Bản tóm tắt
Thủy điện là phương pháp phát điện sử dụng năng lượng tiềm tàng của nước để chuyển hóa thành năng lượng điện. Nguyên lý của nó là sử dụng sự sụt giảm mực nước (năng lượng tiềm tàng) để chảy dưới tác động của trọng lực (động năng), chẳng hạn như dẫn nước từ các nguồn nước cao như sông hoặc hồ chứa xuống các mực nước thấp hơn. Nước chảy làm quay tua bin và làm quay máy phát điện để tạo ra điện. Nước ở mực nước cao đến từ nhiệt của mặt trời và làm bốc hơi nước ở mực nước thấp, vì vậy có thể coi là sử dụng gián tiếp năng lượng mặt trời. Do công nghệ đã hoàn thiện nên hiện nay đây là năng lượng tái tạo được sử dụng rộng rãi nhất trong xã hội loài người.
Theo định nghĩa về đập lớn của Ủy ban quốc tế về đập lớn (ICOLD), đập được định nghĩa là bất kỳ đập nào có chiều cao vượt quá 15 mét (từ điểm thấp nhất của móng đến đỉnh đập) hoặc đập có chiều cao từ 10 đến 15 mét, đáp ứng ít nhất một trong các điều kiện sau:
Chiều dài đỉnh đập không được nhỏ hơn 500 mét;
Sức chứa hồ chứa do đập tạo thành không được nhỏ hơn 1 triệu mét khối;
⑶ Lưu lượng lũ lớn nhất mà đập xử lý không được nhỏ hơn 2000 mét khối/giây;
Vấn đề nền móng đập đặc biệt khó khăn;
Thiết kế của con đập này thật phi thường.
Theo báo cáo BP2021, thủy điện toàn cầu chiếm 4296,8/26823,2=16,0% sản lượng điện toàn cầu năm 2020, thấp hơn sản lượng điện than (35,1%) và điện khí (23,4%), đứng thứ ba thế giới.
Năm 2020, sản lượng điện thủy điện lớn nhất ở Đông Á và Thái Bình Dương, chiếm 1643/4370 = 37,6% tổng sản lượng điện toàn cầu.
Quốc gia có sản lượng điện thủy điện cao nhất thế giới là Trung Quốc, tiếp theo là Brazil, Hoa Kỳ và Nga. Năm 2020, sản lượng điện thủy điện của Trung Quốc chiếm 1322,0/7779,1 = 17,0% tổng sản lượng điện của Trung Quốc.
Mặc dù Trung Quốc đứng đầu thế giới về sản lượng thủy điện, nhưng không cao trong cơ cấu sản lượng điện của đất nước. Các quốc gia có tỷ lệ sản lượng thủy điện cao nhất trong tổng sản lượng điện của họ vào năm 2020 là Brazil (396,8/620,1 = 64,0%) và Canada (384,7/643,9 = 60,0%).
Năm 2020, sản lượng điện của Trung Quốc chủ yếu là nhiệt điện than (chiếm 63,2%), tiếp theo là thủy điện (chiếm 17,0%), chiếm 1322,0/4296,8=30,8% tổng sản lượng thủy điện toàn cầu. Mặc dù Trung Quốc đứng đầu thế giới về sản lượng thủy điện, nhưng vẫn chưa đạt đến đỉnh cao. Theo báo cáo Tài nguyên năng lượng thế giới năm 2016 do Hội đồng năng lượng thế giới công bố, 47% tài nguyên thủy điện của Trung Quốc vẫn chưa được khai thác.
So sánh cơ cấu điện giữa 4 quốc gia sản xuất thủy điện hàng đầu năm 2020
Từ bảng, có thể thấy thủy điện của Trung Quốc chiếm 1322,0/4296,8=30,8% tổng sản lượng thủy điện toàn cầu, đứng đầu thế giới. Tuy nhiên, tỷ lệ của nó so với tổng sản lượng điện của Trung Quốc (17%) chỉ cao hơn một chút so với mức trung bình toàn cầu (16%).
Có bốn hình thức sản xuất thủy điện: sản xuất thủy điện kiểu đập, sản xuất thủy điện tích năng, sản xuất thủy điện kiểu dòng chảy và sản xuất thủy triều.
Phát điện thủy điện kiểu đập
Thủy điện kiểu đập, còn được gọi là thủy điện kiểu hồ chứa. Hồ chứa được hình thành bằng cách lưu trữ nước trong các bờ kè, và công suất đầu ra tối đa của nó được xác định bởi sự khác biệt giữa thể tích hồ chứa, vị trí đầu ra và chiều cao mặt nước. Sự khác biệt về chiều cao này được gọi là cột áp, còn được gọi là đầu hoặc đầu, và năng lượng tiềm tàng của nước tỷ lệ thuận với cột áp.
Vào giữa những năm 1970, kỹ sư người Pháp Bernard Forest de Bé lidor đã xuất bản “Building Hydraulics”, mô tả máy ép thủy lực trục đứng và trục ngang. Năm 1771, Richard Arkwright kết hợp thủy lực, khung nước và sản xuất liên tục để đóng vai trò quan trọng trong kiến trúc. Phát triển hệ thống nhà máy và áp dụng các phương pháp làm việc hiện đại. Vào những năm 1840, một mạng lưới điện thủy điện đã được phát triển để tạo ra điện và truyền tải đến người dùng cuối. Đến cuối thế kỷ 19, máy phát điện đã được phát triển và hiện có thể được ghép nối với hệ thống thủy lực.
Dự án thủy điện đầu tiên trên thế giới là Khách sạn Cragside Country ở Northumberland, Anh vào năm 1878, được sử dụng cho mục đích chiếu sáng. Bốn năm sau, nhà máy điện tư nhân đầu tiên được mở tại Wisconsin, Hoa Kỳ và hàng trăm nhà máy thủy điện sau đó được đưa vào hoạt động để cung cấp ánh sáng tại địa phương.
Nhà máy thủy điện Shilongba là nhà máy thủy điện đầu tiên của Trung Quốc, nằm trên sông Tanglang ở ngoại ô thành phố Côn Minh, tỉnh Vân Nam. Công trình khởi công vào tháng 7 năm 1910 (năm Canh Húc) và phát điện vào ngày 28 tháng 5 năm 1912. Công suất lắp đặt ban đầu là 480 kW. Ngày 25 tháng 5 năm 2006, Nhà máy thủy điện Shilongba đã được Quốc vụ viện phê duyệt đưa vào danh mục di tích văn hóa trọng điểm quốc gia lần thứ sáu.
Theo báo cáo năm 2021 của REN21, công suất lắp đặt thủy điện toàn cầu năm 2020 là 1170GW, trong đó Trung Quốc tăng 12,6GW, chiếm 28% tổng công suất toàn cầu, cao hơn Brazil (9%), Hoa Kỳ (7%) và Canada (9,0%).
Theo số liệu thống kê năm 2021 của BP, sản lượng điện thủy điện toàn cầu năm 2020 là 4296,8 TWh, trong đó sản lượng điện thủy điện của Trung Quốc là 1322,0 TWh, chiếm 30,1% tổng sản lượng điện toàn cầu.
Sản xuất điện thủy điện là một trong những nguồn chính sản xuất điện toàn cầu và là nguồn năng lượng hàng đầu cho sản xuất năng lượng tái tạo. Theo số liệu thống kê năm 2021 của BP, sản lượng điện toàn cầu năm 2020 là 26823,2 TWh, trong đó sản xuất điện thủy điện là 4222,2 TWh, chiếm 4222,2/26823,2 = 15,7% tổng sản lượng điện toàn cầu.
Dữ liệu này lấy từ Ủy ban Đập quốc tế (ICOLD). Theo số liệu đăng ký vào tháng 4 năm 2020, hiện có 58713 đập trên toàn thế giới, trong đó Trung Quốc chiếm 23841/58713 = 40,6% tổng số đập toàn cầu.
Theo số liệu thống kê năm 2021 của BP, năm 2020, thủy điện của Trung Quốc chiếm 1322,0/2236,7=59% điện năng tái tạo của Trung Quốc, chiếm vị trí chủ đạo trong sản xuất điện năng lượng tái tạo.
Theo Hiệp hội Thủy điện Quốc tế (iha) [Báo cáo Tình hình Thủy điện năm 2021], năm 2020, tổng sản lượng thủy điện trên thế giới sẽ đạt 4370TWh, trong đó Trung Quốc (chiếm 31% tổng sản lượng toàn cầu), Brazil (9,4%), Canada (8,8%), Hoa Kỳ (6,7%), Nga (4,5%), Ấn Độ (3,5%), Na Uy (3,2%), Thổ Nhĩ Kỳ (1,8%), Nhật Bản (2,0%), Pháp (1,5%)... sẽ có sản lượng thủy điện lớn nhất.
Năm 2020, khu vực có sản lượng điện thủy điện lớn nhất thế giới là Đông Á và Thái Bình Dương, chiếm 1643/4370 = 37,6% tổng sản lượng điện toàn cầu; trong đó, Trung Quốc đặc biệt nổi bật, chiếm 31% tổng sản lượng điện toàn cầu, chiếm 1355,20/1643 = 82,5% tại khu vực này.
Lượng thủy điện phát điện tỷ lệ thuận với tổng công suất lắp đặt và công suất lắp đặt của hồ chứa thủy điện. Trung Quốc có công suất phát điện thủy điện lớn nhất thế giới, và tất nhiên, công suất lắp đặt và công suất hồ chứa thủy điện cũng đứng đầu thế giới. Theo Báo cáo tình hình thủy điện năm 2021 của Hiệp hội thủy điện quốc tế (iha), công suất lắp đặt thủy điện (bao gồm cả hồ chứa thủy điện) của Trung Quốc đạt 370160MW vào năm 2020, chiếm 370160/1330106=27,8% tổng công suất toàn cầu, đứng đầu thế giới.
Nhà máy thủy điện Tam Hiệp là nhà máy thủy điện lớn nhất thế giới, có công suất phát điện thủy điện lớn nhất Trung Quốc. Nhà máy thủy điện Tam Hiệp sử dụng 32 tua bin Francis, mỗi tua bin công suất 700MW và hai tua bin công suất 50MW, công suất lắp đặt là 22500MW và chiều cao đập là 181m. Công suất phát điện vào năm 2020 sẽ là 111,8 TWh, chi phí xây dựng là 203 tỷ Yên. Sẽ hoàn thành vào năm 2008.
Bốn nhà máy thủy điện đẳng cấp thế giới đã được xây dựng tại đoạn sông Dương Tử - Kim Sa của Tứ Xuyên: Xiangjiaba, Xiluodu, Baihetan và Wudongde. Tổng công suất lắp đặt của bốn nhà máy thủy điện này là 46508MW, gấp 46508/22500 = 2,07 lần công suất lắp đặt của Nhà máy thủy điện Tam Hiệp là 22500MW. Sản lượng điện hàng năm của nhà máy là 185,05/101,6 = 1,82 lần. Baihetan là nhà máy thủy điện lớn thứ hai ở Trung Quốc sau nhà máy thủy điện Tam Hiệp.
Hiện nay, Nhà máy thủy điện Tam Hiệp ở Trung Quốc là nhà máy điện lớn nhất thế giới. Trong số 12 nhà máy thủy điện lớn nhất thế giới, Trung Quốc nắm giữ sáu ghế. Đập Itaipu, từ lâu đã được xếp hạng thứ hai trên thế giới, đã bị đập Baihetan ở Trung Quốc đẩy xuống vị trí thứ ba.
Nhà máy thủy điện thông thường lớn nhất thế giới năm 2021
Trên thế giới có 198 nhà máy thủy điện có công suất lắp đặt trên 1000MW, trong đó Trung Quốc chiếm 60, chiếm 60/198=30% tổng số thế giới. Tiếp theo là Brazil, Canada và Nga.
Trên thế giới có 198 nhà máy thủy điện có công suất lắp đặt trên 1000MW, trong đó Trung Quốc chiếm 60, chiếm 60/198=30% tổng số thế giới. Tiếp theo là Brazil, Canada và Nga.
Trung Quốc có 60 nhà máy thủy điện có công suất lắp đặt trên 1000MW, chủ yếu là 30 nhà máy ở lưu vực sông Dương Tử, chiếm một nửa số nhà máy thủy điện của Trung Quốc có công suất lắp đặt trên 1000MW.
Các nhà máy thủy điện có công suất lắp đặt trên 1000MW được đưa vào vận hành tại Trung Quốc
Đi ngược dòng từ đập Cát Châu Bá và băng qua các nhánh của sông Dương Tử qua đập Tam Hiệp, đây là động lực chính truyền tải điện năng của Trung Quốc từ tây sang đông, đồng thời cũng là nhà máy điện tầng lớn nhất thế giới: có khoảng 90 nhà máy thủy điện trên dòng chính của sông Dương Tử, bao gồm đập Cát Châu Bá và Tam Hiệp, 10 nhà máy ở sông Ngô Giang, 16 nhà máy ở sông Gia Lăng, 17 nhà máy ở sông Mân Giang, 25 nhà máy ở sông Đại Độ, 21 nhà máy ở sông Nha Long, 27 nhà máy ở sông Kim Sa và 5 nhà máy ở sông Mộc Lý.
Tajikistan có đập tự nhiên cao nhất thế giới, Đập Usoi, với chiều cao 567m, cao hơn 262m so với đập nhân tạo cao nhất hiện tại, Đập Jinping Level 1. Đập Usoi được hình thành vào ngày 18 tháng 2 năm 1911, khi một trận động đất mạnh 7,4 độ richter xảy ra ở Sarez, và một đập lở đất tự nhiên dọc theo Sông Murgab đã chặn dòng chảy của sông. Nó gây ra các trận lở đất trên diện rộng, chặn Sông Murgab và hình thành nên đập cao nhất thế giới, Đập Usoi, tạo thành Hồ Sares. Thật không may, không có báo cáo nào về việc sản xuất điện từ thủy điện.
Năm 2020, thế giới có 251 đập có chiều cao cao nhất vượt quá 135m. Đập cao nhất hiện nay là đập Jinping-I, một đập vòm có chiều cao 305m. Tiếp theo là đập Nurek trên sông Vakhsh ở Tajikistan, dài 300m.
Đập cao nhất thế giới năm 2021
Hiện tại, đập cao nhất thế giới, đập Jinping-I ở Trung Quốc, có chiều cao 305 mét, nhưng ba đập đang được xây dựng đang chuẩn bị vượt qua nó. Đập Rogun đang được xây dựng sẽ trở thành đập cao nhất thế giới, nằm trên sông Vakhsh ở miền nam Tajikistan. Đập cao 335 mét và được xây dựng vào năm 1976. Dự kiến sẽ đưa vào hoạt động từ năm 2019 đến năm 2029, với chi phí xây dựng từ 2-5 tỷ đô la Mỹ, công suất lắp đặt 600-3600MW và sản lượng điện hàng năm là 17TWh.
Thứ hai là đập Bakhtiari đang được xây dựng trên sông Bakhtiari ở Iran, cao 325m và công suất 1500MW. Chi phí dự án là 2 tỷ đô la Mỹ và sản lượng điện hàng năm là 3TWh. Đập lớn thứ ba trên sông Dadu ở Trung Quốc là đập Shuangjiangkou, cao 312m.
Một con đập cao hơn 305 mét đang được xây dựng
Đập trọng lực cao nhất thế giới năm 2020 là đập Grande Dixence ở Thụy Sĩ, với chiều cao 285m.
Đập lớn nhất thế giới có khả năng chứa nước cao nhất là Đập Kariba trên Sông Zambezi ở Zimbabwe và Zambezi. Đập này được xây dựng vào năm 1959 và có khả năng chứa nước là 180,6 km3, tiếp theo là Đập Bratsk trên Sông Angara ở Nga và Đập Akosombo trên Hồ Kanawalt, với khả năng chứa nước là 169 km3.
Hồ chứa lớn nhất thế giới
Đập Tam Hiệp, nằm trên dòng chính của sông Dương Tử, có sức chứa nước lớn nhất Trung Quốc. Đập được hoàn thành vào năm 2008 và có sức chứa nước là 39,3km3, xếp thứ 27 trên thế giới.
Hồ chứa nước lớn nhất Trung Quốc
Đập lớn nhất thế giới là đập Tarbela ở Pakistan. Đập được xây dựng vào năm 1976 và có kết cấu cao 143 mét. Đập có thể tích 153 triệu mét khối và công suất lắp đặt là 3478MW.
Thân đập lớn nhất ở Trung Quốc là đập Tam Hiệp, được hoàn thành vào năm 2008. Công trình cao 181 mét, thể tích đập là 27,4 triệu mét khối và công suất lắp đặt là 22500 MW. Xếp hạng 21 trên thế giới.
Thân đập lớn nhất thế giới
Lưu vực sông Congo chủ yếu bao gồm Cộng hòa Dân chủ Congo. Cộng hòa Dân chủ Congo có thể phát triển công suất lắp đặt quốc gia là 120 triệu kilowatt (120000 MW) và sản lượng điện hàng năm là 774 tỷ kilowatt giờ (774 TWh). Bắt đầu từ Kinshasa ở độ cao 270 mét và đến đoạn Matadi, lòng sông hẹp, có bờ dốc và dòng nước chảy xiết. Độ sâu tối đa là 150 mét, với độ dốc khoảng 280 mét. Dòng nước thay đổi thường xuyên, điều này cực kỳ có lợi cho việc phát triển thủy điện. Ba cấp độ của các nhà máy thủy điện quy mô lớn đã được quy hoạch, với cấp độ đầu tiên là đập Pioka, nằm trên biên giới giữa Cộng hòa Dân chủ Congo và Cộng hòa Congo; Cấp độ thứ hai là Đập Grand Inga và cấp độ thứ ba là đập Matadi đều nằm ở Cộng hòa Dân chủ Congo. Nhà máy thủy điện Pioka sử dụng mực nước 80 mét và có kế hoạch lắp đặt 30 tổ máy, với tổng công suất 22 triệu kilowatt và sản lượng điện hàng năm là 177 tỷ kilowatt giờ, trong đó Cộng hòa Dân chủ Congo và Cộng hòa Congo mỗi nước nhận được một nửa. Nhà máy thủy điện Matadi sử dụng mực nước 50 mét và có kế hoạch lắp đặt 36 tổ máy, với tổng công suất 12 triệu kilowatt và sản lượng điện hàng năm là 87 tỷ kilowatt giờ. Đoạn ghềnh Yingjia, với độ dốc 100 mét trong vòng 25 km, là đoạn sông có nguồn tài nguyên thủy điện tập trung nhất thế giới.
Trên thế giới có nhiều nhà máy thủy điện hơn đập Tam Hiệp vẫn chưa hoàn thành
Sông Yarlung Zangbo là con sông cao nguyên dài nhất Trung Quốc, nằm ở Khu tự trị Tây Tạng và là một trong những con sông cao nhất thế giới. Về mặt lý thuyết, sau khi hoàn thành Nhà máy thủy điện sông Yarlung Zangbo, công suất lắp đặt sẽ đạt 50.000 MW và sản lượng điện sẽ gấp ba lần so với Đập Tam Hiệp (98,8 TWh), đạt 300 TWh, đây sẽ là nhà máy điện lớn nhất thế giới.
Sông Yarlung Zangbo là con sông cao nguyên dài nhất Trung Quốc, nằm ở Khu tự trị Tây Tạng và là một trong những con sông cao nhất thế giới. Về mặt lý thuyết, sau khi hoàn thành Nhà máy thủy điện sông Yarlung Zangbo, công suất lắp đặt sẽ đạt 50.000 MW và sản lượng điện sẽ gấp ba lần so với Đập Tam Hiệp (98,8 TWh), đạt 300 TWh, đây sẽ là nhà máy điện lớn nhất thế giới.
Sông Yarlung Zangbo được đổi tên thành “Sông Brahmaputra” sau khi chảy ra khỏi lãnh thổ Luoyu và vào Ấn Độ. Sau khi chảy qua Bangladesh, nó được đổi tên thành “Sông Jamuna”. Sau khi hợp lưu với sông Hằng trên lãnh thổ của mình, nó chảy vào Vịnh Bengal ở Ấn Độ Dương. Tổng chiều dài là 2104 km, với chiều dài sông là 2057 km ở Tây Tạng, tổng độ dốc là 5435 mét và độ dốc trung bình đứng đầu trong số các con sông lớn ở Trung Quốc. Lưu vực kéo dài theo hướng đông-tây, với chiều dài tối đa hơn 1450 km từ đông sang tây và chiều rộng tối đa là 290 km từ bắc xuống nam. Độ cao trung bình khoảng 4500 mét. Địa hình cao ở phía tây và thấp ở phía đông, thấp nhất ở phía đông nam. Tổng diện tích lưu vực sông là 240.480 km2, chiếm 20% tổng diện tích của tất cả các lưu vực sông ở Tây Tạng và khoảng 40,8% tổng diện tích của hệ thống sông chảy ra ở Tây Tạng, đứng thứ năm trong số tất cả các lưu vực sông ở Trung Quốc.
Theo số liệu năm 2019, các quốc gia có mức tiêu thụ điện bình quân đầu người cao nhất thế giới là Iceland (51699 kWh/người) và Na Uy (23210 kWh/người). Iceland phụ thuộc vào sản xuất điện địa nhiệt và thủy điện; Na Uy phụ thuộc vào thủy điện, chiếm 97% cơ cấu sản xuất điện của Na Uy.
Cấu trúc năng lượng của các quốc gia không giáp biển Nepal và Bhutan, gần Tây Tạng ở Trung Quốc, không dựa vào nhiên liệu hóa thạch mà dựa vào nguồn tài nguyên thủy lực phong phú của họ. Thủy điện không chỉ được sử dụng trong nước mà còn được xuất khẩu.
Sản xuất điện thủy điện tích năng
Thủy điện tích năng là phương pháp lưu trữ năng lượng, không phải là phương pháp sản xuất điện. Khi nhu cầu điện thấp, công suất sản xuất điện dư thừa tiếp tục tạo ra điện, điều khiển máy bơm điện bơm nước lên mức cao để lưu trữ. Khi nhu cầu điện cao, nước ở mức cao được sử dụng để phát điện. Phương pháp này có thể cải thiện tỷ lệ sử dụng của tổ máy phát điện và rất quan trọng trong kinh doanh.
Lưu trữ bơm là một thành phần quan trọng của các hệ thống năng lượng sạch hiện đại và tương lai. Sự gia tăng đáng kể các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng gió và mặt trời, cùng với việc thay thế các máy phát điện truyền thống, đã gây áp lực ngày càng tăng lên lưới điện và nhấn mạnh sự cần thiết của lưu trữ bơm "pin nước".
Lượng điện thủy điện phát ra tỷ lệ thuận với công suất lắp đặt của hồ chứa thủy điện và liên quan đến lượng hồ chứa thủy điện. Năm 2020, có 68 hồ chứa thủy điện đang hoạt động và 42 hồ chứa thủy điện đang xây dựng trên toàn thế giới.
Sản lượng thủy điện của Trung Quốc đứng đầu thế giới, do đó số lượng nhà máy thủy điện tích năng đang hoạt động và đang xây dựng đứng đầu thế giới. Tiếp theo là Nhật Bản và Hoa Kỳ.
Nhà máy điện tích năng lớn nhất thế giới là Nhà máy điện tích năng Quận Bath ở Hoa Kỳ, với công suất lắp đặt là 3003MW.
Nhà máy thủy điện tích năng lớn nhất Trung Quốc là Nhà máy thủy điện tích năng Huishou, có công suất lắp đặt là 2448MW.
Nhà máy thủy điện tích năng lớn thứ hai ở Trung Quốc là Nhà máy thủy điện tích năng Quảng Đông, với công suất lắp đặt là 2400MW.
Các nhà máy thủy điện tích năng đang được xây dựng của Trung Quốc đứng đầu thế giới. Có ba nhà máy có công suất lắp đặt trên 1000MW: Nhà máy thủy điện tích năng Fengning (3600MW, hoàn thành từ năm 2019 đến năm 2021), Nhà máy thủy điện tích năng Jixi (1800MW, hoàn thành năm 2018) và Nhà máy thủy điện tích năng Huanggou (1200MW, hoàn thành năm 2019).
Nhà máy thủy điện tích năng cao nhất thế giới là Nhà máy thủy điện Yamdrok, nằm ở Tây Tạng, Trung Quốc, ở độ cao 4441 mét.

Sản xuất điện thủy điện
Thủy điện dòng chảy (ROR), còn được gọi là thủy điện dòng chảy, là một hình thức thủy điện dựa vào thủy điện nhưng chỉ cần một lượng nước nhỏ hoặc không cần lưu trữ một lượng nước lớn để phát điện. Phát điện thủy điện dòng chảy hầu như không cần lưu trữ nước hoặc chỉ cần xây dựng các cơ sở lưu trữ nước rất nhỏ. Khi xây dựng các cơ sở lưu trữ nước nhỏ, các cơ sở lưu trữ nước này được gọi là hồ điều chỉnh hoặc hồ trước. Do thiếu các cơ sở lưu trữ nước quy mô lớn, phát điện dòng chảy rất nhạy cảm với những thay đổi về lượng nước theo mùa tại nguồn nước. Do đó, các nhà máy điện dòng chảy thường được định nghĩa là nguồn năng lượng không liên tục. Nếu một hồ điều tiết được xây dựng trong một nhà máy điện dòng chảy có thể điều chỉnh lưu lượng nước bất cứ lúc nào, thì nó có thể được sử dụng làm nhà máy điện cắt đỉnh hoặc nhà máy điện tải cơ sở.
Nhà máy thủy điện Tứ Xuyên lớn nhất thế giới là Đập Jirau trên Sông Madeira ở Brazil. Đập cao 63m, dài 1500m và công suất lắp đặt 3075MW. Hoàn thành vào năm 2016.
Nhà máy thủy điện dòng chảy lớn thứ ba trên thế giới là Đập Chief Joseph trên Sông Columbia ở Hoa Kỳ, với chiều cao 72 mét, chiều dài 1817 mét, công suất lắp đặt 2620 MW và sản lượng điện hàng năm là 9780 GWh. Nó được hoàn thành vào năm 1979.
Nhà máy thủy điện kiểu Tứ Xuyên lớn nhất Trung Quốc là đập Thiên Sinh Kiều II, nằm trên sông Nam Bàn. Đập có chiều cao 58,7m, chiều dài 471m, thể tích 4800000m3, công suất lắp đặt 1320MW. Hoàn thành vào năm 1997.
Sản xuất điện thủy triều
Điện thủy triều được tạo ra bởi sự dâng lên và hạ xuống của mực nước biển do thủy triều gây ra. Nhìn chung, các hồ chứa được xây dựng để tạo ra điện, nhưng cũng có những nơi sử dụng trực tiếp dòng nước thủy triều để tạo ra điện. Không có nhiều nơi trên toàn cầu phù hợp để tạo ra điện thủy triều, và có tám nơi ở Vương quốc Anh được ước tính có tiềm năng đáp ứng 20% nhu cầu điện của cả nước.
Nhà máy điện thủy triều đầu tiên trên thế giới là nhà máy điện thủy triều Lance, đặt tại Lance, Pháp. Nhà máy được xây dựng từ năm 1960 đến năm 1966 trong 6 năm. Công suất lắp đặt là 240MW.
Nhà máy điện thủy triều lớn nhất thế giới là Nhà máy điện thủy triều hồ Sihwa ở Hàn Quốc, có công suất lắp đặt 254MW và được hoàn thành vào năm 2011.
Nhà máy điện thủy triều đầu tiên ở Bắc Mỹ là Annapolis Royal Generating Station, nằm ở Royal, Annapolis, Nova Scotia, Canada, tại lối vào Vịnh Fundy. Công suất lắp đặt là 20MW và được hoàn thành vào năm 1984.
Nhà máy điện thủy triều lớn nhất Trung Quốc là Nhà máy điện thủy triều Giang Hạ, nằm ở phía Nam Hàng Châu, công suất lắp đặt chỉ 4,1 MW và 6 tổ máy. Nhà máy bắt đầu hoạt động vào năm 1985.
Máy phát điện dòng thủy triều đầu tiên của Dự án trình diễn năng lượng thủy triều North American Rock được lắp đặt tại Đảo Vancouver, Canada vào tháng 9 năm 2006.
Hiện nay, dự án điện thủy triều lớn nhất thế giới, MeyGen (dự án năng lượng thủy triều MeyGen), đang được xây dựng tại Pentland Firth, miền bắc Scotland, với công suất lắp đặt là 398MW và dự kiến hoàn thành vào năm 2021.
Gujarat, Ấn Độ có kế hoạch xây dựng nhà máy điện thủy triều thương mại đầu tiên ở Nam Á. Một nhà máy điện có công suất lắp đặt 50MW đã được lắp đặt tại Vịnh Kutch ở bờ biển phía tây Ấn Độ và việc xây dựng bắt đầu vào đầu năm 2012.
Dự án Nhà máy điện thủy triều Penzhin được lên kế hoạch trên Bán đảo Kamchatka ở Nga có công suất lắp đặt là 87100MW và công suất phát điện hàng năm là 200TWh, khiến đây trở thành nhà máy điện thủy triều lớn nhất thế giới. Sau khi hoàn thành, Nhà máy điện thủy triều Vịnh Pinrenna sẽ có công suất lắp đặt gấp bốn lần so với Nhà máy điện Tam Hiệp hiện tại.
Thời gian đăng: 25-05-2023