Гидроэнергетиканын өнүгүү тарыхы узак жана толук өнөр жай чынжыры бар
Гидроэнергетика – бул электр энергиясын өндүрүү үчүн суунун кинетикалык энергиясын колдонгон кайра жаралуучу энергия технологиясы. Бул кеңири колдонулган таза энергия, анын көптөгөн артыкчылыктары бар, мисалы, кайра жаралуу, аз эмиссия, туруктуулук жана башкаруу. Гидроэнергетиканын иштөө принциби жөнөкөй түшүнүккө негизделген: турбинаны иштетүү үчүн суунун агымынын кинетикалык энергиясын колдонуу, андан кийин генераторду электр энергиясын өндүрүү үчүн айландыруу. Гидроэнергетиканы өндүрүүнүн кадамдары: сууну суу сактагычтан же дарыядан буруу, бул үчүн суу булагын, адатта суу сактагычты (жасалма суу сактагычты) же энергия менен камсыз кылган табигый дарыяны талап кылат; суунун агымын башкаруу, суу агымы турбинанын калактарына бурулуш каналы аркылуу багытталат. Бурулуш каналы электр энергиясын өндүрүү кубаттуулугун жөнгө салуу үчүн суунун агымын башкара алат; турбина иштейт жана суунун агымы турбинанын калактарына тийип, аны айландырат. Турбина шамал энергиясын өндүрүүдө шамал дөңгөлөгүнө окшош; генератор электр энергиясын өндүрөт, ал эми турбинанын иштеши генераторду айлантат, ал электромагниттик индукция принциби аркылуу электр энергиясын өндүрөт; электр энергиясын берүү, өндүрүлгөн электр энергиясы электр тармагына берилип, шаарларга, өнөр жайларга жана үй чарбаларына берилет. Гидроэнергетиканын көптөгөн түрлөрү бар. Ар кандай иштөө принциптерине жана колдонуу сценарийлерине ылайык, аны дарыя электр энергиясын өндүрүү, суу сактагычтардагы электр энергиясын өндүрүү, ташкын жана океан электр энергиясын өндүрүү жана чакан гидроэнергетика деп бөлүүгө болот. Гидроэнергиянын бир катар артыкчылыктары бар, бирок ошондой эле айрым кемчиликтери бар. Артыкчылыктары негизинен: гидроэнергетика - кайра жаралуучу энергия булагы. Гидроэнергетика суунун айланышына негизделген, ошондуктан ал кайра жаралуучу жана түгөнүп калбайт; ал таза энергия булагы. Гидроэнергетика парник газдарын жана абаны булгоочу заттарды чыгарбайт жана айлана-чөйрөгө анчалык деле таасир этпейт; аны башкарууга болот. Гидроэлектр станцияларын ишенимдүү негизги жүктөөчү энергия менен камсыз кылуу үчүн суроо-талапка ылайыкташтырууга болот. Негизги кемчиликтери: ири масштабдуу гидроэнергетикалык долбоорлор экосистемага зыян келтириши мүмкүн, ошондой эле тургундардын миграциясы жана жерди тартып алуу сыяктуу социалдык көйгөйлөр; гидроэнергетика суу ресурстарынын болушу менен чектелет, ал эми кургакчылык же суунун агымынын төмөндөшү электр энергиясын өндүрүү кубаттуулугуна таасир этиши мүмкүн.
Гидроэнергетика, кайра жаралуучу энергиянын бир түрү катары, узак тарыхка ээ. Алгачкы суу турбиналары жана суу дөңгөлөктөрү: Биздин заманга чейинки 2-кылымда эле адамдар тегирмендер жана жыгач тилүүчү станоктор сыяктуу техникаларды айдоо үчүн суу турбиналарын жана суу дөңгөлөктөрүн колдоно башташкан. Бул машиналар иштөө үчүн суунун агымынын кинетикалык энергиясын колдонушат. Электр энергиясын өндүрүүнүн пайда болушу: 19-кылымдын аягында адамдар суу энергиясын электр энергиясына айландыруу үчүн гидроэлектростанцияларды колдоно башташкан. Дүйнөдөгү биринчи коммерциялык гидроэлектростанция 1882-жылы АКШнын Висконсин штатында курулган. Плотиналарды жана суу сактагычтарды куруу: 20-кылымдын башында плотиналардын жана суу сактагычтардын курулушу менен гидроэнергетиканын масштабы бир топ кеңейген. Белгилүү плотина долбоорлоруна АКШдагы Гувер плотинасы жана Кытайдагы Үч капчыгай плотинасы кирет. Технологиялык прогресс: Убакыттын өтүшү менен гидроэнергетика технологиясы тынымсыз өркүндөтүлүп, анын ичинде турбиналардын, турбина генераторлорунун жана акылдуу башкаруу системаларынын киргизилиши гидроэнергетиканын натыйжалуулугун жана ишенимдүүлүгүн жогорулаткан.
Гидроэнергетика таза жана кайра жаралуучу энергия булагы болуп саналат жана анын өнөр жай чынжыры суу ресурстарын башкаруудан баштап электр энергиясын берүүгө чейинки бир нече негизги звенолорду камтыйт. Гидроэнергетика тармагынын чынжырындагы биринчи звено - суу ресурстарын башкаруу. Буга электр энергиясын өндүрүү үчүн турбиналарга суунун туруктуу берилишин камсыз кылуу үчүн суу агымдарын пландаштыруу, сактоо жана бөлүштүрүү кирет. Суу ресурстарын башкаруу, адатта, тиешелүү чечимдерди кабыл алуу үчүн жаан-чачын, суунун агымынын ылдамдыгы жана суунун деңгээли сыяктуу параметрлерди көзөмөлдөөнү талап кылат. Заманбап суу ресурстарын башкаруу ошондой эле кургакчылык сыяктуу экстремалдык шарттарда да электр энергиясын өндүрүү кубаттуулугун сактоону камсыз кылуу үчүн туруктуулукка басым жасайт. Плотиналар жана суу сактагычтар гидроэнергетика тармагынын чынжырындагы негизги объектилер болуп саналат. Плотиналар, адатта, суунун деңгээлин көтөрүү, суунун басымын түзүү жана ошону менен суу агымынын кинетикалык энергиясын жогорулатуу үчүн колдонулат. Складдар сууну сактоо үчүн колдонулат, бул эң жогорку суроо-талап учурунда жетиштүү суу агымын камсыз кылууга мүмкүндүк берет. Плотиналарды долбоорлоодо жана курууда коопсуздукту жана туруктуулукту камсыз кылуу үчүн геологиялык шарттарды, суунун агымынын мүнөздөмөлөрүн жана экологиялык таасирлерди эске алуу керек. Турбиналар гидроэнергетика тармагынын чынжырындагы негизги компоненттер болуп саналат. Суу турбинанын калактары аркылуу агып өткөндө, анын кинетикалык энергиясы механикалык энергияга айланат, бул турбинанын айлануусуна алып келет. Турбинанын конструкциясын жана түрүн суунун агымынын ылдамдыгына, агым ылдамдыгына жана бийиктигине жараша тандап, эң жогорку энергия натыйжалуулугуна жетишүүгө болот. Турбина айлангандан кийин, ал туташкан генераторду электр энергиясын өндүрүүгө иштетет. Генератор механикалык энергияны электр энергиясына айландыруучу негизги түзүлүш болуп саналат. Жалпысынан алганда, генератордун иштөө принциби айлануучу магнит талаасы аркылуу токту пайда кылуу менен өзгөрмө токту пайда кылуу болуп саналат. Генератордун конструкциясы жана кубаттуулугу энергияга болгон суроо-талаптын жана суунун агымынын мүнөздөмөлөрүнүн негизинде аныкталышы керек. Генератор тарабынан өндүрүлгөн электр энергиясы өзгөрмө ток болуп саналат, ал көбүнчө көмөкчү станция аркылуу иштетилиши керек. Көмөкчү станциялардын негизги функцияларына электр энергиясын берүү системасынын талаптарын канааттандыруу үчүн күчөтүү (электр энергиясын берүү учурунда энергиянын жоголушун азайтуу үчүн чыңалууну жогорулатуу) жана токтун түрлөрүн өзгөртүү (өзгөрмө токту туруктуу токко же тескерисинче айландыруу) кирет. Акыркы байланыш - электр энергиясын берүү. Электр станциясы тарабынан өндүрүлгөн электр энергиясы шаарлардагы, өнөр жай аймактарындагы же айыл жерлериндеги электр колдонуучуларына электр берүү линиялары аркылуу берилет. Электр энергиясын көздөгөн жерге коопсуз жана натыйжалуу жеткирүүнү камсыз кылуу үчүн электр берүү линияларын пландаштыруу, долбоорлоо жана тейлөө керек. Айрым аймактарда ар кандай чыңалуудагы жана жыштыктагы муктаждыктарды канааттандыруу үчүн электр энергиясын көмөкчү станциялар аркылуу кайра иштетүү талап кылынышы мүмкүн.
Бай гидроэнергетикалык ресурстар жана жетиштүү гидроэнергетикалык өндүрүш
Кытай дүйнөдөгү эң ири гидроэнергетика өндүрүүчү өлкө болуп саналат, ал жерде суу ресурстары мол жана ири масштабдуу гидроэнергетикалык долбоорлор ишке ашырылууда. Кытайдын гидроэнергетика тармагы ички электр энергиясына болгон суроо-талапты канааттандырууда, парник газдарынын эмиссиясын азайтууда жана энергетикалык түзүмдү жакшыртууда маанилүү ролду ойнойт. Коомдук электр энергиясын керектөө - бул өлкөдөгү же аймактагы электр энергиясын керектөөнүн деңгээлин чагылдырган негизги экономикалык көрсөткүч жана экономикалык иш-аракеттерди, электр энергиясын жеткирүүнү жана айлана-чөйрөгө тийгизген таасирин өлчөө үчүн чоң мааниге ээ. Улуттук энергетика башкармалыгы тарабынан жарыяланган маалыматтарга ылайык, менин өлкөмдүн жалпы электр энергиясын керектөөсү туруктуу өсүү тенденциясын көрсөттү. 2022-жылдын аягына чейин менин өлкөмдүн жалпы электр энергиясын керектөөсү 863,72 миллиард кВт/саатты түздү, бул 2021-жылга салыштырмалуу 324,4 миллиард кВт/саатка көп, бул өткөн жылга салыштырмалуу 3,9% га өскөн.
Кытайдын Электр энергиясы кеңеши жарыялаган маалыматтарга ылайык, менин өлкөмдө эң көп электр энергиясын керектөө экинчилик өнөр жайда, андан кийин үчүнчүл өнөр жайда. Биринчилик өнөр жай 114,6 миллиард кВт/саат электр энергиясын керектеген, бул мурунку жылга салыштырмалуу 10,4% га өскөн. Алардын ичинен айыл чарбасынын, балык чарбасынын жана мал чарбасынын электр энергиясын керектөөсү тиешелүүлүгүнө жараша 6,3%, 12,6% жана 16,3% га өскөн. Айылды жандандыруу стратегиясын комплекстүү жайылтуу жана акыркы жылдары айылдык электр энергиясынын шарттарынын олуттуу жакшырышы жана электрлештирүү деңгээлинин тынымсыз жакшырышы биринчилик өнөр жайында электр энергиясын керектөөнүн тез өсүшүнө түрткү болду. Экинчилик өнөр жай 5,70 триллион кВт/саат электр энергиясын керектеген, бул мурунку жылга салыштырмалуу 1,2% га өскөн. Алардын ичинен жогорку технологиялуу жана жабдууларды өндүрүүчү өнөр жайлардын жылдык электр энергиясын керектөөсү 2,8% га, ал эми электр машиналарын жана жабдууларын өндүрүү, фармацевтикалык өндүрүш, компьютердик байланыш жана башка электрондук жабдууларды өндүрүүчү өнөр жайлардын жылдык электр энергиясын керектөөсү 5% дан ашык өскөн; жаңы энергиялуу унааларды өндүрүүнүн электр энергиясын керектөөсү 71,1% га бир кыйла өскөн. Үчүнчү тармактын электр энергиясын керектөөсү 1,49 триллион кВт/саатты түзүп, мурунку жылга салыштырмалуу 4,4%га өскөн. Төртүнчүдөн, шаар жана айыл тургундарынын электр энергиясын керектөөсү 1,34 триллион кВт/саатты түзүп, мурунку жылга салыштырмалуу 13,8%га өскөн.
Кытайдын гидроэнергетикалык долбоорлору өлкө боюнча жайылтылган, анын ичинде ири гидроэлектростанциялар, чакан гидроэлектростанциялар жана бөлүштүрүлгөн гидроэнергетикалык долбоорлор бар. Белгилүү гидроэнергетикалык долбоорлорго Янцзы дарыясынын жогорку агымындагы Үч капчыгай аймагында жайгашкан Кытайдагы жана дүйнөдөгү эң ири гидроэнергетикалык станциялардын бири болгон Үч капчыгай электр станциясы кирет. Ал чоң электр энергиясын өндүрүү кубаттуулугуна ээ жана өнөр жай тармактарын жана шаарларды электр энергиясы менен камсыз кылат; Сянцзяба электр станциясы, Сянцзяба электр станциясы Сычуань провинциясында жайгашкан жана Кытайдын түштүк-батышындагы эң ири гидроэнергетикалык станциялардын бири. Ал Цзиньша дарыясында жайгашкан жана аймакты электр энергиясы менен камсыз кылат; Сайлиму көлүндөгү электр станциясы, Сайлиму көлүндөгү электр станциясы Синьцзян-Уйгур автономиялык районунда жайгашкан жана Кытайдын батышындагы маанилүү гидроэнергетикалык долбоорлордун бири. Ал Сайлиму көлүндө жайгашкан жана электр энергиясы менен камсыздоонун маанилүү функциясына ээ. Улуттук статистика бюросу жарыялаган маалыматтарга ылайык, менин өлкөмдө гидроэнергетика өндүрүшү жыл сайын туруктуу өсүп келет. 2022-жылдын аягына чейин менин өлкөмдө гидроэнергетика өндүрүшү 1 352,195 миллиард кВт/саатты түздү, бул өткөн жылга салыштырмалуу 0,99% га көп. 2023-жылдын август айына карата менин өлкөмдө гидроэнергия өндүрүү 718,74 миллиард кВт/саатты түздү, бул өткөн жылдын ушул мезгилине салыштырмалуу бир аз төмөндөө, жылдык 0,16% төмөндөө. Негизги себеби, климаттын таасиринен улам 2023-жылы жаан-чачындын көлөмү бир кыйла азайган.
Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 19-декабры
