Waterkracht kent een lange ontwikkelingsgeschiedenis en een complete industriële keten
Waterkracht is een hernieuwbare energietechnologie die de kinetische energie van water gebruikt om elektriciteit op te wekken. Het is een veelgebruikte, schone energiebron met vele voordelen, zoals hernieuwbaarheid, lage emissies, stabiliteit en beheersbaarheid. Het werkingsprincipe van waterkracht is gebaseerd op een eenvoudig concept: het gebruiken van de kinetische energie van de waterstroom om de turbine aan te drijven, die vervolgens de generator aandrijft om elektriciteit op te wekken. De stappen van waterkrachtopwekking zijn: waterafleiding uit een reservoir of rivier, waarvoor een waterbron nodig is, meestal een reservoir (kunstmatig reservoir) of een natuurlijke rivier, die energie levert; waterstroomgeleiding, de waterstroom wordt via het afleidingskanaal naar de turbinebladen geleid. Het afleidingskanaal kan de waterstroom regelen om de energieopwekkingscapaciteit aan te passen; de turbine draait en de waterstroom raakt de turbinebladen om deze te laten draaien. De turbine is vergelijkbaar met het windwiel bij windenergieopwekking; de generator wekt elektriciteit op en de werking van de turbine drijft de generator aan, die elektriciteit opwekt door middel van elektromagnetische inductie; Krachttransmissie: de opgewekte elektriciteit wordt naar het elektriciteitsnet getransporteerd en geleverd aan steden, industrieën en huishoudens. Er zijn veel soorten waterkracht. Afhankelijk van de werkingsprincipes en toepassingsscenario's kan waterkracht worden onderverdeeld in rivierenergie, stuwmeerenergie, getijden- en oceaanenergie en kleine waterkracht. Waterkracht heeft meerdere voordelen, maar ook enkele nadelen. De voordelen zijn voornamelijk: waterkracht is een hernieuwbare energiebron. Waterkracht is afhankelijk van watercirculatie, dus het is hernieuwbaar en zal niet uitgeput raken; het is een schone energiebron. Waterkracht produceert geen broeikasgassen en luchtverontreinigende stoffen en heeft weinig impact op het milieu; het is regelbaar. Waterkrachtcentrales kunnen worden aangepast aan de vraag om betrouwbare basisstroom te leveren. De belangrijkste nadelen zijn: grootschalige waterkrachtprojecten kunnen schade aan het ecosysteem veroorzaken, evenals sociale problemen zoals migratie van bewoners en landonteigening; waterkracht wordt beperkt door de beschikbaarheid van waterbronnen, en droogte of een afname van de waterstroom kan de energieopwekkingscapaciteit beïnvloeden.
Waterkracht, als hernieuwbare energiebron, kent een lange geschiedenis. Vroege waterturbines en waterraderen: Al in de 2e eeuw voor Christus begonnen mensen waterturbines en waterraderen te gebruiken om machines zoals molens en zagerijen aan te drijven. Deze machines gebruiken de kinetische energie van de waterstroom om te werken. De opkomst van energieopwekking: Aan het einde van de 19e eeuw begonnen mensen waterkrachtcentrales te gebruiken om waterenergie om te zetten in elektriciteit. 's Werelds eerste commerciële waterkrachtcentrale werd in 1882 gebouwd in Wisconsin, VS. Bouw van dammen en reservoirs: Aan het begin van de 20e eeuw breidde de schaal van waterkracht zich aanzienlijk uit met de bouw van dammen en reservoirs. Bekende damprojecten zijn onder andere de Hooverdam in de Verenigde Staten en de Drieklovendam in China. Technologische vooruitgang: In de loop der tijd is de waterkrachttechnologie voortdurend verbeterd, waaronder de introductie van turbines, turbinegeneratoren en intelligente besturingssystemen, die de efficiëntie en betrouwbaarheid van waterkracht hebben verbeterd.
Waterkracht is een schone en hernieuwbare energiebron en de industriële keten omvat verschillende belangrijke schakels, waaronder waterbeheer en energietransmissie. De eerste schakel in de keten van de waterkrachtsector is waterbeheer. Dit omvat de planning, opslag en distributie van waterstromen om ervoor te zorgen dat water stabiel kan worden geleverd aan turbines voor energieopwekking. Waterbeheer vereist doorgaans het monitoren van parameters zoals regenval, waterstroomsnelheid en waterpeil om de juiste beslissingen te kunnen nemen. Modern waterbeheer richt zich ook op duurzaamheid om ervoor te zorgen dat de energieproductiecapaciteit zelfs onder extreme omstandigheden zoals droogte behouden kan blijven. Dammen en reservoirs zijn belangrijke faciliteiten in de keten van de waterkrachtsector. Dammen worden meestal gebruikt om het waterpeil te verhogen, waterdruk te creëren en zo de kinetische energie van de waterstroom te vergroten. Reservoirs worden gebruikt om water op te slaan, zodat er voldoende water kan worden geleverd tijdens piekvraag. Bij het ontwerp en de bouw van dammen moet rekening worden gehouden met geologische omstandigheden, waterstroomkenmerken en ecologische effecten om veiligheid en duurzaamheid te garanderen. Turbines vormen de kerncomponenten in de keten van de waterkrachtsector. Wanneer water door de turbinebladen stroomt, wordt de kinetische energie omgezet in mechanische energie, waardoor de turbine gaat draaien. Het ontwerp en type turbine kunnen worden gekozen op basis van de snelheid, de stroomsnelheid en de hoogte van de waterstroom om de hoogste energie-efficiëntie te bereiken. Nadat de turbine draait, drijft deze de aangesloten generator aan om elektriciteit op te wekken. De generator is een belangrijk apparaat dat mechanische energie omzet in elektrische energie. Over het algemeen bestaat het werkingsprincipe van een generator uit het induceren van stroom door een roterend magnetisch veld om wisselstroom te genereren. Het ontwerp en de capaciteit van de generator moeten worden bepaald op basis van de energiebehoefte en de waterstroomkarakteristieken. De door de generator opgewekte elektriciteit is wisselstroom, die meestal via een verdeelstation moet worden verwerkt. De belangrijkste functies van verdeelstations zijn step-up (het verhogen van de spanning om energieverlies tijdens de stroomtransmissie te verminderen) en het omzetten van stroomtypen (wisselstroom naar gelijkstroom of omgekeerd) om te voldoen aan de eisen van het stroomtransmissiesysteem. De laatste schakel is de stroomtransmissie. De door de elektriciteitscentrale opgewekte energie wordt via hoogspanningsleidingen naar stroomgebruikers in steden, industriegebieden of landelijke gebieden getransporteerd. Transmissielijnen moeten worden gepland, ontworpen en onderhouden om ervoor te zorgen dat de stroom veilig en efficiënt naar de bestemming wordt getransporteerd. In sommige gebieden moet de stroom mogelijk ook via verdeelstations worden verwerkt om te voldoen aan de behoeften van verschillende spanningen en frequenties.
Rijke waterkrachtbronnen en voldoende waterkrachtproductie
China is 's werelds grootste waterkrachtproducerende land met overvloedige watervoorraden en grootschalige waterkrachtprojecten. De Chinese waterkrachtindustrie speelt een sleutelrol bij het voldoen aan de binnenlandse vraag naar energie, het verminderen van de uitstoot van broeikasgassen en het verbeteren van de energiestructuur. Het maatschappelijk elektriciteitsverbruik is een belangrijke economische indicator die het elektriciteitsverbruik in een land of regio weergeeft en van groot belang is voor het meten van economische activiteiten, energievoorziening en milieu-impact. Volgens de gegevens van de National Energy Administration (Nationale Energieadministratie) vertoont het totale elektriciteitsverbruik in mijn land een stabiele groei. Eind 2022 bedroeg het totale elektriciteitsverbruik in mijn land 863,72 miljard kWh, een stijging van 324,4 miljard kWh ten opzichte van 2021, een jaar-op-jaar stijging van 3,9%.
Volgens de gegevens vrijgegeven door de China Electricity Council, is het grootste elektriciteitsverbruik in mijn land in de secundaire industrie, gevolgd door de tertiaire industrie. De primaire industrie verbruikte 114,6 miljard kWh elektriciteit, een stijging van 10,4% ten opzichte van het voorgaande jaar. Daaronder steeg het elektriciteitsverbruik van landbouw, visserij en veeteelt met respectievelijk 6,3%, 12,6% en 16,3%. De uitgebreide promotie van de strategie voor plattelandsrevitalisering en de aanzienlijke verbetering van de elektriciteitsomstandigheden op het platteland en de voortdurende verbetering van de elektrificatieniveaus in de afgelopen jaren hebben de snelle groei van het elektriciteitsverbruik in de primaire industrie aangejaagd. De secundaire industrie verbruikte 5,70 biljoen kWh elektriciteit, een stijging van 1,2% ten opzichte van het voorgaande jaar. Daaronder steeg het jaarlijkse elektriciteitsverbruik van de hightech- en apparatuurverwerkende industrie met 2,8%, en het jaarlijkse elektriciteitsverbruik van de productie van elektrische machines en apparatuur, farmaceutische productie, computercommunicatie en andere elektronische apparatuurverwerkende industrie steeg met meer dan 5%; Het elektriciteitsverbruik van de productie van nieuwe energievoertuigen steeg aanzienlijk met 71,1%. Het elektriciteitsverbruik van de tertiaire sector bedroeg 1,49 biljoen kWh, een stijging van 4,4% ten opzichte van het voorgaande jaar. Ten vierde bedroeg het elektriciteitsverbruik van stads- en plattelandsbewoners 1,34 biljoen kWh, een stijging van 13,8% ten opzichte van het voorgaande jaar.
De Chinese waterkrachtprojecten zijn verspreid over het hele land, waaronder grote waterkrachtcentrales, kleine waterkrachtcentrales en verspreide waterkrachtprojecten. Bekende waterkrachtprojecten zijn onder meer de Drieklovenwaterkrachtcentrale, een van de grootste waterkrachtcentrales in China en de wereld, gelegen in het Drieklovengebied in de bovenloop van de Jangtsekiang. De centrale heeft een enorme energieopwekkingscapaciteit en levert elektriciteit aan industrieën en steden; de Xiangjiaba-energiecentrale, gelegen in de provincie Sichuan, is een van de grootste waterkrachtcentrales in het zuidwesten van China. De centrale ligt aan de Jinsha-rivier en levert elektriciteit aan de regio; de Sailimu-meerenergiecentrale, gelegen in de Oeigoerse Autonome Regio Xinjiang, is een van de belangrijkste waterkrachtprojecten in West-China. De centrale ligt aan het Sailimu-meer en heeft een belangrijke energievoorzieningsfunctie. Volgens de gegevens van het Nationaal Bureau voor de Statistiek neemt de waterkrachtproductie in mijn land jaar na jaar gestaag toe. Eind 2022 bedroeg de waterkrachtproductie in mijn land 1.352,195 miljard kWh, een stijging van 0,99% op jaarbasis. In augustus 2023 bedroeg de waterkrachtproductie in mijn land 718,74 miljard kWh, een lichte daling ten opzichte van dezelfde periode vorig jaar, een daling van 0,16% op jaarbasis. De belangrijkste reden hiervoor was dat de regenval in 2023 door klimaatinvloeden aanzienlijk daalde.
Plaatsingstijd: 19-12-2024
