१, जल ऊर्जा स्रोतहरू
मानव विकास र जलविद्युत स्रोतहरूको उपयोगको इतिहास प्राचीन कालदेखि नै हो। जनवादी गणतन्त्र चीनको नवीकरणीय ऊर्जा कानूनको व्याख्या (राष्ट्रिय जन कांग्रेसको स्थायी समितिको कानून कार्य समितिद्वारा सम्पादित) अनुसार, जल ऊर्जाको परिभाषा यस प्रकार छ: हावा र सूर्यको तापले पानीको वाष्पीकरण गर्छ, पानीको वाष्पले वर्षा र हिउँ बनाउँछ, वर्षा र हिउँको पतनले नदी र खोला बनाउँछ, र पानीको प्रवाहले ऊर्जा उत्पादन गर्छ, जसलाई जल ऊर्जा भनिन्छ।
समकालीन जलविद्युत स्रोत विकास र उपयोगको मुख्य सामग्री जलविद्युत स्रोतहरूको विकास र उपयोग हो, त्यसैले मानिसहरूले सामान्यतया जलविद्युत स्रोतहरू, हाइड्रोलिक पावर स्रोतहरू, र जलविद्युत स्रोतहरूलाई पर्यायवाची शब्दको रूपमा प्रयोग गर्छन्। यद्यपि, वास्तविकतामा, जलविद्युत स्रोतहरूमा जलविद्युत तापीय ऊर्जा स्रोतहरू, जलविद्युत स्रोतहरू, र समुद्री पानी ऊर्जा स्रोतहरू जस्ता सामग्रीको विस्तृत दायरा समावेश छ।
(१) पानी र तापीय ऊर्जा स्रोतहरू
पानी र तापीय ऊर्जा स्रोतहरूलाई सामान्यतया प्राकृतिक तातो मुहानहरू भनेर चिनिन्छ। प्राचीन समयमा, मानिसहरूले प्राकृतिक तातो मुहानहरूको पानी र ताप स्रोतहरूलाई स्नानगृह निर्माण गर्न, नुहाउन, रोगहरूको उपचार गर्न र व्यायाम गर्न प्रत्यक्ष रूपमा प्रयोग गर्न थाले। आधुनिक मानिसहरूले पनि बिजुली उत्पादन र तताउनको लागि पानी र तापीय ऊर्जा स्रोतहरू प्रयोग गर्छन्। उदाहरणका लागि, आइसल्याण्डमा २००३ मा ७.०८ अर्ब किलोवाट घण्टाको जलविद्युत उत्पादन थियो, जसमध्ये १.४१ अर्ब किलोवाट घण्टा भू-तापीय ऊर्जा (अर्थात् पानी तापीय ऊर्जा स्रोतहरू) प्रयोग गरेर उत्पादन गरिएको थियो। देशका ८६% बासिन्दाहरूले तापको लागि भू-तापीय ऊर्जा (पानी तापीय ऊर्जा स्रोतहरू) प्रयोग गरेका छन्। २५००० किलोवाटको स्थापित क्षमता भएको याङबाजिङ पावर स्टेशन सिजाङमा निर्माण गरिएको छ, जसले बिजुली उत्पादन गर्न भू-तापीय (पानी र तापीय ऊर्जा स्रोतहरू) पनि प्रयोग गर्दछ। विज्ञहरूको भविष्यवाणी अनुसार, चीनमा लगभग १०० मिटर भित्र माटोले प्रत्येक वर्ष सङ्कलन गर्न सकिने कम-तापीय ऊर्जा (भूजललाई माध्यमको रूपमा प्रयोग गरेर) १५० अर्ब किलोवाट पुग्न सक्छ। हाल चीनमा भू-तापीय ऊर्जा उत्पादनको स्थापित क्षमता ३५३०० किलोवाट छ।
(२) हाइड्रोलिक ऊर्जा स्रोतहरू
जल ऊर्जामा पानीको गतिज र सम्भावित ऊर्जा समावेश छ। प्राचीन चीनमा, अशान्त नदीहरू, झरनाहरू र झरनाहरूको जल ऊर्जा स्रोतहरू पानी सिँचाइ, अन्न प्रशोधन र धान भुसीको लागि पानीको पाङ्ग्रा, पानी मिल र पानी मिल जस्ता मेसिनरीहरू निर्माण गर्न व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्थ्यो। १८३० को दशकमा, युरोपमा आटा मिल, कपास मिल र खानी जस्ता ठूला उद्योगहरूलाई शक्ति प्रदान गर्न हाइड्रोलिक स्टेशनहरू विकास र प्रयोग गरियो। पानी उठाउने र सिँचाइको लागि केन्द्रापसारक बल उत्पन्न गर्न केन्द्रापसारक पानी पम्पहरू प्रत्यक्ष रूपमा चलाउने आधुनिक पानी टर्बाइनहरू, साथै पानी उठाउने र सिँचाइको लागि उच्च पानीको चाप सिर्जना गर्न पानीको प्रवाह प्रयोग गर्ने पानी हथौडा पम्प स्टेशनहरू, सबै पानी ऊर्जा स्रोतहरूको प्रत्यक्ष विकास र उपयोग हुन्।
(३) जलविद्युत ऊर्जा स्रोतहरू
१८८० को दशकमा, जब बिजुली पत्ता लाग्यो, विद्युत चुम्बकीय सिद्धान्तको आधारमा विद्युतीय मोटरहरू निर्माण गरियो, र जलविद्युत केन्द्रहरूको हाइड्रोलिक ऊर्जालाई विद्युतीय ऊर्जामा रूपान्तरण गर्न र प्रयोगकर्ताहरूलाई वितरण गर्न जलविद्युत केन्द्रहरू निर्माण गरियो, जसले गर्दा जलविद्युत ऊर्जा स्रोतहरूको जोशपूर्ण विकास र उपयोगको अवधि सुरु भयो।
हामीले अहिले उल्लेख गरिरहेका जलविद्युत स्रोतहरूलाई सामान्यतया जलविद्युत स्रोत भनिन्छ। नदीको जलस्रोतका साथै, महासागरमा विशाल ज्वारभाटा, छाल, नुन र तापक्रम ऊर्जा पनि हुन्छ। विश्वव्यापी महासागरीय जलविद्युत स्रोतहरू ७६ अर्ब किलोवाट रहेको अनुमान गरिएको छ, जुन जमिनमा आधारित नदी जलविद्युतको सैद्धान्तिक भण्डारभन्दा १५ गुणा बढी हो। तीमध्ये ज्वारभाटा ऊर्जा ३ अर्ब किलोवाट, तरंग ऊर्जा ३ अर्ब किलोवाट, तापक्रम भिन्नता ऊर्जा ४० अर्ब किलोवाट र नुन भिन्नता ऊर्जा ३० अर्ब किलोवाट छ। हाल, ज्वारभाटा ऊर्जाको विकास र उपयोग प्रविधि मात्र व्यावहारिक चरणमा पुगेको छ जुन मानवद्वारा समुद्री जलविद्युत स्रोतहरूको उपयोगमा ठूलो मात्रामा विकास गर्न सकिन्छ। अन्य ऊर्जा स्रोतहरूको विकास र उपयोगलाई अझै पनि प्राविधिक र आर्थिक सम्भाव्यतामा सफलताको परिणाम प्राप्त गर्न र व्यावहारिक विकास र उपयोग प्राप्त गर्न थप अनुसन्धान आवश्यक छ। हामीले सामान्यतया उल्लेख गर्ने महासागरीय ऊर्जाको विकास र उपयोग मुख्यतया ज्वारभाटा ऊर्जाको विकास र उपयोग हो। पृथ्वीको समुद्री सतहमा चन्द्रमा र सूर्यको आकर्षणले पानीको सतहमा आवधिक उतारचढाव निम्त्याउँछ, जसलाई महासागर ज्वारभाटा भनिन्छ। समुद्री पानीको उतारचढावबाट ज्वारभाटा ऊर्जा बन्छ। सिद्धान्ततः, ज्वारभाटा ऊर्जा भनेको ज्वारभाटाको स्तरको उतारचढावबाट उत्पन्न हुने यान्त्रिक ऊर्जा हो।
११ औं शताब्दीमा ज्वारीय मिलहरू देखा परे, र २० औं शताब्दीको सुरुमा, जर्मनी र फ्रान्सले साना ज्वारीय विद्युत केन्द्रहरू निर्माण गर्न थाले।
विश्वको ज्वारभाटा ऊर्जाको शोषणयोग्यता १ अर्ब देखि १.१ अर्ब किलोवाटको बीचमा रहेको अनुमान गरिएको छ, जसको वार्षिक विद्युत उत्पादन लगभग १२४० अर्ब किलोवाट घण्टा छ। चीनको ज्वारभाटा ऊर्जाको शोषणयोग्यता स्रोतहरूको स्थापित क्षमता २१.५८ मिलियन किलोवाट छ र वार्षिक विद्युत उत्पादन ३० अर्ब किलोवाट घण्टा छ।
हाल विश्वको सबैभन्दा ठूलो ज्वारभाटा पावर स्टेशन फ्रान्सको रेनेस ज्वारभाटा पावर स्टेशन हो, जसको स्थापित क्षमता २,४०,००० किलोवाट छ। चीनको पहिलो ज्वारभाटा पावर स्टेशन, ग्वाङडोङमा रहेको जिझोउ ज्वारभाटा पावर स्टेशन, १९५८ मा ४० किलोवाटको स्थापित क्षमताको साथ निर्माण गरिएको थियो। १९८५ मा निर्मित झेजियाङ जियाङसिया ज्वारभाटा पावर स्टेशनको कुल स्थापित क्षमता ३२०० किलोवाट छ, जुन विश्वमा तेस्रो स्थानमा छ।
यसका साथै, चीनको महासागरहरूमा, तरंग ऊर्जाको भण्डार लगभग १२.८५ मिलियन किलोवाट, ज्वारभाटा ऊर्जा लगभग १३.९४ मिलियन किलोवाट, नुन भिन्नता ऊर्जा लगभग १२.५ मिलियन किलोवाट र तापमान भिन्नता ऊर्जा लगभग १.३२१ बिलियन किलोवाट छ। संक्षेपमा, चीनमा कुल समुद्री ऊर्जा लगभग १.५ बिलियन किलोवाट छ, जुन ६९४ मिलियन किलोवाट जमिन नदी जलविद्युतको सैद्धान्तिक भण्डारको दोब्बरभन्दा बढी हो, र विकास र उपयोगको लागि व्यापक सम्भावनाहरू छन्। आजकल, विश्वभरका देशहरूले महासागरमा लुकेका विशाल ऊर्जा स्रोतहरू विकास र उपयोग गर्न प्राविधिक दृष्टिकोणहरूको अनुसन्धानमा ठूलो लगानी गरिरहेका छन्।
२, जलविद्युत ऊर्जा स्रोतहरू
जलविद्युत ऊर्जा स्रोतहरूले सामान्यतया नदीको पानीको प्रवाहको सम्भाव्यता र गतिज ऊर्जाको प्रयोगलाई जलविद्युत जेनेरेटरहरूको परिक्रमालाई काम गर्न र बिजुली उत्पादन गर्न चलाउन बुझाउँछ। कोइला, तेल, प्राकृतिक ग्यास र आणविक ऊर्जा उत्पादनलाई गैर-नवीकरणीय इन्धन स्रोतहरूको खपत चाहिन्छ, जबकि जलविद्युत उत्पादनले पानीको स्रोतहरू खपत गर्दैन, तर नदीको प्रवाहको ऊर्जा प्रयोग गर्दछ।
(१) विश्वव्यापी जलविद्युत ऊर्जा स्रोतहरू
विश्वभरका नदीहरूमा जलविद्युत स्रोतहरूको कुल भण्डार ५.०५ अर्ब किलोवाट छ, जसको वार्षिक विद्युत उत्पादन ४४.२८ ट्रिलियन किलोवाट घण्टासम्म हुन्छ; प्राविधिक रूपमा प्रयोग गर्न सकिने जलविद्युत स्रोतहरू २.२६ अर्ब किलोवाट छन्, र वार्षिक विद्युत उत्पादन ९.८ ट्रिलियन किलोवाट घण्टा पुग्न सक्छ।
१८७८ मा, फ्रान्सले २५ किलोवाटको स्थापित क्षमता भएको विश्वको पहिलो जलविद्युत स्टेशन निर्माण गर्यो। हालसम्म, विश्वव्यापी रूपमा स्थापित जलविद्युत क्षमता ७६ करोड किलोवाट नाघेको छ, जसको वार्षिक विद्युत उत्पादन ३ ट्रिलियन किलोवाट घण्टा छ।
(२) चीनको जलविद्युत स्रोतहरू
चीन विश्वकै सबैभन्दा धनी जलविद्युत ऊर्जा स्रोतहरू भएका देशहरू मध्ये एक हो। जलविद्युत स्रोतहरूको पछिल्लो सर्वेक्षण अनुसार, चीनमा नदीको पानी ऊर्जाको सैद्धान्तिक भण्डार ६९४ मिलियन किलोवाट छ, र वार्षिक सैद्धान्तिक बिजुली उत्पादन ६.०८ ट्रिलियन किलोवाट घण्टा छ, जुन जलविद्युत सैद्धान्तिक भण्डारको हिसाबले विश्वमा पहिलो स्थानमा छ; चीनको जलविद्युत स्रोतहरूको प्राविधिक रूपमा शोषणयोग्य क्षमता ५४२ मिलियन किलोवाट छ, जसको वार्षिक बिजुली उत्पादन २.४७ ट्रिलियन किलोवाट घण्टा छ, र आर्थिक रूपमा शोषणयोग्य क्षमता ४०२ मिलियन किलोवाट छ, जसको वार्षिक बिजुली उत्पादन १.७५ ट्रिलियन किलोवाट घण्टा छ, दुवै विश्वमा पहिलो स्थानमा छन्।
जुलाई १९०५ मा, चीनको पहिलो जलविद्युत केन्द्र, ताइवान प्रान्तमा रहेको गुइशान जलविद्युत केन्द्र, ५०० केभीएको स्थापित क्षमताको साथ निर्माण गरिएको थियो। १९१२ मा, चिनियाँ मुख्य भूमिमा रहेको पहिलो जलविद्युत केन्द्र, युनान प्रान्तको कुनमिङमा रहेको शिलोङबा जलविद्युत केन्द्र, ४८० किलोवाटको स्थापित क्षमताको साथ विद्युत उत्पादनको लागि सम्पन्न भयो। १९४९ मा, देशमा जलविद्युतको स्थापित क्षमता १६३००० किलोवाट थियो; १९९९ को अन्त्यसम्ममा, यो ७२.९७ मिलियन किलोवाटमा विकसित भएको थियो, संयुक्त राज्य अमेरिका पछि दोस्रो र विश्वमा दोस्रो स्थानमा; २००५ सम्ममा, चीनमा जलविद्युतको कुल स्थापित क्षमता ११५ मिलियन किलोवाट पुगेको थियो, जुन विश्वमा पहिलो स्थानमा थियो, जुन शोषणयोग्य जलविद्युत क्षमताको १४.४% र राष्ट्रिय ऊर्जा उद्योगको कुल स्थापित क्षमताको २०% हो।
(३) जलविद्युत ऊर्जाका विशेषताहरू
जलविद्युत ऊर्जा प्रकृतिको जलचक्रसँगै बारम्बार पुन: उत्पन्न हुन्छ, र मानिसहरूले यसलाई निरन्तर प्रयोग गर्न सक्छन्। मानिसहरूले जलविद्युत ऊर्जाको नवीकरणीयतालाई वर्णन गर्न प्रायः 'अक्षय' वाक्यांश प्रयोग गर्छन्।
जलविद्युत ऊर्जाले उत्पादन र सञ्चालनको क्रममा इन्धन खपत गर्दैन वा हानिकारक पदार्थहरू उत्सर्जन गर्दैन। यसको व्यवस्थापन र सञ्चालन लागत, विद्युत उत्पादन लागत, र वातावरणीय प्रभाव थर्मल पावर उत्पादनको तुलनामा धेरै कम छ, जसले गर्दा यसलाई कम लागतको हरित ऊर्जा स्रोत बनाउँछ।
जलविद्युत ऊर्जाको राम्रो नियमन कार्यसम्पादन, छिटो सुरुवात, र पावर ग्रिडको सञ्चालनमा शिखर सेभिङ भूमिका खेल्छ। यो छिटो र प्रभावकारी छ, आपतकालीन र दुर्घटना परिस्थितिहरूमा बिजुली आपूर्ति घाटा कम गर्दछ, र बिजुली आपूर्ति सुरक्षा सुनिश्चित गर्दछ।
जलविद्युत ऊर्जा र खनिज ऊर्जा स्रोत-आधारित प्राथमिक ऊर्जासँग सम्बन्धित छन्, जुन विद्युतीय ऊर्जामा परिणत हुन्छ र माध्यमिक ऊर्जा भनिन्छ। जलविद्युत ऊर्जा विकास एक ऊर्जा स्रोत हो जसले प्राथमिक ऊर्जा विकास र माध्यमिक ऊर्जा उत्पादन दुवै एकैसाथ पूरा गर्दछ, प्राथमिक ऊर्जा निर्माण र माध्यमिक ऊर्जा निर्माणको दोहोरो कार्यहरू सहित; एकल ऊर्जा खनिज निकासी, ढुवानी, र भण्डारण प्रक्रियाको आवश्यकता पर्दैन, जसले इन्धन लागतलाई धेरै कम गर्छ।
जलविद्युत विकासको लागि जलाशयहरूको निर्माणले स्थानीय क्षेत्रहरूको पारिस्थितिक वातावरणमा परिवर्तन ल्याउनेछ। एकातिर, यसले केही जमिन डुबाउन आवश्यक पर्दछ, जसको परिणामस्वरूप आप्रवासीहरू स्थानान्तरण हुन्छन्; अर्कोतर्फ, यसले क्षेत्रको सूक्ष्म जलवायु पुनर्स्थापित गर्न, नयाँ जलीय पारिस्थितिक वातावरण सिर्जना गर्न, जीवहरूको अस्तित्वलाई प्रवर्द्धन गर्न र मानव बाढी नियन्त्रण, सिँचाइ, पर्यटन र ढुवानी विकासलाई सहज बनाउन सक्छ। त्यसकारण, जलविद्युत परियोजनाहरूको योजना बनाउँदा, पारिस्थितिक वातावरणमा पर्ने प्रतिकूल प्रभावलाई कम गर्न समग्रमा ध्यान दिनुपर्छ, र जलविद्युत विकासमा बेफाइदा भन्दा बढी फाइदाहरू छन्।
जलविद्युत ऊर्जाका फाइदाहरूका कारण, विश्वभरका देशहरूले अब जलविद्युतको विकासलाई प्राथमिकता दिने नीतिहरू अपनाइरहेका छन्। १९९० को दशकमा, ब्राजिलको कुल स्थापित क्षमताको ९३.२% जलविद्युत थियो, जबकि नर्वे, स्विट्जरल्याण्ड, न्यूजील्याण्ड र क्यानडा जस्ता देशहरूमा जलविद्युत अनुपात ५०% भन्दा बढी थियो।
१९९० मा, विश्वका केही देशहरूमा जलविद्युत उत्पादन र शोषणयोग्य बिजुलीको अनुपात फ्रान्समा ७४%, स्विट्जरल्याण्डमा ७२%, जापानमा ६६%, पाराग्वेमा ६१%, संयुक्त राज्य अमेरिकामा ५५%, इजिप्टमा ५४%, क्यानडामा ५०%, ब्राजिलमा १७.३%, भारतमा ११% र चीनमा ६.६% थियो।
पोस्ट समय: सेप्टेम्बर-२४-२०२४
