Woda jest fundamentem przetrwania, istotą rozwoju i źródłem cywilizacji. Chiny dysponują bogatymi zasobami energii wodnej, zajmując pierwsze miejsce na świecie pod względem całkowitych zasobów. Na koniec czerwca 2022 roku zainstalowana moc konwencjonalnej energetyki wodnej w Chinach osiągnęła 358 milionów kilowatów. Raport XX Zjazdu Komunistycznej Partii Chin wskazał na potrzebę „koordynacji rozwoju energetyki wodnej i ochrony środowiska” oraz „wzmocnienia ochrony środowiska ekologicznego we wszystkich aspektach, regionach i procesach”, wskazując tym samym kierunek rozwoju energetyki wodnej. Autor omawia nowy paradygmat rozwoju energetyki wodnej z perspektywy budowy cywilizacji ekologicznej.
Konieczność rozwoju energetyki wodnej
Chiny posiadają bogate zasoby energii wodnej, z potencjałem rozwoju technologii na poziomie 687 milionów kilowatów i średnią roczną produkcją energii na poziomie 3 bilionów kilowatogodzin, co plasuje je na pierwszym miejscu na świecie. Najważniejszymi cechami energii wodnej są odnawialność i czystość. Znany ekspert w dziedzinie energetyki wodnej, akademik Pan Jiazheng, powiedział kiedyś: „Dopóki słońce nie zgaśnie, energia wodna może odradzać się co roku”. Czystość energii wodnej przejawia się w tym, że nie wytwarza ona spalin, pozostałości ani ścieków i prawie nie emituje dwutlenku węgla, co jest powszechnie uznawane w społeczności międzynarodowej. Agenda 21 przyjęta na szczycie w Rio de Janeiro w 1992 roku oraz dokument dotyczący zrównoważonego rozwoju przyjęty na szczycie w Johannesburgu w 2002 roku wyraźnie uwzględniają energię wodną jako odnawialne źródło energii. W 2018 roku Międzynarodowe Stowarzyszenie Hydroelektryczne (IHA) zbadało ślad gazów cieplarnianych blisko 500 zbiorników na całym świecie i odkryło, że emisja dwutlenku węgla na kilowatogodzinę energii elektrycznej z hydroenergii w całym jej cyklu życia wyniosła zaledwie 18 gramów, czyli mniej niż w przypadku energii wiatrowej i fotowoltaicznej. Ponadto, hydroenergia jest również najdłużej działającym i najbardziej zwrotnym z inwestycji odnawialnym źródłem energii. Pierwsza na świecie elektrownia wodna działa od ponad 150 lat, a najwcześniej zbudowana elektrownia wodna Shilongba w Chinach również działa od 110 lat. Z perspektywy zwrotu z inwestycji, stopa zwrotu z inwestycji w hydroenergię w całym okresie jej eksploatacji wynosi aż 168%. Z tego powodu kraje rozwinięte na całym świecie priorytetowo traktują rozwój hydroenergii. Im bardziej rozwinięta gospodarka, tym wyższy poziom rozwoju zasobów hydroenergetycznych i lepsze środowisko ekologiczne w danym kraju.
Aby przeciwdziałać globalnym zmianom klimatu, główne kraje na całym świecie zaproponowały plany działania na rzecz neutralności węglowej. Powszechną ścieżką wdrażania jest energiczny rozwój nowych źródeł energii, takich jak energia wiatrowa i słoneczna, ale integracja nowych źródeł energii, głównie wiatrowej i słonecznej, z siecią energetyczną będzie miała wpływ na stabilną pracę systemu energetycznego ze względu na jego zmienność, niestabilność i niepewność. Jako podstawowe źródło energii, energia wodna ma zalety elastycznej regulacji za pomocą „regulatorów napięcia”. Niektóre kraje zmieniły rolę energii wodnej. Australia definiuje energię wodną jako filar przyszłych, niezawodnych systemów energetycznych; Stany Zjednoczone proponują plan zachęt do rozwoju energetyki wodnej; Szwajcaria, Norwegia i inne kraje o wyjątkowo wysokim poziomie rozwoju energetyki wodnej, ze względu na brak nowych zasobów, powszechną praktyką jest podnoszenie starych zapór, zwiększanie mocy i rozszerzanie mocy zainstalowanej. Niektóre elektrownie wodne instalują również jednostki odwracalne lub przekształcają je w jednostki odwracalne o zmiennej prędkości, dokładając wszelkich starań, aby wykorzystać energię wodną do promowania integracji i zużycia nowej energii w sieci.
Cywilizacja ekologiczna prowadzi do wysokiej jakości rozwoju energetyki wodnej
Nie ma wątpliwości co do naukowego rozwoju energetyki wodnej, a kluczowym problemem jest to, w jaki sposób lepiej rozwinąć pozostałą energię wodną.
Rozwój i wykorzystanie dowolnych zasobów może powodować problemy ekologiczne, ale ich przejawy i skala oddziaływania są różne. Na przykład energetyka jądrowa musi rozwiązać problem odpadów jądrowych. Niewielka ilość energii wiatrowej ma niewielki wpływ na środowisko ekologiczne, ale jeśli zostanie rozwinięta na dużą skalę, zmieni lokalne wzorce cyrkulacji atmosferycznej, wpływając na klimat i migrację ptaków wędrownych.
Ekologiczne i środowiskowe oddziaływanie rozwoju energetyki wodnej istnieje obiektywnie, zarówno korzystne, jak i niekorzystne. Niektóre oddziaływania są jawne, inne ukryte, niektóre krótkoterminowe, a niektóre długoterminowe. Nie możemy wyolbrzymiać negatywnych skutków rozwoju energetyki wodnej ani ignorować możliwych konsekwencji, jakie może on spowodować. Musimy prowadzić monitoring środowiska ekologicznego, analizy porównawcze, badania naukowe, prowadzić wszechstronną argumentację oraz podejmować działania w celu właściwego reagowania i ograniczania negatywnych skutków do akceptowalnego poziomu. Jakiej skali czasoprzestrzennej należy użyć do oceny wpływu rozwoju energetyki wodnej na środowisko ekologiczne w nowej erze i w jaki sposób zasoby hydroenergetyczne powinny być naukowo i racjonalnie eksploatowane? To kluczowe pytanie, na które należy odpowiedzieć.
Historia globalnego rozwoju energetyki wodnej dowiodła, że kaskadowy rozwój rzek w krajach rozwiniętych przyniósł wszechstronne korzyści gospodarcze, społeczne i środowiskowe. Chińskie bazy czystej energii wodnej – rzeki Lancang, Hongshui, Jinsha, Yalong, Dadu, Wujiang, Qingjiang, Żółta Rzeka itd. – kompleksowo i systematycznie wdrażały środki ochrony i odnowy środowiska, skutecznie łagodząc wpływ projektów hydroenergetycznych na środowisko. Wraz z pogłębianiem wiedzy ekologicznej, odpowiednie przepisy i regulacje w Chinach staną się bardziej rzetelne, środki zarządzania staną się bardziej naukowe i kompleksowe, a technologia ochrony środowiska będzie się nadal rozwijać.
Od XXI wieku rozwój energetyki wodnej w pełni wdraża nowe koncepcje, spełniając nowe wymogi „czerwonej linii ochrony środowiska, dolnej linii jakości środowiska, wykorzystania zasobów online oraz listy negatywnego dostępu do środowiska” i spełniając wymogi ochrony w rozwoju i rozwoju w ochronie. Wcielając w życie koncepcję cywilizacji ekologicznej i będąc liderem w wysokiej jakości rozwoju i wykorzystania energetyki wodnej.
Rozwój energetyki wodnej pomaga w budowie ekologicznej cywilizacji
Negatywny wpływ rozwoju energetyki wodnej na ekologię rzek ujawnia się głównie w dwóch aspektach. Pierwszym z nich są osady, czyli akumulacja zbiorników wodnych. Drugim aspektem są gatunki wodne, zwłaszcza rzadkie gatunki ryb.
W odniesieniu do problemów z osadami, należy zachować szczególną ostrożność podczas budowy zapór i zbiorników retencyjnych w rzekach o wysokiej zawartości osadów. Należy podjąć szereg działań w celu ograniczenia osadów przedostających się do zbiornika i wydłużenia jego żywotności. Na przykład, dzięki skutecznej ochronie gleby i wody w górnym biegu rzeki, zbiorniki retencyjne mogą ograniczyć sedymentację i erozję w dolnym biegu rzeki poprzez naukowe planowanie, regulację przepływu wody i osadów, składowanie i odprowadzanie osadów oraz szereg innych działań. Jeśli problemu z osadami nie da się rozwiązać, zbiorniki retencyjne nie powinny być budowane. Na podstawie obecnie budowanych elektrowni widać, że ogólny problem z osadami w zbiorniku retencyjnym można rozwiązać zarówno za pomocą środków inżynieryjnych, jak i nieinżynieryjnych.
Jeśli chodzi o kwestie ochrony gatunków, zwłaszcza gatunków rzadkich, ich środowisko życia jest najbardziej bezpośrednio dotknięte rozwojem energetyki wodnej. Gatunki lądowe, takie jak rzadkie rośliny, mogą migrować i być chronione; gatunki wodne, takie jak ryby, mają zwyczaje migracyjne. Budowa tam i zbiorników wodnych blokuje ich kanały migracyjne, co może prowadzić do zaniku gatunków lub wpływać na bioróżnorodność. Należy to traktować indywidualnie w zależności od konkretnej sytuacji. Niektóre pospolite gatunki, takie jak ryby, można zrekompensować poprzez działania proliferacyjne. Bardzo rzadkie gatunki powinny być chronione za pomocą specjalnych środków. Obiektywnie rzecz biorąc, niektóre rzadkie gatunki wodne znajdują się obecnie w sytuacji zagrożenia, a energetyka wodna nie jest głównym winowajcą, lecz wynikiem długotrwałych nadmiernych połowów, pogorszenia jakości wody i degradacji środowiska wodnego w przeszłości. Jeśli liczebność gatunku spadnie do pewnego stopnia i nie będzie w stanie wydać potomstwa, nieuchronnie stopniowo zaniknie. Konieczne jest przeprowadzenie badań i podjęcie różnych działań, takich jak sztuczne rozmnażanie i wypuszczanie na wolność, aby uratować rzadkie gatunki.
Wpływ energetyki wodnej na środowisko naturalne musi być wysoko ceniony i należy podjąć w jak największym stopniu działania mające na celu wyeliminowanie negatywnych skutków. Powinniśmy podchodzić do tego problemu i rozumieć go systematycznie, historycznie, sprawiedliwie i obiektywnie. Naukowy rozwój energetyki wodnej nie tylko chroni bezpieczeństwo rzek, ale także przyczynia się do budowy cywilizacji ekologicznej.
Priorytet ekologiczny wyznacza nowy paradygmat rozwoju hydroelektrowni
Od XVIII Zjazdu Komunistycznej Partii Chin, przemysł hydroenergetyczny wyznaje ideę „zorientowania na człowieka, priorytetu ekologicznego i zielonego rozwoju”, stopniowo kształtując nowy paradygmat ekologicznego rozwoju energetyki wodnej. Jak wspomniano wcześniej, w procesie planowania inżynieryjnego, projektowania, budowy i eksploatacji, prowadzenie badań, projektowanie i wdrażanie planów dotyczących uwalniania przepływów ekologicznych, harmonogramowania ekologicznego, ochrony siedlisk ryb, przywracania ciągłości rzek oraz proliferacji i uwalniania ryb może skutecznie łagodzić wpływ rozwoju, budowy i eksploatacji energetyki wodnej na siedliska wodne rzek. W przypadku wysokich zapór i dużych zbiorników, jeśli występuje problem zrzutu wody o niskiej temperaturze, zazwyczaj stosuje się rozwiązania inżynieryjne w postaci warstwowych konstrukcji ujęć wody. Na przykład, wysokie zapory i duże zbiorniki, takie jak Jinping Poziom 1, Nuozhadu i Huangdeng, zostały wyposażone w rozwiązania takie jak drzwi z belkami stropowymi, przednie ściany oporowe i wodoodporne ściany osłonowe, aby ograniczyć wpływ wody o niskiej temperaturze. Środki te stały się praktyką branżową, tworząc standardy branżowe i specyfikacje techniczne.
W rzekach występują gatunki ryb migrujących, a metody takie jak systemy transportu ryb, przepławki dla ryb oraz „torowiska dla ryb i przepławki dla ryb” są również powszechnymi praktykami w zakresie przepławek. Przepławka dla ryb w elektrowni wodnej Zangmu została wdrożona bardzo dobrze dzięki wieloletniemu monitoringowi i ocenie. Dotyczy to nie tylko nowych projektów budowlanych, ale także renowacji niektórych starych projektów i rozbudowy przepławek dla ryb. Projekt przebudowy elektrowni wodnej Fengman obejmował dodanie pułapek na ryby, urządzeń do zbierania ryb i przepławek dla ryb, otwierając rzekę Songhua, która blokuje migrację ryb.
W zakresie technologii hodowli i wypuszczania ryb, stworzono system techniczny do planowania, projektowania, budowy, produkcji i eksploatacji sprzętu i obiektów, a także monitorowania i oceny wpływu stacji hodowli i wypuszczania ryb na środowisko. Technologie ochrony i odbudowy siedlisk ryb również poczyniły znaczne postępy. Obecnie w głównych bazach hydroenergetycznych na rzekach podejmowane są skuteczne działania w zakresie ochrony i odbudowy środowiska ekologicznego. Ponadto, przeprowadzono ilościową ocenę ochrony i odbudowy środowiska ekologicznego poprzez symulację modeli przydatności środowiska ekologicznego przed i po zniszczeniu siedlisk. W latach 2012–2016 Elektrownia Wodna Trzech Przełomów kontynuowała eksperymenty z harmonogramowaniem ekologicznym, aby promować rozród „czterech słynnych ryb domowych”. Od tego czasu, co roku wdrażana jest jednocześnie wspólna dyspozycja ekologiczna Xiluodu, Xiangjiaba i Elektrowni Wodnej Trzech Przełomów. Dzięki wieloletniej ciągłej regulacji ekologicznej i ochronie zasobów rybnych liczba osobników tarłowych „czterech słynnych ryb domowych” z roku na rok wykazuje tendencję wzrostową, a liczba osobników tarłowych „czterech słynnych ryb domowych” w odcinku rzeki Yidu poniżej Gezhouba wzrosła z 25 milionów w 2012 r. do 3 miliardów w 2019 r.
Praktyka dowiodła, że powyższe systematyczne metody i środki stworzyły nowy paradygmat ekologicznego rozwoju energetyki wodnej w nowej erze. Ekologiczny rozwój energetyki wodnej może nie tylko złagodzić, a nawet wyeliminować negatywny wpływ na środowisko naturalne rzek, ale także lepiej promować ochronę środowiska poprzez zrównoważony rozwój ekologiczny energetyki wodnej. Obecny obszar rezerwuarowy bazy hydroenergetycznej charakteryzuje się znacznie lepszym środowiskiem lądowym niż inne obszary lokalne. Elektrownie takie jak Ertan i Longyangxia są nie tylko znanymi atrakcjami turystycznymi, ale także chronione i odtworzone dzięki lokalnej poprawie klimatu, wzrostowi roślinności, dłuższym łańcuchom biologicznym i bioróżnorodności.
Cywilizacja ekologiczna to nowy cel rozwoju społeczeństwa ludzkiego po cywilizacji przemysłowej. Budowa cywilizacji ekologicznej jest związana z dobrobytem ludzi i przyszłością narodu. W obliczu narastających ograniczeń zasobów, poważnego zanieczyszczenia środowiska i degradacji ekosystemów, musimy wypracować koncepcję cywilizacji ekologicznej, która szanuje, dostosowuje się do natury i ją chroni.
Obecnie kraj zwiększa efektywne inwestycje i przyspiesza budowę dużych projektów. Wiele projektów hydroenergetycznych zwiększy swoją intensywność prac, przyspieszy postęp prac i będzie dążyć do spełnienia warunków zatwierdzenia i rozpoczęcia w okresie 14. Planu Pięcioletniego. 14. Plan Pięcioletni na rzecz Narodowego Rozwoju Gospodarczego i Społecznego Chińskiej Republiki Ludowej oraz Zarys Celów Wizyjnych na rok 2035 jasno określają wdrożenie dużych projektów, takich jak Kolej Tybetańsko-Syczuańska, nowy kanał lądowo-morski na zachodzie, krajowa sieć wodna i rozwój energetyki wodnej w dolnym biegu rzeki Yarlung Zangbo, promują duże obiekty badań naukowych, ochronę i odbudowę dużych ekosystemów, wsparcie w sytuacjach kryzysowych w zakresie zdrowia publicznego, główne przekierowanie wody, kontrolę powodzi i redukcję klęsk żywiołowych, przesył energii elektrycznej i gazu. Wiele dużych projektów o solidnych fundamentach, dodatkowych funkcjach i długoterminowych korzyściach, takich jak transport wzdłuż granicy, wzdłuż rzeki i wzdłuż wybrzeża. Jesteśmy w pełni świadomi, że transformacja energetyczna wymaga energii wodnej, a rozwój energetyki wodnej musi również zapewnić bezpieczeństwo ekologiczne. Tylko kładąc większy nacisk na ochronę środowiska ekologicznego można osiągnąć wysokiej jakości rozwój energetyki wodnej, a rozwój i wykorzystanie energii wodnej może przyczynić się do budowy cywilizacji ekologicznej.
Nowy paradygmat rozwoju energetyki wodnej będzie dodatkowo promować wysokiej jakości rozwój energetyki wodnej w nowej erze. Poprzez rozwój energetyki wodnej będziemy napędzać rozwój nowej energii na szeroką skalę, przyspieszać tempo transformacji energetycznej Chin, budować czysty, niskoemisyjny, bezpieczny i wydajny nowy system energetyczny, stopniowo zwiększać udział nowej energii w nowym systemie energetycznym, budować piękne Chiny i wnosić wkład w siłę roboczą energetyki wodnej.
Czas publikacji: 15 grudnia 2023 r.
