Цахилгаан эрчим хүч яаж үүсгэдэг аргууд ямар байдаг вэ?

2025-07-28 13:56:38

Цахилгаан эрчим хүч яаж үүсгэдэг аргууд ямар байдаг вэ?

Цахилгаан эрчим хүч үүсгэх гэдэг нь анхдагч энерги эх үүсвэрүүдийг цахилгаан хүч болгон хувиргах үйл явц юм. Энэ нь орчин үеийн нийгэмийн үндэс болж буй хүчин зүйл юм. Шатахуун бүхий эх үүсвэрээс эрчим хүчний сэргээгдэх эх үүсвэр хүртэлх олон арга замууд нь дэлхийн энерги хэрэгцээг хангахын тулд хөгжсөн бөгөөд тус бүр өөрийн онцлог давуу тал, бэрхшээл, хэрэглээний чиглэлтэй байдаг. Цахилгаан эрчим хүч үүсгэх аргуудыг мэдэх нь энерги үйлдвэрлэлийн нарийн төвөгтэй орчин тойронг тодорхойлох түлхүүр болно. Энэ нь төрийн бодлогыг боловсруулах, хөрөнгө оруулалт хийх эсвэл өдөр тутмын мэдлэгт чухал ач холбогдолтой. Одоо цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн төрөл бүрийг судлая. эрчим хүчний үйлдвэрлэл аргууд нь цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн нарийн төвөгтэй орчин тойрогт зориулсан түлхүүр болохыг ойлгох нь чухал юм. Энэ нь төрийн бодлогыг боловсруулах, хөрөнгө оруулалт хийх эсвэл өдөр тутмын мэдлэгт чухал ач холбогдолтой. Цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн төрөл бүрийг судлая.

Шатахуун дээр суурилсан цахилгаан станц

Нүүрс, байгалийн хий, тос гэсэн шатахуун нь зуун жилээс түлхүү дээр нь эрх барьж байна эрчим хүчний үйлдвэрлэл органик бодисын шатахуунгаар ажилладаг арван сая жилийн өмнөх бүтэц нь үндсэн дэд бүтцийн болон өндөр энерги нягтшилын улмаас өргөн хэрэглэгдсээр байна. Харин орчин үеийн аргууд нь орчин тойрхийн орчин өөрчлөгдөж байгаа тул солих шилжилт хийгдэж байна.

Цохилтот цахилгаан станц

Нүүрсний эрчим хүч үйлдвэрлэхэд нүүрсийг шатааж усг дулаанжуулж, генераторт холбогдсон турбинүүдийг хөдөлгөөнд оруулдаг усыг үйлдвэрлэдэг. Энэ арга нь их хэмжээний нүүрсний нөөцтэй Хятад, Энэтхэг зэрэг улсуудад түгээмэл бөгөөд энэ нь цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн томоохон хувийг эзэлдэг. Хувийн нүүрсний станц нь бага үр ашигтай (30-40%) бөгөөд нүүрсний хийн түлш өндөр байдаг боловч хэт хэт хямд (USC) котел зэрэг дэвшилтэт технологи нь үр ашгийг 45% хүртэл нэмэгдүүлж, нэгж эрчим хүчний түлшээ бууруулдаг. Олон бүс нутагт алдар нь буурсан хэдий ч нүүрс нь уур амьсгалын талаарх санаа зовох шалтгаанаар түүний үүрэг багасч байгаа ч үнэ цэнэтэй үндсэн ачаалалтай эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн сонголт хэвээр байна.

Байгалийн хийээр эрчим хүч үйлдвэрлэх

Байгалийн хийг ашиглан цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд метаныг их бүхий хийг энгийн эсвэл нэгдсэн циклийн усан соронзон турбины ашигладаг. Энгийн циклийн усан соронзод хийг шууд шатааж турбин эргүүлж цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг бол нэгдсэн циклийн усан соронзод гарах халуун ашиглан нэмэлт уурыг үүсгэж ашиглалтын үр ашгийг 60% эсвэл түүнээс дээш хүртгэнэ. Байгалийн хий нь нүүрсэнд харьцуулахад 50% бага нүүрстөрөгчийн давхар оксид ялгаруулдаг тул цэвэр шүүсэн шатахууны сонголт юм. Хувьсах сэргээгдэх эрчим хүчний тэнцвэрт ажиллах боломжийг олгох гүйцэтгэлийн уян хатан байдал нь түүнийг санамсаргүй цахилгаан үүсгэгчийн холимогт баталгаатай байлгахад тусгалаа.

Шатахууны тос ашиглан цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх

Тос нь томоохон цахилгаан станц ашиглахад харьцангуй үнэ ихтэй, бохирдуулалт ихтэй тул бага тархсан боловч холын хол буюу нөөцийн хувьд ашигладаг. Дизель генератор нь жижиг хэмжээний тос ашиглан цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх нэг хэлбэр юм. Энэ нь торонд холбогдоогүй олны оршин суугаа газар эсвэл аврах үед цахилгаан хангамжийг хангаж өгдөг. Тос ашиглан цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх нь олон улсын зах зээлийн хэлбэлзэлд хамааралтай, нүүрстөрөгчийн хэмжээ ихтэй тул урт хугацаанд ашиглах боломжгүй байдаг.

Сэргээгдэх чадал үйлдвэрлэх

Сэргээгдэх чадал үйлдвэрлэх нь байгалийн нөөцийг ашиглан цөөн эсвэл тэг нүүрстөрөгчийн ялгаралттай байдаг. Эдгээр аргууд нь орчин үеийн зорилтууд болон өртгийн бууралтаар хурдацтай хөгжиж байгаа бөгөөд нар, салхи, ус, биомасс, дулааны энерги гэх мэт эх үүсвэрүүдийг багтаадаг.

Нарны чадал үйлдвэрлэх

Нарны чадал үйлдвэрлэх нь нарны гэрлийг цахилгаан болгон хувиргадаг фоторац (PV) эсвэл цуглуулсан нарны систем (CSP) ашигладаг. Их хэмжээний PV самбарууд нь цахилгаан станц эсвэл гэрийн дээгүүр суурилагдаж, шууд гэрлийг цахилгаан болгон хувиргадаг бол CSP нь цацрагийг тусган нарны гэрлийг төвлөрүүлж, шингэнийг халааж турбинд зориулсан уурыг үүсгэдэг. Нарны чадал нь масштаблах боломжтой тул жижиг гэр бүлийн хэрэгцээнээс эхлээд том сүлжээнд хүртэл ашиглах боломжтой боловч түүний тасралттай байдал (өдрийн гэрэлд хамааралтай) нь хадгалах эсвэл нөөц систем шаарддаг. Цахилгаан батерей технологийн хөгжил энэ асуудлыг шийдэж байгаа бөгөөд нарны чадлын итгэлтэй эх үүсвэр болох үүрэг гүйцэтгэж байна.

Андахуйцын цахилгаан үйлдвэрлэл

Салхины цахилгаан нь салхины кинетик энергийг цахилгаан энергид хувиргадаг турбинуудыг ашигладаг. Эрэг дээрх салхины цахилгааны станцууд нь зардал багатай бөгөөд өргөн хэрэглэгддэг бол тэнгисийн салхины цахилгааны станцууд нь илүү хүчтэй, тогтвортой салхитай байдаг тул илүү өндөр ашигтай, том багтаамжтай байдаг. Салхины цахилгаан нь цэвэр, сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр юм. Гэсэн хэдий ч салхины хурднаас хамаардаг бөгөөд их хэмжээний газар (эргийн) эсвэл далайн (тэнгисийн) зайг шаарддаг. Багтаамж нь 15 МВт-аас дээш байдаг орчин үеийн турбинууд нь дэлхийн цахилгаан үйлдвэрлэлийн арга болгон салхиныг илүү өрсөлдөхүйц болгож байна.

Цахилгаан олборлолт (усны)

Усан цахилгаан станцууд нь гол, сав, цагаан усны урсгалыг ашиглан турбинуудыг эргүүлдэг. Томоохон усан цахилгаан станцууд, жишээлбэл Хятадын Три Гorges Дам нь өндөр ашигтай (80–90%) ба урт нас бүхий суурин цахилгааны эх үүсвэр болгон ажилладаг. Холын хамгаалалтад тохиромжтой жижиг хэмжээний усан цахилгаан, далайн цагаан усыг ашигладаг цагаан усны цахилгаан энэ ангилалд багтдаг. Усан цахилгаан нь сэргээгдэх эх үүсвэр бөгөөд харьцангуй бага нүүрстөрөгчийн ялгаралттай байдаг ч сав барилгын байгууламжууд экосистемд сөргөөр нөлөөлж, хүмүүсийг газар шилжүүлэхэд хүргэдэг.

Биомассын эрчим хүчний үйлдвэрлэл

Биомасса ашиглан цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд мод, тариалангийн үлдэгдэл, хотын хог хаягдлыг шатааж дулаан эсвэл цахилгаан үүсгэдэг. Энэ арга нь онолын хувьд нүүрстөрөгчийн нейтрал байдаг, учир нь ургамал ургах үед CO₂ шингээж, шаталтын үеийн ялгаруулалтыг нөхөн тэнцвэржүүлдэг. Биомассыг зөвхөн цахилгаан станц дээр ашиглах болон нүүрсэнтэй хамт шатаах замаар хаягдлыг бууруулж болно. Тээвэрлэлтийн төвөгтэй байдлын асуудал, хоолны тариалантай өрсөлдөх боломж бий боловч газрын хий болгон хувиргах технологи нь биомассаар цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх аргыг илүү үр ашигтай, тогтвортой болгож байна.

Газрын дулааны цахилгаан станц

Дэлхийн доторх дулааныг ашиглан геотермал цахилгаан станц нь уур, эсвэл дэлгүүр доорх усны агуулахуудаас турбин эргүүлэхэд ашигладаг. Энэ арга нь цөөн хэмжээний нүүрс орлуулах боломжтой, тогтвортой цахилгаан эрчим хүчний эх үүсвэр бөгөөд жил бүр 24/7 цагаар ажилладаг. Энэ нь Исланд, Индонезий зэрэг геологийн хувьд идэвхитэй бүс нутагт түгээмэл байдаг. Чулуулагт уурхай шахах замаар хиймэл усны агуулах бий болгох EGS (өргөтгөсөн геотермал систем) нь геотермал эрчим хүчний боломжийг шинэ бүс нутагт тэлж байна.

Цөмийн цахилгаан станц

Цөмийн цахилгаан станц нь уран эсвэл плутоний атомыг хувааж энэ үед ялгарах дулааныг ашиглан турбины хөдөлгүүрт зориулсан уурыг үүсгэдэг. Цөмийн цахилгаан станц нь бага нүүрс-хүчлийн хийн ялгаралттайгаар томоохон хэмжээний цахилгаан үйлдвэрлэдэг бөгөөд энэ нь тогтмол ачаалалтай сүлжээний нэг боломжийг олгодог. Цөмийн цахилгаан станцууд өндөр ачаалалтай (дунджаар 90%) бүхэлдээ 24 цагийн турш ажилладаг ч харин идэвхит бодисын хаягдлыг менежментлэх, анхны хөрөнгө оруулалт ихтэй байх гэх мэт сорилтуудтай тулгардаг. Цөмийн реакторын шинэ дизайнуудын дотор жижиг модуль хэлбэрийн реакторууд (SMR) нь аюулгүй байдал, хаягдлыг бууруулах, цөмийн цахилгаан станцын үүргийг цэвэр энергиийн сүлжээнд тогжүүлэх зорилготой байна.

Шинээр бий болсон болон тусгайлан зориулсан цахилгаан үйлдвэрлэх аргууд

Ердийн аргаас гадна тусгай зориулалтын эсвэл ирээдүйн масштаблах боломжтой аргууд анхаарал татаж байна.

Орны урсгал болон долгионы энерги ашиглан цахилгаан үйлдвэрлэх арга

Усан цагаан мөнхийн хөдөлгөөн ашиглан турбин эргүүлэх бөгөөд далайн долгионд энерги авах арга хоёр дахин сэргээгдэх боломжтой, урьдчилан таамаглах боломжтой боловч өндөр зардал, техникийн бэрхшээлүүд (жишээлбэл, исэлдэлт) томоохон хэмжээний ашиглалтыг хязгаарласан байдаг. УБ болон Францад ажлын туршилтын төслүүд эрэг дагуух цахилгаан станцын боломжийг шалгаж байна.

Хог хаягдлаас цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх

Хог хаягдлаас цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх төвүүд нийтийн бат бөх хог хаягдлыг шатгаж цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг бөгөөд газар дүүргэх хогийг багасгадаг. Энэ арга нь эрчим хүч, хог хаягдлыг удирдах хоёр асуудлыг зэрэг шийддэг ч цацраг, агаарын бохирдлын асуудал нь шүүлийн систем шаарддаг. Хог хаягдлаас цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх аргыг Японы болон Европын зарим улс орнуудад шиг үлүүлэг газар дүүргэх зай багатай шиг нягт суурьшсан бүс нутагт хэрэглэдэг.

Устөрөгчөөс цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх

Усны цааны урвалын замаар цахилгаан эрчим хүч үүсгэхэд устөрөгчийг шатахууны элементэд ашигладаг бөгөөд хүчилтөрөгчтэй химийн урвалд орж зөвхөн усны уурыг ялгаруулдаг. Устөрөгч өөрөө цэвэр шатахуун боловч үйлдвэрлэл нь ихэвчлэн нүүрс, нефть, байгалийн хий шиг шатахуунд тулгуурладаг (цагаан устөрөгч) тул орчин үеийн ашигтай байдал нь хязгаарлагддаг. Салхи, нарны цахилгааны тусламжтай электролизийн замаар үйлдвэрлэсэн нөгөө цагаан устөрөгч нь устөрөгчийг цэвэр нүүлдэг ч өндөр үнэ, дэмжлэг болон инфраструктурын дутагдал нь саад болж байна.

Түгээмэл асуулт: Цахилгаан эрчим хүч үүсгэх аргууд

Цахилгаан эрчим хүч үүсгэх аргуудын дунд аль нь хамгийн үр ашигтай вэ?

Хослог циклтэй байгалийн хийн цахилгаан станцууд нь 60%-иас дээш ашигтай байдаг бөгөөд түүний араас том хурдаг усан цахилгаан станцууд (80–90%), цөмийн цахилгаан станцууд (33–37% термийн ашигтай боловч өндөр багтаамжтай) байрлаж байна. Нарны фото болон салхины цахилгааны хувьд хувиргах ашигт байдал бага байдаг (нарны хувьд 15–25%, салхины хувьд 20–40%) гэхдээ технологийн дэвшлийн хэрээр сайжирч байна.

Базисын ачаалал ба оройн ачааллын цахилгаан үүсгэх аргуудын гол ялгаа юу вэ?

Үндсэн ачааллыг хангах аргууд (цөмийн цахилгаан станц, нүүрс, том гидро) тогтмол эрэлтийг хангахын тулд тасралтгүй ажилладаг бол оройн цаг шиг өндөр эрэлттэй үед хурдан нэмэгддэг жижиг станцууд (байгалийн хий, тос, цахилгаан хадгалах баттерей) нэмэлт ачааллыг хангана. Энэ хослол нь цахилгаан шугамын тогтвортой байдлыг хангана.

Холын хол орших газруудад аль цахилгаан үүсгэх арга нь хамгийн тохиромжтой вэ?

Наран, салхи, дизель генераторууд нь цахилгаан шугамнаас тусгаарлагдсан холын хол орших газруудад тохиромжтой. Наран нь хэмжээний масштаблах боломжтой, бага зэрэг үйлчилгээтэй бол түүнийг бага гэрэлтэй эсвэл салхигүй үед дизель нь нөөц цахилгааны эх үүсвэр болдог. Хэрэв байгалийн нөөц байвал жижиг гидро эсвэл биомасс ашиглах боломжтой.

Цахилгаан үүсгэх аргууд уур амьсгалын өөрчлөлтөнд яаж нөлөөлөх вэ?

Олборын түлшний аргууд (нүүрс, байгалийн хий, тос) нь дэлхийн батын эх үүсвэр болох CO₂ ялгаруулалтын гол эх үүсвэр юм. Сөлбөг аргууд (наран, салхи, ус, дулааны энерги) болон цөмийн цахилгаан станцууд нь цөөн хэмжээний эсвэл огт ялгаруулалт хийдэггүй тул уур амьсгалын өөрчлөлтийн эсрэг тэмцэхэд чухал ач холбогдолтой.

Бүс нутагт цахилгаан үүсгэх аргыг сонгох боломжийг ямар хүчин зүйлс тодорхойлдог вэ?

Нөөцийн хүрдэгч боломж (жишээ нь, нүүрсний нөөц, нарны гэрэл), дэд бүтцийн боломж, үнэ, бодлогын зорилтууд (жишээ нь, цагаан устөрөгчжүүлэх), мөн цахилгаан шугамын тогтвортой байдал зэрэг хүчин зүйлс нөлөөлдөг. Жишээлбэл, салхины нөөцөөрөө баялаг орнууд (жишээ нь, Дани) салхины цахилгаан станцыг эрхэм зорилго болгож байгаа бол нүүрсний нөөцтэй орнууд (жишээ нь, Энэтхэг) түүхэнд нүүрсэнд тулгуурласан байжээ.

Prev : Төмөр эх үүсгэх дулаарыг ашиглахад ямар орчин үеийн хувьсагчид байдаг вэ?

Next : Сэргээгдэх эрчим хүч цахилгаан үйлдвэрлэлд ямар нөлөө үзүүлдэг вэ?

Цахилгаан эрчим хүч яаж үүсгэдэг аргууд ямар байдаг вэ?
Шинээр бий болсон болон тусгайлан зориулсан цахилгаан үйлдвэрлэх аргууд
Түгээмэл асуулт: Цахилгаан эрчим хүч үүсгэх аргууд

All Categories

Цахилгаан эрчим хүч яаж үүсгэдэг аргууд ямар байдаг вэ?