Hidroelektrik enerjisinin uzun bir gelişme geçmişi ve eksiksiz bir endüstriyel zinciri vardır
Hidroelektrik, suyun kinetik enerjisini kullanarak elektrik üreten yenilenebilir bir enerji teknolojisidir. Yenilenebilirlik, düşük emisyon, kararlılık ve kontrol edilebilirlik gibi birçok avantajı olan yaygın olarak kullanılan temiz bir enerjidir. Hidroelektrik enerjisinin çalışma prensibi basit bir kavrama dayanmaktadır: türbini çalıştırmak için su akışının kinetik enerjisini kullanmak, ardından jeneratörü döndürerek elektrik üretmek. Hidroelektrik üretiminin adımları şunlardır: genellikle bir rezervuar (yapay rezervuar) veya güç sağlayan doğal bir nehir olan bir su kaynağı gerektiren bir rezervuardan veya nehirden su saptırılması; su akışı yönlendirmesi, su akışı yönlendirme kanalı aracılığıyla türbinin kanatlarına yönlendirilir. Yönlendirme kanalı, güç üretim kapasitesini ayarlamak için su akışının akışını kontrol edebilir; türbin çalışır ve su akışı türbinin kanatlarına çarparak dönmesini sağlar. Türbin, rüzgar enerjisi üretimindeki rüzgar çarkına benzer; jeneratör elektrik üretir ve türbinin çalışması, elektromanyetik indüksiyon ilkesi yoluyla elektrik üreten jeneratörü döndürür; güç iletimi, üretilen elektrik elektrik şebekesine iletilir ve şehirlere, endüstrilere ve hanelere verilir. Birçok hidroelektrik türü vardır. Farklı çalışma prensiplerine ve uygulama senaryolarına göre nehir gücü üretimi, rezervuar gücü üretimi, gelgit ve okyanus gücü üretimi ve küçük hidroelektrik olarak ayrılabilir. Hidroelektrik birçok avantaja sahiptir, ancak bazı dezavantajlara da sahiptir. Avantajlar esas olarak şunlardır: hidroelektrik yenilenebilir bir enerji kaynağıdır. Hidroelektrik su dolaşımına dayanır, bu nedenle yenilenebilirdir ve tükenmez; temiz bir enerji kaynağıdır. Hidroelektrik sera gazları ve hava kirleticileri üretmez ve çevre üzerinde çok az etkisi vardır; kontrol edilebilir. Hidroelektrik santralleri güvenilir temel yük gücü sağlamak için talebe göre ayarlanabilir. Başlıca dezavantajları şunlardır: büyük ölçekli hidroelektrik projeleri ekosisteme zarar verebilir ve ayrıca yerleşik göç ve arazi kamulaştırması gibi sosyal sorunlara neden olabilir; hidroelektrik su kaynaklarının mevcudiyeti ile sınırlıdır ve kuraklık veya su akışının azalması elektrik üretim kapasitesini etkileyebilir.
Yenilenebilir bir enerji biçimi olan hidroelektrik, uzun bir geçmişe sahiptir. İlk su türbinleri ve su çarkları: MÖ 2. yüzyıl kadar erken bir tarihte, insanlar değirmenler ve kereste fabrikaları gibi makineleri çalıştırmak için su türbinleri ve su çarkları kullanmaya başladılar. Bu makineler çalışmak için su akışının kinetik enerjisini kullanır. Elektrik üretiminin ortaya çıkışı: 19. yüzyılın sonlarında, insanlar su enerjisini elektriğe dönüştürmek için hidroelektrik santralleri kullanmaya başladılar. Dünyanın ilk ticari hidroelektrik santrali 1882'de ABD'nin Wisconsin kentinde inşa edildi. Baraj ve rezervuarların inşası: 20. yüzyılın başlarında, baraj ve rezervuarların inşasıyla hidroelektriğin ölçeği önemli ölçüde genişledi. Ünlü baraj projeleri arasında ABD'deki Hoover Barajı ve Çin'deki Üç Boğaz Barajı yer almaktadır. Teknolojik ilerleme: Zamanla, hidroelektrik teknolojisi, hidroelektriğin verimliliğini ve güvenilirliğini artıran türbinler, türbin jeneratörleri ve akıllı kontrol sistemlerinin tanıtılması da dahil olmak üzere sürekli olarak iyileştirildi.
Hidroelektrik temiz ve yenilenebilir bir enerji kaynağıdır ve endüstriyel zinciri su kaynağı yönetiminden güç iletimine kadar birçok önemli bağlantıyı kapsar. Hidroelektrik endüstrisi zincirindeki ilk halka su kaynağı yönetimidir. Bu, suyun güç üretimi için türbinlere istikrarlı bir şekilde sağlanabilmesini sağlamak için su akışlarının planlanmasını, depolanmasını ve dağıtımını içerir. Su kaynağı yönetimi genellikle uygun kararlar almak için yağış, su akış hızı ve su seviyesi gibi parametrelerin izlenmesini gerektirir. Modern su kaynağı yönetimi ayrıca kuraklık gibi aşırı koşullarda bile güç üretim kapasitesinin sürdürülebilmesini sağlamak için sürdürülebilirliğe odaklanır. Barajlar ve rezervuarlar hidroelektrik endüstrisi zincirindeki temel tesislerdir. Barajlar genellikle su seviyelerini yükseltmek, su basıncı oluşturmak ve böylece su akışının kinetik enerjisini artırmak için kullanılır. Rezervuarlar, en yüksek talep sırasında yeterli su akışının sağlanabilmesini sağlamak için suyu depolamak için kullanılır. Barajların tasarımı ve inşası, güvenlik ve sürdürülebilirliği sağlamak için jeolojik koşulları, su akış özelliklerini ve ekolojik etkileri dikkate almalıdır. Türbinler, hidroelektrik endüstrisi zincirindeki temel bileşenlerdir. Su türbin kanatlarından aktığında, kinetik enerjisi mekanik enerjiye dönüştürülür ve türbinin dönmesine neden olur. En yüksek enerji verimliliğini elde etmek için türbinin tasarımı ve türü, su akışının hızına, akış hızına ve yüksekliğine göre seçilebilir. Türbin döndükten sonra, elektrik üretmek için bağlı jeneratörü çalıştırır. Jeneratör, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren önemli bir cihazdır. Genel olarak, bir jeneratörün çalışma prensibi, alternatif akım üretmek için dönen bir manyetik alandan akım indüklemektir. Jeneratörün tasarımı ve kapasitesi, güç talebine ve su akış özelliklerine göre belirlenmelidir. Jeneratör tarafından üretilen elektrik, genellikle bir trafo merkezinde işlenmesi gereken alternatif akımdır. Trafo merkezlerinin temel işlevleri arasında yükseltme (güç iletimi sırasında enerji kaybını azaltmak için voltajı artırma) ve güç iletim sisteminin gereksinimlerini karşılamak için akım türlerinin dönüştürülmesi (AC'yi DC'ye veya tam tersine dönüştürme) yer alır. Son halka güç iletimidir. Güç istasyonu tarafından üretilen güç, iletim hatları aracılığıyla şehirlerdeki, endüstriyel alanlardaki veya kırsal alanlardaki güç kullanıcılarına iletilir. İletim hatlarının, gücün güvenli ve verimli bir şekilde hedefe iletilmesini sağlamak için planlanması, tasarlanması ve bakımının yapılması gerekir. Bazı bölgelerde, farklı voltaj ve frekansların ihtiyaçlarını karşılamak için gücün trafo merkezleri aracılığıyla tekrar işlenmesi de gerekebilir.
Zengin hidroelektrik kaynakları ve yeterli hidroelektrik üretimi
Çin, bol su kaynakları ve büyük ölçekli hidroelektrik projeleri ile dünyanın en büyük hidroelektrik üreten ülkesidir. Çin'in hidroelektrik endüstrisi, iç güç talebini karşılamada, sera gazı emisyonlarını azaltmada ve enerji yapısını iyileştirmede önemli bir rol oynamaktadır. Sosyal elektrik tüketimi, bir ülke veya bölgedeki elektrik tüketim seviyesini yansıtan ve ekonomik faaliyetleri, güç tedarikini ve çevresel etkiyi ölçmek için büyük önem taşıyan önemli bir ekonomik göstergedir. Ulusal Enerji İdaresi tarafından yayınlanan verilere göre, ülkemin toplam elektrik tüketimi istikrarlı bir büyüme eğilimi göstermiştir. 2022 yılı sonunda, ülkemin toplam elektrik tüketimi 863,72 milyar kWh idi ve bu, 2021'e göre 324,4 milyar kWh'lik bir artışa işaret ediyor ve bir önceki yıla göre %3,9'luk bir artış anlamına geliyor.
Çin Elektrik Konseyi tarafından yayınlanan verilere göre, ülkemdeki en büyük elektrik tüketimi ikincil sanayide, ardından üçüncül sanayidedir. Birincil sanayi, bir önceki yıla göre %10,4 artışla 114,6 milyar kWh elektrik tüketti. Bunlar arasında tarım, balıkçılık ve hayvancılığın elektrik tüketimi sırasıyla %6,3, %12,6 ve %16,3 arttı. Kırsal canlandırma stratejisinin kapsamlı bir şekilde teşvik edilmesi ve kırsal elektrik koşullarının önemli ölçüde iyileştirilmesi ve son yıllarda elektriklendirme seviyelerinin sürekli iyileştirilmesi, birincil sanayide elektrik tüketiminin hızlı büyümesini sağlamıştır. İkincil sanayi, bir önceki yıla göre %1,2 artışla 5,70 trilyon kWh elektrik tüketti. Bunlar arasında, yüksek teknoloji ve ekipman imalat sanayilerinin yıllık elektrik tüketimi %2,8 artarken, elektrikli makine ve ekipman imalatı, ilaç imalatı, bilgisayar iletişimi ve diğer elektronik ekipman imalat sanayilerinin yıllık elektrik tüketimi %5'ten fazla arttı; Yeni enerji araç imalatının elektrik tüketimi %71,1 oranında önemli ölçüde arttı. Üçüncül sanayinin elektrik tüketimi 1,49 trilyon kWh idi ve bu bir önceki yıla göre %4,4'lük bir artışa tekabül ediyor. Dördüncüsü, kentsel ve kırsal sakinlerin elektrik tüketimi 1,34 trilyon kWh idi ve bu bir önceki yıla göre %13,8'lik bir artışa tekabül ediyor.
Çin'in hidroelektrik projeleri, büyük hidroelektrik santralleri, küçük hidroelektrik santralleri ve dağıtılmış hidroelektrik projeleri dahil olmak üzere ülke genelinde dağılmıştır. Ünlü hidroelektrik projeleri arasında, Yangtze Nehri'nin üst kesimlerindeki Üç Boğaz bölgesinde bulunan, Çin'in ve dünyanın en büyük hidroelektrik santrallerinden biri olan Üç Boğaz Elektrik Santrali yer almaktadır. Büyük bir güç üretim kapasitesine sahiptir ve endüstrilere ve şehirlere elektrik sağlar; Xiangjiaba Elektrik Santrali, Xiangjiaba Elektrik Santrali, Sichuan Eyaletinde yer alır ve güneybatı Çin'in en büyük hidroelektrik santrallerinden biridir. Jinsha Nehri üzerinde yer alır ve bölgeye elektrik sağlar; Sailimu Gölü Elektrik Santrali, Sailimu Gölü Elektrik Santrali, Sincan Uygur Özerk Bölgesi'nde yer alır ve batı Çin'deki önemli hidroelektrik projelerinden biridir. Sailimu Gölü üzerinde yer alır ve önemli bir güç tedarik işlevi görür. Ulusal İstatistik Bürosu tarafından yayınlanan verilere göre, ülkemin hidroelektrik üretimi her geçen yıl istikrarlı bir şekilde artmaktadır. 2022 yılı sonu itibarıyla, ülkemin hidroelektrik üretimi 1.352,195 milyar kWh olup, bir önceki yıla göre %0,99 artış göstermiştir. Ağustos 2023 itibarıyla, ülkemin hidroelektrik üretimi 718,74 milyar kWh olup, bir önceki yılın aynı dönemine göre %0,16'lık bir düşüşle hafif bir düşüş göstermiştir. Bunun başlıca nedeni, iklimin etkisiyle 2023 yılında yağış miktarının önemli ölçüde düşmesidir.
Yayınlanma zamanı: 19-Aralık-2024
