수력 발전은 공학적 조치를 통해 자연적인 물의 에너지를 전기 에너지로 변환하는 과정으로, 수력 에너지 이용의 기본 방식입니다. 수력 발전은 연료를 소비하지 않고 환경 오염을 유발하지 않으며, 강수량으로 에너지를 지속적으로 보충할 수 있고, 전기 기계 장비가 간단하며, 운영이 유연하고 편리하다는 장점을 가지고 있습니다. 그러나 일반적으로 투자 비용이 많이 들고 건설 기간이 길며, 때로는 수몰로 인한 손실이 발생할 수 있습니다. 수력 발전은 홍수 조절, 관개 및 해운과 결합하여 종합적으로 활용되는 경우가 많습니다. (저자: 팡밍리)
수력 발전에는 세 가지 유형이 있습니다.
1. 기존 수력 발전소
즉, 댐 수력 발전은 저수지 수력 발전이라고도 합니다. 저수지는 댐에 물이 저장되어 형성되며, 최대 발전량은 저수지의 부피와 물 배출구 위치와 수면 높이의 차이에 의해 결정됩니다. 이 높이 차이를 낙차라고 하며, 물의 위치 에너지는 낙차에 비례합니다.
2. 유수식 수력 발전소(ROR)
즉, 유수식 수력 발전은 수력을 이용하지만 발전에 필요한 물의 양이 적거나 대량의 물을 저장할 필요가 없는 수력 발전 방식입니다. 유수식 수력 발전은 사실상 물 저장 시설이 전혀 필요하지 않거나, 아주 작은 규모의 저수 시설만 필요로 합니다. 이러한 소규모 저수 시설을 조절 저수지 또는 예비 저수지라고 합니다. 대규모 저수 시설이 없기 때문에 쓰촨 유수식 수력 발전은 수원지의 계절별 수량 변화에 매우 민감합니다. 따라서 쓰촨 유수식 발전소는 일반적으로 간헐적 에너지원으로 분류됩니다. 쓰촨 유수 발전소에 언제든지 수량을 조절할 수 있는 조절 수조를 건설하면 피크 부하 저감 발전소 또는 기저 부하 발전소로 활용할 수 있습니다.
3. 조력 발전
조력 발전은 조석으로 인한 해수면의 상승과 하강을 이용하는 발전 방식입니다. 일반적으로 저수지를 건설하여 전기를 생산하지만, 조수를 직접 이용하여 발전하는 방식도 있습니다. 전 세계적으로 조력 발전에 적합한 지역은 많지 않습니다. 영국에는 적합한 지역이 8곳 있으며, 이 지역의 잠재력은 영국 전체 전력 수요의 20%를 충족할 수 있을 것으로 추정됩니다.
물론, 기존의 수력 발전소가 세 가지 수력 발전 방식 중 가장 일반적입니다. 여기에 더해, 양수 발전소는 일반적으로 전력 시스템의 잉여 전력(홍수철, 휴일 또는 심야 시간대의 전력 부족)을 이용하여 하부 저수지의 물을 상부 저수지로 퍼 올려 저장합니다. 시스템 부하가 최고조에 달할 때, 상부 저수지의 물을 방류하여 수력 터빈을 구동시켜 전기를 생산합니다. 피크 부하 저감과 저부하 보충이라는 두 가지 기능을 갖춘 양수 발전소는 전력 시스템에 가장 이상적인 피크 부하 저감 전력 공급원입니다. 또한 주파수 변조, 위상 변조, 전압 조정 및 비상 전력 공급에도 활용될 수 있어 전력망의 안전하고 고품질 운영을 보장하고 시스템 경제성을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다.
양수발전소 자체는 전기를 생산하지 않지만, 전력망에서 발전과 공급의 불균형을 해소하는 역할을 합니다. 특히 단기적인 피크 부하 변동에 대한 조절에 중요한 역할을 하며, 빠른 시동 및 출력 조절을 통해 전력망의 전력 공급 신뢰성을 확보하고 전력 공급 품질을 향상시킵니다. 이러한 역할은 이제 수력 발전이 아닌 에너지 저장 장치에 기인합니다.
현재 전 세계에는 설치 용량 1000MW 이상의 가동 중인 수력 발전소가 193개 있으며, 21개가 건설 중입니다. 그중 중국에는 설치 용량 1000MW 이상의 수력 발전소가 55개 운영 중이고 5개가 건설 중으로, 세계 1위를 차지하고 있습니다.
게시 시간: 2022년 5월 7일
