Kuasa hidro mempunyai sejarah pembangunan yang panjang dan rantaian perindustrian yang lengkap
Kuasa hidro ialah teknologi tenaga boleh diperbaharui yang menggunakan tenaga kinetik air untuk menjana elektrik. Ia merupakan tenaga bersih yang digunakan secara meluas dengan banyak kelebihan, seperti kebolehbaharuan, pelepasan rendah, kestabilan dan kebolehkawalan. Prinsip kerja kuasa hidro adalah berdasarkan konsep mudah: menggunakan tenaga kinetik aliran air untuk memacu turbin, yang kemudiannya memutarkan penjana untuk menjana elektrik. Langkah-langkah penjanaan kuasa hidro ialah: pengalihan air dari takungan atau sungai, yang memerlukan sumber air, biasanya takungan (takungan buatan) atau sungai semula jadi, yang membekalkan kuasa; panduan aliran air, aliran air dipandu ke bilah turbin melalui saluran pengalihan. Saluran pengalihan boleh mengawal aliran aliran air untuk melaraskan kapasiti penjanaan kuasa; turbin berjalan, dan aliran air mengenai bilah turbin untuk memutarkannya. Turbin adalah serupa dengan roda angin dalam penjanaan kuasa angin; penjana menjana elektrik, dan operasi turbin memutarkan penjana, yang menjana elektrik melalui prinsip induksi elektromagnet; penghantaran kuasa, elektrik yang dijana dihantar ke grid kuasa dan dibekalkan kepada bandar, industri dan isi rumah. Terdapat banyak jenis kuasa hidro. Mengikut prinsip kerja dan senario aplikasi yang berbeza, ia boleh dibahagikan kepada penjanaan kuasa sungai, penjanaan kuasa takungan, penjanaan kuasa pasang surut dan lautan, dan kuasa hidro kecil. Kuasa hidro mempunyai pelbagai kelebihan, tetapi juga beberapa kekurangan. Kelebihannya terutamanya: kuasa hidro ialah sumber tenaga boleh diperbaharui. Kuasa hidro bergantung pada peredaran air, jadi ia boleh diperbaharui dan tidak akan habis; ia adalah sumber tenaga bersih. Kuasa hidro tidak menghasilkan gas rumah hijau dan bahan pencemar udara, dan mempunyai sedikit kesan terhadap alam sekitar; ia boleh dikawal. Stesen kuasa hidro boleh diselaraskan mengikut permintaan untuk menyediakan kuasa beban asas yang boleh dipercayai. Kelemahan utama ialah: projek kuasa hidro berskala besar boleh menyebabkan kerosakan kepada ekosistem, serta masalah sosial seperti penghijrahan penduduk dan perampasan tanah; kuasa hidro terhad oleh ketersediaan sumber air, dan kemarau atau penurunan aliran air boleh menjejaskan kapasiti penjanaan kuasa.
Kuasa hidro, sebagai bentuk tenaga boleh diperbaharui, mempunyai sejarah yang panjang. Turbin air dan kincir air awal: Seawal abad ke-2 SM, orang ramai mula menggunakan turbin air dan kincir air untuk memacu jentera seperti kilang dan kilang papan. Mesin ini menggunakan tenaga kinetik aliran air untuk berfungsi. Kemunculan penjanaan kuasa: Pada akhir abad ke-19, orang ramai mula menggunakan loji janakuasa hidroelektrik untuk menukar tenaga air kepada elektrik. Loji janakuasa hidroelektrik komersial pertama di dunia dibina di Wisconsin, Amerika Syarikat pada tahun 1882. Pembinaan empangan dan takungan: Pada awal abad ke-20, skala kuasa hidro berkembang dengan ketara dengan pembinaan empangan dan takungan. Projek empangan terkenal termasuk Empangan Hoover di Amerika Syarikat dan Empangan Three Gorges di China. Kemajuan teknologi: Lama-kelamaan, teknologi kuasa hidro telah dipertingkatkan secara berterusan, termasuk pengenalan turbin, penjana turbin dan sistem kawalan pintar, yang telah meningkatkan kecekapan dan kebolehpercayaan kuasa hidro.
Kuasa hidro merupakan sumber tenaga yang bersih dan boleh diperbaharui, dan rantaian perindustriannya merangkumi beberapa pautan utama, termasuk daripada pengurusan sumber air kepada penghantaran kuasa. Pautan pertama dalam rantaian industri kuasa hidro ialah pengurusan sumber air. Ini termasuk penjadualan, penyimpanan dan pengagihan aliran air untuk memastikan air dapat dibekalkan secara stabil kepada turbin untuk penjanaan kuasa. Pengurusan sumber air biasanya memerlukan parameter pemantauan seperti hujan, kadar aliran air dan paras air untuk membuat keputusan yang sewajarnya. Pengurusan sumber air moden juga memberi tumpuan kepada kemampanan bagi memastikan kapasiti pengeluaran kuasa dapat dikekalkan walaupun dalam keadaan ekstrem seperti kemarau. Empangan dan takungan merupakan kemudahan utama dalam rantaian industri kuasa hidro. Empangan biasanya digunakan untuk meningkatkan paras air, mewujudkan tekanan air, dan dengan itu meningkatkan tenaga kinetik aliran air. Takungan digunakan untuk menyimpan air bagi memastikan aliran air yang mencukupi dapat disediakan semasa permintaan puncak. Reka bentuk dan pembinaan empangan perlu mempertimbangkan keadaan geologi, ciri aliran air, dan impak ekologi untuk memastikan keselamatan dan kemampanan. Turbin merupakan komponen teras dalam rantaian industri kuasa hidro. Apabila air mengalir melalui bilah turbin, tenaga kinetiknya ditukar menjadi tenaga mekanikal, menyebabkan turbin berputar. Reka bentuk dan jenis turbin boleh dipilih berdasarkan kelajuan, kadar aliran dan ketinggian aliran air untuk mencapai kecekapan tenaga tertinggi. Selepas turbin berputar, ia memacu penjana yang disambungkan untuk menjana elektrik. Penjana merupakan peranti utama yang menukar tenaga mekanikal kepada tenaga elektrik. Secara amnya, prinsip operasi penjana adalah untuk mengaruh arus melalui medan magnet berputar untuk menjana arus ulang-alik. Reka bentuk dan kapasiti penjana perlu ditentukan berdasarkan permintaan kuasa dan ciri-ciri aliran air. Elektrik yang dijana oleh penjana ialah arus ulang-alik, yang biasanya perlu diproses melalui pencawang. Fungsi utama pencawang termasuk penaik (meningkatkan voltan untuk mengurangkan kehilangan tenaga semasa penghantaran kuasa) dan penukaran jenis arus (menukar AC kepada DC atau sebaliknya) untuk memenuhi keperluan sistem penghantaran kuasa. Pautan terakhir ialah penghantaran kuasa. Kuasa yang dijana oleh stesen janakuasa dihantar kepada pengguna kuasa di bandar, kawasan perindustrian atau kawasan luar bandar melalui talian penghantaran. Talian penghantaran perlu dirancang, direka bentuk dan diselenggara untuk memastikan kuasa dihantar dengan selamat dan cekap ke destinasi. Di sesetengah kawasan, kuasa mungkin juga perlu diproses semula melalui pencawang untuk memenuhi keperluan voltan dan frekuensi yang berbeza.
Sumber kuasa hidro yang kaya dan penjanaan kuasa hidro yang mencukupi
China merupakan negara penjana kuasa hidro terbesar di dunia dengan sumber air yang banyak dan projek kuasa hidro berskala besar. Industri kuasa hidro China memainkan peranan penting dalam memenuhi permintaan kuasa domestik, mengurangkan pelepasan gas rumah hijau, dan menambah baik struktur tenaga. Penggunaan elektrik sosial merupakan penunjuk ekonomi utama yang mencerminkan tahap penggunaan elektrik di sesebuah negara atau rantau dan sangat penting untuk mengukur aktiviti ekonomi, bekalan kuasa dan impak alam sekitar. Menurut data yang dikeluarkan oleh Pentadbiran Tenaga Negara, jumlah penggunaan elektrik negara saya telah menunjukkan trend pertumbuhan yang stabil. Menjelang akhir tahun 2022, jumlah penggunaan elektrik negara saya ialah 863.72 bilion kWh, peningkatan sebanyak 324.4 bilion kWh daripada 2021, peningkatan tahun ke tahun sebanyak 3.9%.
Menurut data yang dikeluarkan oleh Majlis Elektrik China, penggunaan elektrik terbesar di negara saya adalah dalam industri sekunder, diikuti oleh industri tertier. Industri utama menggunakan 114.6 bilion kWh elektrik, peningkatan sebanyak 10.4% berbanding tahun sebelumnya. Antaranya, penggunaan elektrik pertanian, perikanan, dan penternakan meningkat masing-masing sebanyak 6.3%, 12.6%, dan 16.3%. Promosi komprehensif strategi pemulihan luar bandar dan peningkatan keadaan elektrik luar bandar yang ketara serta peningkatan berterusan tahap elektrifikasi dalam beberapa tahun kebelakangan ini telah memacu pertumbuhan pesat penggunaan elektrik dalam industri utama. Industri sekunder menggunakan 5.70 trilion kWh elektrik, peningkatan sebanyak 1.2% berbanding tahun sebelumnya. Antaranya, penggunaan elektrik tahunan industri pembuatan berteknologi tinggi dan peralatan meningkat sebanyak 2.8%, dan penggunaan elektrik tahunan industri pembuatan jentera dan peralatan elektrik, pembuatan farmaseutikal, komunikasi komputer dan industri pembuatan peralatan elektronik lain meningkat lebih daripada 5%; penggunaan elektrik pembuatan kenderaan tenaga baharu meningkat dengan ketara sebanyak 71.1%. Penggunaan elektrik industri tertier adalah 1.49 trilion kWh, peningkatan sebanyak 4.4% berbanding tahun sebelumnya. Keempat, penggunaan elektrik penduduk bandar dan luar bandar adalah 1.34 trilion kWh, peningkatan sebanyak 13.8% berbanding tahun sebelumnya.
Projek kuasa hidro China diagihkan ke seluruh negara, termasuk stesen kuasa hidro yang besar, stesen kuasa hidro kecil dan projek kuasa hidro yang diagihkan. Projek kuasa hidro yang terkenal termasuk Stesen Janakuasa Three Gorges, yang merupakan salah satu stesen kuasa hidro terbesar di China dan dunia, yang terletak di kawasan Three Gorges di hulu Sungai Yangtze. Ia mempunyai kapasiti penjanaan kuasa yang besar dan membekalkan elektrik kepada industri dan bandar; Stesen Janakuasa Xiangjiaba, Stesen Janakuasa Xiangjiaba terletak di Wilayah Sichuan dan merupakan salah satu stesen kuasa hidro terbesar di barat daya China. Ia terletak di Sungai Jinsha dan membekalkan elektrik ke rantau ini; Stesen Janakuasa Tasik Sailimu, Stesen Janakuasa Tasik Sailimu terletak di Wilayah Autonomi Xinjiang Uygur dan merupakan salah satu projek kuasa hidro penting di barat China. Ia terletak di Tasik Sailimu dan mempunyai fungsi bekalan kuasa yang ketara. Menurut data yang dikeluarkan oleh Biro Statistik Kebangsaan, penjanaan kuasa hidro negara saya telah meningkat dengan stabil dari tahun ke tahun. Menjelang akhir tahun 2022, penjanaan kuasa hidro negara saya ialah 1,352.195 bilion kWh, peningkatan sebanyak 0.99% tahun ke tahun. Sehingga Ogos 2023, penjanaan kuasa hidro negara saya ialah 718.74 bilion kWh, sedikit penurunan daripada tempoh yang sama tahun lepas, penurunan tahun ke tahun sebanyak 0.16%. Sebab utamanya ialah disebabkan oleh pengaruh iklim, hujan pada tahun 2023 menurun dengan ketara.
Masa siaran: 19 Dis-2024
