Prinsipyo ng hydropower generation at pagsusuri ng kasalukuyang sitwasyon ng pagpapaunlad ng hydropower sa Tsina

111 taon na ang nakalipas mula nang simulan ng Tsina ang pagtatayo ng istasyon ng hydropower ng Shilongba, ang unang istasyon ng hydropower noong 1910. Sa mahigit 100 taon na ito, mula sa naka-install na kapasidad ng istasyon ng hydropower ng Shilongba na 480 kW lamang hanggang sa 370 milyong KW na ngayon ay nangunguna sa mundo, ang industriya ng tubig at kuryente ng Tsina ay nakagawa ng mga kahanga-hangang tagumpay. Nasa industriya tayo ng karbon, at makakarinig tayo ng ilang balita tungkol sa hydropower, ngunit wala tayong gaanong alam tungkol sa industriya ng hydropower.

01 prinsipyo ng pagbuo ng kuryente ng hydropower
Ang hydropower ay ang proseso ng pag-convert ng potensyal na enerhiya ng tubig tungo sa mekanikal na enerhiya, at pagkatapos ay mula sa mekanikal na enerhiya tungo sa elektrikal na enerhiya. Sa pangkalahatan, ito ay ang paggamit ng umaagos na tubig sa ilog upang paandarin ang motor para sa pagbuo ng kuryente, at ang enerhiyang nakapaloob sa isang ilog o isang bahagi ng basin nito ay nakadepende sa dami at pagbaba ng tubig.
Ang dami ng tubig sa ilog ay hindi kinokontrol ng kahit anong legal na tao, at ang pagbaba ay ayos lang. Samakatuwid, kapag nagtatayo ng istasyon ng hydropower, maaari kang pumili na magtayo ng dam at ilihis ang tubig upang ma-concentrate ang pagbaba, upang mapabuti ang rate ng paggamit ng mga yamang tubig.
Ang damming ay ang pagtatayo ng dam sa bahagi ng ilog na may malaking pagbaba, pagtatatag ng imbakan ng tubig upang mag-imbak ng tubig at pataasin ang antas ng tubig, tulad ng Three Gorges Hydropower Station; Ang diversion ay tumutukoy sa paglihis ng tubig mula sa upstream reservoir patungo sa downstream sa pamamagitan ng diversion channel, tulad ng Jinping II hydropower station.
22222
02 mga katangian ng hydropower
Ang mga bentahe ng hydropower ay pangunahing kinabibilangan ng pangangalaga at pagbabagong-buhay sa kapaligiran, mataas na kahusayan at kakayahang umangkop, mababang gastos sa pagpapanatili at iba pa.
Ang pangangalaga sa kapaligiran at ang nababagong enerhiya ang dapat na pinakamalaking bentahe ng hydropower. Ang hydropower ay gumagamit lamang ng enerhiya sa tubig, hindi kumukunsumo ng tubig, at hindi magdudulot ng polusyon.
Ang water turbine generator set, ang pangunahing kagamitan sa kuryente ng hydropower generation, ay hindi lamang mahusay, kundi nababaluktot din sa pagsisimula at pagpapatakbo. Maaari nitong simulan ang operasyon nang mabilis mula sa static state sa loob ng ilang minuto at makumpleto ang gawain ng pagtaas at pagbaba ng load sa loob ng ilang segundo. Ang hydropower ay maaaring gamitin upang isagawa ang mga gawain ng peak shaving, frequency modulation, load standby at accident standby ng power system.
Ang hydropower generation ay hindi kumukonsumo ng gasolina, hindi nangangailangan ng maraming tauhan at mga pasilidad na ipinuhunan sa pagmimina at paghahatid ng gasolina, may simpleng kagamitan, kakaunti ang operator, mas kaunting pantulong na kuryente, mahabang buhay ng serbisyo ng kagamitan at mababang gastos sa operasyon at pagpapanatili. Samakatuwid, mababa ang gastos sa produksyon ng kuryente ng hydropower station, na 1/5-1/8 lamang ng sa thermal power station, at mataas ang rate ng paggamit ng enerhiya ng hydropower station, hanggang sa mahigit 85%, habang ang kahusayan ng thermal energy ng thermal power station ay humigit-kumulang 40% lamang.

Ang mga disbentaha ng hydropower ay pangunahing kinabibilangan ng labis na epekto ng klima, limitado ng mga kondisyong heograpikal, malaking pamumuhunan sa maagang yugto at pinsala sa ekolohikal na kapaligiran.
Ang hydropower ay lubos na apektado ng ulan. Kung ito man ay sa tag-araw o tag-ulan ay isang mahalagang salik para sa pagkuha ng kuryente ng thermal power plant. Ang hydropower generation ay matatag ayon sa taon at probinsya, ngunit depende ito sa "araw" kung kailan ito nakadetalye sa buwan, quarter at rehiyon. Hindi ito makapagbibigay ng matatag at maaasahang kuryente tulad ng thermal power.
Malaki ang pagkakaiba sa pagitan ng Timog at Hilaga sa panahon ng tag-ulan at tag-tuyo. Gayunpaman, ayon sa estadistika ng hydropower generation sa bawat buwan mula 2013 hanggang 2021, sa pangkalahatan, ang tag-ulan sa Tsina ay nasa mga Hunyo hanggang Oktubre at ang tag-tuyo ay nasa mga Disyembre hanggang Pebrero. Ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawa ay maaaring higit pa sa doble. Kasabay nito, makikita rin natin na sa ilalim ng background ng pagtaas ng naka-install na kapasidad, ang power generation mula Enero hanggang Marso ngayong taon ay mas mababa kaysa sa mga nakaraang taon, at ang power generation noong Marso ay katumbas pa ng noong 2015. Sapat na ito upang makita natin ang "kawalang-tatag" ng hydropower.

Limitado ng mga obhetibong kondisyon. Hindi maaaring magtayo ng mga istasyon ng hydropower kung saan may tubig. Ang pagtatayo ng isang istasyon ng hydropower ay limitado ng heolohiya, pagbaba, daloy ng tubig, paglipat ng mga residente at maging ng administratibong paghahati. Halimbawa, ang proyektong konserbasyon ng tubig sa Heishan Gorge na nabanggit sa Pambansang Kongreso ng mga Tao noong 1956 ay hindi naipasa dahil sa mahinang koordinasyon ng mga interes sa pagitan ng Gansu at Ningxia. Hanggang sa muling lumitaw ito sa panukala ng dalawang sesyon ngayong taon, hindi pa rin alam kung kailan maaaring magsimula ang konstruksyon.
Malaki ang puhunan na kinakailangan para sa hydropower. Malaki ang mga gawaing lupa at kongkreto para sa pagtatayo ng mga istasyon ng hydropower, at malaking gastos sa paglipat ang kailangang bayaran; Bukod dito, ang maagang puhunan ay hindi lamang makikita sa kapital, kundi pati na rin sa oras. Dahil sa pangangailangan para sa paglipat at koordinasyon ng iba't ibang departamento, ang siklo ng konstruksyon ng maraming istasyon ng hydropower ay magiging mas maantala kaysa sa plano.
Kung gagamitin natin ang halimbawa ng Baihetan Hydropower Station na kasalukuyang itinatayo, ang proyekto ay sinimulan noong 1958 at isinama sa "ikatlong limang taong plano" noong 1965. Gayunpaman, pagkatapos ng ilang mga pagbabago at pagliko, hindi ito opisyal na sinimulan hanggang Agosto 2011. Hanggang ngayon, ang Baihetan Hydropower Station ay hindi pa natatapos. Kung hindi kasama ang paunang disenyo at pagpaplano, ang aktwal na siklo ng konstruksyon ay aabutin ng hindi bababa sa 10 taon.
Ang malalaking imbakan ng tubig ay nagdudulot ng malawakang pagbaha sa itaas na bahagi ng dam, na minsan ay nakakasira sa mga kapatagan, lambak ng ilog, kagubatan at damuhan. Kasabay nito, makakaapekto rin ito sa ecosystem ng tubig sa paligid ng halaman. Malaki ang epekto nito sa mga isda, ibong-tubig, at iba pang mga hayop.

03 kasalukuyang sitwasyon ng pagpapaunlad ng hydropower sa Tsina
Sa mga nakaraang taon, napanatili ang paglago ng hydropower generation, ngunit mababa ang antas ng paglago sa nakalipas na limang taon.
Noong 2020, ang kapasidad ng hydropower generation ay 1355.21 bilyong kwh, na may taun-taon na pagtaas na 3.9%. Gayunpaman, sa panahon ng ika-13 Limang Taong Plano, ang wind power at Optoelectronics ay mabilis na umunlad sa panahon ng ika-13 Limang Taong Plano, na lumampas sa mga layunin sa pagpaplano, habang ang hydropower ay nakakumpleto lamang ng halos kalahati ng mga layunin sa pagpaplano. Sa nakalipas na 20 taon, ang proporsyon ng hydropower sa kabuuang power generation ay medyo matatag, na pinanatili sa 14% – 19%.

Mula sa bilis ng paglago ng henerasyon ng kuryente ng Tsina, makikita na ang bilis ng paglago ng hydropower ay bumagal sa nakalipas na limang taon, na karaniwang napanatili sa humigit-kumulang 5%.
Sa tingin ko, ang mga dahilan ng paghina ay, sa isang banda, ang pagsasara ng maliliit na hydropower, na malinaw na nabanggit sa ika-13 limang taong plano upang protektahan at ayusin ang ekolohikal na kapaligiran. Mayroong 4705 maliliit na istasyon ng hydropower na kailangang itama at bawiin sa Lalawigan ng Sichuan lamang;
Sa kabilang banda, hindi sapat ang malalaking mapagkukunan ng pagpapaunlad ng hydropower ng Tsina. Nagtayo na ang Tsina ng maraming istasyon ng hydropower tulad ng Three Gorges, Gezhouba, Wudongde, Xiangjiaba at Baihetan. Ang mga mapagkukunan para sa muling pagtatayo ng malalaking istasyon ng hydropower ay maaaring ang "malaking liko" lamang ng Ilog Yarlung Zangbo. Gayunpaman, dahil ang rehiyon ay may kinalaman sa istrukturang heolohikal, pagkontrol sa kapaligiran ng mga reserbang kalikasan at pakikipag-ugnayan sa mga nakapalibot na bansa, mahirap itong lutasin noon.
Kasabay nito, makikita rin mula sa bilis ng paglago ng pagbuo ng kuryente sa nakalipas na 20 taon na ang bilis ng paglago ng thermal power ay karaniwang kasabay ng bilis ng paglago ng kabuuang pagbuo ng kuryente, habang ang bilis ng paglago ng hydropower ay walang kaugnayan sa bilis ng paglago ng kabuuang pagbuo ng kuryente, na nagpapakita ng estado ng "pagtaas bawat dalawang taon". Bagama't may mga dahilan para sa mataas na proporsyon ng thermal power, ipinapakita rin nito ang kawalang-tatag ng hydropower sa isang tiyak na lawak.
Sa proseso ng pagbabawas ng proporsyon ng thermal power, ang hydropower ay hindi gumanap ng malaking papel. Bagama't mabilis itong umuunlad, mapapanatili lamang nito ang proporsyon nito sa kabuuang henerasyon ng kuryente sa ilalim ng malaking pagtaas ng pambansang henerasyon ng kuryente. Ang pagbaba sa proporsyon ng thermal power ay pangunahing dahil sa iba pang mga mapagkukunan ng malinis na enerhiya, tulad ng wind power, photovoltaic, natural gas, nuclear energy at iba pa.

Labis na konsentrasyon ng mga mapagkukunan ng hydropower
Ang kabuuang hydropower generation ng mga probinsya ng Sichuan at Yunnan ay bumubuo sa halos kalahati ng pambansang hydropower generation, at ang nagresultang problema ay ang mga lugar na mayaman sa hydropower resources ay maaaring hindi maka-absorb ng lokal na hydropower generation, na nagreresulta sa pag-aaksaya ng enerhiya. Dalawang-katlo ng waste water at kuryente sa mga pangunahing river basin sa Tsina ay nagmumula sa Sichuan Province, hanggang 20.2 bilyong kwh, habang mahigit kalahati ng waste electricity sa Sichuan Province ay nagmumula sa pangunahing daluyan ng Ilog Dadu.
Sa buong mundo, mabilis na umunlad ang hydropower ng Tsina sa nakalipas na 10 taon. Halos napalakas na ng Tsina ang paglago ng pandaigdigang hydropower gamit ang sarili nitong lakas. Halos 80% ng paglago ng pandaigdigang pagkonsumo ng hydropower ay nagmumula sa Tsina, at ang pagkonsumo ng hydropower ng Tsina ay bumubuo ng mahigit 30% ng pandaigdigang pagkonsumo ng hydropower.
Gayunpaman, ang proporsyon ng napakalaking konsumo ng hydropower sa kabuuang pangunahing konsumo ng enerhiya ng Tsina ay bahagyang mas mataas lamang kaysa sa average ng mundo, mas mababa sa 8% noong 2019. Kahit na hindi ikumpara sa mga mauunlad na bansa tulad ng Canada at Norway, ang proporsyon ng konsumo ng hydropower ay mas mababa kaysa sa Brazil, na isa ring umuunlad na bansa. Ang Tsina ay may 680 milyong kilowatts ng mga mapagkukunan ng hydropower, na nangunguna sa mundo. Pagsapit ng 2020, ang naka-install na kapasidad ng hydropower ay magiging 370 milyong kilowatts. Mula sa pananaw na ito, ang industriya ng hydropower ng Tsina ay mayroon pa ring malaking puwang para sa pag-unlad.

04 na trend ng pag-unlad ng hydropower sa Tsina sa hinaharap
Bibilisan ng hydropower ang paglago nito sa susunod na mga taon at patuloy na tataas ang proporsyon ng kabuuang henerasyon ng kuryente.
Sa isang banda, sa panahon ng ika-14 na Limang Taong Plano, mahigit 50 milyong kilowatt ng hydropower ang maaaring patakbuhin sa Tsina, kabilang ang Wudongde, Baihetan Hydropower Stations ng Three Gorges group at ang mga gitnang bahagi ng Yalong River hydropower station. Bukod dito, ang proyekto sa pagpapaunlad ng hydropower sa ibabang bahagi ng Yarlung Zangbo River ay isinama sa ika-14 na limang taong plano, na may 70 milyong kilowatt ng mga teknikal na magagamit na mapagkukunan, na katumbas ng mahigit tatlong Three Gorges hydropower station, na nangangahulugang ang hydropower ay muling naghatid ng malaking pag-unlad;
Sa kabilang banda, ang pagbawas ng saklaw ng thermal power ay malinaw na nahuhulaan. Mula man sa pananaw ng pangangalaga sa kapaligiran, seguridad sa enerhiya at pag-unlad ng teknolohiya, ang thermal power ay patuloy na magbabawas ng kahalagahan nito sa larangan ng kuryente.
Sa mga susunod na taon, ang bilis ng pag-unlad ng hydropower ay hindi pa rin maihahambing sa bilis ng bagong enerhiya. Kahit sa proporsyon ng kabuuang henerasyon ng kuryente, maaari itong maunahan ng mga nahuhuling dumating sa bagong enerhiya. Kung hahaba pa ang panahon, masasabing maunahan ito ng bagong enerhiya.


Oras ng pag-post: Abril-12-2022

Mag-iwan ng Iyong Mensahe:

Ipadala ang iyong mensahe sa amin:

Isulat ang iyong mensahe dito at ipadala ito sa amin