზე მეტით გაიზარდა; ახალი ენერგიის სატრანსპორტო საშუალებების წარმოების ელექტროენერგიის მოხმარება მნიშვნელოვნად, 71.1%-ით გაიზარდა. მესამეული ინდუსტრიის ელექტროენერგიის მოხმარებამ 1.49 ტრილიონი კვტ.სთ შეადგინა, რაც წინა წელთან შედარებით 4.4%-ით მეტია. მეოთხე, ქალაქისა და სოფლის მოსახლეობის ელექტროენერგიის მოხმარებამ 1.34 ტრილიონი კვტ.სთ შეადგინა, რაც წინა წელთან შედარებით 13.8%-ით მეტია.
ჩინეთის ჰიდროელექტროსადგურები მთელ ქვეყანაშია განაწილებული, მათ შორის დიდი ჰიდროელექტროსადგურები, მცირე ჰიდროელექტროსადგურები და განაწილებული ჰიდროელექტროსადგურები. ცნობილ ჰიდროელექტრო პროექტებს შორისაა „სამი ხეობის“ ელექტროსადგური, რომელიც ჩინეთისა და მსოფლიოს ერთ-ერთი უდიდესი ჰიდროელექტროსადგურია და მდებარეობს იანძის მდინარის ზემო დინების სამი ხეობის ტერიტორიაზე. მას აქვს ელექტროენერგიის გამომუშავების უზარმაზარი სიმძლავრე და ელექტროენერგიას ამარაგებს ინდუსტრიებსა და ქალაქებს; სიანძიაბას ელექტროსადგური, სიანძიაბას ელექტროსადგური მდებარეობს სიჩუანის პროვინციაში და წარმოადგენს სამხრეთ-დასავლეთ ჩინეთის ერთ-ერთ უდიდეს ჰიდროელექტროსადგურს. ის მდებარეობს მდინარე ჯინშაზე და ელექტროენერგიას ამარაგებს რეგიონს; საილიმუს ტბის ელექტროსადგური, საილიმუს ტბის ელექტროსადგური მდებარეობს სინძიანგ-უიგურის ავტონომიურ რეგიონში და წარმოადგენს დასავლეთ ჩინეთის ერთ-ერთ მნიშვნელოვან ჰიდროელექტრო პროექტს. ის მდებარეობს საილიმუს ტბაზე და აქვს მნიშვნელოვანი ენერგომომარაგების ფუნქცია. სტატისტიკის ეროვნული ბიუროს მიერ გამოქვეყნებული მონაცემების თანახმად, ჩემი ქვეყნის ჰიდროელექტროსადგურების გამომუშავება წლიდან წლამდე სტაბილურად იზრდება. 2022 წლის ბოლოსთვის, ჩემი ქვეყნის ჰიდროენერგიის გამომუშავება 1,352.195 მილიარდ კვტ/სთ იყო, რაც წლიურად 0.99%-ით მეტია. 2023 წლის აგვისტოს მონაცემებით, ჩემი ქვეყნის ჰიდროენერგიის გამომუშავება 718.74 მილიარდ კვტ/სთ იყო, რაც უმნიშვნელო შემცირებაა გასული წლის ანალოგიურ პერიოდთან შედარებით, რაც წლიურად 0.16%-ით ნაკლებია. მთავარი მიზეზი ის იყო, რომ კლიმატის გავლენის გამო, 2023 წელს ნალექების რაოდენობა მნიშვნელოვნად შემცირდა.