Çin'in 1910'da ilk hidroelektrik santrali olan Shilongba hidroelektrik santralinin inşasına başlamasının üzerinden 111 yıl geçti. Bu 100 yılı aşkın sürede, Shilongba hidroelektrik santralinin sadece 480 kW kurulu gücünden, şu anda dünyada birinci sırada yer alan 370 milyon kW'a kadar, Çin'in su ve elektrik endüstrisi kayda değer başarılar elde etti. Biz kömür endüstrisindeyiz ve hidroelektrik hakkında az çok bazı haberler duyacağız, ancak hidroelektrik endüstrisi hakkında fazla bir şey bilmiyoruz.
01 Hidroelektrik enerjinin güç üretim prensibi
Hidroelektrik aslında suyun potansiyel enerjisini mekanik enerjiye ve ardından mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürme sürecidir. Genel olarak konuşursak, güç üretimi için motoru döndürmek için akan nehir suyunu kullanmaktır ve bir nehirde veya havzasının bir bölümünde bulunan enerji su hacmine ve düşüşe bağlıdır.
Nehrin su hacmi hiçbir tüzel kişi tarafından kontrol edilmez ve düşüş tamamdır. Bu nedenle, bir hidroelektrik santrali inşa ederken, bir baraj inşa etmeyi ve düşüşü yoğunlaştırmak için suyu yönlendirmeyi seçebilirsiniz, böylece su kaynaklarının kullanım oranını iyileştirebilirsiniz.
Barajlama, büyük düşüşlü nehir kesiminde bir baraj inşa etmek, suyu depolamak ve su seviyesini yükseltmek için bir rezervuar oluşturmak anlamına gelir, örneğin Üç Boğaz Hidroelektrik Santrali; Saptırma, suyun yukarı akıştaki rezervuardan, saptırma kanalı vasıtasıyla aşağı akışa yönlendirilmesini ifade eder, örneğin Jinping II Hidroelektrik Santrali.
02 Hidroelektrik santralinin özellikleri
Hidroelektrik santrallerinin başlıca avantajları arasında çevre koruma ve yenileme, yüksek verimlilik ve esneklik, düşük bakım maliyeti vb. yer almaktadır.
Çevre koruma ve yenilenebilirlik hidroelektrik enerjinin en büyük avantajı olmalıdır. Hidroelektrik enerji sadece sudaki enerjiyi kullanır, su tüketmez ve kirliliğe neden olmaz.
Hidroelektrik üretiminin ana güç ekipmanı olan su türbini jeneratör seti, yalnızca verimli olmakla kalmaz, aynı zamanda başlatma ve çalıştırmada da esnektir. Birkaç dakika içinde statik durumdan çalışmaya hızlı bir şekilde başlayabilir ve yükü artırma ve azaltma görevini birkaç saniye içinde tamamlayabilir. Hidroelektrik, güç sisteminin tepe tıraşlama, frekans modülasyonu, yük bekleme ve kaza bekleme görevlerini üstlenmek için kullanılabilir.
Hidroelektrik üretimi yakıt tüketmez, çok fazla insan gücüne ve yakıt madenciliği ve taşımacılığı için yatırım yapılan tesislere ihtiyaç duymaz, basit ekipmana, az sayıda operatöre, daha az yardımcı güce, ekipmanın uzun hizmet ömrüne ve düşük işletme ve bakım maliyetlerine sahiptir. Bu nedenle, hidroelektrik santralinin güç üretim maliyeti düşüktür, bu da termik santralin maliyetinin yalnızca 1 / 5-1 / 8'i kadardır ve hidroelektrik santralinin enerji kullanım oranı yüksektir, %85'in üzerine çıkarken, termik santralin kömürle çalışan termal enerji verimliliği yalnızca yaklaşık %40'tır.
Hidroelektrik santrallerinin dezavantajları arasında iklimden büyük ölçüde etkilenmesi, coğrafi koşullarla sınırlı olması, başlangıç aşamasında büyük yatırım gerektirmesi ve ekolojik çevreye verdiği zararlar yer almaktadır.
Hidroelektrik, yağıştan büyük ölçüde etkilenir. Kuru mevsimde mi yoksa yağışlı mevsimde mi olduğu, termik santralin kömür tedariki için önemli bir referans faktörüdür. Hidroelektrik üretimi yıla ve ile göre sabittir, ancak aya, çeyreğe ve bölgeye ayrıntılı olarak açıklandığında "güne" bağlıdır. Termik güç gibi sabit ve güvenilir güç sağlayamaz.
Güney ve kuzey arasında yağışlı mevsim ve kurak mevsimde büyük farklar vardır. Ancak, 2013'ten 2021'e kadar her aydaki hidroelektrik üretim istatistiklerine göre, genel olarak, Çin'in yağışlı mevsimi Haziran'dan Ekim'e kadar, kurak mevsimi ise Aralık'tan Şubat'a kadardır. İkisi arasındaki fark iki katından fazla olabilir. Aynı zamanda, artan kurulu kapasitenin arka planında, bu yıl Ocak'tan Mart'a kadar olan elektrik üretiminin önceki yıllara göre önemli ölçüde düşük olduğunu ve Mart ayındaki elektrik üretiminin 2015'tekine bile eşit olduğunu görebiliyoruz. Bu, hidroelektriğin "istikrarsızlığını" görmemiz için yeterlidir.
Nesnel koşullarla sınırlıdır. Hidroelektrik santralleri suyun olduğu yerde inşa edilemez. Bir hidroelektrik santralinin inşası jeoloji, düşüş, akış hızı, sakinlerin taşınması ve hatta idari bölünme ile sınırlıdır. Örneğin, 1956'daki Ulusal Halk Kongresi'nde bahsedilen Heishan Gorge su koruma projesi, Gansu ve Ningxia arasındaki çıkarların zayıf koordinasyonu nedeniyle kabul edilmedi. Bu yıl iki oturumun teklifinde yeniden ortaya çıkana kadar, inşaatın ne zaman başlayabileceği hala bilinmiyor.
Hidroelektrik santralleri için gereken yatırım büyüktür. Hidroelektrik santrallerinin inşası için gereken toprak kaya ve beton işleri çok büyüktür ve büyük yeniden yerleşim maliyetleri ödenmelidir; Ayrıca, erken yatırım sadece sermayeye değil, zamana da yansır. Yeniden yerleşim ve çeşitli departmanların koordinasyonuna ihtiyaç duyulması nedeniyle, birçok hidroelektrik santralinin inşaat döngüsü planlanandan çok daha gecikecektir.
Baihetan Hidroelektrik Santrali'ni inşaat halinde örnek olarak ele alırsak, proje 1958'de başlatıldı ve 1965'te "üçüncü beş yıllık plan"a dahil edildi. Ancak, birkaç iniş çıkıştan sonra, Ağustos 2011'e kadar resmi olarak başlatılmadı. Şimdiye kadar, Baihetan Hidroelektrik Santrali tamamlanmadı. Ön tasarım ve planlama hariç, gerçek inşaat döngüsü en az 10 yıl sürecek.
Büyük rezervuarlar barajın üst kesimlerinde büyük ölçekli su baskınlarına neden olur, bazen ovalara, nehir vadilerine, ormanlara ve çayırlara zarar verir. Aynı zamanda, tesisin etrafındaki su ekosistemini de etkiler. Balıklar, su kuşları ve diğer hayvanlar üzerinde büyük bir etkisi vardır.
03 Çin'de hidroelektrik enerjisi gelişiminin mevcut durumu
Son yıllarda hidroelektrik üretimi büyümeyi sürdürdü, ancak son beş yıldaki büyüme oranı düşük
2020 yılında hidroelektrik üretim kapasitesi 1355,21 milyar kwh olup, yıllık bazda %3,9 artış göstermiştir. Ancak 13. Beş Yıllık Plan döneminde rüzgar enerjisi ve optoelektronik 13. Beş Yıllık Plan döneminde hızla gelişerek planlama hedeflerini aşmış, hidroelektrik ise planlama hedeflerinin yalnızca yarısını tamamlamıştır. Son 20 yılda hidroelektrik enerjisinin toplam enerji üretimindeki oranı %14-%19 arasında tutularak nispeten istikrarlı bir şekilde seyretmiştir.
Çin'in elektrik üretiminin büyüme hızına bakıldığında, hidroelektrik enerjinin büyüme hızının son beş yılda yavaşladığı, temelde %5 civarında seyrettiği görülmektedir.
Yavaşlamanın sebeplerinin bir yandan, ekolojik çevreyi koruma ve onarmaya yönelik 13. beş yıllık planda açıkça belirtilen küçük hidroelektrik santrallerinin kapatılması olduğunu düşünüyorum. Sadece Sichuan Eyaletinde düzeltilmesi ve geri çekilmesi gereken 4705 küçük hidroelektrik santrali var;
Öte yandan, Çin'in büyük hidroelektrik geliştirme kaynakları yetersizdir. Çin, Three Gorges, Gezhouba, Wudongde, Xiangjiaba ve Baihetan gibi birçok hidroelektrik santrali inşa etti. Büyük hidroelektrik santrallerinin yeniden inşası için kaynaklar yalnızca Yarlung Zangbo Nehri'nin "büyük kıvrımı" olabilir. Ancak, bölge jeolojik yapı, doğa rezervlerinin çevresel kontrolü ve çevre ülkelerle ilişkiler içerdiğinden, daha önce çözülmesi zordu.
Aynı zamanda, son 20 yıldaki elektrik üretiminin büyüme oranından da görülebileceği gibi, termik santralin büyüme oranı temelde toplam elektrik üretiminin büyüme oranıyla senkronize iken, hidroelektrik santralinin büyüme oranı toplam elektrik üretiminin büyüme oranıyla ilgisiz olup, “her iki yılda bir artış” durumunu göstermektedir. Termik santralin yüksek oranının nedenleri olmasına rağmen, bir dereceye kadar hidroelektrik santralinin istikrarsızlığını da yansıtmaktadır.
Termik güç oranının azalması sürecinde hidroelektrik büyük bir rol oynamamıştır. Hızla gelişmesine rağmen, ulusal güç üretimindeki büyük artışın arka planında toplam güç üretimindeki payını koruyabilmektedir. Termik güç oranındaki azalma esas olarak rüzgar gücü, fotovoltaik, doğal gaz, nükleer enerji vb. gibi diğer temiz enerji kaynaklarından kaynaklanmaktadır.
Hidroelektrik kaynaklarının aşırı yoğunlaşması
Sichuan ve Yunnan eyaletlerinin toplam hidroelektrik üretimi, ulusal hidroelektrik üretiminin neredeyse yarısını oluşturuyor ve ortaya çıkan sorun, hidroelektrik kaynakları açısından zengin bölgelerin yerel hidroelektrik üretimini absorbe edememesi ve bunun sonucunda enerji israfı yaşanması. Çin'deki büyük nehir havzalarındaki atık su ve elektriğin üçte ikisi, 20,2 milyar kwh'ye kadar Sichuan Eyaletinden gelirken, Sichuan Eyaletindeki atık elektriğin yarısından fazlası Dadu Nehri'nin ana akışından geliyor.
Dünya çapında, Çin'in hidroelektrik enerjisi son 10 yılda hızla gelişti. Çin, küresel hidroelektrik enerjisinin büyümesini neredeyse kendi gücüyle yönlendirdi. Küresel hidroelektrik tüketiminin büyümesinin yaklaşık %80'i Çin'den geliyor ve Çin'in hidroelektrik enerjisi tüketimi küresel hidroelektrik enerjisi tüketiminin %30'undan fazlasını oluşturuyor.
Ancak, Çin'in toplam birincil enerji tüketimindeki bu kadar büyük hidroelektrik tüketiminin oranı, dünya ortalamasından sadece biraz daha yüksektir, 2019'da %8'den azdır. Kanada ve Norveç gibi gelişmiş ülkelerle karşılaştırılmasa bile, hidroelektrik tüketiminin oranı, yine gelişmekte olan bir ülke olan Brezilya'nınkinden çok daha düşüktür. Çin, dünyada ilk sırada yer alan 680 milyon kilovat hidroelektrik kaynağına sahiptir. 2020 yılına kadar, hidroelektrik kurulu gücü 370 milyon kilovat olacaktır. Bu açıdan bakıldığında, Çin'in hidroelektrik endüstrisi hala büyük bir gelişme alanına sahiptir.
04 Çin'de hidroelektrik enerjinin gelecekteki gelişme eğilimi
Hidroelektrik enerjinin önümüzdeki yıllarda büyüme hızı artacak ve toplam elektrik üretimi içindeki payı artmaya devam edecektir.
Öte yandan, 14. Beş Yıllık Plan döneminde, Wudongde, Üç Boğaz grubunun Baihetan Hidroelektrik Santralleri ve Yalong Nehri hidroelektrik santralinin orta kesimleri dahil olmak üzere Çin'de 50 milyon kilovattan fazla hidroelektrik santrali faaliyete geçirilebilir. Dahası, Yarlung Zangbo Nehri'nin alt kesimlerindeki hidroelektrik santrali geliştirme projesi, 70 milyon kilovat teknik olarak işletilebilir kaynakla 14. beş yıllık plana dahil edildi, bu da üçten fazla Üç Boğaz hidroelektrik santraline eşdeğerdir, bu da hidroelektrik santralinin tekrar büyük bir gelişmeye öncülük ettiği anlamına gelir;
Öte yandan, termal güç ölçeğinin azalması açıkça öngörülebilirdir. Çevre koruma, enerji güvenliği ve teknolojik gelişme perspektifinden bakıldığında, termal güç güç alanında önemini azaltmaya devam edecektir.
Önümüzdeki birkaç yıl içinde, hidroelektrik enerjinin gelişme hızı hala yeni enerjininkiyle karşılaştırılamaz. Toplam güç üretiminin oranında bile, yeni enerjiye geç gelenler tarafından geride bırakılabilir. Zaman uzarsa, yeni enerji tarafından geride bırakılacağı söylenebilir.
Gönderi zamanı: 12-Nis-2022
