Energia wodna ma długą historię rozwoju i cały łańcuch przemysłowy
Energia wodna to technologia energii odnawialnej, która wykorzystuje energię kinetyczną wody do wytwarzania energii elektrycznej. Jest to szeroko stosowana czysta energia o wielu zaletach, takich jak odnawialność, niska emisja, stabilność i sterowalność. Zasada działania energii wodnej opiera się na prostej koncepcji: wykorzystaniu energii kinetycznej przepływu wody do napędzania turbiny, która następnie obraca generator w celu wytwarzania energii elektrycznej. Etapy wytwarzania energii wodnej to: przekierowanie wody ze zbiornika lub rzeki, co wymaga źródła wody, zwykle zbiornika (sztucznego zbiornika) lub naturalnej rzeki, która zapewnia energię; kierowanie przepływem wody, przepływ wody jest kierowany do łopatek turbiny przez kanał przekierowania. Kanał przekierowania może kontrolować przepływ przepływu wody w celu dostosowania mocy wytwarzania energii; turbina pracuje, a przepływ wody uderza w łopatki turbiny, aby ją obrócić. Turbina jest podobna do koła wiatrowego w wytwarzaniu energii wiatrowej; generator generuje energię elektryczną, a działanie turbiny obraca generator, który generuje energię elektryczną za pomocą zasady indukcji elektromagnetycznej; przesył energii elektrycznej, wytworzona energia elektryczna jest przesyłana do sieci energetycznej i dostarczana do miast, przemysłu i gospodarstw domowych. Istnieje wiele rodzajów energii wodnej. Zgodnie z różnymi zasadami działania i scenariuszami zastosowań można ją podzielić na wytwarzanie energii rzecznej, wytwarzanie energii zbiornikowej, wytwarzanie energii pływowej i oceanicznej oraz małą energię wodną. Energia wodna ma wiele zalet, ale także pewne wady. Zalety to głównie: energia wodna jest odnawialnym źródłem energii. Energia wodna opiera się na cyrkulacji wody, więc jest odnawialna i nie zostanie wyczerpana; jest czystym źródłem energii. Energia wodna nie wytwarza gazów cieplarnianych i zanieczyszczeń powietrza i ma niewielki wpływ na środowisko; jest kontrolowana. Elektrownie wodne można regulować zgodnie z zapotrzebowaniem, aby zapewnić niezawodną moc podstawową. Główne wady to: duże projekty hydroenergetyczne mogą powodować szkody w ekosystemie, a także problemy społeczne, takie jak migracja mieszkańców i wywłaszczanie gruntów; energia wodna jest ograniczona dostępnością zasobów wodnych, a susza lub spadek przepływu wody mogą wpływać na zdolność wytwarzania energii.
Energia wodna, jako odnawialna forma energii, ma długą historię. Wczesne turbiny wodne i koła wodne: Już w II wieku p.n.e. ludzie zaczęli używać turbin wodnych i kół wodnych do napędzania maszyn, takich jak młyny i tartaki. Maszyny te wykorzystują energię kinetyczną przepływu wody do pracy. Pojawienie się generacji energii: Pod koniec XIX wieku ludzie zaczęli używać elektrowni wodnych do przekształcania energii wody w energię elektryczną. Pierwsza na świecie komercyjna elektrownia wodna została zbudowana w Wisconsin w USA w 1882 roku. Budowa zapór i zbiorników: Na początku XX wieku skala energii wodnej znacznie się rozszerzyła wraz z budową zapór i zbiorników. Słynne projekty zapór obejmują Zaporę Hoovera w Stanach Zjednoczonych i Zaporę Trzech Przełomów w Chinach. Postęp technologiczny: Z biegiem czasu technologia energii wodnej była stale udoskonalana, w tym wprowadzano turbiny, generatory turbinowe i inteligentne systemy sterowania, które poprawiły wydajność i niezawodność energii wodnej.
Energia wodna jest czystym i odnawialnym źródłem energii, a jej łańcuch przemysłowy obejmuje kilka kluczowych ogniw, w tym od zarządzania zasobami wodnymi po przesył energii. Pierwszym ogniwem w łańcuchu przemysłu hydroenergetycznego jest zarządzanie zasobami wodnymi. Obejmuje to planowanie, magazynowanie i dystrybucję przepływów wody w celu zapewnienia stabilnego dostarczania wody do turbin w celu wytwarzania energii. Zarządzanie zasobami wodnymi zwykle wymaga monitorowania parametrów, takich jak opady deszczu, natężenie przepływu wody i poziom wody, aby podejmować właściwe decyzje. Nowoczesne zarządzanie zasobami wodnymi koncentruje się również na zrównoważonym rozwoju, aby zapewnić utrzymanie zdolności produkcyjnej energii nawet w ekstremalnych warunkach, takich jak susza. Zapory i zbiorniki są kluczowymi obiektami w łańcuchu przemysłu hydroenergetycznego. Zapory są zwykle używane do podnoszenia poziomu wody, wytwarzania ciśnienia wody, a tym samym zwiększania energii kinetycznej przepływu wody. Zbiorniki są używane do magazynowania wody w celu zapewnienia wystarczającego przepływu wody podczas szczytowego zapotrzebowania. Projektowanie i budowa zapór muszą uwzględniać warunki geologiczne, charakterystykę przepływu wody i wpływ na środowisko, aby zapewnić bezpieczeństwo i zrównoważony rozwój. Turbiny są podstawowymi komponentami w łańcuchu przemysłu hydroenergetycznego. Kiedy woda przepływa przez łopatki turbiny, jej energia kinetyczna jest zamieniana na energię mechaniczną, powodując obrót turbiny. Projekt i typ turbiny można wybrać na podstawie prędkości, natężenia przepływu i wysokości przepływu wody, aby osiągnąć najwyższą wydajność energetyczną. Po obróceniu turbiny napędza ona podłączony generator w celu wytworzenia energii elektrycznej. Generator jest kluczowym urządzeniem, które zamienia energię mechaniczną na energię elektryczną. Zasadniczo zasada działania generatora polega na indukowaniu prądu przez wirujące pole magnetyczne w celu wytworzenia prądu przemiennego. Projekt i wydajność generatora należy określić na podstawie zapotrzebowania na moc i charakterystyki przepływu wody. Energia elektryczna generowana przez generator to prąd przemienny, który zwykle musi być przetwarzany przez podstację. Główne funkcje podstacji obejmują podwyższanie napięcia (zwiększanie napięcia w celu zmniejszenia strat energii podczas przesyłu energii) i konwersję typów prądu (konwersję prądu przemiennego na prąd stały lub odwrotnie) w celu spełnienia wymagań systemu przesyłu energii. Ostatnim ogniwem jest przesył energii. Energia generowana przez elektrownię jest przesyłana do użytkowników energii w miastach, obszarach przemysłowych lub obszarach wiejskich za pośrednictwem linii przesyłowych. Linie przesyłowe muszą być planowane, projektowane i konserwowane, aby zapewnić bezpieczne i wydajne przesyłanie energii do miejsca przeznaczenia. W niektórych obszarach może być konieczne ponowne przetworzenie energii przez podstacje, aby sprostać potrzebom różnych napięć i częstotliwości.
Bogate zasoby energii wodnej i wystarczająca produkcja energii wodnej
Chiny są największym na świecie krajem produkującym energię wodną, z obfitymi zasobami wodnymi i projektami hydroenergetycznymi na dużą skalę. Chiński przemysł hydroenergetyczny odgrywa kluczową rolę w zaspokajaniu krajowego zapotrzebowania na energię, zmniejszaniu emisji gazów cieplarnianych i poprawie struktury energetycznej. Społeczne zużycie energii elektrycznej jest kluczowym wskaźnikiem ekonomicznym, który odzwierciedla poziom zużycia energii elektrycznej w kraju lub regionie i ma ogromne znaczenie dla pomiaru działalności gospodarczej, dostaw energii i wpływu na środowisko. Zgodnie z danymi opublikowanymi przez Narodową Administrację Energetyczną, całkowite zużycie energii elektrycznej w moim kraju wykazało stabilny trend wzrostu. Do końca 2022 r. całkowite zużycie energii elektrycznej w moim kraju wyniosło 863,72 mld kWh, co stanowi wzrost o 324,4 mld kWh w porównaniu z 2021 r., co stanowi wzrost rok do roku o 3,9%.
Według danych opublikowanych przez China Electricity Council, największe zużycie energii elektrycznej w moim kraju przypada na przemysł wtórny, a następnie przemysł trzeciorzędny. Przemysł pierwotny zużył 114,6 miliarda kWh energii elektrycznej, co stanowi wzrost o 10,4% w porównaniu z rokiem poprzednim. Spośród nich zużycie energii elektrycznej w rolnictwie, rybołówstwie i hodowli zwierząt wzrosło odpowiednio o 6,3%, 12,6% i 16,3%. Kompleksowa promocja strategii rewitalizacji obszarów wiejskich oraz znacząca poprawa warunków dostaw energii elektrycznej na obszarach wiejskich i ciągła poprawa poziomu elektryfikacji w ostatnich latach spowodowały szybki wzrost zużycia energii elektrycznej w przemyśle pierwotnym. Przemysł wtórny zużył 5,70 biliona kWh energii elektrycznej, co stanowi wzrost o 1,2% w porównaniu z rokiem poprzednim. Spośród nich roczne zużycie energii elektrycznej w przemyśle high-tech i produkcji sprzętu wzrosło o 2,8%, a roczne zużycie energii elektrycznej w przemyśle produkcji maszyn i sprzętu elektrycznego, produkcji farmaceutycznej, komunikacji komputerowej i innych branżach produkcji sprzętu elektronicznego wzrosło o ponad 5%; zużycie energii elektrycznej w produkcji nowych pojazdów energetycznych wzrosło znacząco o 71,1%. Zużycie energii elektrycznej w przemyśle usługowym wyniosło 1,49 biliona kWh, co stanowi wzrost o 4,4% w porównaniu z rokiem poprzednim. Po czwarte, zużycie energii elektrycznej mieszkańców miast i wsi wyniosło 1,34 biliona kWh, co stanowi wzrost o 13,8% w porównaniu z rokiem poprzednim.
Chińskie projekty hydroenergetyczne są rozproszone po całym kraju, w tym duże elektrownie wodne, małe elektrownie wodne i rozproszone projekty hydroenergetyczne. Znane projekty hydroenergetyczne obejmują Elektrownię Trzech Przełomów, która jest jedną z największych elektrowni wodnych w Chinach i na świecie, położoną w rejonie Trzech Przełomów w górnym biegu rzeki Jangcy. Posiada ogromną moc wytwórczą i dostarcza energię elektryczną do przemysłu i miast; Elektrownia Xiangjiaba, Elektrownia Xiangjiaba znajduje się w prowincji Syczuan i jest jedną z największych elektrowni wodnych w południowo-zachodnich Chinach. Znajduje się nad rzeką Jinsha i dostarcza energię elektryczną do regionu; Elektrownia Sailimu Lake, Elektrownia Sailimu Lake znajduje się w Autonomicznym Regionie Xinjiang Uygur i jest jednym z ważnych projektów hydroenergetycznych w zachodnich Chinach. Znajduje się nad jeziorem Sailimu i pełni znaczącą funkcję zasilania. Zgodnie z danymi opublikowanymi przez Narodowe Biuro Statystyczne, produkcja energii wodnej w moim kraju stale rośnie z roku na rok. Do końca 2022 r. generacja energii wodnej w moim kraju wyniosła 1352,195 mld kWh, co stanowi wzrost o 0,99% rok do roku. W sierpniu 2023 r. generacja energii wodnej w moim kraju wyniosła 718,74 mld kWh, co stanowi niewielki spadek w porównaniu z tym samym okresem ubiegłego roku, spadek rok do roku o 0,16%. Głównym powodem był znaczny spadek opadów deszczu w 2023 r. spowodowany wpływem klimatu.
Czas publikacji: 19-12-2024
