Waterkracht is een proces waarbij de energie van natuurlijk water door middel van technische maatregelen wordt omgezet in elektrische energie. Het is de meest fundamentele manier om waterenergie te benutten. Het energieproductiemodel heeft als voordelen dat er geen brandstof wordt verbruikt en geen milieuvervuiling optreedt, dat de waterenergie continu kan worden aangevuld door neerslag, dat de elektromechanische apparatuur eenvoudig is en dat de bediening flexibel en gemakkelijk is. De investering is echter doorgaans hoog, de bouwtijd is lang en soms kunnen er overstromingen optreden. Waterkracht wordt vaak gecombineerd met waterbeheer, irrigatie en scheepvaart voor een integrale benutting. (auteur: Pang Mingli)
Er zijn drie soorten waterkracht:
1. Conventionele waterkrachtcentrale
Dat wil zeggen, waterkrachtcentrales met een stuwdam, ook wel bekend als stuwmeerwaterkrachtcentrales. Het stuwmeer wordt gevormd door het water dat in de dam wordt opgeslagen, en het maximale vermogen dat het kan leveren wordt bepaald door het volume van het stuwmeer en het verschil tussen de wateruitlaat en de waterhoogte. Dit hoogteverschil wordt valhoogte genoemd, en de potentiële energie van water is rechtstreeks evenredig met de valhoogte.
2. Waterkrachtcentrale met doorstroom van de rivier (ROR)
Rivierwaterkracht, ook wel bekend als afwateringswaterkracht, is een vorm van waterkracht die gebruikmaakt van waterkracht, maar slechts een kleine hoeveelheid water nodig heeft of geen grote hoeveelheden water hoeft op te slaan voor de energieopwekking. Rivierwaterkracht heeft vrijwel geen wateropslag nodig, of slechts de bouw van zeer kleine wateropslagfaciliteiten. Deze kleine wateropslagfaciliteiten worden regelbassins of voorbassins genoemd. Omdat er geen grootschalige wateropslagfaciliteiten zijn, is de opwekking van rivierwaterkracht in Sichuan zeer gevoelig voor de seizoensgebonden schommelingen in de waterhoeveelheid van de betreffende waterbron. Daarom wordt rivierwaterkrachtcentrales in Sichuan doorgaans beschouwd als een intermitterende energiebron. Als er in de Chuanliu-waterkrachtcentrale een regelreservoir wordt gebouwd dat de waterstroom op elk moment kan reguleren, kan deze worden gebruikt als piekbelastingscentrale of basislastcentrale.
3. Getijdenkracht
Getijdenenergie wordt opgewekt door gebruik te maken van de eb en vloed van de oceaan. Over het algemeen worden hiervoor reservoirs gebouwd, maar er zijn ook mogelijkheden om direct gebruik te maken van getijdenwater. Er zijn wereldwijd niet veel geschikte locaties voor getijdenenergie. In het Verenigd Koninkrijk zijn er acht geschikte plekken, en het potentieel daarvan wordt geschat op 20% van de elektriciteitsbehoefte van het land.
Uiteraard domineren conventionele waterkrachtcentrales de drie vormen van waterkrachtopwekking. Daarnaast gebruikt een pompwaterkrachtcentrale doorgaans de overtollige stroom van het elektriciteitsnet (stroom tijdens hoogwater, vakanties of lage spanningen midden in de nacht) om water van het onderste reservoir naar het bovenste reservoir te pompen voor opslag. Bij piekbelasting wordt het water in het bovenste reservoir naar beneden gepompt en drijft een waterturbine de waterturbinegenerator aan om elektriciteit op te wekken. Met de dubbele functie van piekbelastingvermindering en dalbelastingvermindering is dit de meest ideale manier om piekbelastingen in het elektriciteitsnet te verminderen. Bovendien kan het ook worden gebruikt voor frequentiemodulatie, fasemodulatie, spanningsregeling en noodstroomvoorziening, wat een belangrijke rol speelt bij het waarborgen van een veilige en kwalitatief hoogwaardige werking van het elektriciteitsnet en het verbeteren van de systeemeconomie.
Pompwaterkrachtcentrales produceren zelf geen elektrische energie, maar spelen een rol in het coördineren van de spanning tussen energieopwekking en -levering op het elektriciteitsnet. Het reguleren van de piekbelasting speelt een belangrijke rol bij kortstondige piekbelastingen. Snelle opstart en aanpassing van het vermogen kunnen de betrouwbaarheid van de stroomvoorziening garanderen en de kwaliteit ervan verbeteren. Tegenwoordig wordt dit niet meer toegeschreven aan waterkracht, maar aan energieopslag.
Momenteel zijn er wereldwijd 193 operationele waterkrachtcentrales met een geïnstalleerd vermogen van meer dan 1000 MW, en 21 in aanbouw. Hiervan zijn 55 waterkrachtcentrales met een geïnstalleerd vermogen van meer dan 1000 MW in China in bedrijf, en 5 in aanbouw, waarmee China wereldwijd op de eerste plaats staat.
Geplaatst op: 7 mei 2022
