สถานะปัจจุบันและแนวโน้มตลาดในอนาคตของอุตสาหกรรมพลังงานน้ำของจีน

พลังงานน้ำมีประวัติศาสตร์การพัฒนาที่ยาวนานและมีห่วงโซ่อุตสาหกรรมที่สมบูรณ์
พลังงานน้ำเป็นเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียนที่ใช้พลังงานจลน์ของน้ำเพื่อผลิตไฟฟ้า เป็นพลังงานสะอาดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายซึ่งมีข้อดีมากมาย เช่น ความสามารถในการหมุนเวียน การปล่อยมลพิษต่ำ ความเสถียรและการควบคุม หลักการทำงานของพลังงานน้ำมีพื้นฐานมาจากแนวคิดง่ายๆ คือ การใช้พลังงานจลน์ของการไหลของน้ำเพื่อขับเคลื่อนกังหัน ซึ่งจะหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตไฟฟ้า ขั้นตอนของการผลิตพลังงานน้ำมีดังนี้ การเบี่ยงน้ำจากอ่างเก็บน้ำหรือแม่น้ำ ซึ่งต้องใช้แหล่งน้ำ ซึ่งโดยปกติจะเป็นอ่างเก็บน้ำ (อ่างเก็บน้ำเทียม) หรือแม่น้ำธรรมชาติที่ให้พลังงาน การนำทางการไหลของน้ำ การไหลของน้ำจะถูกนำไปยังใบพัดของกังหันผ่านช่องทางเบี่ยง ช่องทางเบี่ยงสามารถควบคุมการไหลของน้ำเพื่อปรับกำลังการผลิตไฟฟ้า กังหันทำงาน และการไหลของน้ำจะกระทบใบพัดของกังหันเพื่อให้หมุน กังหันมีลักษณะคล้ายกับล้อลมในการผลิตพลังงานลม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะสร้างไฟฟ้า และการทำงานของกังหันจะหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งสร้างไฟฟ้าโดยใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า การส่งไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จะถูกส่งไปยังโครงข่ายไฟฟ้าและจ่ายให้กับเมือง อุตสาหกรรม และครัวเรือน พลังงานน้ำมีหลายประเภท ตามหลักการทำงานและสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน สามารถแบ่งได้เป็นการผลิตไฟฟ้าจากแม่น้ำ การผลิตไฟฟ้าจากอ่างเก็บน้ำ การผลิตไฟฟ้าจากกระแสน้ำและมหาสมุทร และพลังงานน้ำขนาดเล็ก พลังงานน้ำมีข้อดีหลายประการ แต่ก็มีข้อเสียบางประการเช่นกัน ข้อดีหลักๆ คือ พลังงานน้ำเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียน พลังงานน้ำอาศัยการหมุนเวียนของน้ำ ดังนั้นจึงเป็นพลังงานหมุนเวียนและไม่หมดสิ้น เป็นแหล่งพลังงานสะอาด พลังงานน้ำไม่ก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจกและมลพิษทางอากาศ และมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเพียงเล็กน้อย สามารถควบคุมได้ สถานีพลังงานน้ำสามารถปรับได้ตามความต้องการเพื่อให้มีพลังงานพื้นฐานที่เชื่อถือได้ ข้อเสียหลักๆ คือ โครงการพลังงานน้ำขนาดใหญ่อาจสร้างความเสียหายต่อระบบนิเวศ ตลอดจนปัญหาสังคม เช่น การอพยพของผู้อยู่อาศัยและการเวนคืนที่ดิน พลังงานน้ำถูกจำกัดด้วยทรัพยากรน้ำที่มีอยู่ และภัยแล้งหรือการไหลของน้ำที่ลดลงอาจส่งผลกระทบต่อกำลังการผลิตไฟฟ้า
พลังงานน้ำเป็นพลังงานหมุนเวียนที่มีประวัติศาสตร์ยาวนาน กังหันน้ำและกังหันน้ำในยุคแรก: ตั้งแต่ศตวรรษที่ 2 ก่อนคริสตกาล ผู้คนเริ่มใช้กังหันน้ำและกังหันน้ำเพื่อขับเคลื่อนเครื่องจักร เช่น โรงสีและโรงเลื่อย เครื่องจักรเหล่านี้ใช้พลังงานจลน์ของการไหลของน้ำในการทำงาน การถือกำเนิดของการผลิตไฟฟ้า: ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ผู้คนเริ่มใช้โรงไฟฟ้าพลังน้ำเพื่อแปลงพลังงานน้ำเป็นไฟฟ้า โรงไฟฟ้าพลังน้ำเชิงพาณิชย์แห่งแรกของโลกสร้างขึ้นที่วิสคอนซิน สหรัฐอเมริกา ในปี 1882 การก่อสร้างเขื่อนและอ่างเก็บน้ำ: ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ขนาดของพลังงานน้ำขยายตัวอย่างมีนัยสำคัญด้วยการก่อสร้างเขื่อนและอ่างเก็บน้ำ โครงการเขื่อนที่มีชื่อเสียง ได้แก่ เขื่อนฮูเวอร์ในสหรัฐอเมริกาและเขื่อนสามผาในจีน ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี: เมื่อเวลาผ่านไป เทคโนโลยีพลังงานน้ำได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง รวมถึงการนำกังหัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหัน และระบบควบคุมอัจฉริยะมาใช้ ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของพลังงานน้ำ

พลังงานน้ำเป็นแหล่งพลังงานสะอาดและหมุนเวียนได้ และห่วงโซ่อุตสาหกรรมครอบคลุมหลายจุดเชื่อมโยงที่สำคัญ รวมถึงตั้งแต่การจัดการทรัพยากรน้ำไปจนถึงการส่งไฟฟ้า จุดเชื่อมโยงแรกในห่วงโซ่อุตสาหกรรมพลังงานน้ำคือการจัดการทรัพยากรน้ำ ซึ่งรวมถึงการจัดตาราง การจัดเก็บ และการจ่ายน้ำเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถจ่ายน้ำไปยังกังหันเพื่อผลิตไฟฟ้าได้อย่างเสถียร การจัดการทรัพยากรน้ำมักต้องมีการตรวจสอบพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ปริมาณน้ำฝน อัตราการไหลของน้ำ และระดับน้ำ เพื่อให้สามารถตัดสินใจได้อย่างเหมาะสม การจัดการทรัพยากรน้ำสมัยใหม่ยังเน้นที่ความยั่งยืนเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถรักษากำลังการผลิตไฟฟ้าได้แม้ในสภาวะที่รุนแรง เช่น ภัยแล้ง เขื่อนและอ่างเก็บน้ำเป็นสิ่งอำนวยความสะดวกที่สำคัญในห่วงโซ่อุตสาหกรรมพลังงานน้ำ เขื่อนมักใช้เพื่อยกระดับน้ำ สร้างแรงดันน้ำ และเพิ่มพลังงานจลน์ของการไหลของน้ำ อ่างเก็บน้ำใช้เพื่อกักเก็บน้ำเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถจัดหาน้ำได้เพียงพอในช่วงที่มีความต้องการสูงสุด การออกแบบและก่อสร้างเขื่อนต้องคำนึงถึงสภาพธรณีวิทยา ลักษณะการไหลของน้ำ และผลกระทบทางนิเวศวิทยา เพื่อให้แน่ใจว่าปลอดภัยและยั่งยืน กังหันเป็นส่วนประกอบหลักในห่วงโซ่อุตสาหกรรมพลังงานน้ำ เมื่อน้ำไหลผ่านใบพัดของกังหัน พลังงานจลน์จะถูกแปลงเป็นพลังงานกล ทำให้กังหันหมุน การออกแบบและประเภทของกังหันสามารถเลือกได้ตามความเร็ว อัตราการไหล และความสูงของการไหลของน้ำเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูงสุด หลังจากกังหันหมุนแล้ว กังหันจะขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เชื่อมต่อเพื่อสร้างไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์สำคัญที่แปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยทั่วไป หลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าคือการเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าผ่านสนามแม่เหล็กหมุนเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าสลับ การออกแบบและความจุของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต้องกำหนดขึ้นตามความต้องการพลังงานและลักษณะการไหลของน้ำ ไฟฟ้าที่ผลิตโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งโดยปกติต้องผ่านสถานีย่อย หน้าที่หลักของสถานีย่อย ได้แก่ การเพิ่มแรงดันไฟฟ้า (เพิ่มแรงดันไฟฟ้าเพื่อลดการสูญเสียพลังงานระหว่างการส่งไฟฟ้า) และการแปลงประเภทกระแสไฟฟ้า (แปลงไฟฟ้ากระแสสลับเป็นไฟฟ้ากระแสตรงหรือในทางกลับกัน) เพื่อตอบสนองความต้องการของระบบส่งไฟฟ้า ลิงก์สุดท้ายคือการส่งไฟฟ้า พลังงานที่ผลิตโดยโรงไฟฟ้าจะถูกส่งไปยังผู้ใช้ไฟฟ้าในเมือง เขตอุตสาหกรรม หรือพื้นที่ชนบทผ่านสายส่งไฟฟ้า จำเป็นต้องมีการวางแผน ออกแบบ และบำรุงรักษาสายส่งไฟฟ้าเพื่อให้แน่ใจว่าไฟฟ้าจะถูกส่งต่อไปยังปลายทางอย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ ในบางพื้นที่ ไฟฟ้าอาจต้องได้รับการประมวลผลอีกครั้งผ่านสถานีย่อยเพื่อตอบสนองความต้องการของแรงดันไฟฟ้าและความถี่ที่แตกต่างกัน

แหล่งพลังงานน้ำที่อุดมสมบูรณ์และการผลิตพลังงานน้ำที่เพียงพอ
จีนเป็นประเทศผู้ผลิตไฟฟ้าพลังน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลก โดยมีแหล่งน้ำอุดมสมบูรณ์และโครงการไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ อุตสาหกรรมไฟฟ้าพลังน้ำของจีนมีบทบาทสำคัญในการตอบสนองความต้องการไฟฟ้าภายในประเทศ ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และปรับปรุงโครงสร้างพลังงาน การใช้ไฟฟ้าในสังคมเป็นตัวบ่งชี้เศรษฐกิจที่สำคัญซึ่งสะท้อนถึงระดับการใช้ไฟฟ้าในประเทศหรือภูมิภาค และมีความสำคัญอย่างยิ่งในการวัดกิจกรรมทางเศรษฐกิจ การจัดหาไฟฟ้า และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ตามข้อมูลที่เผยแพร่โดยสำนักงานบริหารพลังงานแห่งชาติ การใช้ไฟฟ้าทั้งหมดของประเทศของฉันแสดงให้เห็นถึงแนวโน้มการเติบโตที่มั่นคง ภายในสิ้นปี 2022 การใช้ไฟฟ้าทั้งหมดของประเทศของฉันอยู่ที่ 863,720 ล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง เพิ่มขึ้น 324,400 ล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงจากปี 2021 เพิ่มขึ้น 3.9% เมื่อเทียบเป็นรายปี

ตามข้อมูลที่เผยแพร่โดยสภาไฟฟ้าแห่งประเทศจีน การใช้ไฟฟ้าสูงสุดในประเทศของฉันอยู่ในอุตสาหกรรมรอง รองลงมาคืออุตสาหกรรมระดับตติยภูมิ อุตสาหกรรมปฐมภูมิใช้ไฟฟ้า 114,600 ล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง เพิ่มขึ้น 10.4% จากปีก่อน ในจำนวนนี้ การใช้ไฟฟ้าของภาคเกษตรกรรม ประมง และเลี้ยงสัตว์ เพิ่มขึ้น 6.3%, 12.6% และ 16.3% ตามลำดับ การส่งเสริมกลยุทธ์การฟื้นฟูชนบทอย่างครอบคลุมและการปรับปรุงสภาพไฟฟ้าในชนบทอย่างมีนัยสำคัญ รวมถึงการปรับปรุงระดับการใช้ไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเป็นแรงผลักดันให้การใช้ไฟฟ้าในอุตสาหกรรมปฐมภูมิเติบโตอย่างรวดเร็ว อุตสาหกรรมทุติยภูมิใช้ไฟฟ้า 5.70 ล้านล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง เพิ่มขึ้น 1.2% จากปีก่อน ในจำนวนนี้ การใช้ไฟฟ้าประจำปีของอุตสาหกรรมเทคโนโลยีขั้นสูงและอุปกรณ์การผลิตเพิ่มขึ้น 2.8% และการใช้ไฟฟ้าประจำปีของอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องจักรและอุปกรณ์ไฟฟ้า การผลิตยา การสื่อสารคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์การผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ เพิ่มขึ้นมากกว่า 5% การใช้ไฟฟ้าของการผลิตยานยนต์พลังงานใหม่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญถึง 71.1% การใช้ไฟฟ้าของอุตสาหกรรมระดับตติยภูมิอยู่ที่ 1.49 ล้านล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง เพิ่มขึ้น 4.4% จากปีก่อน ประการที่สี่ การใช้ไฟฟ้าของผู้อยู่อาศัยในเมืองและชนบทอยู่ที่ 1.34 ล้านล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง เพิ่มขึ้น 13.8% จากปีก่อน
โครงการพลังงานน้ำของจีนกระจายอยู่ทั่วประเทศ รวมถึงโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก และโครงการพลังงานน้ำแบบกระจาย โครงการพลังงานน้ำที่มีชื่อเสียง ได้แก่ โรงไฟฟ้าพลังน้ำสามผา ซึ่งเป็นหนึ่งในโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ใหญ่ที่สุดในจีนและในโลก ตั้งอยู่ในพื้นที่สามผาในตอนบนของแม่น้ำแยงซี มีกำลังการผลิตไฟฟ้ามหาศาลและจ่ายไฟฟ้าให้กับอุตสาหกรรมและเมืองต่างๆ โรงไฟฟ้าพลังน้ำเซียงเจียปา ตั้งอยู่ในมณฑลเสฉวนและเป็นหนึ่งในโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ใหญ่ที่สุดในภาคตะวันตกเฉียงใต้ของจีน ตั้งอยู่บนแม่น้ำจินซาและจ่ายไฟฟ้าให้กับภูมิภาค โรงไฟฟ้าพลังน้ำทะเลสาบไซหลิมู่ โรงไฟฟ้าพลังน้ำทะเลสาบไซหลิมู่ ตั้งอยู่ในเขตปกครองตนเองซินเจียงอุยกูร์ และเป็นหนึ่งในโครงการพลังงานน้ำที่สำคัญในจีนตะวันตก ตั้งอยู่บนทะเลสาบไซหลิมู่และมีหน้าที่ในการจ่ายไฟฟ้าอย่างมาก ตามข้อมูลที่เผยแพร่โดยสำนักงานสถิติแห่งชาติ การผลิตพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำของประเทศของฉันเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องทุกปี ภายในสิ้นปี 2022 การผลิตไฟฟ้าพลังน้ำของประเทศของฉันอยู่ที่ 1,352,195 ล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง เพิ่มขึ้น 0.99% เมื่อเทียบเป็นรายปี ณ เดือนสิงหาคม 2023 การผลิตไฟฟ้าพลังน้ำของประเทศของฉันอยู่ที่ 718,740 ล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง ลดลงเล็กน้อยจากช่วงเดียวกันของปีก่อน ลดลง 0.16% เมื่อเทียบเป็นรายปี สาเหตุหลักคือเนื่องจากอิทธิพลของสภาพอากาศ ปริมาณน้ำฝนในปี 2023 จึงลดลงอย่างมาก