能源

水电的未来和过去一样多吗?

液压能具有大量,可修改,可存储,不排放二氧化碳的优点。自上古以来一直使用,将来仍会存在,特别是用于存储间歇性可再生能源。而且它仍有征服的空间。 Pierre-Louis Viollet的访谈。

纪尧姆·雅克蒙特(Guillaume Jacquemont) 科学档案N°69
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从什么时候开始使用水力发电?

Pierre-Louis Viollet: 它的使用早在水力发电之前就开始了:最早的水磨坊出现在公元前一世纪,在希腊和土耳其之间,在同时到达罗马帝国和中华帝国之前。在每个帝国独立传播一次之前,他们是发明一次还是两次传播?我们不知道罗马人主要用它来碾磨谷物,而中国人则用得更多:他们特别用它们来制作风箱的波纹和从铁锤上锻造锤子。 iiie 几百年来,在约旦杰拉什发现了切割大理石的液压锯。在中世纪,工厂仍在蔓延。例如,在阿拉伯世界,它们被用来压碎造纸厂的碎布。在 ixe 世纪,水电为欧美的工业革命做出了巨大贡献。有许多应用,特别是在矿山,锻造和工业纺纱厂。在美国洛厄尔,后者在1840年代雇用了7,000多名员工,并操作了91个水车。在本世纪中,出现了现代涡轮机,从1880年代开始将交流发电机固定在涡轮机上:这是水力发电的诞生...在美国,英国,瑞士,在意大利和法国,首先是小型发电厂,然后是越来越强大的装置。因此,尼亚加拉大瀑布提供11兆瓦(兆瓦)最早可追溯到1895年。电力随后为有轨电车,电化学工厂和城市照明供电-以前是基于天然气。这种增长持续 xxe 某些河流的发展导致了一个世纪的发展:莱茵河(在1912年至1977年间建造了16个水坝,其中有许多水力发电站),罗纳河等。同时,我们正在山区河流上安装水坝。

水电开发有哪些不同类型?

一个人将水坝与带水库的水坝区分开来。第一个对应于安装在河流下游的电站,这只会导致上游水位略有增加。它们提供的电流相当恒定,可预测,取决于河流的流量。带水库的水坝保留了大量的水,因此可以或多或少地打开水闸,从而根据需要调整电力生产。该能量通常在峰值消耗期间用作备用。还建造了抽水式能源转运站()在有水库的水坝中或在不同高度的湖泊之间:在消耗水槽期间,多余的电力供应泵,这些泵将水从下部盆地泵送到上部盆地;当需要电力时,水通过涡轮机被带走。

水力发电的重要性如何?

水力发电站提供了世界约16%的电力,但是这个份额因国家/地区而异。它在巴西达到80%,在挪威达到99%,在美国仅为6%。在法国,装机容量为25,400 兆瓦 生产约68兆瓦时(tw h)每年,或总数的12%。我国的装机容量在世界上排名第八,生产的能源在世界上排名第九。法国公园edf 由447个水力发电厂和多个 ;在2008年,它们的容量为4,300 兆瓦,他们可以提供几个小时的服务...

水电的优缺点是什么?

今天,水力发电是可再生电力的主要来源-全球使用最广泛的可再生能源是生物质。它是可预测的,灵活的和可存储的。随着像风一样的间歇能量的增加,最后一个特性将变得更加必要。因此,由于以下原因,有可能存储风力涡轮机提供的电力 ,在没有风的情况下将其还原。滋扰有几种。大坝阻碍了沉积物的流动,从而导致上游淤积和向下游挖掘的风险。由于水流上游,它们会影响生物多样性并导致人口流离失所,就像中国的三峡。水的停滞会影响水的质量并扰乱鱼类,而对鱼类的需求是迁徙物种,例如鲑鱼,它们会回到原始繁殖地,或者鳗鱼会出于相同的目的而下海。除了受路障阻碍。最后,像任何工业设施一样,液压电站有时会发生事故。 1963年,意大利的瓦昂特水坝遭受了最严重的破坏。蓄水池中的滑坡导致其溢出;巨大的浪潮随后向下游扩散,杀死了近2,000人...

我们如何限制这些不利条件?

我们正在努力使大坝对沉积物的渗透性更高,例如通过定期打开底闸。为了不阻碍迁徙物种,有鱼通行证。从引水道到鱼梯,这些形式多种多样-困难在于吸引动物!可以通过在类似栖息地进行捕获和释放的行动来限制对水灾地区陆地动物的影响;这样的操作是在1994年在圭亚那进行的。最后,关于事故,避免事故的最佳方法是监视和维护设备。 edf 因此启动了SuperHydro维护计划,该计划在2007年至2011年期间获得了5亿欧元的资助。

您能描述一些标志性的装置吗?

在瑞士的罗纳河(日内瓦湖上游)支流上安装格兰德迪克森斯酒店尤其令人印象深刻,尤其是其整体设计的智能化。它由一个高285米的水库,高2300米的水坝和三个水电站(水深在1880米以下)组成,水管通过水电站引水。由于水柱的重量,这是世界上最高的下降,造成了巨大的压力。安装的总功率接近2,000 兆瓦。四个 与不同的中间高度相关;他们最多可以存储180 兆瓦。在功率方面,该记录由中国长江三峡大坝保持,容量为18,200 兆瓦是标准核反应堆的15倍以上其次是伊泰普(14,200 兆瓦),在巴西和巴拉圭之间的巴拉那州。

水电还能进步吗?

这些技术很成熟,可能不会发展太多。因此,最大涡轮机的单位功率在700左右达到峰值 兆瓦。技术进步更多地与限制水坝的影响有关,例如我们在鱼道上所看到的。另一方面,我们距离挖掘地球的全部水力潜力还很远。如果在所有主要河流都已开发的欧洲,装机容量不会增加太多,那么在俄罗斯,亚洲,南美和非洲仍有很大的发展潜力。后者利用的经济潜力不足其13%。在全球范围内,年产量约为3,000 tw h,而我们可以生产将近9,000 tw h具有成本效益。仅考虑技术潜力-某些设备的建造目前过于昂贵,但如果缺乏化石燃料,可能会变得有趣-我们达到14,600 tw H。这相当于当前用电量的75%以上...

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