Hidroenergija ima dolgo zgodovino razvoja in celovito industrijsko verigo
Hidroenergija je tehnologija obnovljive energije, ki za proizvodnjo električne energije uporablja kinetično energijo vode. Gre za široko uporabljeno čisto energijo s številnimi prednostmi, kot so obnovljivost, nizke emisije, stabilnost in obvladljivost. Načelo delovanja hidroenergije temelji na preprostem konceptu: uporaba kinetične energije vodnega toka za pogon turbine, ki nato vrti generator za proizvodnjo električne energije. Koraki proizvodnje hidroenergije so: preusmeritev vode iz rezervoarja ali reke, za kar je potreben vodni vir, običajno rezervoar (umetni rezervoar) ali naravna reka, ki zagotavlja energijo; vodenje vodnega toka, vodni tok se skozi preusmerjevalni kanal usmerja do lopatic turbine. Preusmerjevalni kanal lahko nadzoruje pretok vode za prilagajanje zmogljivosti proizvodnje energije; turbina teče in vodni tok udarja v lopatice turbine, da se ta vrti. Turbina je podobna vetrnemu kolesu pri proizvodnji vetrne energije; generator proizvaja električno energijo, delovanje turbine pa vrti generator, ki proizvaja električno energijo po principu elektromagnetne indukcije; prenos energije, proizvedena elektrika se prenaša v električno omrežje in dobavlja mestom, industriji in gospodinjstvom. Obstaja veliko vrst hidroenergije. Glede na različna načela delovanja in scenarije uporabe jo lahko razdelimo na proizvodnjo rečne energije, proizvodnjo energije iz rezervoarjev, proizvodnjo energije plimovanja in oceanov ter male hidroelektrarne. Hidroenergija ima številne prednosti, pa tudi nekaj slabosti. Prednosti so predvsem: hidroenergija je obnovljiv vir energije. Hidroenergija je odvisna od kroženja vode, zato je obnovljiva in se ne bo izčrpala; je čist vir energije. Hidroenergija ne proizvaja toplogrednih plinov in onesnaževal zraka ter ima majhen vpliv na okolje; je obvladljiva. Hidroelektrarne je mogoče prilagoditi glede na povpraševanje, da zagotavljajo zanesljivo osnovno obremenitev. Glavne slabosti so: obsežni hidroelektrarni lahko povzročijo škodo ekosistemu, pa tudi socialne probleme, kot so migracije prebivalcev in razlastitev zemljišč; hidroenergija je omejena zaradi razpoložljivosti vodnih virov, suša ali upad pretoka vode pa lahko vplivata na zmogljivost proizvodnje energije.
Hidroenergija kot obnovljiva oblika energije ima dolgo zgodovino. Zgodnje vodne turbine in vodna kolesa: Že v 2. stoletju pred našim štetjem so ljudje začeli uporabljati vodne turbine in vodna kolesa za pogon strojev, kot so mlini in žage. Ti stroji za delo uporabljajo kinetično energijo vodnega toka. Pojav proizvodnje električne energije: Konec 19. stoletja so ljudje začeli uporabljati hidroelektrarne za pretvorbo vodne energije v električno energijo. Prva komercialna hidroelektrarna na svetu je bila zgrajena v Wisconsinu v ZDA leta 1882. Gradnja jezov in akumulacijskih jezov: V začetku 20. stoletja se je obseg hidroenergije znatno povečal z gradnjo jezov in akumulacijskih jezov. Med znanimi projekti jezov sta Hooverjev jez v Združenih državah Amerike in jez Tri soteske na Kitajskem. Tehnološki napredek: Sčasoma se je tehnologija hidroenergije nenehno izboljševala, vključno z uvedbo turbin, turbinskih generatorjev in inteligentnih krmilnih sistemov, kar je izboljšalo učinkovitost in zanesljivost hidroenergije.
Hidroenergija je čist in obnovljiv vir energije, njena industrijska veriga pa zajema več ključnih členov, vključno z upravljanjem vodnih virov do prenosa električne energije. Prvi člen v verigi hidroenergetske industrije je upravljanje vodnih virov. To vključuje načrtovanje, shranjevanje in distribucijo vodnih tokov, da se zagotovi stabilna oskrba turbin z vodo za proizvodnjo električne energije. Upravljanje vodnih virov običajno zahteva spremljanje parametrov, kot so padavine, pretok vode in gladina vode, da se lahko sprejmejo ustrezne odločitve. Sodobno upravljanje vodnih virov se osredotoča tudi na trajnost, da se zagotovi vzdrževanje proizvodne zmogljivosti električne energije tudi v ekstremnih razmerah, kot je suša. Jezovi in rezervoarji so ključni objekti v verigi hidroenergetske industrije. Jezovi se običajno uporabljajo za dvig gladine vode, ustvarjanje vodnega tlaka in s tem povečanje kinetične energije vodnega toka. Rezervoarji se uporabljajo za shranjevanje vode, da se zagotovi zadosten pretok vode med največjim povpraševanjem. Pri načrtovanju in gradnji jezov je treba upoštevati geološke razmere, značilnosti vodnega toka in ekološke vplive, da se zagotovi varnost in trajnost. Turbine so osrednji sestavni deli verige hidroenergetske industrije. Ko voda teče skozi lopatice turbine, se njena kinetična energija pretvori v mehansko energijo, kar povzroči vrtenje turbine. Zasnovo in vrsto turbine je mogoče izbrati glede na hitrost, pretok in višino vodnega toka, da se doseže najvišja energijska učinkovitost. Ko se turbina zavrti, poganja priključeni generator za proizvodnjo električne energije. Generator je ključna naprava, ki pretvarja mehansko energijo v električno energijo. Načelo delovanja generatorja je na splošno induciranje toka skozi vrteče se magnetno polje za ustvarjanje izmeničnega toka. Zasnovo in zmogljivost generatorja je treba določiti glede na potrebo po moči in značilnosti pretoka vode. Elektrika, ki jo proizvaja generator, je izmenični tok, ki ga je običajno treba obdelati v podstanici. Glavne funkcije podstanic vključujejo povečanje napetosti (povečanje napetosti za zmanjšanje izgube energije med prenosom energije) in pretvorbo vrst toka (pretvorba izmeničnega v enosmerni tok ali obratno), da se izpolnijo zahteve sistema za prenos električne energije. Zadnja povezava je prenos električne energije. Energija, ki jo proizvede elektrarna, se po daljnovodih prenaša do uporabnikov električne energije v mestih, industrijskih območjih ali na podeželju. Daljnovodi morajo biti načrtovani, zasnovani in vzdrževani tako, da se zagotovi varen in učinkovit prenos električne energije do cilja. Na nekaterih območjih bo morda treba električno energijo ponovno obdelati prek podstanic, da se zadosti potrebam različnih napetosti in frekvenc.
Bogati hidroenergetski viri in zadostna proizvodnja hidroelektrarn
Kitajska je največja država na svetu, ki proizvaja hidroelektrarne, z bogatimi vodnimi viri in obsežnimi hidroelektrarniškimi projekti. Kitajska hidroenergetska industrija igra ključno vlogo pri zadovoljevanju domačega povpraševanja po električni energiji, zmanjševanju emisij toplogrednih plinov in izboljševanju energetske strukture. Družbena poraba električne energije je ključni ekonomski kazalnik, ki odraža raven porabe električne energije v državi ali regiji in je zelo pomembna za merjenje gospodarskih dejavnosti, oskrbe z električno energijo in vpliva na okolje. Glede na podatke, ki jih je objavila Nacionalna uprava za energijo, je skupna poraba električne energije v moji državi pokazala stabilen trend rasti. Do konca leta 2022 je skupna poraba električne energije v moji državi znašala 863,72 milijarde kWh, kar je 324,4 milijarde kWh več kot leta 2021, medletno pa 3,9-odstotno povečanje.
Glede na podatke, ki jih je objavil Kitajski svet za električno energijo, je največja poraba električne energije v moji državi v sekundarni industriji, sledi pa ji terciarna industrija. Primarna industrija je porabila 114,6 milijarde kWh električne energije, kar je 10,4 % več kot v prejšnjem letu. Med njimi se je poraba električne energije v kmetijstvu, ribištvu in živinoreji povečala za 6,3 %, 12,6 % oziroma 16,3 %. Celovito spodbujanje strategije oživljanja podeželja in znatno izboljšanje električnih razmer na podeželju ter nenehno izboljševanje ravni elektrifikacije v zadnjih letih so spodbudili hitro rast porabe električne energije v primarni industriji. Sekundarna industrija je porabila 5,70 bilijona kWh električne energije, kar je 1,2 % več kot v prejšnjem letu. Med njimi se je letna poraba električne energije v visokotehnološki industriji in industriji proizvodnje opreme povečala za 2,8 %, letna poraba električne energije v proizvodnji električnih strojev in opreme, farmacevtski proizvodnji, računalniških komunikacijah in drugi industriji proizvodnje elektronske opreme pa se je povečala za več kot 5 %; poraba električne energije v proizvodnji novih vozil na energijo se je znatno povečala za 71,1 %. Poraba električne energije v terciarni industriji je znašala 1,49 bilijona kWh, kar je 4,4 % več kot leto prej. Četrtič, poraba električne energije mestnega in podeželskega prebivalstva je znašala 1,34 bilijona kWh, kar je 13,8 % več kot leto prej.
Kitajski hidroelektrarniški projekti so razporejeni po vsej državi, vključno z velikimi hidroelektrarnami, malimi hidroelektrarnami in distribuiranimi hidroelektrarnami. Med znanimi hidroelektrarnami so elektrarna Tri soteske, ki je ena največjih hidroelektrarn na Kitajskem in na svetu, in se nahaja na območju Treh sotesk v zgornjem toku reke Jangce. Ima ogromno zmogljivost proizvodnje električne energije in oskrbuje industrijo in mesta z električno energijo; elektrarna Xiangjiaba, elektrarna Xiangjiaba, se nahaja v provinci Sečuan in je ena največjih hidroelektrarn na jugozahodu Kitajske. Nahaja se ob reki Jinsha in oskrbuje regijo z električno energijo; elektrarna Sailimu Lake, elektrarna Sailimu Lake se nahaja v avtonomni regiji Xinjiang Uygur in je eden pomembnih hidroelektrarn na zahodu Kitajske. Nahaja se ob jezeru Sailimu in ima pomembno funkcijo oskrbe z električno energijo. Po podatkih, ki jih je objavil Nacionalni statistični urad, se proizvodnja hidroelektrarn v moji državi iz leta v leto povečuje. Do konca leta 2022 je proizvodnja hidroelektrarn v moji državi znašala 1.352,195 milijarde kWh, kar je 0,99 % več kot v enakem obdobju lani. Avgusta 2023 je proizvodnja hidroelektrarn v moji državi znašala 718,74 milijarde kWh, kar je nekoliko manj kot v enakem obdobju lani in 0,16 % manj kot v enakem obdobju lani. Glavni razlog je bil, da se je zaradi vpliva podnebja količina padavin v letu 2023 znatno zmanjšala.
Čas objave: 19. dec. 2024
