Усан цахилгаан станц нь салхинаас хоёр дахин, нарнаас дөрөв дахин их эрчим хүч үйлдвэрлэдэг дэлхийн хамгийн том сэргээгдэх эрчим хүч юм. Мөн "шахдаг усан цахилгаан станц" гэж нэрлэгддэг толгод дээр ус шахах нь дэлхийн нийт эрчим хүчний нөөцийн 90 гаруй хувийг бүрдүүлдэг.
Хэдийгээр усан цахилгаан станц асар их нөлөө үзүүлж байгаа хэдий ч АНУ-д энэ талаар төдийлөн сонсдоггүй Сүүлийн хэдэн арван жилд салхи, нарны эрчим хүчний үнэ огцом буурч, ашиглалтын хэмжээ огцом өссөн хэдий ч тус улс газарзүйн хувьд хамгийн тохиромжтой байршилд усан цахилгаан станцуудыг аль хэдийн барьсан тул дотоодын усан цахилгаан станцууд харьцангуй тогтвортой хэвээр байна.
Олон улсад бол өөр түүх. Хятад улс сүүлийн хэдэн арван жилийн хугацаанд олон мянган шинэ, ихэвчлэн асар том усан цахилгаан станц барьснаар эдийн засгийн тэлэлтээ дэмжсэн. Африк, Энэтхэг болон Ази, Номхон далайн бусад орнууд ч мөн адил хийхээр төлөвлөж байна.
Гэвч байгаль орчны хатуу хяналтгүйгээр өргөтгөл хийх нь далан, усан сангууд голын экосистем болон хүрээлэн буй орчныг сүйтгэдэг тул асуудалд хүргэж болзошгүй бөгөөд сүүлийн үеийн судалгаагаар усан сангууд урьд өмнө ойлгож байснаас илүү их нүүрстөрөгчийн давхар исэл, метан ялгаруулдаг болохыг харуулж байна. Дээрээс нь Америкийн баруун бүсийн далангууд цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх хүчин чадлаа ихээхэн алдсан тул уур амьсгалаас шалтгаалсан ган гачиг нь усыг найдвартай эрчим хүчний эх үүсвэр болгож байна.
Хуверийн далангийн менежер Марк Күк “Жилийн жилд Гувер далан 4.5 тэрбум киловатт цаг эрчим хүч үйлдвэрлэх болно. "Нуур одоогийнхтой адил 3.5 тэрбум киловатт цаг болж байна."
Гэсэн хэдий ч 100% сэргээгдэх ирээдүйд усан сан чухал үүрэг гүйцэтгэдэг тул эдгээр сорилтыг хэрхэн бууруулах талаар суралцах нь зайлшгүй шаардлагатай гэж мэргэжилтнүүд хэлж байна.
Дотоодын усан цахилгаан станц
2021 онд АНУ-ын хэрэглээний хэмжээний цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн 6 орчим хувийг усан цахилгаан станц, сэргээгдэх цахилгааны үйлдвэрлэлийн 32 хувийг усан цахилгаан станц эзэлж байна. Дотоодын хувьд энэ нь 2019 он хүртэл салхины нөлөөгөөр хамгийн том сэргээгдэх эрчим хүч байсан.
АНУ-д ойрын арван жилд усан цахилгаан станцын өсөлт тийм ч их харагдахгүй байгаа нь зарим талаар лиценз олгох, зөвшөөрөл олгох үйл явцтай холбоотой юм.
"Тусгай зөвшөөрөл олгох үйл явцыг даван туулахын тулд хэдэн арван сая доллар, олон жилийн хүчин чармайлт шаардагдана. Мөн эдгээр байгууламжуудын зарим нь, ялангуяа зарим жижиг байгууламжуудын хувьд ийм мөнгө эсвэл тийм хугацаа байдаггүй" гэж Үндэсний усан цахилгаан станцын холбооны ерөнхийлөгч бөгөөд гүйцэтгэх захирал Малколм Вулф хэлэв. Түүний тооцоолсноор нэг усан цахилгаан станцын тусгай зөвшөөрөл олгох, дахин лиценз олгох асуудалд олон арван янз бүрийн агентлагууд оролцдог. Энэ үйл явц нь цөмийн станцын лиценз олгохоос илүү урт хугацаа шаарддаг гэж тэр хэллээ.
АНУ-ын дундаж усан цахилгаан станц 60-аас дээш настай тул олонх нь удахгүй лицензээ авах шаардлагатай болно.
"Тиймээс бид энэ улсад нүүрстөрөгчгүй, уян хатан үйлдвэрлэлийг нэмэгдүүлэхийг хичээж байгаатай адил инээдтэй зүйл болох лицензийг хүлээлгэн өгөх олон тооны асуудалтай тулгарч магадгүй юм" гэж Вулф хэлэв.
Харин Эрчим хүчний яам хуучин станцуудыг шинэчлэх, одоо байгаа далан дээр эрчим хүч нэмэх замаар дотоодын өсөлтийг бий болгох боломжтой гэж үзэж байна.
"Бид энэ улсад 90,000 далантай бөгөөд ихэнх нь үерийн эсрэг, усжуулалт, ус хуримтлуулах, амралт зугаалгын зориулалтаар баригдсан. Тэдгээрийн ердөө 3% нь эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг" гэж Вулф хэлэв.
Салбарын өсөлт нь сэргээгдэх эрчим хүчийг “батжуулах”, нар тусахгүй, салхи сэвэлзэхгүй үед ашиглах зорилгоор илүүдэл эрчим хүчийг хуримтлуулах арга зам болох шахуургатай усан цахилгаан станцыг өргөтгөхөд тулгуурладаг.
Шахуургатай агуулах нь эрчим хүч үйлдвэрлэх үед ердийн усан цахилгаан станц шиг ажилладаг: Ус дээд усан сангаас доод хэсэг рүү урсаж, цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх турбиныг эргүүлдэг. Ялгаа нь: насосоор ажилладаг агуулах нь сүлжээнээс гарч буй эрчим хүчийг ашиглан усыг доороос дээш усан сан руу шахаж цэнэглэж, шаардлагатай үед ялгарах боломжит энергийг хуримтлуулдаг.
Өнөөдөр шахуургатай агуулах нь ойролцоогоор 22 гигаватт цахилгаан үйлдвэрлэх хүчин чадалтай байхад 60 гаруй гигаваттын төсөл хэрэгжүүлэхээр төлөвлөж байна. Энэ нь Хятад улсын дараа хоёрдугаарт ордог.
Сүүлийн жилүүдэд шахуургатай хадгалах системийн зөвшөөрөл, лицензийн өргөдлүүд ихээхэн нэмэгдэж, шинэ технологиудыг авч үзэх гэж байна. Эдгээрт усан сан нь гаднах усны эх үүсвэрт холбогддоггүй "хаалттай" байгууламжууд эсвэл усан сангийн оронд танк ашигладаг жижиг байгууламжууд орно. Энэ хоёр арга нь хүрээлэн буй орчинд хор хөнөөл багатай байх магадлалтай.
Ялгарал ба ган гачиг
Гол мөрнийг хаах эсвэл шинэ усан сан байгуулах нь загасны нүүдэлд саад учруулж, хүрээлэн буй экосистем, амьдрах орчныг сүйрүүлдэг. Далан, усан сангууд түүхийн туршид олон арван сая хүнийг, ихэвчлэн уугуул иргэд эсвэл хөдөөгийн бүлгүүдийг нүүлгэн шилжүүлсэн.
Эдгээр хор хөнөөлийг олон нийт хүлээн зөвшөөрдөг. Гэхдээ шинэ сорилт болох усан сангаас ялгарах утааны асуудал одоо олны анхаарлыг татаж байна.
"Эдгээр усан сангууд агаар мандалд маш их хэмжээний нүүрстөрөгчийн давхар исэл, метан ялгаруулдаг бөгөөд энэ нь хоёулаа хүчтэй хүлэмжийн хий юм" гэж Байгаль орчныг хамгаалах сангийн Уур амьсгалын ахлах эрдэмтэн Илисса Окко хэлэв.
Ялгаруулалт нь ургамал болон бусад органик бодисуудын задралаас үүсдэг бөгөөд энэ нь усан сан үүсгэхийн тулд үерт автах үед метаныг задалж ялгаруулдаг. "Ихэвчлэн тэр метан нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл болж хувирдаг, гэхдээ үүнийг хийхийн тулд хүчилтөрөгч хэрэгтэй. Хэрэв ус үнэхээр халуун байвал доод давхарга нь хүчилтөрөгчгүй болно" гэж Окко хэлсэн нь метан нь агаар мандалд цацагдана.
Дэлхийн дулаарлын тухай ярих юм бол метан ялгарснаас хойшхи эхний 20 жилийн хугацаанд CO2-оос 80 дахин илүү хүчтэй байдаг. Одоогийн байдлаар Энэтхэг, Африк зэрэг дэлхийн халуун бүс нутагт илүү их бохирдуулагч үйлдвэрүүд байдгийг судалгаа харуулж байгаа бол Окко Хятад, АНУ-ын усан сангуудад онцгой анхаарал хандуулдаггүй гэж мэдэгджээ. Гэхдээ Окко утааг хэмжих илүү бат бөх арга байх ёстой гэж хэлжээ.
"Тэгээд та үүнийг бууруулах бүх төрлийн урамшуулал эсвэл хэт их ялгаруулж байгаа эсэхийг шалгах янз бүрийн эрх баригчдын зохицуулалттай байж болно" гэж Окко хэлэв.
Усан цахилгаан станцын өөр нэг томоохон асуудал бол уур амьсгалаас шалтгаалсан ган гачиг юм. Гүехэн усан сангууд бага эрчим хүч үйлдвэрлэдэг бөгөөд энэ нь сүүлийн 1200 жилийн хамгийн хуурай 22 жил болсон Америкийн барууны орнуудад онцгой анхаарал татаж байна.
Глен Каньоны даланг тэжээдэг Пауэлл нуур, Гуверын даланг тэжээдэг Мид нуур зэрэг усан сангууд цахилгаан бага үйлдвэрлэдэг тул чулуужсан түлш суларч байна. Нэгэн судалгаагаар 2001-2015 онуудад ган гачгаас үүдэлтэй усан цахилгаан станцаас холдсоны улмаас баруун зүгийн 11 мужид нэмэлт 100 сая тонн нүүрстөрөгчийн давхар исэл ялгарчээ. 2012-2016 оны хооронд Калифорнид тохиолдсон хүнд хэцүү үеүүдийн үеэр өөр нэг судалгаагаар усан цахилгаан станцаа алдсаны улмаас мужид 2.45 тэрбум долларын хохирол учруулсан байна.
Түүхэнд анх удаа Мид нуурт усны хомсдол үүсч, Аризона, Невада, Мексик мужуудад усны хуваарилалт тасалдсан. Одоогийн байдлаар 1047 фут байгаа усны түвшин цаашид буурах төлөвтэй байгаа тул Нөхөн сэргээлтийн товчоо Мид нуурын эхэнд байрлах Пауэлл нуурын усыг саатуулж, Глен Каньоны далан үргэлжлүүлэн эрчим хүч үйлдвэрлэх боломжтой болсон тул урьд өмнө байгаагүй алхам хийсэн. Хэрэв Мид нуур 950 футын өндрөөс доош унавал эрчим хүч гаргахаа болино.
Усан цахилгаан станцын ирээдүй
Одоо байгаа усан цахилгаан станцын дэд бүтцийг шинэчлэх нь үр ашгийг дээшлүүлж, ган гачигтай холбоотой зарим алдагдлыг нөхөхөөс гадна станцуудыг олон арван жил ажиллах боломжтой болгоно.
Одоогоос 2030 он хүртэл дэлхийн хэмжээнд хуучин үйлдвэрүүдийг шинэчлэхэд 127 тэрбум доллар зарцуулна. Энэ нь дэлхийн нийт усан цахилгаан станцын хөрөнгө оруулалтын бараг дөрөвний нэг, Европ, Хойд Америк дахь хөрөнгө оруулалтын бараг 90 хувийг бүрдүүлдэг.
Гувер далан дээр зарим турбинуудаа нам өндөрлөгт илүү үр ашигтай ажиллуулахын тулд сайжруулж, турбин руу орох усны урсгалыг хянадаг нимгэн хаалга суурилуулах, үр ашгийг нэмэгдүүлэхийн тулд турбин руу шахсан агаар шахах гэсэн үг юм.
Гэхдээ дэлхийн бусад орнуудад хөрөнгө оруулалтын дийлэнх нь шинэ үйлдвэрүүд рүү чиглэж байна. 2030 он гэхэд Ази, Африкийн төрийн өмчийн томоохон төслүүд нь шинэ усан цахилгаан станцын хүчин чадлын 75 гаруй хувийг бүрдүүлэх төлөвтэй байна. Гэвч зарим хүмүүс ийм төслүүд байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөний талаар санаа зовж байна.
"Миний даруухан бодлоор тэд хэт баригдсан байна. Тэдгээр нь шаардлагагүй асар их хүчин чадлаар бүтээгдсэн" гэж Бага нөлөөллийн усан цахилгаан станцын хүрээлэнгийн гүйцэтгэх захирал Шеннон Эймс хэлэхдээ, "Тэдгээрийг голын урсацын дагуу хийж болох бөгөөд зүгээр л өөрөөр төлөвлөх боломжтой."
Гол мөрний урсац бүрэлдэх байгууламжууд нь усан сан агуулаагүй тул байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө багатай ч үйлдвэрлэлийн хэмжээ улирлын чанартай урсацаас шалтгаалдаг тул эрэлт хэрэгцээнд эрчим хүч гаргаж чадахгүй. Энэ арван жилийн нийт хүчин чадлын 13 орчим хувийг голын эрэг дагуух усан цахилгаан станц, 56 хувийг уламжлалт усан цахилгаан станц, 29 хувийг шахах усан цахилгаан станц эзлэх төлөвтэй байна.
Гэвч ерөнхийдөө усан цахилгаан станцын өсөлт удааширч байгаа бөгөөд 2030 он гэхэд ойролцоогоор 23%-иар хумигдах төлөвтэй байна.. Энэхүү хандлагыг өөрчлөх нь зохицуулалт, зөвшөөрлийн үйл явцыг оновчтой болгох, олон нийтийн хүлээн зөвшөөрлийг баталгаажуулахын тулд тогтвортой байдлын өндөр стандарт, ялгаруулалтыг хэмжих хөтөлбөрүүдийг тогтоохоос ихээхэн шалтгаална. Хөгжлийн хугацааг богиносгох нь хөгжүүлэгчдэд эрчим хүч худалдан авах гэрээ байгуулахад тусалж, улмаар өгөөж нь баталгаатай байх тул хөрөнгө оруулалтыг урамшуулах болно.
"Энэ нь заримдаа нар, салхи шиг тийм ч сонирхол татахуйц харагдахгүй байгаагийн нэг шалтгаан нь барилга байгууламжийн давхрага нь өөр байдагтай холбоотой. Жишээлбэл, салхи, нарны станцыг ихэвчлэн 20 жилийн төсөл гэж хардаг" гэж Эймс хэлэв, "Нөгөө талаараа усан цахилгаан станц нь лицензтэй бөгөөд 50 жилийн турш ажилладаг. Тэдний олонх нь 100 жилийн турш ажиллаж байгаа. Гэхдээ бидний хөрөнгийн зах зээл илүү их таалагдаж чадахгүй ..." тэр."
Усан цахилгаан станц, шахуургатай агуулахыг хөгжүүлэх зөв хөшүүргийг олж, түүнийг тогтвортой байлгах нь дэлхийг чулуужсан түлшнээс салгахад чухал ач холбогдолтой гэж Вулф хэлэв.
"Бид бусад зарим технологитой адил гарчиг авдаггүй. Гэхдээ би усан цахилгаан станцгүйгээр найдвартай сүлжээтэй байж чадахгүй гэдгийг хүмүүс улам бүр ойлгож байгаа гэж бодож байна."
Шуудангийн цаг: 2022 оны 7-р сарын 14-ний өдөр
