Гидроэнергетиканың ұзақ даму тарихы және толық өнеркәсіптік тізбегі бар
Гидроэнергетика - бұл электр энергиясын өндіру үшін судың кинетикалық энергиясын пайдаланатын жаңартылатын энергия технологиясы. Бұл жаңартылу, төмен шығарындылар, тұрақтылық және бақылау мүмкіндігі сияқты көптеген артықшылықтары бар кеңінен қолданылатын таза энергия. Гидроэнергетиканың жұмыс принципі қарапайым тұжырымдамаға негізделген: турбинаны қозғалысқа келтіру үшін су ағынының кинетикалық энергиясын пайдалану, содан кейін электр энергиясын өндіру үшін генераторды айналдырады. Гидроэнергияны өндірудің қадамдары: су көзін, әдетте су қоймасын (жасанды су қоймасын) немесе қуат беретін табиғи өзенді қажет ететін су қоймасынан немесе өзеннен суды бұру; су ағынының бағыты, су ағыны бұру арнасы арқылы турбинаның қалақтарына бағытталады. Айналдыру арнасы электр қуатын өндіру қуатын реттеу үшін су ағынының ағынын басқара алады; турбина жұмыс істейді, ал су ағыны турбинаның қалақтарына соғылып, оны айналдырады. Турбина жел энергиясын өндірудегі жел доңғалағына ұқсас; генератор электр энергиясын шығарады, ал турбинаның жұмысы электромагниттік индукция принципі арқылы электр энергиясын өндіретін генераторды айналдырады; электр энергиясын беру, өндірілген электр энергиясы электр желісіне беріледі және қалаларға, өндірістерге және үй шаруашылықтарына беріледі. Гидроэнергетиканың көптеген түрлері бар. Әртүрлі жұмыс принциптері мен қолдану сценарийлеріне сәйкес оны өзен электр энергиясын өндіруге, су қоймаларында электр энергиясын өндіруге, толқындар мен мұхиттарды өндіруге және шағын гидроэнергетикаға бөлуге болады. Гидроэнергетиканың көптеген артықшылықтары бар, сонымен қатар кейбір кемшіліктері де бар. Артықшылықтары негізінен: су энергетикасы жаңартылатын энергия көзі болып табылады. Гидроэнергетика су айналымына сүйенеді, сондықтан ол жаңартылатын және таусылмайды; бұл таза энергия көзі. Гидроэнергетика парниктік газдар мен ауаны ластайтын заттарды шығармайды және қоршаған ортаға аз әсер етеді; ол басқарылады. Сенімді негізгі жүктеме қуатын қамтамасыз ету үшін су электр станцияларын сұранысқа сәйкес реттеуге болады. Негізгі кемшіліктер: ірі гидроэнергетикалық жобалар экожүйеге зиян келтіруі мүмкін, сонымен қатар тұрғындардың көші-қоны және жерді иеліктен шығару сияқты әлеуметтік мәселелер; гидроэнергетика су ресурстарының қолжетімділігімен шектеледі, ал құрғақшылық немесе су ағынының төмендеуі электр энергиясын өндіруге әсер етуі мүмкін.
Гидроэнергетика энергияның жаңартылатын түрі ретінде ұзақ тарихы бар. Ерте су турбиналары мен су дөңгелектері: Біздің эрамызға дейінгі 2-ғасырдың өзінде адамдар диірмендер мен ағаш кескіштер сияқты машиналарды жүргізу үшін су турбиналары мен су дөңгелектерін пайдалана бастады. Бұл машиналар жұмыс істеу үшін су ағынының кинетикалық энергиясын пайдаланады. Электр энергиясын өндірудің пайда болуы: 19 ғасырдың аяғында адамдар су энергиясын электр энергиясына айналдыру үшін су электр станцияларын пайдалана бастады. Дүние жүзіндегі алғашқы коммерциялық ГЭС 1882 жылы АҚШ-тың Висконсин штатында салынды.Бөгендер мен су қоймаларының құрылысы: 20 ғасырдың басында бөгеттер мен су қоймаларының салынуымен су энергетикасының ауқымы айтарлықтай кеңейді. Белгілі бөгет жобаларына АҚШ-тағы Гувер бөгеті және Қытайдағы Үш шатқал бөгеті жатады. Технологиялық прогресс: Уақыт өте келе гидроэнергетика технологиясы тұрақты түрде жетілдірілді, оның ішінде турбиналар, турбиналық генераторлар және интеллектуалды басқару жүйелері енгізілді, бұл гидроэнергетиканың тиімділігі мен сенімділігін арттырды.
Гидроэнергетика таза және жаңартылатын энергия көзі болып табылады және оның өнеркәсіптік тізбегі су ресурстарын басқарудан бастап электр энергиясын тасымалдауға дейінгі бірнеше негізгі буындарды қамтиды. Гидроэнергетика тізбегінің бірінші буыны су ресурстарын басқару болып табылады. Бұл электр энергиясын өндіруге арналған турбиналарға судың тұрақты жеткізілуін қамтамасыз ету үшін су ағындарын жоспарлауды, сақтауды және бөлуді қамтиды. Су ресурстарын басқару әдетте тиісті шешімдер қабылдау үшін жауын-шашын, су ағынының жылдамдығы және су деңгейі сияқты параметрлерді бақылауды талап етеді. Заманауи су ресурстарын басқару сонымен қатар электр қуатын өндіру қуаттылығын құрғақшылық сияқты төтенше жағдайларда да сақтауға болатын тұрақтылыққа назар аударады. Бөгеттер мен су қоймалары гидроэнергетика тізбегіндегі негізгі нысандар болып табылады. Бөгеттер әдетте су деңгейін көтеру, су қысымын жасау және осылайша су ағынының кинетикалық энергиясын арттыру үшін қолданылады. Су қоймалары ең жоғары сұраныс кезінде жеткілікті су ағынын қамтамасыз ету үшін суды сақтау үшін пайдаланылады. Бөгеттерді жобалау және салу қауіпсіздік пен тұрақтылықты қамтамасыз ету үшін геологиялық жағдайларды, су ағынының сипаттамаларын және экологиялық әсерлерді ескеруі керек. Турбиналар гидроэнергетика тізбегінің негізгі компоненттері болып табылады. Турбинаның қалақтары арқылы су ағып өткенде, оның кинетикалық энергиясы механикалық энергияға айналады, бұл турбинаның айналуын тудырады. Турбинаның дизайны мен түрін ең жоғары энергия тиімділігіне қол жеткізу үшін су ағынының жылдамдығына, ағынының жылдамдығына және биіктігіне қарай таңдауға болады. Турбина айналғаннан кейін ол электр энергиясын өндіру үшін қосылған генераторды басқарады. Генератор механикалық энергияны электр энергиясына түрлендіретін негізгі құрылғы болып табылады. Жалпы, генератордың жұмыс принципі айнымалы ток генерациялау үшін айналмалы магнит өрісі арқылы ток индукциялау болып табылады. Генератордың дизайны мен қуатын қуат сұранысы мен су ағынының сипаттамалары негізінде анықтау қажет. Генератор өндіретін электр энергиясы айнымалы ток болып табылады, оны әдетте қосалқы станция арқылы өңдеу қажет. Қосалқы станциялардың негізгі функцияларына қуат беру жүйесінің талаптарын қанағаттандыру үшін күшейту (энергияны беру кезінде энергияның жоғалуын азайту үшін кернеуді арттыру) және ток түрлерін түрлендіру (айнымалы токты тұрақты токқа немесе керісінше түрлендіру) кіреді. Соңғы сілтеме - қуат беру. Электр станциясы өндіретін энергия электр беру желілері арқылы қалалардағы, өнеркәсіптік аймақтардағы немесе ауылдық жерлердегі электр энергиясын пайдаланушыларға беріледі. Энергияны тағайындалған жерге қауіпсіз және тиімді жеткізуді қамтамасыз ету үшін электр беру желілерін жоспарлау, жобалау және күтіп ұстау қажет. Кейбір аймақтарда әртүрлі кернеулер мен жиіліктердің қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін қуатты қосалқы станциялар арқылы қайта өңдеу қажет болуы мүмкін.
Бай гидроэнергетикалық ресурстар және жеткілікті гидроэнергетика өндіру
Қытай су ресурстары мол және ірі гидроэнергетикалық жобалары бар әлемдегі ең ірі гидроэнергия өндіруші ел. Қытайдың гидроэнергетика саласы ішкі электр қуатына сұранысты қанағаттандыруда, парниктік газдар шығарындыларын азайтуда және энергетика құрылымын жақсартуда маңызды рөл атқарады. Әлеуметтік электр энергиясын тұтыну елдегі немесе аймақтағы электр энергиясын тұтыну деңгейін көрсететін негізгі экономикалық көрсеткіш болып табылады және экономикалық қызметті, электрмен жабдықтауды және қоршаған ортаға әсерді өлшеу үшін үлкен мәнге ие. Ұлттық энергетика басқармасы таратқан мәліметтерге сәйкес, менің елімнің жалпы электр энергиясын тұтынуы тұрақты өсу үрдісін көрсетті. 2022 жылдың соңына қарай менің елімнің жалпы электр энергиясын тұтынуы 863,72 млрд кВт/сағ құрап, 2021 жылмен салыстырғанда 324,4 млрд кВт/сағ артып, бір жылмен салыстырғанда 3,9%-ға өсті.
Қытайдың электр энергетикалық кеңесі жариялаған мәліметтерге сәйкес, менің елімдегі электр энергиясын ең көп тұтыну екінші өнеркәсіпте, одан кейін үшінші өнеркәсіпте. Шикізат өнеркәсібі 114,6 млрд кВт/сағ электр энергиясын тұтынып, өткен жылмен салыстырғанда 10,4%-ға өсті. Оның ішінде ауыл, балық және мал шаруашылығының электр энергиясын тұтынуы тиісінше 6,3%-ға, 12,6%-ға және 16,3%-ға өсті. Ауылды жандандыру стратегиясын жан-жақты ілгерілету және ауылды электрмен қамтамасыз ету жағдайының айтарлықтай жақсаруы және соңғы жылдары электрлендіру деңгейінің үздіксіз жақсаруы бастапқы өнеркәсіпте электр энергиясын тұтынудың жылдам өсуіне түрткі болды. Қайталама өнеркәсіп 5,70 трлн кВт/сағ электр энергиясын тұтынып, өткен жылмен салыстырғанда 1,2%-ға өсті. Оның ішінде жоғары технологиялы және құрал-жабдықтарды өндіруші өнеркәсіптердің электр энергиясын жылдық тұтынуы 2,8%-ға, ал электр машиналары мен жабдықтарын жасау, фармацевтика өндірісі, компьютерлік байланыс және басқа да электрондық жабдықтарды шығаратын өнеркәсіптердің жылдық электр энергиясын тұтынуы 5%-дан астамға өсті; жаңа энергетикалық көліктер өндірісінің электр энергиясын тұтынуы 71,1%-ға айтарлықтай өсті. Үшінші өнеркәсіптің электр энергиясын тұтынуы 1,49 трлн кВт/сағ құрады, өткен жылмен салыстырғанда 4,4%-ға өсті. Төртіншіден, қала және ауыл тұрғындарының электр энергиясын тұтынуы 1,34 триллион кВтсағ құрап, өткен жылмен салыстырғанда 13,8%-ға өсті.
Қытайдың гидроэнергетикалық жобалары ірі су электр станцияларын, шағын су электр станцияларын және бөлінген гидроэнергетикалық жобаларды қоса алғанда, бүкіл ел бойынша таратылады. Атақты гидроэнергетикалық жобаларға Қытайдағы және әлемдегі ең ірі су электр станцияларының бірі болып табылатын, Янцзы өзенінің жоғарғы ағысындағы Үш шатқал аймағында орналасқан Үш шатқал электр станциясы жатады. Ол орасан зор қуат өндіруге ие және өнеркәсіптер мен қалаларды электрмен қамтамасыз етеді; Сянцзяба электр станциясы, Сянцзяба электр станциясы Сычуань провинциясында орналасқан және Қытайдың оңтүстік-батысындағы ең ірі су электр станцияларының бірі болып табылады. Ол Цзиньша өзенінің бойында орналасқан және аймақты электр қуатымен қамтамасыз етеді; Сайлиму көлінің электр станциясы, Сайлиму көлінің электр станциясы Шыңжаң-Ұйғыр автономиялық ауданында орналасқан және Қытайдың батысындағы маңызды гидроэнергетикалық жобалардың бірі болып табылады. Ол Сайлиму көлінде орналасқан және айтарлықтай электрмен жабдықтау функциясына ие. Ұлттық статистикалық бюро жариялаған мәліметтерге сәйкес, менің елімде су электр энергиясын өндіру жылдан жылға тұрақты түрде артып келеді. 2022 жылдың соңына қарай менің елімдегі су электр қуатын өндіру бір жылмен салыстырғанда 0,99%-ға артып, 1 352,195 млрд кВт/сағ құрады. 2023 жылдың тамыз айындағы жағдай бойынша менің елімдегі су электр қуатын өндіру 718,74 млрд кВт/сағ құрады, бұл өткен жылдың сәйкес кезеңімен салыстырғанда біршама азайып, бір жылмен салыстырғанда 0,16%-ға азайды. Оның басты себебі климаттың әсерінен 2023 жылы жауын-шашынның айтарлықтай азайғаны болды.
Жіберу уақыты: 19 желтоқсан 2024 ж
