Základným princípom výroby vodnej energie je využitie rozdielu vo výškovom tlaku vody vo vodnom telese na výrobu energie, teda na premenu vodnej energie uloženej v riekach, jazerách, oceánoch a iných vodných útvaroch na elektrickú energiu. Hlavnými faktormi ovplyvňujúcimi výrobu energie sú prietok a výškový tlak. Prietok sa vzťahuje na objem vody pretekajúcej určitým miestom za jednotku času, zatiaľ čo výškový tlak sa vzťahuje na výškový rozdiel, známy aj ako spád, vody použitej na výrobu energie.
Vodná energia je obnoviteľný zdroj energie. Výroba vodnej energie je využitie prirodzeného hydrologického cyklu, kde voda prúdi zhora na zemskom povrchu dole a uvoľňuje energiu. Vzhľadom na to, že hydrologický cyklus je zvyčajne založený na ročnom cykle, hoci existujú rozdiely medzi vlhkými rokmi, normálnymi rokmi a suchými rokmi, cyklické charakteristiky cyklu zostávajú nezmenené. Preto má rovnaké charakteristiky ako slnečná energia, veterná energia, energia prílivu a odlivu atď. a patrí medzi obnoviteľné zdroje energie.
Vodná energia je tiež čistým zdrojom energie. Vodná energia je fyzikálna energia prirodzene uložená vo vodných útvaroch, ktorá nepodlieha chemickým zmenám, nespotrebúva žiadne palivo, neuvoľňuje škodlivé látky a neznečisťuje životné prostredie počas vývoja a premeny na elektrickú energiu. Preto je čistým zdrojom energie.
Vodné elektrárne sú vďaka svojmu flexibilnému a pohodlnému otváraniu a zatváraniu a rýchlemu prispôsobovaniu výstupného výkonu najlepšími zdrojmi energie na elimináciu špičiek, reguláciu frekvencie a núdzové záložné zdroje energie pre energetickú sústavu. Zohrávajú mimoriadne dôležitú úlohu pri zlepšovaní prevádzky energetickej sústavy, zlepšovaní kvality energie a predchádzaní rozšíreniu nehôd. Sú kvalitnejším zdrojom energie ako tepelná energia, jadrová energia, fotovoltaika a iné zdroje.
Aby sa efektívne využívala prírodná vodná energia, je potrebné pred výstavbou hydraulických stavieb, ako sú priehrady, obtokové potrubia alebo priepusty, vo vhodných oblastiach rieky komplexne zhodnotiť ekologické prostredie, technologické možnosti, sociálno-ekonomické faktory a prevádzkové riadenie, aby sa reguloval prietok a zvýšil spád. Preto je počiatočná fáza projektu vo všeobecnosti zložitá, vyžaduje si veľké investície a má dlhú dobu výstavby, ale účinnosť výroby energie je po dokončení vysoká.
Pri rozvoji vodnej energie často berieme do úvahy komplexné využívanie riečnych vodných zdrojov vrátane protipovodňovej ochrany, zavlažovania, zásobovania vodou, lodnej dopravy, cestovného ruchu, rybolovu, ťažby dreva a prínosov akvakultúry.
Výroba vodnej energie je ovplyvnená zmenami prietoku riek a existuje významný rozdiel vo výrobe energie medzi obdobím povodní a obdobím sucha. Preto výstavba veľkých vodných elektrární vyžaduje výstavbu veľkých nádrží, ktoré dokážu nielen zvýšiť hladinu vody, ale aj regulovať objem vody ročne (alebo sezónne, počas mnohých rokov) a vhodne vyriešiť problém nevyváženej výroby energie počas obdobia dažďov a sucha.
Vodná energia zohráva mimoriadne dôležitú podpornú úlohu v kvalitnom rozvoji čínskej ekonomiky a spoločnosti. Od začiatku tohto storočia je čínska hydroenergetická technológia vždy v popredí sveta, ako napríklad priehrada Tri rokliny, ktorá je známa ako „národný poklad“. Ďalšie super hydroenergetické projekty, ako napríklad Xiluodu, Baihetan, Wudongde, Xiangjiaba, Longtan, Jinping II a Laxiwa, majú vo svete vysoký inštalovaný výkon.
Čas uverejnenia: 18. októbra 2024
