Gidroenergetika resurslari cheklangan qiymatga ega, ammo ular qayta tiklanadigan deb hisoblanadi. Ular neft, gaz yoki boshqa foydali qazilmalar kabi milliy boylikdir va ularni ehtiyotkorlik bilan va o‘ylab ko‘rish kerak.
Suv quvvati
Qadim zamonlarda ham odamlar tepadan pastga tushgan suv gʻildirakni aylantirish kabi muayyan ishlarni bajarishi mumkinligini payqashgan. Tushgan suvning bu xususiyati tegirmon g'ildiraklarini harakatga keltirish uchun ishlatila boshlandi. Shunday qilib, birinchi suv tegirmonlari paydo bo'ldi, ular hozirgi kungacha deyarli asl shaklida saqlanib qolgan. Suv tegirmoni birinchi GES hisoblanadi.
17-asrda paydo boʻlgan manufakturada suv gʻildiraklaridan ham foydalanilgan va 18-asrda, masalan, Rossiyada allaqachon uch mingga yaqin shunday manufakturalar mavjud edi. Ma'lumki, bunday g'ildiraklarning eng kuchli qurilmalari Krenholm fabrikasida (Narova daryosi) ishlatilgan. Suv g'ildiraklarining diametri 9,5 metr bo'lib, 500 ot kuchiga yetgan.
Gidroenergetika resurslari: ta'rifi, afzalliklari va kamchiliklari
19-daasrda suv g'ildiraklaridan keyin gidroturbinalar, ulardan keyin esa elektr mashinalari paydo bo'ldi. Bu tushayotgan suv energiyasini elektr energiyasiga aylantirish va keyin uni ma'lum masofaga uzatish imkonini berdi. Chor Rossiyasida 1913 yilga kelib elektr energiyasi ishlab chiqaradigan gidroturbinalar bilan jihozlangan 50 000 ga yaqin blok mavjud edi.
Daryolar energiyasining elektr energiyasiga aylanadigan qismi gidroenergetika resurslari, oqayotgan suv energiyasini elektr energiyasiga aylantiruvchi qurilma esa gidroelektr stansiya (GES) deb ataladi. Elektr stantsiyasining qurilmasi, albatta, elektr generatorini aylanishda boshqaradigan gidravlik turbinani o'z ichiga oladi. Oqilgan suv oqimini olish uchun elektr stantsiyasining qurilishi to'g'on va suv omborlarini qurishni o'z ichiga oladi.
Gidroenergetikadan foydalanishning afzalliklari:
- Daryoning energiyasi qayta tiklanadigan manba hisoblanadi.
- Atrof-muhitni ifloslantirmaydi.
- Elektr energiyasi arzon ekan.
- Suv ombori yaqinidagi iqlim sharoiti yaxshilanmoqda.
Gidroenergetikadan foydalanishning kamchiliklari:
- Suv ombori qurish uchun yerning bir qismini suv bosmoqda.
- Daryo oʻzagi boʻylab koʻplab ekotizimlarning oʻzgarishi, baliqlar sonining kamayishi, qushlarning uyalash joylarining buzilishi, daryolarning ifloslanishi.
- Togʻli hududda qurilish xavfi.
Gidroenergetika salohiyati tushunchasi
Dunyodagi daryo, mamlakat yoki butun sayyoraning gidroenergetika resurslarini baholash uchunEnergetika konferensiyasi (MIREC) gidroenergetika potentsialini ko'rib chiqilayotgan hududning barcha uchastkalarining elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan quvvatlarining yig'indisi sifatida aniqladi. Gidroenergetika salohiyatining bir nechta turlari mavjud:
- Brüt potentsial, bu potentsial gidroenergetika resurslarini ifodalaydi.
- Texnik potentsial yalpi potentsialning texnik jihatdan ishlatilishi mumkin boʻlgan qismidir.
- Iqtisodiy potentsial – texnik salohiyatning iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq boʻlgan qismidir.
Ba'zi suv oqimining nazariy kuchi
formulasi bilan aniqlanadi.
N (kVt)=9, 81QH, bu yerda Q - suv oqimi tezligi (m3/sek); H - suv tushishining balandligi (m).
Dunyodagi eng kuchli GES
1994-yil 14-dekabrda Xitoyda, Yanszi daryosida, Uch dara deb nomlangan eng yirik GES qurilishi boshlandi. 2006-yilda to‘g‘on qurilishi yakunlandi va birinchi GES ishga tushirildi. Bu GES Xitoyning markaziy GESiga aylanishi kerak edi.
Ushbu stansiya toʻgʻonining koʻrinishi Krasnoyarsk GES loyihasiga oʻxshaydi. Toʻgʻonning balandligi 185 metr, uzunligi esa 2,3 km. To'g'onning markazida sekundiga 116 000 m3 suv chiqarishga mo'ljallangan, ya'ni taxminan 200 m balandlikdan 100 tonnadan ortiq suv quyiladi. bir soniya.
Uch dara GESi qurilgan Yantszi daryosi eng yirik daryolardan biridir.dunyoning kuchli daryolari. Bu daryoda GES qurilishi hududning tabiiy gidroenergetika resurslaridan foydalanish imkonini beradi. Tibetdan boshlab, 5600 m balandlikda daryo muhim gidroenergetika salohiyatiga ega. To'g'onni qurish uchun eng jozibali joy daryo tog'lardan tekislikka chiqib ketadigan Uch dara hududi bo'lib chiqdi.
HES dizayni
Uch dara GESi har birining quvvati 700 MVt boʻlgan 32 ta GES va 50 MVt quvvatga ega ikkita GESdan iborat uchta energetika stansiyasiga ega. GESning umumiy quvvati 22,5 GVt.
Toʻgʻon qurilishi natijasida hajmi 39 km boʻlgan suv ombori hosil boʻldi3. To'g'on qurilishi natijasida umumiy aholisi 1,24 million kishi bo'lgan ikki shahar aholisi yangi joyga ko'chirildi. Bundan tashqari, 1300 ta arxeologik ashyolar toshqin zonasidan olib tashlandi. To'g'onni qurish uchun barcha tayyorgarlik ishlariga 11,25 milliard dollar sarflangan. Uch dara GESi qurilishining umumiy qiymati 22,5 milliard dollarni tashkil etadi.
Ushbu GESning qurilishi navigatsiyani toʻgʻri taʼminladi, bundan tashqari, suv ombori qurilganidan keyin yuk kemalari oqimi 5 barobarga oshdi.
Yoʻlovchi kemalari kema liftidan oʻtadi, bu esa ogʻirligi 3000 tonnadan ortiq boʻlmagan kemalarga oʻtish imkonini beradi. Yuk kemalarining o'tishi uchun besh bosqichli qulflarning ikkita liniyasi qurilgan. Bunday holda, idishlarning og'irligi 10 000 tonnadan kam bo'lishi kerak.
Yangtze GES kaskadi
Yangszi daryosining suv va gidroenergetika resurslari bunga asoslanish imkonini beradi.daryoda Xitoyda qurilgan bir nechta GES mavjud. Uch dara GESi tepasida butun gidroelektr stansiyalar kaskadi qurilgan. Bu 80 GVt dan ortiq quvvatga ega GESlarning eng kuchli kaskadi.
Kaskadning qurilishi Uch dara suv omborining tiqilib qolishining oldini oladi, chunki u GESning yuqori oqimidagi daryo o'zanida eroziyani kamaytiradi. Shundan so‘ng suvda tashish uchun loy kamroq bo‘ladi.
Bundan tashqari, GES kaskadi Uch dara GESiga suv oqimini tartibga solish va unda yagona energiya ishlab chiqarish imkonini beradi.
Parana daryosidagi Itaipu
Parana "kumush daryo" degan ma'noni anglatadi, u Janubiy Amerikadagi ikkinchi yirik daryo bo'lib, uzunligi 4380 km. Bu daryo juda qattiq yerdan oqib o'tadi, shuning uchun uni yengib o'tib, yo'lda tez oqimlar va sharsharalarni hosil qiladi. Bu holat bu yerda GES qurilishi uchun qulay sharoitlar mavjudligidan dalolat beradi.
Itaypu GESi Parana daryosida, Janubiy Amerikaning Foz-du-Iguaku shahridan 20 km uzoqlikda qurilgan. Quvvati bo‘yicha bu GES “Uch dara” GESidan keyin ikkinchi o‘rinda turadi. Braziliya va Paragvay chegarasida joylashgan Itaipu GESi Paragvayni toʻliq, Braziliyani esa 20% elektr energiyasi bilan taʼminlaydi.
GES qurilishi 1970-yilda boshlangan va 2007-yilda yakunlangan. Paragvay tomonida 700 MVt quvvatga ega 10 ta, Braziliya tomonida esa xuddi shunday generator o‘rnatilgan. GES atrofida suv ostida qolgan tropik o'rmon bo'lganligi sababli, bu joylardan hayvonlar boshqa hududlarga ko'chirildi. To'g'on uzunligi 7240 metr,balandligi esa 196 m, qurilish qiymati 15,3 milliard dollarga baholangan. GES quvvati 14 000 GVt.
Rossiya gidroenergetika resurslari
Rossiya Federatsiyasi katta suv-energetika salohiyatiga ega, ammo mamlakatning gidroenergetika resurslari uning hududi boʻylab nihoyatda notekis taqsimlangan. Ushbu resurslarning 25% Evropa qismida, 40% - Sibirda va 35% - Uzoq Sharqda joylashgan. Shtatning Yevropa qismida, mutaxassislarning fikriga ko'ra, gidroenergetika salohiyatidan 46% foydalaniladi va davlatning butun gidroenergetika salohiyati 2500 mlrd.kVt soatga baholanadi. Bu dunyoda Xitoydan keyin ikkinchi natija.
Sibirdagi gidroenergetika manbalari
Sibir katta gidroenergetika zaxiralariga ega, Sharqiy Sibir ayniqsa gidroenergetika resurslariga boy. Lena, Angara, Yenisey, Ob va Irtish daryolari oqib oʻtadi. Bu hududning gidroenergetika salohiyati 1000 milliard kVt/soatga baholangan.
P. S. Neporojniy nomidagi Sayano-Shushenskaya GES
Ushbu GESning quvvati 6400 MVt. Bu Rossiya Federatsiyasidagi eng kuchli GES bo'lib, jahon reytingida 14-o'rinni egallaydi.
Yeniseyning Sayan yo'lagi deb ataladigan qismi GESlar qurish uchun qulaydir. Bu erda daryo Sayan tog'laridan o'tib, ko'plab tez oqimlarni hosil qiladi. Aynan shu joyda Sayano-Shushenskaya GESi, shuningdek, kaskadni tashkil etuvchi boshqa GESlar qurilgan. Sayano-Shushenskaya GESi bu kaskaddagi eng yuqori pog'onadir.
Qurilish 1963 yildan 2000 yilgacha olib borilgan. Stansiya dizaynibalandligi 245 metr, uzunligi 1075 metr boʻlgan toʻgʻon, elektr stansiyasi binosi, taqsimlash moslamasi va suv oʻtkazgich inshootidan iborat. GES binosida har biri 640 MVt quvvatga ega 10 ta gidravlika bloklari mavjud.
Toʻgʻon qurilgandan keyin hosil boʻlgan suv ombori hajmi 30 km dan ortiq3, umumiy maydoni 621 km2.
Rossiya Federatsiyasining yirik GESlari
Sibirning gidroenergetika resurslaridan hozirda 20% foydalanilmoqda, garchi bu yerda juda koʻp yirik GESlar qurilgan. Ulardan eng kattasi Sayano-Shushenskaya GESi, undan keyin quyidagi gidroelektr stansiyalar joylashgan:
- Krasnoyarskaya GESi 6000 MVt quvvatga ega (Yeniseyda). Uning kema lifti bor, hozirgacha Rossiya Federatsiyasida yagona.
- Bratskaya GESi quvvati 4500 MVt (Angarada).
- Ust-Ilimskaya GESi quvvati 3840 MVt (Angarada).
Uzoq Sharq eng kam rivojlangan salohiyatga ega. Mutaxassislarning fikricha, bu hududning gidropotensialidan 4 foiz foydalanilgan.
Gʻarbiy Yevropadagi gidroenergetika manbalari
Gʻarbiy Yevropa mamlakatlarida gidroenergetika salohiyatidan deyarli toʻliq foydalaniladi. Agar u ham ancha yuqori bo'lsa, unda bunday davlatlar o'zlarini GESlardan to'liq elektr energiyasi bilan ta'minlaydilar. Bular Norvegiya, Avstriya va Shveytsariya kabi davlatlardir. Norvegiya mamlakat aholisiga to'g'ri keladigan elektr energiyasini ishlab chiqarish bo'yicha dunyoda birinchi o'rinda turadi. Norvegiyada bu ko‘rsatkich yiliga 24 000 kVt/soatni tashkil etadi va bu energiyaning 99,6 foizi gidroelektr stansiyalarida ishlab chiqariladi.
Gidroenergetika salohiyatiG'arbiy Evropaning turli mamlakatlari bir-biridan sezilarli darajada farq qiladi. Bu turli xil relef sharoitlari va turli xil oqimlarning shakllanishi bilan bog'liq. Yevropaning umumiy gidroenergetika potentsialining 80% suv oqimi yuqori boʻlgan togʻlarda: Skandinaviyaning gʻarbiy qismi, Alp togʻlari, Bolqon yarim oroli va Pireney togʻlarida toʻplangan. Yevropaning umumiy gidroenergetika salohiyati yiliga 460 milliard kVt/soatni tashkil qiladi.
Yevropada yoqilg'i zaxiralari juda kichik, shuning uchun daryolarning energiya resurslari juda sezilarli darajada rivojlangan. Masalan, Shveytsariyada bu resurslar 91 foizga, Fransiyada 92 foizga, Italiyada 86 foizga, Germaniyada 76 foizga o'zlashtirilgan.
Reyn daryosidagi GES kaskadi
Bu daryoda umumiy quvvati qariyb 3000 MVt boʻlgan 27 ta GESdan iborat GESlar kaskadi qurilgan.
Bekatlardan biri 1914-yilda qurilgan. Bu Laufenburg GESi. U ikki marta rekonstruksiyadan o‘tkazildi, shundan so‘ng uning quvvati 106 MVtni tashkil etdi. Bundan tashqari, stansiya meʼmoriy yodgorliklarga tegishli va Shveytsariyaning milliy boyligi hisoblanadi.
GES Rheinfelden - zamonaviy gidroelektr stansiya. Uning ishga tushirilishi 2010 yilda amalga oshirilgan, quvvati 100 MVt. Dizayn har biri 25 MVt quvvatga ega 4 ta gidravlika blokini o'z ichiga oladi. Ushbu GES 1898 yilda qurilgan eski stansiya o'rniga qurilgan. Eski bekat hozirda taʼmirlanmoqda.
Afrikadagi gidroenergetika manbalari
Afrikaning gidroenergetika resurslari uning hududidan oqib oʻtadigan daryolar hisobiga toʻgʻri keladi: Kongo, Nil, Limpopo, Niger va Zambezi.
Kongo daryosimuhim gidroelektr salohiyatiga ega. Ushbu daryo oqimining bir qismida Inga Rapids deb nomlanuvchi sharsharalar kaskadi mavjud. Bu yerda suv oqimi 100 metr balandlikdan soniyasiga 26 000 m3 tezlikda tushadi. Bu hududda 2 ta GES qurildi: "Inga-1" va "Inga-2".
Kongo Demokratik Respublikasi hukumati 2002 yilda mavjud Inga-1 va Inga-2 GESlarini rekonstruksiya qilish va GES qurilishini nazarda tutuvchi Katta Inga majmuasini qurish loyihasini tasdiqladi. uchinchisi - Inga-3. Ushbu rejalar amalga oshirilgach, dunyodagi eng katta Bolshaya Inga majmuasini qurishga qaror qilindi.
Ushbu loyiha Xalqaro energetika konferensiyasida muhokama qilingan mavzu edi. Afrikaning suv va gidroenergetika resurslari holatini hisobga olgan holda, konferentsiyada ishtirok etgan Markaziy va Janubiy Afrikaning biznes va hukumat vakillari ushbu loyihani ma'qulladilar va uning parametrlarini belgiladilar: "Katta Inga" ning quvvati 40 000 deb belgilandi. MVt, bu eng kuchli GESdan deyarli 2 baravar ko'p "Uch Gorges". GESni ishga tushirish 2020 yilga mo‘ljallangan va qurilish xarajatlari 80 milliard dollarni tashkil qilishi kutilmoqda.
Loyiha tugallangach, DRC dunyodagi eng yirik elektr yetkazib beruvchiga aylanadi.
Shimoliy Afrika elektr tarmog'i
Shimoliy Afrika O'rta er dengizi va Atlantika okeani sohillarida joylashgan. Afrikaning bu hududi Mag'rib yoki Arab G'arbi deb ataladi.
Afrikadagi gidroenergetika resurslari notekis taqsimlangan. Qit'aning shimolida dunyodagi eng issiq cho'l - Sahroi Kabir joylashgan. Bu hudud suv tanqisligini boshdan kechirmoqda, shuning uchun bu hududlarni suv bilan ta'minlash asosiy vazifa hisoblanadi. Uning yechimi suv omborlarini qurishdir.
Birinchi suv omborlari Mag'ribda o'tgan asrning 30-yillarida paydo bo'lgan, keyin ularning ko'pi 60-yillarda qurilgan, lekin ayniqsa jadal qurilish 21-asrda boshlangan.
Shimoliy Afrikaning gidroenergetika resurslari birinchi navbatda Nil daryosi bilan belgilanadi. Bu dunyodagi eng uzun daryo. O'tgan asrning 60-yillarida ushbu daryoda Asvan to'g'oni qurilgan, uning qurilishidan keyin uzunligi taxminan 500 km va kengligi taxminan 9 km bo'lgan ulkan suv ombori shakllangan. Suv omborini suv bilan to'ldirish 1970 yildan 1975 yilgacha 5 yil davomida amalga oshirildi.
Asvon toʻgʻoni Misr tomonidan Sovet Ittifoqi bilan hamkorlikda qurilgan. Bu xalqaro loyiha bo‘lib, buning natijasida yiliga 10 milliard kVt/soatgacha elektr energiyasi ishlab chiqarish, suv toshqinlari paytida Nil daryosidagi suv sathini nazorat qilish, suv omborida uzoq vaqt davomida suv to‘plash mumkin. Dalalarni sug'oradigan kanallar tarmog'i suv omboridan ajralib chiqadi va cho'l o'rnida vohalar paydo bo'ldi, qishloq xo'jaligi uchun tobora ko'proq maydonlardan foydalanilmoqda. Shimoliy Afrikaning suv va gidroenergetika resurslaridan maksimal samaradorlik bilan foydalaniladi.
Dunyoning gidroenergetika salohiyatidan foydalanish
- Osiyo - 42%.
- Afrika - 21%.
- Shimoliy Amerika - 12%.
- Janubiy Amerika - 13%.
- Yevropa - 9%.
- Avstraliya va Okeaniya – 3%
Global gidroenergetika salohiyati 10 trillion kVt/soat elektr energiyasiga baholanmoqda.
XX asrni gidroenergetika asri deb atash mumkin. 21-asr ushbu sanoat tarixiga o'z qo'shimchalarini olib keladi. Dunyoda elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun dengiz to'lqinlarining kuchidan foydalanadigan nasosli elektr stansiyalari (PSPP) va to'lqinli elektr stansiyalariga (IES) e'tibor kuchaymoqda. Gidroenergetikani rivojlantirish davom etmoqda.
