Pangunahing kaalaman sa pag-unlad ng tao at paggamit ng mga yamang hydropower

1. Mga mapagkukunan ng enerhiya ng tubig
Ang kasaysayan ng pag-unlad ng tao at paggamit ng mga yamang hydropower ay nagsimula pa noong sinaunang panahon. Ayon sa Interpretasyon ng Batas ng Renewable Energy ng Republikang Bayan ng Tsina (inedit ng Law Working Committee ng Standing Committee ng Pambansang Kongresong Bayan), ang kahulugan ng enerhiya ng tubig ay: ang init ng hangin at araw ay nagdudulot ng pagsingaw ng tubig, ang singaw ng tubig ay bumubuo ng ulan at niyebe, ang pagbagsak ng ulan at niyebe ay bumubuo ng mga ilog at sapa, at ang daloy ng tubig ay lumilikha ng enerhiya, na tinatawag na enerhiya ng tubig.
Ang pangunahing nilalaman ng kontemporaryong pagpapaunlad at paggamit ng yamang hydropower ay ang pagpapaunlad at paggamit ng mga yamang hydropower, kaya karaniwang ginagamit ng mga tao ang mga yamang-tubig, yamang-hydraulic power, at yamang-hydroelectric power bilang mga kasingkahulugan. Gayunpaman, sa katotohanan, ang mga yamang-tubig ay kinabibilangan ng malawak na hanay ng nilalaman tulad ng mga yamang-tubig na thermal energy, yamang-tubig na enerhiya, yamang-tubig na enerhiya, at yamang-tubig ng tubig-dagat.

（1） Mga yamang tubig at enerhiyang thermal
Ang mga yamang tubig at enerhiyang thermal ay karaniwang kilala bilang mga natural na hot spring. Noong sinaunang panahon, sinimulan ng mga tao na direktang gamitin ang tubig at mga yamang init ng mga natural na hot spring upang magtayo ng mga paliguan, paliligo, paggamot sa mga sakit, at pag-eehersisyo. Gumagamit din ang mga modernong tao ng mga yamang tubig at enerhiyang thermal para sa pagbuo ng kuryente at pagpapainit. Halimbawa, ang Iceland ay nagkaroon ng hydroelectric power generation na 7.08 bilyong kilowatt hours noong 2003, kung saan 1.41 bilyong kilowatt hours ang nalikha gamit ang geothermal energy (ibig sabihin, mga yamang thermal energy ng tubig). 86% ng mga residente ng bansa ang gumamit ng geothermal energy (mga yamang thermal energy ng tubig) para sa pagpapainit. Ang Yangbajing power station na may naka-install na kapasidad na 25000 kilowatts ay itinayo sa Xizang, na gumagamit din ng geothermal (mga yamang tubig at enerhiyang init) upang makabuo ng kuryente. Ayon sa hula ng mga eksperto, ang low-temperature energy (gamit ang tubig sa lupa bilang medium) na maaaring kolektahin ng lupa sa loob ng halos 100 metro sa Tsina bawat taon ay maaaring umabot sa 150 bilyong kilowatts. Sa kasalukuyan, ang naka-install na kapasidad ng geothermal power generation sa Tsina ay 35300 kilowatts.
（2） Mga mapagkukunan ng enerhiyang haydroliko
Kasama sa enerhiyang haydroliko ang kinetiko at potensyal na enerhiya ng tubig. Sa sinaunang Tsina, ang mga mapagkukunan ng enerhiyang haydroliko ng magulong ilog, talon, at mga talon ay malawakang ginagamit upang gumawa ng mga makinarya tulad ng mga waterwheel, mga gilingan ng tubig, at mga gilingan ng tubig para sa irigasyon ng tubig, pagproseso ng butil, at pag-aalis ng balat ng palay. Noong dekada 1830, ang mga istasyon ng haydroliko ay binuo at ginamit sa Europa upang magbigay ng kuryente para sa malalaking industriya tulad ng mga gilingan ng harina, gilingan ng bulak, at pagmimina. Ang mga modernong turbine ng tubig na direktang nagpapaandar ng mga centrifugal water pump upang makabuo ng centrifugal force para sa pag-aangat at irigasyon ng tubig, pati na rin ang mga istasyon ng water hammer pump na gumagamit ng daloy ng tubig upang makabuo ng presyon ng water hammer at bumuo ng mataas na presyon ng tubig para sa pag-aangat at irigasyon ng tubig, ay pawang direktang pag-unlad at paggamit ng mga mapagkukunan ng enerhiya ng tubig.
（3） Mga mapagkukunan ng enerhiyang hidroelektriko
Noong dekada 1880, nang matuklasan ang kuryente, ang mga de-kuryenteng motor ay ginawa batay sa teoryang elektromagnetiko, at ang mga planta ng kuryenteng hydroelectric ay itinayo upang i-convert ang enerhiyang haydroliko ng mga istasyon ng kuryenteng hydroelectric sa enerhiyang elektrikal at ihatid ito sa mga gumagamit, na nagpasimula sa isang panahon ng masiglang pag-unlad at paggamit ng mga mapagkukunan ng enerhiyang hydroelectric.
Ang mga yamang hydropower na tinutukoy natin ngayon ay karaniwang tinatawag na yamang hydroelectric. Bukod sa mga yamang tubig sa ilog, ang karagatan ay naglalaman din ng napakalaking enerhiya mula sa pagtaas ng tubig, alon, asin, at temperatura. Tinatayang ang pandaigdigang yamang hydropower sa karagatan ay 76 bilyong kilowatt, na mahigit 15 beses ang teoretikal na reserba ng hydropower sa ilog na nakabase sa lupa. Kabilang sa mga ito, ang enerhiya mula sa pagtaas ng tubig ay 3 bilyong kilowatt, ang enerhiya mula sa alon ay 3 bilyong kilowatt, ang enerhiya mula sa pagkakaiba ng temperatura ay 40 bilyong kilowatt, at ang enerhiya mula sa pagkakaiba ng asin ay 30 bilyong kilowatt. Sa kasalukuyan, tanging ang teknolohiya ng pag-unlad at paggamit ng enerhiya mula sa pagtaas ng tubig ang umabot sa praktikal na yugto na maaaring paunlarin sa malawakang paggamit ng mga yamang hydropower sa dagat ng mga tao. Ang pag-unlad at paggamit ng iba pang mga mapagkukunan ng enerhiya ay nangangailangan pa rin ng karagdagang pananaliksik upang makamit ang mga pambihirang resulta sa teknikal at ekonomikong posibilidad at makamit ang praktikal na pag-unlad at paggamit. Ang pag-unlad at paggamit ng enerhiya sa karagatan na karaniwang tinutukoy natin ay pangunahing ang pag-unlad at paggamit ng enerhiya mula sa pagtaas ng tubig. Ang atraksyon ng Buwan at Araw sa ibabaw ng dagat ng Daigdig ay nagdudulot ng pana-panahong pagbabago-bago sa antas ng tubig, na kilala bilang pagtaas ng tubig sa karagatan. Ang pagbabago-bago ng tubig-dagat ay bumubuo ng enerhiyang pang-ambon. Sa prinsipyo, ang enerhiyang pang-ambon ay isang mekanikal na enerhiyang nalilikha ng pagbabago-bago ng mga antas ng pag-ambon.
Lumitaw ang mga tidal mill noong ika-11 siglo, at noong unang bahagi ng ika-20 siglo, nagsimulang magtayo ang Alemanya at Pransya ng maliliit na tidal power station.
Tinatayang ang enerhiyang tidal na maaaring gamitin sa mundo ay nasa pagitan ng 1 bilyon at 1.1 bilyong kilowatt, na may taunang pagbuo ng kuryente na humigit-kumulang 1240 bilyong kilowatt-oras. Ang mga yamang maaaring gamitin sa enerhiyang tidal ng Tsina ay may naka-install na kapasidad na 21.58 milyong kilowatt at taunang pagbuo ng kuryente na 30 bilyong kilowatt-oras.
Ang pinakamalaking istasyon ng tidal power sa mundo sa kasalukuyan ay ang Rennes tidal power station sa France, na may naka-install na kapasidad na 240,000 kilowatts. Ang unang istasyon ng tidal power sa Tsina, ang Jizhou Tidal Power Station sa Guangdong, ay itinayo noong 1958 na may naka-install na kapasidad na 40 kilowatts. Ang Zhejiang Jiangxia Tidal Power Station, na itinayo noong 1985, ay may kabuuang naka-install na kapasidad na 3200 kilowatts, na pangatlo sa mundo.
Bukod pa rito, sa mga karagatan ng Tsina, ang reserba ng enerhiya ng alon ay humigit-kumulang 12.85 milyong kilowatts, ang enerhiya ng tidal ay humigit-kumulang 13.94 milyong kilowatts, ang enerhiya ng pagkakaiba ng asin ay humigit-kumulang 125 milyong kilowatts, at ang enerhiya ng pagkakaiba ng temperatura ay humigit-kumulang 1.321 bilyong kilowatts. Sa buod, ang kabuuang enerhiya ng karagatan sa Tsina ay humigit-kumulang 1.5 bilyong kilowatts, na mahigit doble sa teoretikal na reserbang 694 milyong kilowatts ng hydropower sa lupa at ilog, at may malawak na posibilidad para sa pag-unlad at paggamit. Sa kasalukuyan, ang mga bansa sa buong mundo ay namumuhunan nang malaki sa pagsasaliksik ng mga teknolohikal na pamamaraan upang mapaunlad at magamit ang napakalaking mapagkukunan ng enerhiya na nakatago sa karagatan.
2. Mga mapagkukunan ng enerhiyang hidroelektriko
Ang mga yamang-enerhiya ng hidroelektriko sa pangkalahatan ay tumutukoy sa paggamit ng potensyal at kinetikong enerhiya ng daloy ng tubig sa ilog upang maglabas ng trabaho at magmaneho ng pag-ikot ng mga hydroelectric generator upang makabuo ng kuryente. Ang pagbuo ng karbon, langis, natural gas, at nuclear power ay nangangailangan ng pagkonsumo ng mga hindi nababagong yamang panggatong, habang ang pagbuo ng hydroelectric power ay hindi kumokonsumo ng mga yamang-tubig, ngunit ginagamit ang enerhiya ng daloy ng ilog.
（1） Pandaigdigang mga Yaman ng Enerhiya ng Hidroelektriko
Ang kabuuang reserba ng mga yamang hydropower sa mga ilog sa buong mundo ay 5.05 bilyong kilowatt, na may taunang pagbuo ng kuryente na hanggang 44.28 trilyong kilowatt-oras; Ang teknikal na magagamit na yamang hydropower ay 2.26 bilyong kilowatt, at ang taunang pagbuo ng kuryente ay maaaring umabot sa 9.8 trilyong kilowatt-oras.
Noong 1878, itinayo ng France ang unang hydroelectric power station sa mundo na may naka-install na kapasidad na 25 kilowatts. Sa ngayon, ang naka-install na kapasidad ng hydropower sa buong mundo ay lumampas na sa 760 milyong kilowatts, na may taunang power generation na 3 trilyong kilowatt-oras.
（2） Mga yamang hydropower ng Tsina
Ang Tsina ay isa sa mga bansang may pinakamayamang yamang enerhiyang hydroelectric sa mundo. Ayon sa pinakahuling survey ng mga yamang hydropower, ang teoretikal na reserba ng enerhiya ng tubig-ilog sa Tsina ay 694 milyong kilowatts, at ang taunang teoretikal na henerasyon ng kuryente ay 6.08 trilyong kilowatt-oras, na nangunguna sa mundo sa mga tuntunin ng teoretikal na reserbang hydropower; Ang teknikal na kakayahang magamit ng mga yamang hydropower ng Tsina ay 542 milyong kilowatts, na may taunang henerasyon ng kuryente na 2.47 trilyong kilowatt-oras, at ang matipid na kakayahang magamit ay 402 milyong kilowatts, na may taunang henerasyon ng kuryente na 1.75 trilyong kilowatt-oras, na parehong nangunguna sa mundo.
Noong Hulyo 1905, ang unang istasyon ng hydroelectric power ng Tsina, ang Guishan Hydroelectric Power Station sa Lalawigan ng Taiwan, ay itinayo na may naka-install na kapasidad na 500 kVA. Noong 1912, ang unang istasyon ng hydropower sa Mainland ng Tsina, ang Shilongba Hydropower Station sa Kunming, Lalawigan ng Yunnan, ay natapos para sa pagbuo ng kuryente, na may naka-install na kapasidad na 480 kilowatts. Noong 1949, ang naka-install na kapasidad ng hydropower sa bansa ay 163,000 kilowatts; Sa pagtatapos ng 1999, ito ay umabot sa 72.97 milyong kilowatts, pangalawa lamang sa Estados Unidos at pangalawa sa mundo; Pagsapit ng 2005, ang kabuuang naka-install na kapasidad ng hydropower sa Tsina ay umabot sa 115 milyong kilowatts, na nanguna sa mundo, na bumubuo sa 14.4% ng magagamit na kapasidad ng hydropower at 20% ng kabuuang naka-install na kapasidad ng pambansang industriya ng kuryente.
（3） Mga Katangian ng Enerhiya ng Hidroelektriko
Ang enerhiyang hidroelektriko ay paulit-ulit na nirerenew kasabay ng siklo ng tubig ng kalikasan, at maaaring patuloy na magamit ng mga tao. Madalas gamitin ng mga tao ang pariralang 'hindi mauubos' upang ilarawan ang kakayahang mabago ang enerhiyang hidroelektriko.
Ang enerhiyang hidroelektriko ay hindi kumokonsumo ng gasolina o naglalabas ng mga mapaminsalang sangkap sa panahon ng produksyon at operasyon. Ang mga gastos sa pamamahala at operasyon, mga gastos sa pagbuo ng kuryente, at epekto sa kapaligiran nito ay mas mababa kaysa sa pagbuo ng thermal power, kaya't ito ay isang mababang gastos na mapagkukunan ng berdeng enerhiya.
Ang enerhiyang hydropower ay may mahusay na pagganap sa regulasyon, mabilis na pagsisimula, at gumaganap ng pinakamahusay na papel sa pagpapatakbo ng grid ng kuryente. Ito ay mabilis at epektibo, na binabawasan ang pagkawala ng suplay ng kuryente sa mga sitwasyon ng emerhensya at aksidente, at tinitiyak ang kaligtasan ng suplay ng kuryente.
Ang enerhiyang hidroelektriko at enerhiyang mineral ay kabilang sa pangunahing enerhiyang nakabatay sa mapagkukunan, na kino-convert sa enerhiyang elektrikal at tinatawag na pangalawang enerhiya. Ang pagpapaunlad ng enerhiyang hidroelektriko ay isang pinagkukunan ng enerhiya na sabay na kumukumpleto sa pagpapaunlad ng pangunahing enerhiya at produksyon ng pangalawang enerhiya, na may dalawahang tungkulin ng pagbuo ng pangunahing enerhiya at pagbuo ng pangalawang enerhiya; Hindi na kailangan ng iisang proseso ng pagkuha, transportasyon, at pag-iimbak ng mineral na enerhiya, na lubos na nakakabawas sa mga gastos sa gasolina.
Ang pagtatayo ng mga imbakan ng tubig para sa pagpapaunlad ng hydropower ay magbabago sa kapaligirang ekolohikal ng mga lokal na lugar. Sa isang banda, kinakailangan nito ang paglubog ng ilang lupain, na magreresulta sa paglipat ng mga imigrante; Sa kabilang banda, maaari nitong ibalik ang mikroklima ng rehiyon, lumikha ng isang bagong kapaligirang ekolohikal sa tubig, itaguyod ang kaligtasan ng mga organismo, at mapadali ang pagkontrol ng baha ng tao, irigasyon, turismo, at pagpapaunlad ng pagpapadala. Samakatuwid, sa pagpaplano ng mga proyekto ng hydropower, dapat isaalang-alang ang pangkalahatang pagbawas sa masamang epekto sa kapaligirang ekolohikal, at ang pagpapaunlad ng hydropower ay may mas maraming bentahe kaysa sa mga disbentahe.
Dahil sa mga bentahe ng enerhiyang hydropower, ang mga bansa sa buong mundo ngayon ay nagpapatibay ng mga patakaran na inuuna ang pagpapaunlad ng hydropower. Noong dekada 1990, ang hydropower ay bumubuo sa 93.2% ng kabuuang naka-install na kapasidad ng Brazil, habang ang mga bansang tulad ng Norway, Switzerland, New Zealand, at Canada ay may mga ratio ng hydropower na mahigit 50%.
Noong 1990, ang proporsyon ng hydroelectric power generation sa magagamit na kuryente sa ilang bansa sa mundo ay 74% sa France, 72% sa Switzerland, 66% sa Japan, 61% sa Paraguay, 55% sa Estados Unidos, 54% sa Egypt, 50% sa Canada, 17.3% sa Brazil, 11% sa India, at 6.6% sa China sa parehong panahon.