Voda je temelj preživetja, bistvo razvoja in vir civilizacije. Kitajska ima bogate hidroenergetske vire in se po skupnih virih uvršča na prvo mesto na svetu. Konec junija 2022 je nameščena zmogljivost konvencionalne hidroelektrarne na Kitajskem dosegla 358 milijonov kilovatov. Poročilo 20. nacionalnega kongresa Komunistične partije Kitajske je izpostavilo zahteve po "usklajevanju razvoja hidroenergije in varstva okolja" ter "krepitve varstva okolja v vseh vidikih, regijah in procesih", kar je pokazalo smer razvoja in razvoja hidroenergije. Avtor obravnava novo paradigmo razvoja hidroenergije z vidika izgradnje ekološke civilizacije.
Nujnost razvoja hidroenergije
Kitajska ima bogate hidroenergetske vire, s tehnološko razvojno zmogljivostjo 687 milijonov kilovatov in povprečno letno proizvodnjo električne energije 3 bilijone kilovatnih ur, kar jo uvršča na prvo mesto na svetu. Izpostavljeni značilnosti hidroenergije sta obnovljivost in čistoča. Znani strokovnjak za hidroenergijo, akademik Pan Jiazheng, je nekoč dejal: »Dokler sonce ne ugasne, se lahko hidroenergija vsako leto ponovno rodi.« Čistoča hidroenergije se odraža v dejstvu, da ne proizvaja izpušnih plinov, ostankov odpadkov ali odpadne vode in skoraj ne oddaja ogljikovega dioksida, kar je splošno soglasje v mednarodni skupnosti. Agenda 21, sprejeta na vrhu v Riu de Janeiru leta 1992, in dokument o trajnostnem razvoju, sprejet na vrhu v Johannesburgu leta 2002, vsi izrecno vključujejo hidroenergijo kot obnovljivi vir energije. Leta 2018 je Mednarodno združenje za hidroelektrarne (IHA) preučilo odtis toplogrednih plinov skoraj 500 rezervoarjev po vsem svetu in ugotovilo, da so emisije ogljikovega dioksida na kilovatno uro električne energije iz hidroelektrarn v celotnem njihovem življenjskem ciklu le 18 gramov, kar je manj kot pri proizvodnji vetrne in fotovoltaične energije. Poleg tega je hidroenergija tudi najdlje delujoči obnovljivi vir energije z najvišjo donosnostjo naložb. Prva hidroelektrarna na svetu obratuje že več kot 150 let, najstarejša hidroelektrarna Shilongba na Kitajskem pa obratuje že 110 let. Z vidika donosnosti naložb je stopnja donosnosti naložb v hidroelektrarno v njeni inženirski življenjski dobi kar 168 %. Zaradi tega razvite države po vsem svetu dajejo prednost razvoju hidroenergije. Bolj razvito kot je gospodarstvo, višja je stopnja razvoja hidroenergetskih virov in boljše je ekološko okolje v državi.
Za reševanje globalnih podnebnih sprememb so večje države po svetu predlagale akcijske načrte za ogljično nevtralnost. Skupna pot izvajanja je energičen razvoj novih virov energije, kot sta vetrna in sončna energija, vendar bo vključevanje novih virov energije, predvsem vetrne in sončne energije, v elektroenergetsko omrežje vplivalo na stabilno delovanje elektroenergetskega sistema zaradi njegove nestanovitnosti, občasnosti in negotovosti. Kot hrbtenični vir energije ima hidroenergija prednosti fleksibilne regulacije "regulatorjev napetosti". Nekatere države so preusmerile funkcijo hidroenergije. Avstralija opredeljuje hidroenergijo kot steber prihodnjih zanesljivih energetskih sistemov; Združene države Amerike predlagajo načrt spodbud za razvoj hidroelektrarn; Švica, Norveška in druge države z izjemno visoko stopnjo razvoja hidroenergije zaradi pomanjkanja novih virov za razvoj običajno dvigujejo stare jezove, povečujejo zmogljivosti in širijo nameščene zmogljivosti. Nekatere hidroelektrarne nameščajo tudi reverzibilne enote ali jih preoblikujejo v reverzibilne enote s spremenljivo hitrostjo, pri čemer si prizadevajo uporabiti hidroenergijo za spodbujanje vključevanja in porabe nove energije v omrežje.
Ekološka civilizacija vodi visokokakovosten razvoj hidroenergije
O znanstvenem razvoju hidroenergije ni dvoma, ključno vprašanje pa je, kako bolje razviti preostalo hidroenergijo.
Razvoj in uporaba katerega koli vira lahko povzroči ekološke probleme, vendar se manifestacije in stopnja vpliva razlikujejo. Na primer, jedrska energija mora obravnavati vprašanje jedrskih odpadkov; majhna količina razvoja vetrne energije ima majhen vpliv na ekološko okolje, če pa se razvije v velikem obsegu, bo spremenila vzorce kroženja ozračja na lokalnih območjih, kar bo vplivalo na podnebje in migracijo ptic selivk.
Ekološki in okoljski vplivi razvoja hidroenergije objektivno obstajajo, tako ugodni kot neugodni; nekateri vplivi so eksplicitni, nekateri implicitni, nekateri kratkoročni in nekateri dolgoročni. Ne moremo pretiravati z negativnimi učinki razvoja hidroenergije niti ne moremo prezreti možnih posledic, ki jih lahko povzroči. Izvajati moramo ekološko spremljanje okolja, primerjalne analize, znanstvene raziskave, celovito argumentacijo in sprejeti ukrepe za ustrezno odzivanje in zmanjšanje negativnih učinkov na sprejemljivo raven. Kakšno prostorsko-časovno lestvico je treba uporabiti za oceno vpliva razvoja hidroenergije na ekološko okolje v novi dobi in kako naj se hidroenergetski viri znanstveno in razumno razvijajo? To je ključno vprašanje, na katerega je treba odgovoriti.
Zgodovina svetovnega razvoja hidroenergije je dokazala, da je kaskadni razvoj rek v razvitih državah prinesel celovite gospodarske, socialne in okoljske koristi. Kitajske baze čiste hidroenergije – reke Lancang, Hongshui, Jinsha, Yalong, Dadu, Wujiang, Qingjiang, Rumena reka itd. – so celovito in sistematično izvajale ukrepe za zaščito in obnovo okolja, s čimer so učinkovito ublažile vpliv hidroelektrarn na ekološko okolje. Z poglabljanjem ekoloških konceptov bodo ustrezni zakoni in predpisi na Kitajskem postali bolj premišljeni, ukrepi upravljanja bodo postali bolj znanstveni in celoviti, tehnologija varstva okolja pa bo še naprej napredovala.
Od 21. stoletja dalje je razvoj hidroenergije v celoti uvedel nove koncepte, sledil novim zahtevam "rdeče črte ekološke zaščite, spodnje meje okoljske kakovosti, izkoriščanja virov na spletu in negativnega seznama okoljskega dostopa" ter dosegel zahteve glede zaščite pri razvoju in razvoja pri zaščiti. Resnično uveljavlja koncept ekološke civilizacije in vodi visokokakovosten razvoj in izkoriščanje hidroenergije.
Razvoj hidroenergije pomaga pri gradnji ekološke civilizacije
Negativni vplivi razvoja hidroelektrarn na rečno ekologijo se kažejo predvsem v dveh vidikih: prvi so sedimenti, ki so kopičenje v zadrževalnikih; drugi pa so vodne vrste, zlasti redke vrste rib.
Glede vprašanj sedimentov je potrebna posebna previdnost pri gradnji jezov in akumulacijskih jezov v rekah z visoko vsebnostjo sedimentov. Sprejeti je treba več ukrepov za zmanjšanje vnosa sedimentov v akumulacijsko jezero in podaljšanje njegove življenjske dobe. Na primer, z dobrim delom pri varovanju tal in vode gorvodno lahko akumulacijska jezera zmanjšajo sedimentacijo in erozijo dolvodno z znanstvenim načrtovanjem, regulacijo vode in sedimentov, shranjevanjem in odvajanjem sedimentov ter različnimi ukrepi. Če problema sedimentov ni mogoče rešiti, se akumulacijskih jezer ne bi smelo graditi. Iz trenutno zgrajenih elektrarn je razvidno, da je mogoče celoten problem sedimentov v akumulacijskem jezeru rešiti tako z inženirskimi kot neinženirskimi ukrepi.
Kar zadeva vprašanja ohranjanja vrst, zlasti redkih vrst, je njihovo življenjsko okolje najbolj neposredno prizadeto zaradi razvoja hidroelektrarn. Kopenske vrste, kot so redke rastline, se lahko selijo in zaščitijo; vodne vrste, kot so ribe, imajo nekatere selitvene navade. Gradnja jezov in akumulacijskih jezov ovira njihove selitvene poti, kar lahko privede do izginotja vrst ali vpliva na biotsko raznovrstnost. To je treba obravnavati različno, odvisno od konkretne situacije. Nekatere pogoste vrste, kot so navadne ribe, je mogoče nadomestiti z ukrepi za proliferacijo. Zelo redke vrste je treba zaščititi s posebnimi ukrepi. Objektivno gledano se nekatere redke vodne vrste zdaj soočajo z ogroženimi razmerami, hidroenergija pa ni glavni krivec, temveč posledica dolgotrajnega prelova, poslabšanja kakovosti vode in poslabšanja vodnega okolja v zgodovini. Če se število vrste do določene mere zmanjša in ne more imeti potomcev, bo neizogibno postopoma izginila. Za rešitev redkih vrst je treba izvajati raziskave in sprejemati različne ukrepe, kot sta umetno razmnoževanje in izpust.
Vpliv hidroenergije na ekološko okolje je treba visoko ceniti in čim bolj ukrepati za odpravo negativnih učinkov. K tej problematiki moramo pristopiti in jo razumeti sistematično, zgodovinsko, pravično in objektivno. Znanstveni razvoj hidroenergije ne le zagotavlja varnost rek, temveč prispeva tudi k izgradnji ekološke civilizacije.
Ekološka prioriteta dosega novo paradigmo za razvoj hidroelektrarn
Od 18. nacionalnega kongresa Komunistične partije Kitajske se hidroenergetska industrija drži koncepta "usmerjenosti k ljudem, ekološke prioritete in zelenega razvoja", s čimer postopoma oblikuje novo paradigmo za ekološki razvoj hidroenergije. Kot smo že omenili, lahko v procesu inženirskega načrtovanja, projektiranja, gradnje in obratovanja raziskave, načrtovanje shem in izvajanje načrtov za ekološko sproščanje pretoka, ekološko razporejanje, zaščito habitatov rib, obnovo rečne povezanosti ter širjenje in izpuščanje rib učinkovito ublažijo vpliv razvoja, gradnje in obratovanja hidroelektrarn na vodne habitate rek. Pri visokih jezovih in velikih akumulacijskih jezovih se v primeru težav z izpustom vode pri nizkih temperaturah običajno sprejmejo inženirski ukrepi za večplastno zajemanje vode. Na primer, visoki jezovi in veliki akumulacijski jezovi, kot so Jinping Level 1, Nuozhadu in Huangdeng, so se vsi odločili za ukrepe, kot so zložena vrata iz tramov, sprednji podporni zidovi in vodoodporne fasadne obloge za ublažitev vode pri nizkih temperaturah. Ti ukrepi so postali industrijske prakse, ki oblikujejo industrijske standarde in tehnične specifikacije.
V rekah živijo selitvene vrste rib, zato so za prehod rib pogoste metode, kot so sistemi za prevoz rib, ribje dvigala in "ribje steze + ribje dvigala". Ribja pot hidroelektrarne Zangmu je bila zelo dobro izvedena skozi leta spremljanja in evalvacije. Ne gre le za nove gradbene projekte, temveč tudi za prenovo nekaterih starih projektov in dodajanje objektov za prehod rib. Projekt obnove hidroelektrarne Fengman je dodal ribje pasti, objekte za zbiranje rib in ribje dvigala, s čimer se je odprla reka Songhua, ki blokira migracijo rib.
Kar zadeva tehnologijo gojenja in izpusta rib, je bil vzpostavljen tehnični sistem za načrtovanje, projektiranje, gradnjo, proizvodnjo in delovanje opreme in objektov ter za spremljanje in ocenjevanje učinka izpusta postaj za gojenje in izpust rib. Tudi tehnologije za zaščito in obnovo ribjih habitatov so dosegle pomemben napredek. Trenutno so bili v večjih rečnih hidroelektrarnah sprejeti učinkoviti ukrepi za zaščito in obnovo okolja. Poleg tega je bila s simulacijo modelov primernosti ekološkega okolja pred in po poškodbi habitata dosežena kvantitativna ocena varstva in obnove ekološkega okolja. Od leta 2012 do 2016 je hidroelektrarna Tri soteske nadaljevala z izvajanjem poskusov ekološkega načrtovanja za spodbujanje gojenja "štirih znanih domačih rib". Od takrat se vsako leto sočasno izvaja skupna ekološka dispečerska akcija hidroelektrarn Xiluodu, Xiangjiaba in Tri soteske. Z leti nenehne ekološke regulacije in varstva ribolovnih virov se je drstitvena količina »štirih znanih domačih rib« iz leta v leto povečevala, med drugim se je drstitvena količina »štirih znanih domačih rib« v odseku reke Yidu dolvodno od Gezhoube povečala s 25 milijonov leta 2012 na 3 milijarde leta 2019.
Praksa je dokazala, da so zgoraj navedene sistematične metode in ukrepi oblikovali novo paradigmo za ekološki razvoj hidroenergije v novi dobi. Ekološki razvoj hidroenergije ne more le ublažiti ali celo odpraviti negativnih vplivov na ekološko okolje rek, temveč tudi bolje spodbuja varstvo okolja z dobrim ekološkim razvojem hidroenergije. Trenutno območje akumulacijskega jezera hidroelektrarne ima bistveno boljše kopensko okolje kot druga lokalna območja. Elektrarne, kot sta Ertan in Longyangxia, niso le znane turistične znamenitosti, temveč so tudi zaščitene in obnovljene zaradi izboljšanja lokalnega podnebja, rasti vegetacije, daljših bioloških verig in biotske raznovrstnosti.
Ekološka civilizacija je nov cilj razvoja človeške družbe po industrijski civilizaciji. Izgradnja ekološke civilizacije je povezana z blaginjo ljudi in prihodnostjo naroda. Soočeni s hudimi razmerami vse večjih omejitev virov, hudega onesnaževanja okolja in degradacije ekosistemov moramo vzpostaviti koncept ekološke civilizacije, ki spoštuje, se prilagaja in varuje naravo.
Trenutno država širi učinkovite naložbe in pospešuje gradnjo večjih projektov. Številni hidroenergetski projekti bodo povečali svojo delovno intenzivnost, pospešili napredek del in si prizadevali izpolniti pogoje za odobritev in začetek v obdobju 14. petletnega načrta. 14. petletni načrt za nacionalni gospodarski in socialni razvoj Ljudske republike Kitajske in Oris vizijskih ciljev za leto 2035 jasno predstavljata izvedbo večjih projektov, kot so železnica Sečuan Tibet, novi kopenski morski kanal na zahodu, nacionalno vodovodno omrežje in razvoj hidroelektrarn v spodnjem toku reke Jarlung Zangbo, spodbujanje večjih znanstvenoraziskovalnih objektov, varovanje in obnovo pomembnih ekosistemov, podporo javnemu zdravju v izrednih razmerah, večje preusmerjanje vode, nadzor poplav in zmanjševanje nesreč, prenos električne energije in plina. Številni večji projekti z močnimi temelji, dodatnimi funkcijami in dolgoročnimi koristmi, kot je promet vzdolž meje, vzdolž reke in vzdolž obale, imajo močne temelje, dodatne funkcije in dolgoročne koristi. Dobro se zavedamo, da energetska transformacija zahteva hidroenergijo, razvoj hidroelektrarn pa mora zagotavljati tudi ekološko varnost. Le z večjim poudarkom na varovanju ekološkega okolja je mogoče doseči visokokakovosten razvoj hidroenergije, razvoj in izkoriščanje hidroenergije pa lahko prispevata k izgradnji ekološke civilizacije.
Nova paradigma razvoja hidroenergije bo v novi dobi še dodatno spodbudila visokokakovosten razvoj hidroenergije. Z razvojem hidroenergije bomo spodbudili obsežen razvoj nove energije, pospešili tempo energetske preobrazbe Kitajske, zgradili čist, nizkoogljičen, varen in učinkovit nov energetski sistem, postopoma povečali delež nove energije v novem elektroenergetskem sistemu, zgradili čudovito Kitajsko in prispevali k moči hidroenergetskega osebja.
Čas objave: 15. dec. 2023