Elektrownie wodne typu zaporowego to głównie elektrownie wodne, które budują na rzekach konstrukcje retencyjne, tworząc zbiorniki wodne, zagęszczając naturalnie napływającą wodę w celu podniesienia jej poziomu oraz wytwarzając energię elektryczną poprzez wykorzystanie różnicy ciśnień. Główną cechą charakterystyczną jest to, że zapora i elektrownia wodna są skoncentrowane na tym samym, krótszym odcinku rzeki.
Elektrownie wodne typu zaporowego zazwyczaj obejmują konstrukcje retencyjne, konstrukcje zrzutowe, rurociągi ciśnieniowe, elektrownie, turbiny, generatory i urządzenia pomocnicze. Większość konstrukcji retencyjnych stosowanych w zaporach to elektrownie wodne o średnim lub dużym spadku, natomiast te stosowane w śluzach to głównie elektrownie wodne o niskim spadku. Gdy spadek wody nie jest wysoki, a koryto rzeki jest szerokie, elektrownia jest często wykorzystywana jako element konstrukcji retencyjnej. Ten typ elektrowni wodnej jest również znany jako elektrownia wodna korytowa lub elektrownia wodna zaporowa.
Elektrownie wodne typu zaporowego można podzielić na dwie kategorie, w zależności od położenia między zaporą a elektrownią: zaporowe i korytowe. Elektrownia typu zaporowego jest umieszczona po stronie dolnej korpusu zapory i wytwarza energię elektryczną poprzez przekierowywanie wody rurociągami ciśnieniowymi. Sama elektrownia nie przenosi ciśnienia wody z góry. Elektrownia, zapora, przelew i inne budynki elektrowni korytowej są zbudowane w korycie rzeki i stanowią część konstrukcji retencyjnej, która przenosi ciśnienie wody z góry. Takie rozwiązanie sprzyja oszczędnościom w całkowitym koszcie inwestycji.
Zapora w elektrowni wodnej typu tama jest zazwyczaj wyższa. Po pierwsze, wykorzystuje ona wysoki poziom wody, aby zwiększyć moc zainstalowaną elektrowni, co pozwala na efektywne dostosowanie się do wymogów systemu energetycznego w zakresie redukcji szczytowego przepływu wody. Po drugie, istnieje duża pojemność magazynowa, która może regulować szczytowy przepływ, zmniejszając ciśnienie w dolnym biegu rzeki. Po trzecie, korzyści kompleksowe są bardziej znaczące. Wadą są zwiększone straty spowodowane zalaniem obszaru zbiornika oraz trudności w relokacji i ponownym zasiedlaniu mieszkańców miast i wsi. Dlatego elektrownie wodne typu tama z wysokimi zaporami i dużymi zbiornikami są często budowane w obszarach o wysokich górach, kanionach, dużym napływie wody i niewielkim zalewaniu.
Największe na świecie elektrownie wodne typu tama, które powstały, koncentrują się głównie w Chinach, a Zapora Trzech Przełomów zajmuje pierwsze miejsce z łączną mocą zainstalowaną 22,5 miliona kilowatów. Oprócz ogromnych korzyści w zakresie wytwarzania energii, Zapora Trzech Przełomów oferuje również kompleksowe rozwiązania w zakresie kontroli powodzi, usprawnienia żeglugi i wykorzystania zasobów wodnych w środkowym i dolnym biegu rzeki Jangcy, co czyni ją „skarbem narodowym”.
Od XIX Zjazdu Komunistycznej Partii Chin, Chiny zbudowały kilka światowej sławy elektrowni wodnych. 28 czerwca 2021 r. oddano do użytku pierwszą partię bloków elektrowni wodnej Baihetan o łącznej mocy zainstalowanej 16 milionów kilowatów; 29 czerwca 2020 r. oddano do użytku pierwszą partię bloków elektrowni wodnej Wudongde o łącznej mocy zainstalowanej 10,2 miliona kilowatów. Te dwie elektrownie wodne, wraz z elektrowniami wodnymi Xiluodu, Xiangjiaba, Three Gorges i Gezhouba, tworzą największy na świecie korytarz czystej energii o łącznej mocy zainstalowanej 71,695 miliona kilowatów, co stanowi prawie 20% całkowitej mocy zainstalowanej elektrowni wodnych w Chinach. Stanowią one niezawodną barierę dla bezpieczeństwa przeciwpowodziowego, bezpieczeństwa żeglugi, bezpieczeństwa ekologicznego, bezpieczeństwa zasobów wodnych i bezpieczeństwa energetycznego w dorzeczu rzeki Jangcy.
Raport XX Zjazdu Komunistycznej Partii Chin zaproponował aktywne i konsekwentne promowanie szczytu emisji dwutlenku węgla i neutralności węglowej. Rozwój i budowa elektrowni wodnych otworzą nowe możliwości rozwoju, a energetyka wodna odegra również kluczową rolę w transformacji energetycznej i rozwoju wysokiej jakości.
Czas publikacji: 22 października 2024 r.
