エンジニアリングプロジェクトを最も長い間開発してきた再生可能エネルギーの中には、水力エネルギーがあります。 この再生可能エネルギーにより、貯水池に大量の淡水を貯めることができるため、電力を得ることができます。 長年にわたる複数の経験を通じて、水力エネルギーの一連の長所と短所が決定されてきました。 水力エネルギーに関するこの記事で詳細をご覧ください。
水力
その名前が示すように、水力エネルギーは水から得られます。 これを実現するために、河床からの大量の水が貯水池に貯められています。 これらの貯水池は、大量の水が流れる川が流れる「谷」と呼ばれる特定の地理的領域に建設されています。 建設されたこれらの貯水池またはダムには、XNUMXつの目的があります。
これらの目的のXNUMXつは、ダムまたは貯水池が、大流量の川からの大量の水を収集または保管する場所として機能することです。 これは大きな貯水池であり、その操作のために、貯水された水がダムの最高点から落下することを可能にするシステムが設計されています。 水が落下しているとき、それは落下する水の力によって回転するさまざまなタービンを通過します。 これは、結果として、タービンを回す水の落下によって電気が生成されることをもたらします。これにより、水力エネルギーと呼ばれます。
利点
水力エネルギーまたは水力発電と呼ばれるこのタイプのエネルギーの最初の利点は、再生可能エネルギーであるということです。 これは、高所での水の落下と、タービンを動かして電気を生成する摩擦によって得られることを特徴としています。この水は、蒸散、蒸発、降水が発生する水の自然な循環によって生成されます。このため、それは主に自然によって継続的に生成されるエネルギーです。 特定の条件を満たす必要がありますが、その使用によってリソースが枯渇することはありません。
再生可能で清潔です
河川に堆積する水の自然循環から得られる再生可能エネルギーであり、クリーンエネルギーでもあります。 クリーンエネルギーと呼ばれるのは、発電時に廃棄物を出さないためです。 これにより、物理的または化学的廃棄物を生成したり、温室効果ガスを放出したりすることなく、エネルギーを得ることができます。
安定した出力
この種の再生可能エネルギーには、常に発電するという利点もあります。 風力や太陽エネルギーを使って発電する場合と比較すると、風が強くない日や曇りの日は発電が止まることがわかります。 これは、水力発電による発電では起こりません。
これは、発電に使用する水が雨水であるためであり、この雨水は以前は貯水池に貯められていたことに注意する必要があります。 ですから、ダムの管理や維持管理が行き届いていて、雨が降らない日があったとしても、十分な水が貯まっているので、発電を続けることができます。
柔軟な発電
それがその生産において非常に一定であることができるエネルギーであるように、それはまた柔軟で適応性のある生産を伴うエネルギーであることができます。 これを達成するために、貯蔵されてタービンに落とされる水の流れを調整するために、適切な保守と計画された管理を実行する必要があります。 used。すべての瞬間を使用するための見積もり。
安全なエネルギー
非常に安全なエネルギーです。これは、電気も生成される原子力発電所や原子炉のように、健康に害を及ぼしたり、発電中に事故を起こす可能性のある汚染残留物を生成しないためですが、放射性鉱物から生成されます。 。。 これは、水力発電が彼らが開発し、使用できる最も安全なエネルギー源のXNUMXつであることを意味します。
デメリット
水力エネルギーは生産性の面で多くの利点がありますが、ダムの設置と建設は、このような大規模なプロジェクトが計画または実行される場所の環境と社会経済的条件に影響を与える可能性があります。 以下はいくつかの欠点です。
雨と干ばつ
顕著な乾季は、その最大の欠点のXNUMXつです。 水力エネルギーは再生可能エネルギーですが、水力エネルギーを生産するための原材料の管理は、雨季と乾燥期に依存する直接的な関係があるため、人に依存しません。 発生するエネルギーは、雨が多い時期には非常に良好な発電を提供できますが、干ばつの時期にはそうではありません。 これらの干ばつの時代に成功するには、貯水量を適切に管理し、エネルギー需要を満たすための適切な計画を立てることが必要です。
ダムの場所
ダムを開発および建設するための適切な場所の選択は、ダムが適切に機能するために不可欠です。 太陽エネルギーまたは風力または風力エネルギーからエネルギーを生成するプロジェクトで起こることとは異なります。 水力ダムを建設するのに適した場所を選択すると、同じ川に沿って、滝が役立つように高さの良い場所に複数の水力発電所を設置することができます。
環境への悪影響
水力エネルギーを分析する際に考慮しなければならない最大の欠点のXNUMXつは、クリーンで再生可能な電気エネルギーの供給源であり、環境、特に河川の生態系に悪影響を与えた後に達成されることです。 水力エネルギーを利用するプロジェクトを実施するには、それぞれのダムを備えた水力発電所を建設する必要があります。
このため、川の自然の流れが遮断され、これを達成するために、動物、植物、およびその生態系のすべてのコンポーネントなど、選択された場所の天然資源が悪影響を受ける必要があります。 これは、ダムと水力発電所の建設が、結果として、陸域（自然）の生態系を水生（人工）の生態系に完全に変換するという事実によるものです。 その場所で開発されるプロジェクトによって正当化されるが、それを達成するためのプラスの影響をもたらし、環境にマイナスの影響を与えること。
高い経済投資
水力エネルギーを利用するプロジェクトの新たな欠点は、それを実行するための経済的コストが非常に高いことです。 貯水池の隣に水力発電所を建設するには、高い経済的コストを予測し、数年間の実行計画を実行する必要があります。 これは、初期設計から実行開始までの時間に基づいて計画する必要があるためです。 水力発電所が稼働し始めると投資コストは高くなりますが、水力発電から生成される電気エネルギーは非常に安価です。
世界の水力発電
水力エネルギーからの電気エネルギーの生成は、それがもたらす大きな利点のために、さまざまな国での使用につながっています。 再生可能エネルギーからの電力源であるため、世界の国々の約67％が再生可能エネルギーから電力を供給されています。 このタイプのエネルギーは、気候変動の影響を減らすのに役立つパリ協定への準拠を可能にします。 世界にはいくつかの興味深い発電所があります。これらは次のとおりです。
中国のXNUMXつの峡谷
長江三峡発電所は、中国湖北省宜昌市に建設され、設備容量は22.500MWでした。 これは世界最大のダムであり、揚子江から水が供給されており、その所有者であるThreeGorgesCorporationが子会社のChinaYangtzePowerを通じて管理しています。
プロジェクト開発のための投資額は18.000百万ユーロで、1993年に開始され、2012年に完了しました。ダムの高さは181メートル、長さは2.335メートルです。 これは、32の700MWタービンと50つの2014MW発電ユニットを備えた水力発電所で構成されるThreeGorgesプロジェクトの一部として設計および建設されました。 98,8年には、XNUMXTWhを生産して世界記録を樹立しました。 これは、上海を含むXNUMXつの省とXNUMXつの都市に電力を供給していることを意味します。
ブラジルのイタイプ水力発電所
この水力発電所の設備効率は14.000MWで、ブラジルとパラグアイの国境を共有するパラナ川に建設され、ItaipúBinacional社によって運営されています。 建設には約15.000百万ユーロが投資され、1975年にこのプロジェクトが開始され、1982年に建設が完了しました。
Itaipu水力発電所は、ブラジルの電力需要の約17,3％、パラグアイの電力の72,5％を発電しています。 この発電所は、個別容量20 MWの発電ユニット700基で構成されており、2014年には98,5 TWhに達した中国の長江三峡と同様の生産量に達し、世界のリーダーとしての地位を確立しました。エネルギー生成の観点から。
Xiluodu水力発電所
この渓洛渡水力発電所は、四川省の中心部に位置する揚子江上流域の支流である神社川の水によって供給されており、中国で2014番目のダムであり、世界。 13.869年には、最後の64世代のタービンを設置した後、その設置容量は100MWに達しました。 これは、Three Gorges Project Corporationによって実施されたプロジェクトの一部であり、XNUMX％稼働している場合、年間XNUMXTWhの電力を生成するように設計および構築されています。
建設に約5.500億ユーロが投資され、2.005年に建設が開始され、2013年18月に操業を開始しました。それぞれ770 MWの容量を持つ855,6基のフランシスタービン発電機を備え、XNUMXMVA出力の空冷式発電機で構成されています。
ベネズエラのグリ水力発電所
シモンボリバル水力発電所としても知られるグリ水力発電所は、10.235MWの設備容量で世界第XNUMX位にランクされています。 ベネズエラ南東部のボリバル州にあるカロニ川に建設され、その所有者および運営者はElectrificacióndelCaroníCA（EDELCA）です。
この水力発電所の建設は1963段階で行われ、第1978段階は1986年に始まり、20年に終了し、第130段階は770年に完了しました。XNUMXMWからXNUMXの範囲の容量の異なるXNUMX発電ユニットで建設されました。 MW。
2007年と2009年に、アルストム社は400台の630MWと2007台の770MWユニットの改修契約を結び、12.900年にはアンドリッツ社もXNUMX台のXNUMXMWフランシス水車を供給する契約を結びました。 設備の改修が行われると、グリ水力発電所はなんとかXNUMXGW/h以上の電力供給に達することができました。
ブラジルのトゥクルイ水力発電所
このトゥクルイ水力発電所は、ブラジルのパラ州のトゥクルイにあるトカンティンス川に建設されました。 現在、8.370 MWの発電量により、地球上で4.000番目に大きな容量の水力発電所を占めています。 このプラントの建設プロジェクトを実施するための投資は1975億ユーロで、このプロジェクトは1984年に開始され、12年に終了しました。このプロジェクトは、それぞれ330 MWの容量を持つ25の発電ユニットと、XNUMXMWのXNUMXつの補助ユニットで構成されています。
1998年に始まり2010年末に終了した第11フェーズの建設中に、それぞれ370MWの発電容量を持つXNUMXの発電ユニットが設置されました。 今日、このプラントはベレンの町とその周辺に電力を供給しています。 この段階の機器は、Alstomコンソーシアム、GE Hydro、Inepar-Fem、およびOdebrechtから提供されました。
米国のグランドクーリー水力発電所
容量6.809MWのグランドクーリー水力発電所は、米国ワシントン州のコロンビア川に1941段階で建設され、地球上で24番目に大きな水力発電所です。 建設は1933段階で行われ、168年に運転が開始され、年間発電容量は1.592TWに達しました。 XNUMX年に建設され、XNUMXつの発電所と、高さXNUMXメートル、長さXNUMXメートルのコンクリート重力ダムがあります。
その機器は1950年に稼働を開始し、18 MWのフランシス水車が125基設置されており、さらに10MWのユニットが1967基あります。 1975年、建設は第1980フェーズで始まり、805年から600年の間にXNUMX台のXNUMXMWタービンとXNUMX台のXNUMXMWタービンを備えたXNUMX台のユニットの実行に至りました。
中国の向家壩水力発電所
向家壩発電所は宜賓県と水富県の金社川下流のカスケード開発の最新段階です。 宜賓市から33キロ上流、水富県から2,5キロ上流に建設されています。 その設備は、812台のフランシス水車で構成されています。800台は6.448 MW、30,7台はXNUMX MWで、合計XNUMX MWの設備容量で、年間エネルギー生産量はXNUMXTWhです。
このプラントには、380メートルの貯蔵と370メートルの予備があります。 このダムは一時的な規制タイプであり、総貯蔵容量は5億163万立方メートル、規制容量は903億2004万立方メートルです。 このプロジェクトの建設計画は2006年に始まり、正式に作業が開始されたのは2012年でした。 2015年には、最初のタービングループが稼働し、この水力発電所はXNUMX年に完成しました。
中国の龍潭水力発電所
Longtan水力発電所は、中国広西チワン族自治区の天峨県のHogshui川に建設され、6.300MWの発電能力を持っています。 それはHydrochinaZhongnanEngineeringによって設計され、その建設はSinohydroによって行われ、LongtanHydropowerDevelopmentが所有しています。 700MWのフランシス発電ユニットが2007基装備されています。 2009年18,7月に建設が開始され、XNUMX年にフル稼働が開始されました。年間容量はXNUMXTWhです。 地球上で最大のダムの中でXNUMX番目にランクされています。
ロシアのサヤノシュシェンスカヤ水力発電所
このサヤノシュシェンスカヤ水力発電所は、ロシアのハカシア共和国のサヤノゴルスクにあるエニセイ川沿いにあり、世界で6.400番目に大きな発電所です。 それは1963MWの容量を持ち、RusHydroによって運営されています。 建設は1978年に始まり、10年に完了しました。それぞれ640 MWの容量を持つ23,5台のフランシス発電ユニットがあり、年間XNUMXTWhのエネルギーを発電しています。
サヤノシュシェンスカヤ水力発電所は、年間エネルギー生産量の70％をシベリアの2009つのアルミニウム製錬所に割り当てています。 2010年、この水力発電所は、タービンシステムに損傷を与えた事故により閉鎖されました。 10年に稼働を再開し、現在は96,6％の効率でXNUMX台の新設を予定しています。
ロシアのKrasnoyarsk水力発電所
クラスノヤルスク水力発電所は、ロシアのジヴノゴルスクにあるエニセイ川に建設され、6.000MWの発電能力で1956位にランクされています。 1972年に建設され、124年に完成しました。その建設には、高さ1.065メートル、寸法12メートルのコンクリート製の貯水池があり、それぞれ500MWの容量を持つ18,4台のフランシス発電ユニットが装備されています。 JSCクラスノヤルスクHPSが運営しています。 それはXNUMXTWhの年間容量を生成します。
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