Sông chảy hàng ngàn dặm, chứa đựng năng lượng khổng lồ. Việc khai thác và sử dụng năng lượng nước tự nhiên thành điện được gọi là thủy điện. Hai yếu tố cơ bản cấu thành nên năng lượng thủy lực là lưu lượng và áp suất. Lưu lượng do chính dòng sông quyết định, và tỷ lệ sử dụng động năng của việc sử dụng trực tiếp nước sông sẽ rất thấp, vì không thể lấp đầy toàn bộ đoạn sông bằng tua bin nước.
Sử dụng thủy lực chủ yếu là sử dụng năng lượng tiềm năng, và phải có sự sụt giảm trong việc sử dụng năng lượng tiềm năng. Tuy nhiên, độ dốc tự nhiên của sông thường hình thành dần dần theo dòng chảy của sông và trong một khoảng cách tương đối ngắn, độ dốc tự nhiên của dòng nước tương đối thấp. Cần phải áp dụng các biện pháp kỹ thuật thích hợp để tăng độ dốc nhân tạo, tức là tập trung độ dốc tự nhiên phân tán để hình thành một cột nước có thể sử dụng.
Ưu điểm của thủy điện
1. Tái tạo năng lượng nước
Năng lượng nước có nguồn gốc từ dòng chảy tự nhiên của sông, chủ yếu được hình thành bởi khí đốt tự nhiên và tuần hoàn nước. Sự tuần hoàn của nước cho phép năng lượng nước được tái chế và tái sử dụng, vì vậy năng lượng nước được gọi là "năng lượng tái tạo". "Năng lượng tái tạo" có vị trí độc đáo trong xây dựng năng lượng.
2. Tài nguyên nước có thể được sử dụng toàn diện
Thủy điện chỉ sử dụng năng lượng trong dòng nước, không tiêu thụ nước, do đó, có thể sử dụng toàn diện tài nguyên nước, ngoài việc phát điện, còn có thể đồng thời hưởng lợi từ việc kiểm soát lũ lụt, tưới tiêu, vận chuyển, cung cấp nước, nuôi trồng thủy sản, du lịch và các khía cạnh khác, thực hiện phát triển đa mục tiêu.
3. Điều tiết năng lượng nước
Điện năng không thể lưu trữ, sản xuất và tiêu thụ được hoàn thành đồng thời. Năng lượng nước có thể được lưu trữ trong các hồ chứa, được sản xuất theo yêu cầu của hệ thống điện. Các hồ chứa hoạt động như các kho lưu trữ năng lượng cho hệ thống điện. Việc điều tiết hồ chứa cải thiện khả năng điều tiết phụ tải của hệ thống điện, tăng độ tin cậy và tính linh hoạt của nguồn cung cấp điện.
4. Khả năng đảo ngược của việc phát điện thủy điện
Tua bin nước dẫn nước từ nơi cao xuống nơi thấp có thể tạo ra điện và chuyển đổi năng lượng nước thành năng lượng điện; Đổi lại, các khối nước nằm ở các mức thấp hơn được hấp thụ bởi các máy bơm điện và được đưa đến các hồ chứa ở các mức cao hơn để lưu trữ, chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng nước. Sử dụng tính thuận nghịch của quá trình phát điện thủy điện để xây dựng các nhà máy điện tích năng có vai trò độc đáo trong việc cải thiện khả năng điều chỉnh tải của hệ thống điện.
5. Tính linh hoạt của hoạt động đơn vị
Các tổ máy phát điện thủy điện có thiết bị đơn giản, hoạt động linh hoạt và đáng tin cậy, rất thuận tiện để tăng hoặc giảm tải. Chúng có thể nhanh chóng khởi động hoặc dừng theo nhu cầu của người dùng và dễ dàng đạt được tự động hóa. Chúng phù hợp nhất để thực hiện các nhiệm vụ cạo đỉnh và điều chế tần số của hệ thống điện, cũng như phục vụ như chế độ chờ khẩn cấp, điều chỉnh tải và các chức năng khác. Chúng có thể tăng độ tin cậy của hệ thống điện, với những lợi ích động lực học vượt trội. Các nhà máy thủy điện là những người chịu tải động chính trong hệ thống điện.
6. Chi phí sản xuất thủy điện thấp và hiệu quả cao
Thủy điện không tiêu thụ nhiên liệu, không đòi hỏi nhiều nhân lực và phương tiện đầu tư vào khai thác và vận chuyển nhiên liệu. Thiết bị đơn giản, ít người vận hành, ít điện phụ trợ, tuổi thọ thiết bị dài, chi phí vận hành và bảo dưỡng thấp. Do đó, chi phí sản xuất điện năng của các nhà máy thủy điện thấp, chỉ bằng 1/5 đến 1/8 so với nhà máy điện nhiên liệu hóa thạch. Ngoài ra, tỷ lệ sử dụng năng lượng của các nhà máy thủy điện cao, đạt hơn 85%, trong khi nhà máy điện nhiên liệu hóa thạch chỉ đạt khoảng 40%.
7. Có lợi cho việc cải thiện môi trường sinh thái
Phát điện thủy điện không gây ô nhiễm môi trường. Diện tích mặt nước rộng lớn của hồ chứa điều hòa vi khí hậu của khu vực và sự phân bố theo thời gian và không gian của dòng nước, có lợi cho việc cải thiện môi trường sinh thái của các khu vực xung quanh. Đối với các nhà máy điện chạy bằng than, mỗi tấn than thô cần thải ra khoảng 30kg SO2 và thải ra hơn 30kg bụi dạng hạt. Theo số liệu thống kê của 50 nhà máy điện chạy bằng than vừa và lớn trên toàn quốc, 90% nhà máy điện thải ra SO2 với nồng độ hơn 860mg/m3, đây là tình trạng ô nhiễm rất nghiêm trọng. Trong thế giới ngày nay, khi vấn đề môi trường ngày càng được quan tâm, thì việc đẩy nhanh xây dựng thủy điện và tăng tỷ lệ thủy điện ở Trung Quốc có ý nghĩa rất lớn trong việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
Nhược điểm của thủy điện
Đầu tư một lần lớn – khối lượng lớn công trình đất và bê tông để xây dựng các nhà máy thủy điện; Hơn nữa, nó sẽ gây ra thiệt hại do lũ lụt đáng kể và đòi hỏi phải trả chi phí tái định cư rất lớn; Thời gian xây dựng cũng dài hơn so với xây dựng các nhà máy nhiệt điện, ảnh hưởng đến việc luân chuyển vốn xây dựng. Ngay cả khi một số khoản đầu tư vào các dự án thủy lợi được chia sẻ bởi các sở ban ngành thụ hưởng khác nhau, thì khoản đầu tư cho mỗi kilowatt thủy điện vẫn cao hơn nhiều so với nhiệt điện. Tuy nhiên, trong các hoạt động trong tương lai, khoản tiết kiệm được trong chi phí vận hành hàng năm sẽ được bù đắp qua từng năm. Thời gian bồi thường tối đa cho phép có liên quan đến trình độ phát triển và chính sách năng lượng của đất nước. Nếu thời gian bồi thường ít hơn giá trị cho phép, thì việc tăng công suất lắp đặt của nhà máy thủy điện được coi là hợp lý.
Rủi ro hỏng hóc – Do lũ lụt, đập chặn một lượng lớn nước, thiên tai, thiệt hại do con người gây ra và chất lượng xây dựng, có thể gây ra hậu quả thảm khốc cho các khu vực hạ lưu và cơ sở hạ tầng. Những sự cố như vậy có thể ảnh hưởng đến nguồn cung cấp điện, động vật và thực vật, và cũng có thể gây ra tổn thất và thương vong đáng kể.
Tổn hại hệ sinh thái – Các hồ chứa lớn gây ra lũ lụt lớn ở thượng nguồn đập, đôi khi phá hủy đất thấp, rừng thung lũng và đồng cỏ. Đồng thời, nó cũng sẽ ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy sinh xung quanh cây. Nó có tác động đáng kể đến cá, chim nước và các động vật khác.
Thời gian đăng: 03-04-2023
