Hidroenergia are o lungă istorie de dezvoltare și un lanț industrial complet
Hidroenergia este o tehnologie de energie regenerabilă care utilizează energia cinetică a apei pentru a genera electricitate. Este o energie curată utilizată pe scară largă, cu multe avantaje, cum ar fi regenerabilitatea, emisiile reduse, stabilitatea și controlabilitatea. Principiul de funcționare al hidroenergiei se bazează pe un concept simplu: utilizarea energiei cinetice a fluxului de apă pentru a acționa turbina, care apoi rotește generatorul pentru a genera electricitate. Etapele generării hidroenergiei sunt: devierea apei dintr-un rezervor sau râu, ceea ce necesită o sursă de apă, de obicei un rezervor artificial sau un râu natural, care furnizează energie; ghidarea fluxului de apă, fluxul de apă este ghidat către palele turbinei prin canalul de deviere. Canalul de deviere poate controla fluxul de apă pentru a ajusta capacitatea de generare a energiei; turbina funcționează, iar fluxul de apă atinge palele turbinei pentru a o face să se rotească. Turbina este similară cu roata eoliană din generarea energiei eoliene; generatorul generează electricitate, iar funcționarea turbinei rotește generatorul, care generează electricitate prin principiul inducției electromagnetice; transmiterea energiei, electricitatea generată este transmisă către rețeaua electrică și furnizată orașelor, industriilor și gospodăriilor. Există multe tipuri de hidroenergie. Conform diferitelor principii de funcționare și scenarii de aplicare, aceasta poate fi împărțită în generare de energie din râuri, generare de energie din rezervoare, generare de energie mareică și oceanică și hidroenergie de mici dimensiuni. Energia hidroelectrică are multiple avantaje, dar și unele dezavantaje. Avantajele sunt principale: hidroenergia este o sursă de energie regenerabilă. Hidroenergia se bazează pe circulația apei, deci este regenerabilă și nu se va epuiza; este o sursă de energie curată. Hidroenergia nu produce gaze cu efect de seră și poluanți atmosferici și are un impact redus asupra mediului; este controlabilă. Centralele hidroelectrice pot fi ajustate în funcție de cerere pentru a furniza o putere de sarcină de bază fiabilă. Principalele dezavantaje sunt: proiectele hidroelectrice la scară largă pot provoca daune ecosistemului, precum și probleme sociale, cum ar fi migrația locuitorilor și exproprierea terenurilor; hidroenergia este limitată de disponibilitatea resurselor de apă, iar seceta sau scăderea debitului apei pot afecta capacitatea de generare a energiei.
Energia hidroelectrică, ca formă regenerabilă de energie, are o istorie lungă. Primele turbine hidroelectrice și roți hidraulice: Încă din secolul al II-lea î.Hr., oamenii au început să folosească turbine hidroelectrice și roți hidraulice pentru a acționa utilaje precum mori și gaterele. Aceste mașini folosesc energia cinetică a fluxului de apă pentru a funcționa. Apariția generării de energie electrică: La sfârșitul secolului al XIX-lea, oamenii au început să folosească centrale hidroelectrice pentru a converti energia apei în electricitate. Prima centrală hidroelectrică comercială din lume a fost construită în Wisconsin, SUA, în 1882. Construcția de baraje și rezervoare: La începutul secolului al XX-lea, amploarea energiei hidroelectrice s-a extins semnificativ odată cu construcția de baraje și rezervoare. Printre proiectele de baraje celebre se numără barajul Hoover din Statele Unite și barajul Trei Chei din China. Progresul tehnologic: De-a lungul timpului, tehnologia hidroenergetică a fost îmbunătățită continuu, inclusiv introducerea turbinelor, a generatoarelor de turbină și a sistemelor inteligente de control, care au îmbunătățit eficiența și fiabilitatea energiei hidroelectrice.
Energia hidroelectrică este o sursă de energie curată și regenerabilă, iar lanțul său industrial acoperă mai multe verigi cheie, inclusiv de la gestionarea resurselor de apă până la transportul energiei electrice. Prima verigă din lanțul industriei hidroelectrice este gestionarea resurselor de apă. Aceasta include programarea, stocarea și distribuția debitelor de apă pentru a asigura furnizarea stabilă a apei către turbine pentru generarea de energie. Gestionarea resurselor de apă necesită de obicei monitorizarea unor parametri precum precipitațiile, debitul apei și nivelul apei, pentru a lua decizii adecvate. Gestionarea modernă a resurselor de apă se concentrează, de asemenea, pe sustenabilitate pentru a asigura menținerea capacității de producție a energiei electrice chiar și în condiții extreme, cum ar fi seceta. Barajele și rezervoarele sunt instalații cheie în lanțul industriei hidroelectrice. Barajele sunt de obicei utilizate pentru a crește nivelul apei, a crea presiunea apei și, astfel, a crește energia cinetică a debitului de apă. Rezervoarele sunt utilizate pentru a stoca apa pentru a asigura un debit suficient de apă în timpul cererii maxime. Proiectarea și construcția barajelor trebuie să ia în considerare condițiile geologice, caracteristicile debitului de apă și impactul ecologic pentru a asigura siguranța și sustenabilitatea. Turbinele sunt componentele de bază ale lanțului industriei hidroelectrice. Când apa curge prin palele turbinei, energia sa cinetică este transformată în energie mecanică, determinând rotirea turbinei. Designul și tipul turbinei pot fi selectate în funcție de viteza, debitul și înălțimea fluxului de apă pentru a obține cea mai mare eficiență energetică. După ce turbina se rotește, aceasta acționează generatorul conectat pentru a genera electricitate. Generatorul este un dispozitiv cheie care transformă energia mecanică în energie electrică. În general, principiul de funcționare al unui generator este de a induce curent printr-un câmp magnetic rotativ pentru a genera curent alternativ. Designul și capacitatea generatorului trebuie determinate pe baza cererii de putere și a caracteristicilor debitului de apă. Electricitatea generată de generator este curent alternativ, care de obicei trebuie procesat printr-o substație. Principalele funcții ale substațiilor includ creșterea tensiunii (creșterea tensiunii pentru a reduce pierderile de energie în timpul transmisiei energiei) și conversia tipurilor de curent (conversia curentului alternativ în curent continuu sau invers) pentru a îndeplini cerințele sistemului de transmisie a energiei. Ultima verigă este transmisia energiei. Energia generată de centrala electrică este transmisă utilizatorilor de energie din orașe, zone industriale sau zone rurale prin linii de transmisie. Liniile de transmisie trebuie planificate, proiectate și întreținute pentru a se asigura că energia este transmisă în siguranță și eficient la destinație. În unele zone, este posibil să fie nevoie ca energia să fie procesată din nou prin substații pentru a satisface nevoile diferitelor tensiuni și frecvențe.
Resurse hidroenergetice bogate și producție suficientă de energie hidroelectrică
China este cea mai mare țară producătoare de hidroenergie din lume, cu resurse abundente de apă și proiecte hidroenergetice la scară largă. Industria hidroenergetică a Chinei joacă un rol cheie în satisfacerea cererii interne de energie, reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră și îmbunătățirea structurii energetice. Consumul social de energie electrică este un indicator economic cheie care reflectă nivelul consumului de energie electrică dintr-o țară sau regiune și are o mare importanță pentru măsurarea activităților economice, a alimentării cu energie electrică și a impactului asupra mediului. Conform datelor publicate de Administrația Națională a Energiei, consumul total de energie electrică al țării mele a înregistrat o tendință stabilă de creștere. Până la sfârșitul anului 2022, consumul total de energie electrică al țării mele a fost de 863,72 miliarde kWh, o creștere de 324,4 miliarde kWh față de 2021, o creștere de 3,9% față de anul precedent.
Conform datelor publicate de Consiliul Electricității din China, cel mai mare consum de energie electrică din țara mea este în industria secundară, urmată de industria terțiară. Industria primară a consumat 114,6 miliarde kWh de energie electrică, o creștere de 10,4% față de anul precedent. Printre acestea, consumul de energie electrică din agricultură, pescuit și creșterea animalelor a crescut cu 6,3%, 12,6% și, respectiv, 16,3%. Promovarea cuprinzătoare a strategiei de revitalizare rurală și îmbunătățirea semnificativă a condițiilor de electricitate rurală, precum și îmbunătățirea continuă a nivelurilor de electrificare în ultimii ani, au determinat creșterea rapidă a consumului de energie electrică în industria primară. Industria secundară a consumat 5,70 trilioane de kWh de energie electrică, o creștere de 1,2% față de anul precedent. Printre acestea, consumul anual de energie electrică al industriilor de înaltă tehnologie și de fabricare a echipamentelor a crescut cu 2,8%, iar consumul anual de energie electrică al industriilor de fabricare a mașinilor și echipamentelor electrice, al producției farmaceutice, al comunicațiilor computerizate și al altor echipamente electronice a crescut cu peste 5%; consumul de energie electrică al producției de vehicule cu energie nouă a crescut semnificativ cu 71,1%. Consumul de energie electrică al industriei terțiare a fost de 1,49 trilioane kWh, o creștere de 4,4% față de anul precedent. În al patrulea rând, consumul de energie electrică al locuitorilor din mediul urban și rural a fost de 1,34 trilioane kWh, o creștere de 13,8% față de anul precedent.
Proiectele hidroenergetice ale Chinei sunt distribuite în întreaga țară, incluzând centrale hidroelectrice mari, centrale hidroelectrice mici și proiecte hidroenergetice distribuite. Printre proiectele hidroenergetice celebre se numără Centrala Electrică Trei Defilee, care este una dintre cele mai mari centrale hidroelectrice din China și din lume, situată în zona Trei Defilee, în cursul superior al râului Yangtze. Are o capacitate uriașă de generare a energiei electrice și furnizează electricitate industriilor și orașelor; Centrala Electrică Xiangjiaba, situată în provincia Sichuan, este una dintre cele mai mari centrale hidroelectrice din sud-vestul Chinei. Este situată pe râul Jinsha și furnizează electricitate regiunii; Centrala Electrică a Lacului Sailimu, situată în Regiunea Autonomă Xinjiang Uygur și este unul dintre proiectele hidroenergetice importante din vestul Chinei. Este situată pe Lacul Sailimu și are o funcție semnificativă de furnizare a energiei electrice. Conform datelor publicate de Biroul Național de Statistică, producția de energie hidroelectrică a țării mele a crescut constant de la an la an. Până la sfârșitul anului 2022, producția de energie hidroelectrică a țării mele a fost de 1.352,195 miliarde kWh, o creștere de 0,99% față de anul precedent. În august 2023, producția de energie hidroelectrică a țării mele a fost de 718,74 miliarde kWh, o ușoară scădere față de aceeași perioadă a anului trecut, o scădere de 0,16% față de anul precedent. Principalul motiv a fost că, din cauza influenței climatice, precipitațiile din 2023 au scăzut semnificativ.
Data publicării: 19 decembrie 2024
