මානව සංවර්ධනය සහ ජල විදුලි සම්පත් භාවිතය පිළිබඳ මූලික දැනුම

1、 ජල බලශක්ති සම්පත්
මානව සංවර්ධනයේ සහ ජල විදුලි සම්පත් භාවිතයේ ඉතිහාසය පුරාණ කාලය දක්වා දිව යයි. චීන මහජන සමූහාණ්ඩුවේ පුනර්ජනනීය බලශක්ති නීතියේ අර්ථ නිරූපණයට අනුව (ජාතික මහජන කොංග්‍රසයේ ස්ථාවර කමිටුවේ නීති ක්‍රියාකාරී කමිටුව විසින් සංස්කරණය කරන ලද), ජල ශක්තියේ නිර්වචනය මෙසේය: සුළඟේ සහ හිරුගේ තාපය ජලය වාෂ්පීකරණයට හේතු වේ, ජල වාෂ්ප වැසි සහ හිම සාදයි, වැසි සහ හිම වැටීම ගංගා සහ ඇළ දොළ සාදයි, සහ ජල ප්‍රවාහය ශක්තිය නිපදවයි, එය ජල ශක්තිය ලෙස හැඳින්වේ.
සමකාලීන ජල විදුලි සම්පත් සංවර්ධනය හා භාවිතයේ ප්‍රධාන අන්තර්ගතය වන්නේ ජල විදුලි සම්පත් සංවර්ධනය හා භාවිතයයි, එබැවින් මිනිසුන් සාමාන්‍යයෙන් ජල විදුලි සම්පත්, ජල විදුලි සම්පත් සහ ජල විදුලි බල සම්පත් සමාන පද ලෙස භාවිතා කරයි. කෙසේ වෙතත්, යථාර්ථයේ දී, ජල විදුලි සම්පත් වලට ජල තාප බලශක්ති සම්පත්, ජල බලශක්ති සම්පත්, ජල බලශක්ති සම්පත් සහ මුහුදු ජල බලශක්ති සම්පත් වැනි පුළුල් පරාසයක අන්තර්ගතයන් ඇතුළත් වේ.

(1) ජල හා තාප බලශක්ති සම්පත්
ජල හා තාප ශක්ති සම්පත් සාමාන්‍යයෙන් ස්වාභාවික උණු දිය උල්පත් ලෙස හැඳින්වේ. පුරාණ කාලයේ දී, නාන තටාක තැනීම, ස්නානය කිරීම, රෝග සඳහා ප්‍රතිකාර කිරීම සහ ව්‍යායාම කිරීම සඳහා මිනිසුන් ස්වභාවික උණු දිය උල්පත් වල ජල හා තාප සම්පත් සෘජුවම භාවිතා කිරීමට පටන් ගත්හ. නූතන ජනයා විදුලි උත්පාදනය සහ උණුසුම සඳහා ද ජලය හා තාප ශක්ති සම්පත් භාවිතා කරති. උදාහරණයක් ලෙස අයිස්ලන්තයේ 2003 දී ජල විදුලි උත්පාදනය කිලෝවොට් පැය බිලියන 7.08 ක් වූ අතර, එයින් කිලෝවොට් පැය බිලියන 1.41 ක් භූ තාප ශක්තිය (එනම් ජල තාප ශක්ති සම්පත්) භාවිතයෙන් ජනනය කරන ලදී. රටේ පදිංචිකරුවන්ගෙන් 86% ක් උණුසුම සඳහා භූ තාප ශක්තිය (ජල තාප ශක්ති සම්පත්) භාවිතා කර ඇත. කිලෝවොට් 25000 ක ස්ථාපිත ධාරිතාවක් සහිත යැංබාජිං බලාගාරය ෂිසාං හි ඉදිකර ඇති අතර, එය විදුලිය ජනනය කිරීම සඳහා භූ තාප (ජල හා තාප ශක්ති සම්පත්) ද භාවිතා කරයි. විශේෂඥයින්ගේ අනාවැකියට අනුව, සෑම වසරකම චීනයේ මීටර් 100 කට ආසන්න දුරින් පස මගින් එකතු කළ හැකි අඩු උෂ්ණත්ව ශක්තිය (භූගත ජලය මාධ්‍යය ලෙස භාවිතා කිරීම) කිලෝවොට් බිලියන 150 දක්වා ළඟා විය හැකිය. වර්තමානයේ චීනයේ භූ තාප විදුලි උත්පාදනයේ ස්ථාපිත ධාරිතාව කිලෝවොට් 35300 කි.
(2) ජලවිදුලි බලශක්ති සම්පත්
ජලජ ශක්තියට ජලයේ චාලක සහ විභව ශක්තිය ඇතුළත් වේ. පුරාණ චීනයේ, කැළඹිලි සහිත ගංගා, දිය ඇලි සහ දිය ඇලි වල ජලජ ශක්ති සම්පත් ජල රෝද, ජල මෝල් සහ ජල වාරිමාර්ග, ධාන්‍ය සැකසීම සහ සහල් ලෙලි ගැසීම සඳහා ජල මෝල් වැනි යන්ත්‍රෝපකරණ තැනීම සඳහා බහුලව භාවිතා කරන ලදී. 1830 ගණන් වලදී, පිටි මෝල්, කපු මෝල් සහ පතල් කැණීම් වැනි මහා පරිමාණ කර්මාන්ත සඳහා බලය සැපයීම සඳහා යුරෝපයේ හයිඩ්‍රොලික් මධ්‍යස්ථාන සංවර්ධනය කර භාවිතා කරන ලදී. ජල එසවීම සහ වාරිමාර්ග සඳහා කේන්ද්‍රාපසාරී බලය ජනනය කිරීම සඳහා කේන්ද්‍රාපසාරී ජල පොම්ප සෘජුවම ධාවනය කරන නවීන ජල ටර්බයින මෙන්ම ජල මිටි පීඩනය ජනනය කිරීමට සහ ජල එසවීම සහ වාරිමාර්ග සඳහා ඉහළ ජල පීඩනයක් ඇති කිරීමට ජල ප්‍රවාහය භාවිතා කරන ජල මිටි පොම්ප මධ්‍යස්ථාන සියල්ලම ජල ශක්ති සම්පත් සෘජු සංවර්ධනය සහ භාවිතයයි.
(3) ජල විදුලි බලශක්ති සම්පත්
1880 ගණන්වලදී, විදුලිය සොයා ගන්නා විට, විද්‍යුත් චුම්භක න්‍යාය මත පදනම්ව විදුලි මෝටර නිෂ්පාදනය කරන ලද අතර, ජල විදුලි බලාගාරවල ජලවිදුලි ශක්තිය විදුලි ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කර එය පරිශීලකයින්ට ලබා දීම සඳහා ජල විදුලි බලාගාර ඉදිකරන ලද අතර, එමඟින් ජල විදුලි බලශක්ති සම්පත්වල දැඩි සංවර්ධනයක් සහ උපයෝගීතාවයක් ඇති විය.
අප දැන් සඳහන් කරන ජල විදුලි සම්පත් සාමාන්‍යයෙන් ජල විදුලි සම්පත් ලෙස හැඳින්වේ. ගංගා ජල සම්පත් වලට අමතරව, සාගරයේ දැවැන්ත උදම්, තරංග, ලුණු සහ උෂ්ණත්ව ශක්තිය ද අඩංගු වේ. ගෝලීය සාගර ජල විදුලි සම්පත් කිලෝවොට් බිලියන 76 ක් බව ගණන් බලා ඇති අතර එය ගොඩබිම පදනම් කරගත් ගංගා ජල විදුලි බලයේ න්‍යායාත්මක සංචිත මෙන් 15 ගුණයකට වඩා වැඩිය. ඒවා අතර, උදම් ශක්තිය කිලෝවොට් බිලියන 3 ක්, තරංග ශක්තිය කිලෝවොට් බිලියන 3 ක්, උෂ්ණත්ව වෙනස ශක්තිය කිලෝවොට් බිලියන 40 ක් සහ ලුණු වෙනස ශක්තිය කිලෝවොට් බිලියන 30 කි. වර්තමානයේ, උදම් ශක්තියේ සංවර්ධන හා උපයෝගිතා තාක්ෂණය පමණක් මිනිසුන් විසින් සමුද්‍ර ජල විදුලි සම්පත් භාවිතයේදී මහා පරිමාණයෙන් සංවර්ධනය කළ හැකි ප්‍රායෝගික අවධියකට පැමිණ ඇත. තාක්ෂණික හා ආර්ථික ශක්‍යතාවයේ ඉදිරි ගමනේ ප්‍රතිඵල ලබා ගැනීමට සහ ප්‍රායෝගික සංවර්ධනය හා භාවිතය ලබා ගැනීමට අනෙකුත් බලශක්ති ප්‍රභවයන් සංවර්ධනය කිරීම හා භාවිතය සඳහා තවමත් වැඩිදුර පර්යේෂණ අවශ්‍ය වේ. අප සාමාන්‍යයෙන් සඳහන් කරන සාගර ශක්තිය සංවර්ධනය කිරීම හා භාවිතය ප්‍රධාන වශයෙන් උදම් ශක්තිය සංවර්ධනය කිරීම හා භාවිතයයි. චන්ද්‍රයා සහ සූර්යයා පෘථිවි මුහුදු මතුපිටට ආකර්ෂණය වීම නිසා සාගර උදම් ලෙස හඳුන්වන ජල මට්ටමේ ආවර්තිතා උච්චාවචනයන් ඇති වේ. මුහුදු ජලයේ උච්චාවචනයන් උදම් ශක්තිය සාදයි. ප්‍රතිපත්තිමය වශයෙන්, උදම් ශක්තිය යනු උදම් මට්ටම්වල උච්චාවචනයෙන් ජනනය වන යාන්ත්‍රික ශක්තියකි.
11 වන සියවසේදී උදම් මෝල් දර්ශනය වූ අතර 20 වන සියවසේ මුල් භාගයේදී ජර්මනිය සහ ප්‍රංශය කුඩා උදම් බලාගාර ඉදිකිරීමට පටන් ගත්හ.
ලෝකයේ සූරාකෑමට ලක්විය හැකි උදම් ශක්තිය කිලෝවොට් බිලියන 1 ත් 1.1 ත් අතර වන බවට ඇස්තමේන්තු කර ඇති අතර, වාර්ෂික විදුලි උත්පාදනය ආසන්න වශයෙන් කිලෝවොට් බිලියන 1240 කි. චීනයේ උදම් බලශක්ති සූරාකෑමට ලක්විය හැකි සම්පත්වල ස්ථාපිත ධාරිතාව කිලෝවොට් මිලියන 21.58 ක් සහ වාර්ෂික විදුලි උත්පාදනය කිලෝවොට් පැය බිලියන 30 කි.
වර්තමානයේ ලොව විශාලතම උදම් බලාගාරය ප්‍රංශයේ රෙන්ස් උදම් බලාගාරය වන අතර එහි ස්ථාපිත ධාරිතාව කිලෝවොට් 240000 කි. චීනයේ පළමු උදම් බලාගාරය වන ගුවැන්ඩොං හි ජිෂෝ උදම් බලාගාරය 1958 දී ඉදිකරන ලද අතර එහි ස්ථාපිත ධාරිතාව කිලෝවොට් 40 කි. 1985 දී ඉදිකරන ලද ෂෙජියැං ජියැන්ග්සියා උදම් බලාගාරයේ මුළු ස්ථාපිත ධාරිතාව කිලෝවොට් 3200 ක් වන අතර එය ලෝකයේ තුන්වන ස්ථානයේ සිටී.
මීට අමතරව, චීනයේ සාගරවල, තරංග බලශක්ති සංචිත කිලෝවොට් මිලියන 12.85 ක් පමණ වන අතර, උදම් ශක්තිය කිලෝවොට් මිලියන 13.94 ක් පමණ වන අතර, ලුණු වෙනස ශක්තිය කිලෝවොට් මිලියන 125 ක් පමණ වන අතර, උෂ්ණත්ව වෙනස ශක්තිය කිලෝවොට් බිලියන 1.321 ක් පමණ වේ. සාරාංශයක් ලෙස, චීනයේ මුළු සාගර ශක්තිය කිලෝවොට් බිලියන 1.5 ක් පමණ වන අතර, එය ගොඩබිම් ගංගා ජල විදුලිබලයේ කිලෝවොට් මිලියන 694 ක න්‍යායාත්මක සංචිතය මෙන් දෙගුණයකටත් වඩා වැඩි වන අතර සංවර්ධනය හා භාවිතය සඳහා පුළුල් අපේක්ෂාවන් ඇත. වර්තමානයේ, ලොව පුරා රටවල් සාගරයේ සැඟවී ඇති දැවැන්ත බලශක්ති සම්පත් සංවර්ධනය කිරීම සහ භාවිතා කිරීම සඳහා තාක්ෂණික ප්‍රවේශයන් පර්යේෂණ කිරීම සඳහා දැඩි ලෙස ආයෝජනය කරමින් සිටී.
2、 ජල විදුලි බලශක්ති සම්පත්
ජල විදුලි බලශක්ති සම්පත් යනු සාමාන්‍යයෙන් ගංගා ජල ප්‍රවාහයේ විභවය සහ චාලක ශක්තිය භාවිතා කරමින් ජලය මුදා හැරීම සහ විදුලිය ජනනය කිරීම සඳහා ජල විදුලි ජනක යන්ත්‍රවල භ්‍රමණය මෙහෙයවීමයි. ගල් අඟුරු, තෙල්, ස්වාභාවික වායු සහ න්‍යෂ්ටික බලශක්ති උත්පාදනය සඳහා පුනර්ජනනීය නොවන ඉන්ධන සම්පත් පරිභෝජනය අවශ්‍ය වන අතර ජල විදුලි බල උත්පාදනය ජල සම්පත් පරිභෝජනය නොකරන නමුත් ගංගා ප්‍රවාහයේ ශක්තිය භාවිතා කරයි.
(1) ගෝලීය ජල විදුලි බලශක්ති සම්පත්
ලොව පුරා ගංගාවල ජල විදුලි සම්පත්වල මුළු සංචිතය කිලෝවොට් බිලියන 5.05 ක් වන අතර, වාර්ෂික විදුලි උත්පාදනය කිලෝවොට් ට්‍රිලියන 44.28 දක්වා වේ; තාක්ෂණිකව සූරාකෑමට ලක්විය හැකි ජල විදුලි සම්පත් කිලෝවොට් බිලියන 2.26 ක් වන අතර, වාර්ෂික විදුලි උත්පාදනය කිලෝවොට් ට්‍රිලියන 9.8 දක්වා ළඟා විය හැකිය.
1878 දී ප්‍රංශය විසින් කිලෝවොට් 25 ක ස්ථාපිත ධාරිතාවක් සහිත ලොව ප්‍රථම ජල විදුලි බලාගාරය ඉදිකරන ලදී. මේ වන විට ලොව පුරා ස්ථාපිත ජල විදුලි ධාරිතාව කිලෝවොට් මිලියන 760 ඉක්මවා ඇති අතර වාර්ෂික විදුලි උත්පාදනය කිලෝවොට් පැය ට්‍රිලියන 3 කි.
(2) චීනයේ ජල විදුලි සම්පත්
චීනය ලෝකයේ ධනවත්ම ජල විදුලි බලශක්ති සම්පත් ඇති රටවලින් එකකි. ජල විදුලි සම්පත් පිළිබඳ නවතම සමීක්ෂණයට අනුව, චීනයේ ගංගා ජල ශක්තියේ න්‍යායාත්මක සංචිත කිලෝවොට් මිලියන 694 ක් වන අතර, වාර්ෂික න්‍යායාත්මක බලශක්ති උත්පාදනය කිලෝවොට් ට්‍රිලියන 6.08 ක් වන අතර, ජල විදුලි න්‍යායාත්මක සංචිත අනුව ලෝකයේ පළමු ස්ථානයේ සිටී; චීනයේ ජල විදුලි සම්පත්වල තාක්ෂණිකව සූරාකෑමට ලක්විය හැකි ධාරිතාව කිලෝවොට් මිලියන 542 ක් වන අතර, වාර්ෂික විදුලි උත්පාදනය කිලෝවොට් ට්‍රිලියන 2.47 ක් වන අතර, ආර්ථික වශයෙන් සූරාකෑමට ලක්විය හැකි ධාරිතාව කිලෝවොට් මිලියන 402 ක් වන අතර, වාර්ෂික විදුලි උත්පාදනය කිලෝවොට් ට්‍රිලියන 1.75 ක් වන අතර, දෙකම ලෝකයේ පළමු ස්ථානයේ සිටී.
1905 ජූලි මාසයේදී, චීනයේ පළමු ජල විදුලි බලාගාරය වන තායිවාන් පළාතේ ගුයිෂාන් ජල විදුලි බලාගාරය, ස්ථාපිත ධාරිතාව 500 kVA සමඟ ඉදිකරන ලදී. 1912 දී, චීන මහාද්වීපයේ පළමු ජල විදුලි බලාගාරය වන යුනාන් පළාතේ කුන්මිං හි ෂිලොන්ග්බා ජල විදුලි බලාගාරය, කිලෝවොට් 480 ක ස්ථාපිත ධාරිතාවයකින් යුත් විදුලි උත්පාදනය සඳහා නිම කරන ලදී. 1949 දී, රට තුළ ස්ථාපිත ජල විදුලි ධාරිතාව කිලෝවොට් 163000 ක් විය; 1999 අවසානය වන විට, එය කිලෝවොට් මිලියන 72.97 දක්වා වර්ධනය වී ඇති අතර, එය එක්සත් ජනපදයට පමණක් දෙවැනි වන අතර ලෝකයේ දෙවන ස්ථානයට පත්විය; 2005 වන විට, චීනයේ ජල විදුලිබලයේ මුළු ස්ථාපිත ධාරිතාව කිලෝවොට් මිලියන 115 දක්වා ළඟා වූ අතර, එය ලෝකයේ පළමු ස්ථානයට පත් වූ අතර, සූරාකෑමට ලක්විය හැකි ජල විදුලි ධාරිතාවෙන් 14.4% ක් සහ ජාතික විදුලිබල කර්මාන්තයේ මුළු ස්ථාපිත ධාරිතාවෙන් 20% ක් විය.
(3) ජල විදුලි ශක්තියේ ලක්ෂණ
ස්වභාවධර්මයේ ජල විද්‍යාත්මක චක්‍රය සමඟ ජල විදුලි ශක්තිය නැවත නැවතත් පුනර්ජනනය වන අතර මිනිසුන්ට එය අඛණ්ඩව භාවිතා කළ හැකිය. ජල විදුලි ශක්තියේ පුනර්ජනනීය හැකියාව විස්තර කිරීමට මිනිසුන් බොහෝ විට 'නොසිඳෙන' යන වාක්‍ය ඛණ්ඩය භාවිතා කරයි.
ජල විදුලි ශක්තිය නිෂ්පාදනය හා ක්‍රියාකාරිත්වය අතරතුර ඉන්ධන පරිභෝජනය නොකරන අතර හානිකර ද්‍රව්‍ය විමෝචනය නොකරයි. එහි කළමනාකරණ සහ මෙහෙයුම් පිරිවැය, විදුලි උත්පාදන පිරිවැය සහ පාරිසරික බලපෑම තාප විදුලි උත්පාදනයට වඩා බෙහෙවින් අඩු බැවින් එය අඩු වියදම් හරිත බලශක්ති ප්‍රභවයක් බවට පත් කරයි.
ජල විදුලිබල ශක්තිය හොඳ නියාමන කාර්ය සාධනයක්, වේගවත් ආරම්භයක් ඇති අතර විදුලිබල ජාලයේ ක්‍රියාකාරිත්වයේ උච්ච රැවුල කැපීමේ කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි.එය වේගවත් හා ඵලදායී වන අතර, හදිසි සහ අනතුරු අවස්ථාවන්හිදී බල සැපයුම් පාඩු අඩු කරන අතර බල සැපයුම් ආරක්ෂාව සහතික කරයි.
ජල විදුලි ශක්තිය සහ ඛනිජ ශක්තිය සම්පත් පාදක ප්‍රාථමික ශක්තියට අයත් වන අතර එය විද්‍යුත් ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කර ද්විතියික ශක්තිය ලෙස හැඳින්වේ. ජල විදුලි බලශක්ති සංවර්ධනය යනු ප්‍රාථමික බලශක්ති සංවර්ධනය සහ ද්විතියික බලශක්ති නිෂ්පාදනය යන දෙකම එකවර සම්පූර්ණ කරන බලශක්ති ප්‍රභවයකි, ප්‍රාථමික බලශක්ති ඉදිකිරීම් සහ ද්විතියික බලශක්ති ඉදිකිරීම් යන ද්විත්ව කාර්යයන් සමඟ; තනි බලශක්ති ඛනිජ නිස්සාරණය, ප්‍රවාහනය සහ ගබඩා කිරීමේ ක්‍රියාවලියක් අවශ්‍ය නොවන අතර එමඟින් ඉන්ධන පිරිවැය බෙහෙවින් අඩු වේ.
ජල විදුලිබල සංවර්ධනය සඳහා ජලාශ ඉදිකිරීම ප්‍රාදේශීය ප්‍රදේශවල පාරිසරික පරිසරය වෙනස් කරනු ඇත. එක් අතකින්, එයට යම් ඉඩමක් ජලයෙන් යටවීම අවශ්‍ය වන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස සංක්‍රමණිකයින් නැවත ස්ථානගත කිරීමට සිදුවේ; අනෙක් අතට, එය කලාපයේ ක්ෂුද්‍ර ක්ලයිමට් යථා තත්ත්වයට පත් කිරීමට, නව ජලජ පාරිසරික පරිසරයක් නිර්මාණය කිරීමට, ජීවීන්ගේ පැවැත්ම ප්‍රවර්ධනය කිරීමට සහ මානව ගංවතුර පාලනය, වාරිමාර්ග, සංචාරක සහ නාවික සංවර්ධනයට පහසුකම් සැලසීමට හැකිය. එබැවින්, ජල විදුලි ව්‍යාපෘති සැලසුම් කිරීමේදී, පාරිසරික පරිසරයට අහිතකර බලපෑම අවම කිරීම සඳහා සමස්ත සලකා බැලිය යුතු අතර, ජල විදුලි සංවර්ධනයට අවාසි වලට වඩා වාසි ඇත.
ජල විදුලිබල ශක්තියේ වාසි නිසා, ලොව පුරා රටවල් දැන් ජල විදුලි සංවර්ධනයට ප්‍රමුඛත්වය දෙන ප්‍රතිපත්ති අනුගමනය කරමින් සිටී. 1990 ගණන්වලදී, බ්‍රසීලයේ මුළු ස්ථාපිත ධාරිතාවෙන් 93.2% ක් ජල විදුලිය වූ අතර, නෝර්වේ, ස්විට්සර්ලන්තය, නවසීලන්තය සහ කැනඩාව වැනි රටවල ජල විදුලිබල අනුපාත 50% ඉක්මවීය.
1990 දී, ලෝකයේ සමහර රටවල ජල විදුලි බල උත්පාදනයෙන් සූරාකෑමට ලක්විය හැකි විදුලියට අනුපාතය ප්‍රංශයේ 74% ක්, ස්විට්සර්ලන්තයේ 72% ක්, ජපානයේ 66% ක්, පැරගුවේ 61% ක්, ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ 55% ක්, ඊජිප්තුවේ 54% ක්, කැනඩාවේ 50% ක්, බ්‍රසීලයේ 17.3% ක්, ඉන්දියාවේ 11% ක් සහ චීනයේ 6.6% ක් විය.