Реке теку хиљадама километара, садрже огромну енергију. Развој и коришћење природне енергије воде у електричну енергију назива се хидроенергија. Два основна елемента која чине хидрауличну енергију су проток и пад. Проток одређује сама река, а стопа искоришћења кинетичке енергије директног коришћења речне воде биће веома ниска, јер је немогуће напунити цео део реке воденим турбинама.
Хидраулично коришћење углавном користи потенцијалну енергију и мора доћи до пада у коришћењу потенцијалне енергије. Међутим, природни пад река се генерално постепено формира дуж речног тока, и на релативно краткој удаљености, природни пад протока воде је релативно низак. Потребно је предузети одговарајуће инжењерске мере да би се вештачки повећао пад, односно концентрисао распршени природни пад како би се формирао употребљив водени стуб.
Предности хидроенергије
1. Регенерација енергије воде
Енергија воде потиче из природног речног отицања, које се углавном формира природним гасом и циркулацијом воде. Циркулација воде омогућава рециклажу и поновну употребу енергије воде, па се енергија воде назива „обновљива енергија“. „Обновљива енергија“ има јединствено место у енергетској изградњи.
2. Водни ресурси се могу свеобухватно користити
Хидроелектране користе само енергију у воденом току и не троше воду. Стога се водни ресурси могу свеобухватно користити и, поред производње електричне енергије, могу истовремено имати користи од контроле поплава, наводњавања, бродарства, водоснабдевања, аквакултуре, туризма и других аспеката, и спроводити вишециљни развој.
3. Регулација енергије воде
Електрична енергија се не може складиштити, а производња и потрошња се обављају истовремено. Енергија воде може се складиштити у резервоарима, који се производе према захтевима електроенергетског система. Резервоари делују као складишта енергије за електроенергетски систем. Регулација резервоара побољшава способност електроенергетског система да регулише оптерећења, повећавајући поузданост и флексибилност напајања електричном енергијом.
4. Реверзибилност производње хидроенергије
Водена турбина која усмерава воду са вишег на ниже место може да генерише електричну енергију и претвара енергију воде у електричну енергију; Заузврат, водена тела која се налазе на нижим нивоима апсорбују електричне пумпе и шаљу се у резервоаре на вишим нивоима ради складиштења, претварајући електричну енергију у енергију воде. Коришћење реверзибилности производње хидроенергије за изградњу пумпно-акумулационих електрана има јединствену улогу у побољшању способности регулације оптерећења електроенергетског система.
5. Флексибилност рада јединице
Хидроелектричне јединице за производњу електричне енергије имају једноставну опрему, флексибилан и поуздан рад и веома су погодне за повећање или смањење оптерећења. Могу се брзо покренути или зауставити у складу са потребама корисника и лако се аутоматизују. Најпогодније су за обављање задатака смањења вршних напора и модулације фреквенције електроенергетског система, као и за нуждно приправљање, подешавање оптерећења и друге функције. Могу повећати поузданост електроенергетског система, уз изванредне динамичке предности. Хидроелектране су главни носиоци динамичких оптерећења у електроенергетском систему.
6. Ниска цена и висока ефикасност производње хидроенергије
Хидроенергија не троши гориво и не захтева велики број радне снаге и постројења уложених у експлоатацију и транспорт горива. Опрема је једноставна, са мање оператера, мање помоћне енергије, дугим веком трајања опреме и ниским трошковима рада и одржавања. Стога су трошкови производње електричне енергије хидроелектрана ниски, само 1/5 до 1/8 трошкова производње енергије хидроелектрана на фосилна горива. Поред тога, стопа искоришћења енергије хидроелектрана је висока и достиже више од 85%, док је код термоелектрана на фосилна горива само око 40%.
7. Погодно је за побољшање еколошке средине
Производња хидроелектрана не загађује животну средину. Огромна површина воде акумулације регулише микроклиму региона и временску и просторну расподелу протока воде, што доприноси побољшању еколошке средине околних подручја. За термоелектране на угаљ, свака тона сировог угља треба да емитује око 30 кг SO2, а емитује се више од 30 кг честица прашине. Према статистици 50 великих и средњих термоелектрана на угаљ широм земље, 90% термоелектрана емитује SO2 са концентрацијом већом од 860 мг/м3, што је веома озбиљно загађење. У данашњем свету, где се све више пажње посвећује питањима животне средине, убрзање изградње хидроелектрана и повећање удела хидроенергије у Кини су од великог значаја за смањење загађења животне средине.
Мане хидроенергије
Велика једнократна инвестиција – огромни земљани и бетонски радови за изградњу хидроелектрана; Штавише, то ће проузроковати значајне губитке од поплава и захтевати плаћање огромних трошкова пресељења; Период изградње је такође дужи од изградње термоелектрана, што утиче на промет грађевинских средстава. Чак и ако се део инвестиција у пројекте заштите вода подели између различитих одељења корисника, инвестиција по киловату хидроенергије је много већа него код термоелектрана. Међутим, у будућем пословању, уштеде у годишњим оперативним трошковима ће се надокнађивати из године у годину. Максимално дозвољени период компензације повезан је са нивоом развоја земље и енергетском политиком. Ако је период компензације мањи од дозвољене вредности, сматра се разумним повећати инсталирани капацитет хидроелектране.
Ризик од квара – Због поплава, бране блокирају велику количину воде, природних катастрофа, штете коју је изазвао човек и квалитета градње, што може имати катастрофалне последице по низводна подручја и инфраструктуру. Такви кварови могу утицати на снабдевање електричном енергијом, животиње и биљке, а могу проузроковати и значајне губитке и жртве.
Штета по екосистем – Велики акумулациони резервоари изазивају велике поплаве узводно од брана, понекад уништавајући низије, долинске шуме и травнате површине. Истовремено, то ће утицати и на водени екосистем око постројења. Има значајан утицај на рибе, водоплавне птице и друге животиње.
Време објаве: 03.04.2023.
