Translate Bendungan.docx

tahun-tahun kemarau. Oleh karena itu,

ABSTRAK untuk

Skenario B mencoba untuk mengurangi

mengusulkan skema pengelolaan air yang

efek ini dengan sesekali memotong debit

akan menyeimbangkan dua tujuan, irigasi

diandalkan menjadi satu setengah selama

dan pembangkit listrik tenaga air, dengan

musim

asumsi

bagaimanapun,

Penelitian

ini

bertujuan

PLTA

dilampirkan

pada

bendungan irigasi yang sudah ada. Sebuah studi kasus dilakukan di sebuah

dingin.

Skenario

B,

menunjukkan

keuntungan bersih lebih kecil dari pembangkit listrik tenaga air (dengan B /

bendungan di timur laut Jepang yang

C dari 1,784) dibandingkan skenario A.

telah

untuk

Dengan demikian, ada pertukaran kondisi

sejak

antara tujuan bersaing dari pembangkit

Kami

listrik tenaga air dan irigasi. Skema

beroperasi

penyediaan

semata-mata

air

irigasi

pembangunannya.

menyederhanakan dan fokus analisis

pengelolaan

dengan menetapkan skema pengelolaan

bergantung pada tujuan penggunaan air

air saat ini sebagai patokan. Kami

yang

kemudian mengusulkan dua skenario

pemangku kepentingan lainnya sebagai

alternatif

yang paling penting.

yang

meningkatkan

dirancang

efisiensi

untuk

pembangkit

listrik tenaga air, dan menyelidiki potensi

air

digunakan

yang

oleh

diinginkan

petani

dan

Kata kunci: Bendungan, PLTA, Irigasi, Energi terbarukan, Pengelolaan air

energi dan kinerja ekonomi. Skenario A menganut

mempertahankan

debit

diandalkan sepanjang tahun. Akibatnya,

Pengantar

ia menawarkan keuntungan bersih khas

Setelah gempa dan tsunami Timur-

lebih besar dari skema saat ini, dengan

Jepang yang hebat dan kecelakaan nuklir

rasio manfaat-biaya (B / C) dari 1,851

berikutnya di Fukushima pada Maret

dibandingkan dengan 1,497 untuk skema

2011, wilayah yang luas di Jepang

saat ini. Namun, Skenario A memiliki

menderita

efek

beberapa minggu. Sejak itu, masyarakat

samping

penyimpanan

bagi

waduk

pemulihan yang

kekurangan

daya

selama

tidak

Jepang telah menyadari risiko terlalu

mencukupi pada awal periode irigasi di

bergantung pada pembangkit listrik panas

dan nuklir besar, yang sering terletak di

14,440 MW potensi pembangkit listrik

sepanjang

pantai,

untuk

kekuasaan.

tenaga air skala kecil dan menengah

sumber

energi

alternatif,

(MOE 2011) di sungai dan jaringan kanal

perhatian semakin berfokus pada energi

yang menyampaikan irigasi, domestik,

terbarukan yang dihasilkan dalam skala

dan industri. perairan.

Sebagai

kecil di lokasi yang tersebar. Namun, energi terbarukan (termasuk hydropower berskala besar) hanya memasok 8,9% listrik untuk Jepang pada TA 2008 (ANRE 2010). penyebaran pemerintah skema

Untuk

memfasilitasi

energi Jepang

feed-in-tariff

terbarukan, memperkenalkan untuk

energi

terbarukan pada Juli 2012.

Bendungan irigasi merupakan bagian dari potensi tersebut dengan perkiraan output 110 MW (NEF 2009). Oleh karena itu Kementerian Pertanian, Kehutanan dan Perikanan

(MAFF)

berusaha

untuk

mengeksploitasi potensi di bendungan irigasi yang ada dengan mencaplok stasiun pembangkit listrik tenaga air kecil. Sekitar, 1.500 bendungan irigasi

PLTA skala kecil dan menengah, yang

telah dibangun atau sedang dibangun di

didefinisikan di sini sebagai output

seluruh Jepang pada tahun 2011, dan 80%

30.000 kW atau kurang, adalah salah satu

dirancang khusus untuk memasok air

target dalam skema tersebut. Oleh karena

irigasi, yaitu, tanpa pembangkit listrik

itu harga jual ditetapkan pada 34, 29, dan

tenaga air (Japan Dam Foundation 2012).

24 Yen / kWh (pada FY2012, pajak

On the average, an irrigation dam serves

dikecualikan) untuk skala output dari

an irrigation area of 803 ha (71 % of

200200, 200-1.000, dan 1.000-30.000

which is paddy field) with a mean

kW,

effective storage of 1.76 million m3

masing-masing,

dibandingkan

dengan harga sebelumnya dari 8– 10 Yen / kWh (Ueda et al. 2013). Meskipun air sungai di Jepang telah dieksploitasi secara luas hingga saat ini, Kementerian Lingkungan

Hidup

memperkirakan

bahwa Jepang masih memiliki cadangan

(MAFF 2005). Karena sebagian besar bendungan ini dirancang semata-mata untuk irigasi lahan persawahan, buangan cenderung berfluktuasi

menurut

musim.

Pembuangan meningkat selama musim

irigasi padi dari akhir April hingga awal

(1988)

September untuk memenuhi kebutuhan

menentukan

air irigasi, tetapi penurunan pada bulan-

optimal

bulan

memaksimalkan manfaat bersih yang

lain

untuk

memulihkan

mengusulkan

diharapkan.

irigasi

penyimpanan

waduk,

Johnson

untuk

et

al.

yang

(1991)

sisi

lain,

melakukan studi optimasi serupa dengan

tenaga

air

tujuan meminimalkan kekurangan air

dioperasikan lebih efektif di bawah

yang diharapkan. Georgakakos et al.

tingkat debit yang stabil (US Army Corps

(1997) dan Tilmant dan Kelman (2007)

of Engineers 1985). Ini menyiratkan

mengembangkan

kebutuhan untuk menyeimbangkan dua

mengoptimalkan pengelolaan air untuk

tujuan kontras ini, yaitu, irigasi dan

sistem

pembangkit listrik tenaga air, dari sudut

komprehensif semacam itu tentu efektif

pandang pengelolaan air, jika pembangkit

untuk merencanakan skema pengelolaan

listrik tenaga air dipasang di luar bekas

air yang optimal untuk bendungan baru

bendungan irigasi yang ada.

atau aliran sungai.

pembangkit

listrik

Banyak

penelitian

tentang

bagaimana

Di

kapasitas untuk

penyimpanan reservoir untuk musim berikutnya.

model

telah

model

multi-reservoir.

untuk

Pendekatan

dilakukan

Di sisi lain, perencanaan pengelolaan air

mengoptimalkan

untuk pemasangan instalasi pembangkit

rancangan bendungan multi-guna yang

listrik tenaga air di bendungan irigasi

baru dibangun untuk irigasi dan tenaga

yang ada mungkin juga bergantung pada

air. Misalnya, Cai dkk. (2003) dan

pendekatan yang lebih terfokus untuk

Rosegrant dkk. (2000) mengembangkan

beberapa

model

komprehensif terlalu kompleks untuk

hidrologi-agronomi-ekonomi

alasan.

Pertama,

administrasi

terpadu untuk pengelolaan DAS yang

petugas

menyeimbangkan berbagai penggunaan

bertanggung

air, dengan membangun model pada

irigasi kecil. Oleh karena itu, diperlukan

sejumlah besar data input dari konsumsi

model yang sederhana dan mudah

air tanaman zona akar ke hidrologi

diakses. Kedua, tidak seperti perencanaan

sungai. Demikian pula, Lall dan Miller

pengelolaan air di bendungan baru, setiap

jawab

lokal

model

atas

yang

bendungan

perubahan skema pengelolaan air sebagai

pelepasan air yang dimodifikasi di

akibat aneksasi tenaga air dapat dibatasi

Bendungan

oleh skema saat ini yang tujuan utamanya

meningkatkan

adalah irigasi. Misalnya, Cobaner dkk.

merekomendasikan peningkatan produksi

(2008) mencatat bahwa, dalam situasi

pembangkit listrik tenaga air dengan

seperti itu, perlu untuk menghasilkan

merestrukturisasi pola tanam saat ini di

energi secara ketat sesuai dengan jadwal

Delta Sungai Nil. Meskipun pendekatan

irigasi untuk menghindari kemungkinan

mereka memberikan wawasan

penentangan yang kuat oleh petani. Oleh

berharga, kesimpulannya mungkin tidak

karena itu, menggunakan skema operasi

langsung berlaku untuk situasi negara-

bendungan saat ini sebagai patokan dapat

negara Asia hujan basah seperti Jepang.

membantu untuk menentukan setiap perubahan di bawah skema pengelolaan air

alternatif

setelah

memasang

pembangkit listrik tenaga air, dan untuk mendapatkan pemahaman petani.

Aswan

Tinggi

untuk

air,

dan

nilai

yang

Oleh karena itu, dengan fokus pada kondisi iklim basah di Jepang timur laut, penelitian

ini

bertujuan

untuk

mengusulkan skema pengelolaan air sederhana yang menyeimbangkan dua

Mengikuti alur argumen ini, beberapa

tujuan

penelitian telah menyelidiki pengelolaan

mengasumsikan

air dengan aneksasi tenaga air di

pembangkit

bendungan yang ada. Cobaner dkk.

bendungan

(2008) menggunakan metode jaringan

menggunakan data operasi bendungan

syaraf tiruan untuk memprediksi potensi

saat ini yang dikumpulkan setiap hari.

tenaga air di beberapa bendungan irigasi

Skema

di Turki. Studi mereka didasarkan pada

dibandingkan dengan skema saat ini

data aliran bulanan,

kondisi

berkaitan dengan potensi pembangkit

hidrologi yang sangat bervariasi di

listrik tenaga air dan manfaat dan biaya

Jepang mungkin memerlukan model yang

ekonomi.

menggunakan

data

tetapi

harian.

Oven-

Thompson dkk. (1982) meneliti rencana

irigasi

dan

listrik irigasi

alternatif

tenaga

aneksasi tenaga yang

ini

air.

Ini

mantan air ada,

di dan

kemudian

Tabel 1 Spesifikasi bendungan untuk studi kasus

material dan metode Sebuah

studi

kasus

dilakukan

menggunakan data pengelolaan air yang a

dikumpulkan Sama seperti level puncak penumpahan.

Berlaku dari 1 / Juli hingga 30 September b

Selama persiapan lahan dan periode

di

bendungan

irigasi

anonim di wilayah Tohoku di timur laut Jepang. Bendungan adalah bendungan gravitasi konkrit yang memiliki penstock

irigasi padi, pembuangan air tailing

(saluran

maksimum yang dirancang, Qmax akan

pembuangan air tailing) dengan katup

bertepatan dengan tingkat penarikan

Howell-Bunger dan overflow tumpahan

maksimum sistem kanal di bendung hilir,

dengan gerbang radial. Dibangun pada

yang disahkan oleh otoritas pengatur

tahun 1961 tanpa pembangkit listrik

sungai. (Perhatikan bahwa air pertama

tenaga air, dan masih dioperasikan

kali dilepaskan dari bendungan ke sungai

sebagai bendungan irigasi saja. Dipilih

dan terekam kembali di hilir bendung.)

spesifikasi bendungan ditunjukkan pada

Selama periode non-irigasi, sebaliknya,

Tabel 1. Data yang dikumpulkan terdiri

tingkat

yang

dari tingkat air waduk bendungan, debit

diizinkan di hilir sebenarnya adalah 0,832

total, dan tingkat aliran reservoir dicatat

(m3 / detik). Namun demikian, operator

setiap hari dari 26 April 1989 hingga 25

bendungan

memilih

April 2011. Total debit didefinisikan di

untuk melepaskan air melalui penstock

sini sebagai penjumlahan air tail dan

melebihi tingkat ini untuk mengatur

pelepasan

banjir, dll. Oleh karena itu, dalam

dimulai pada 26 April setiap tahun, jadi

menghitung

dengan

kami memperlakukan periode 1 tahun

Persamaan Eq. 1, kami berasumsi Qmax

yang dimulai pada tanggal ini sebagai

adalah 7,43 (m3 / dtk) pada periode ini

unit analisis.

c

Metode untuk memperkirakan potensi

penarikan

maksimum

kadang-kadang

debit

air

tail

Periode yang secara luas disebut sebagai

‘‘ periode irigasi ’’ dalam teks dan gambar

untuk

spillway.

menyampaikan

Musim

pembangkit listrik tenaga air Pembuangan air ekor

irigasi

Data mentah dari pembuangan total

untuk turbin Francis (NEF 2002)

hanya berisi jumlah pembuangan air tail

gq:

dan pelepasan spillway, jadi kita harus

variabel-variabel; gh: Variabel efisiensi

membedakan

yang

biaya turbin kepala variabel. Secara

untuk

tegas, turbin dengan ukuran berbeda

pembangkit listrik tenaga air. (Pelepasan

memiliki kecepatan 'spesifik turbin' yang

spillway tidak pernah dapat digunakan

berbeda '' (Mays 2001), yang pada

untuk pembangkit listrik tenaga air.)

gilirannya memiliki kurva variabel-debit

Dalam

hanya

variabel yang berbeda (NEF 2002).

berasumsi bahwa, jika debit total, Qd,

Namun, penelitian ini menghilangkan

lebih besar dari debit air ekor yang

rincian

dirancang khusus, Qmax (Tabel 1), maka

mengasumsikan

perbedaan

Qmax

spesifik 104 (m-kW), yang dianggap

merupakan pelepasan spillway. Dengan

mewakili dalam jangkauan penyelidikan

demikian,

saat ini. Perlu dicatat bahwa melakukan

nantinya

yang

dapat

pertama, digunakan

melakukan

antara

ini,

Qd

pembuangan

kita

dan

air

ekor

diperkirakan sebagai:

koefisien

efisiensi

tersebut,

pembangkit

turbin-turbin

dan

hanya

kecepatan

turbin-

listrik

tenaga

air

di

bendungan irigasi sepanjang 1 tahun

Qt (i) = Qd (i) if Qd (i) < Qmax (i)

biasanya memerlukan izin khusus dari Qt (i) = Qmax (i) if Qd (i) ≥ Qmax (i) ,

otoritas sungai di Jepang. Studi ini hanya menganggap izin seperti itu diberikan,

(1)

dan berfokus pada aspek teknis dari usaha

dimana Qt (i) adalah pembuangan air tail

tersebut.

pada tanggal i (m3 / s), Qd (i) adalah debit

Kepala Efektif

3

total pada tanggal i (m / s), Qmax (i) Kepala

adalah debit air tail yang dirancang maksimum pada tanggal i (m3 / dtk). 1

Koefisien

efisiensi

efektif

(bersih)

adalah energi yang berguna untuk turbin, dan

Gbr.

yang

dihitung

dengan

mengurangi

turbin

kerugian energi gesekan dalam penstock

dibandingkan (a) pelepasan relatif dan (b)

dan komponen hidraulik lainnya dari

kepala efektif relative

kepala kotor, yang merupakan perbedaan

antara reservoir dan level air tail (Mays

turbin paling populer untuk pembangkit

2001). (Tingkat air tailing adalah tingkat

listrik tenaga air di Jepang. Oleh karena

permukaan air dari tailrace di mana air

itu, turbin Francis diasumsikan di seluruh

tail dibuang melalui draft tube (Mays

analisis berikut.

2001).)

Sepanjang

mengasumsikan

studi

bahwa

ini,

kami

pembangkit

Efektivitas turbin di bawah debit dan head yang bervariasi

listrik tenaga air dipasang di outlet penstock, dan kerugian energi gesekan

Efisiensi pembangkit listrik dari turbin

adalah 15% dari gross head, yang

bervariasi dengan debit dan head yang

merupakan nilai rule-of-thumb untuk

efektif,

estimasi kasar (J-Water 2006). Oleh

beroperasi secara memuaskan di atas

karena

rentang debit dan kepala yang terbatas

itu, kepala

efektif dihitung

dan

turbin

hanya

mampu

(US Army Corps of Engineers 1985).

sebagai:

Gambar 1 menunjukkan kurva efisiensi

he(i) = [hd(i) – h0] x 0.85

dari turbin Francis (NEF 2002), yang dapat diperkirakan sebagai :

(2) ɳq dimana he (i) adalah kepala efektif (net) pada tanggal i (m), hd (i) adalah tingkat

= - 3.0449 𝑟𝑞4 + 7.657 𝑟𝑞3 – 7.4317

𝑟𝑞2 + 3.628 rq + 0.1711 (3)

air waduk bendungan pada tanggal i (m),

R2 = 0.9997,

h0 adalah level air ekor (m).

= - 0.9313 𝑟ℎ4 + 4.5696 𝑟ℎ3 -

Seleksi turbin

ɳh

Berdasarkan dataset dan Persamaan. 1

8.5793 𝑟ℎ2 + 7.2 rh - 1:2577 (4)

dan 2, rentang yang mungkin dari R2 = 0.9998,

pembuangan air ekor dan kepala yang efektif

diperkirakan

masing-masing

3

adalah 0,6-7,4 m / detik dan 19–48 m. Ini

rq

𝑄𝑝

𝐻𝑒

= 𝑄𝑟 , rh = 𝐻𝑒𝑟,

secara luas dalam rentang aplikasi dari

di mana ɳq adalah variabel koefisien

turbin Francis (NEF 2002), salah satu

efisiensi turbin-debit variabel, ɳh adalah

variabel efisiensi biaya turbin head-head,

melalui pipa lain. Dengan demikian, hasil

Qp adalah debit yang digunakan untuk

pada Gambar. 2 menyiratkan bahwa pola

pembangkitan listrik (m3 / dtk), Qr

buangan yang identik seperti kurva A – C

adalah debit terukur (maksimum) untuk

dapat memiliki potensi pembangkitan

pembangkit listrik (m3 / s) ), He adalah

tenaga hidro yang berbeda tergantung

kepala (net) efektif (m), Her adalah

pada skala turbin. (Perhatikan bahwa

kepala efektif yang dinilai (m).

skala turbin kira-kira sebanding dengan

Gambar 1a menunjukkan bahwa

debit pengenalnya; turbin yang lebih

rasio batas bawah debit yang dapat

besar memegang garis lebih tinggi untuk

dioperasikan ke debit

D – D, dan E – E’.)

pengenal adalah 0,2, dan koefisien ɳq

Sedangkan untuk kepala yang

sebagian besar menjadi lebih kecil ketika

dinilai efektif, Gambar. 1b menunjukkan

debit jatuh. Ini memiliki implikasi yang

bahwa rentang yang dapat digerakkan

signifikan

listrik

dari kepala efektif memanjang dari 0,5 to

tenaga air di bendungan irigasi dengan

ke 1.7 with dengan efisiensi optimal

pelepasan

hanya

dicapai di antara (yaitu, tepatnya pada

sebagian dari pembuangan air tail yang

dirinya). Ini menyiratkan bahwa biasanya

dapat

pembangkit

tidak cukup untuk mengaturnya sama

listrik. Ini digambarkan secara skematik

dengan kepala efektif maksimum yang

dalam

dapat diperoleh pada tingkat air waduk

untuk

pembangkit

variabel,

digunakan

diagram

karena

untuk

distribusi

untuk

pembuangan air tailing yang disortir

penuh,

dalam urutan menurun (Gbr. 2). Pada

ditentukan,

gambar ini, kisaran pembuangan air ekor

pengenal, melalui trial and error untuk

yang dapat digunakan secara hipotesis

mengoptimalkan indikator target seperti

diatur antara D – D’ dan E – E’. Dengan

yang dibahas kemudian.

demikian, air yang dapat digunakan untuk pembangkit

listrik

adalah

dan

karena bersama

itu

dia

harus

dengan

debit

Kekuasaan dan energi yang dihasilkan

daerah

DFGHO, mengingat bahwa sebagian dari

Sedangkan output teoritis (daya)

debit melebihi D-D’ dapat dilewati

yang dihasilkan dengan turbin adalah produk pembuangan oleh kepala yang

efektif

dan

konstanta

percepatan

Pembangkit listrik tenaga air dapat

gravitasi, output aktual dibatasi oleh

dioperasikan

faktor

dengan

efisiensi.

Ketika

turbin

dioperasikan pada rating Qr dan head yang dinilai efektif, efisiensi gabungan

debit

pada

pengenal

kapasitas

penuh

kepala

efektif

dan

maksimum (penuh

turbin dan dinamo kira-kira 0,7 (J-Water 2006). Oleh karena itu, output yang

tingkat

sebenarnya dihasilkan pada Qp debit

dihasilkan seperti itu

tertentu dan kepala yang efektif dia dapat

kondisi dapat diperkirakan dengan:

diperkirakan

dengan

air

waduk).

Output

yang

memasukkan

Persamaan lebih lanjut. 3 dan 4 sebagai berikut:

dimana Pmaks adalah daya maksimum

P = g x Qp x He x 0.7 x ɳq x ɳh ,

(kW), h adalah kepala efektif maksimum (m). emax

di mana P adalah output listrik (daya)

(kW),

g

adalah

konstanta

percepatan gravitasi. Menyimpulkan output selama periode 1 tahun memberikan produksi energi tahunan:

Pembangkit listrik selama periode 1 tahun adalah yang paling banyak e fi sien jika instalasi selalu beroperasi pada kapasitas penuh. Oleh

karena

itu

efisiensi

tersebut

ditunjukkan oleh faktor kapasitas CF, yang merupakan rasio dari produksi energi tahunan aktual dimana P (i) adalah output listrik pada tanggal i (kW), E adalah

E untuk produksi energi maksimum teoritis yang dapat dicapai

produksi energi listrik tahunan (kWh / y). dengan kapasitas penuh: Indikator untuk efisiensi pembangkit listrik

Metode untuk mengevaluasi kinerja

dimana CC adalah kredit kapasitas (Yen /

ekonomi

y), 6.200 adalah modal

Manfaat

biaya untuk pembangkit listrik bahan

Manfaat dari pembangkit listrik tenaga

bakar fosil yang terlantar (Yen / (kW y)),

air terdiri dari kapasitas kredit

P90

dan penghematan bahan bakar fosil

adalah output yang dapat dipertahankan

(UKERC 2006). Kredit kapasitas

lebih dari 90% dari

menghindari modal dan biaya tetap

hari-hari selama musim kemarau (90

lainnya untuk membangun termal

persentil) (kW).

(Pembangkit listrik bahan bakar fosil),

Hemat bahan bakar fosil adalah manfaat

karena sebagian dari panas

langsung dari pembangkit listrik

kapasitas

dapat

dipindahkan

oleh

pembangkit listrik tenaga air dalam

listrik dengan tenaga air, karena setiap kWh (energi)

jangka panjang jalankan, jika tenaga air memberikan output yang stabil sebanding dengan tanaman

termal.

Oleh

karena

kapasitas

kredit

biasanya

dapat

pada

prinsipnya

menghindari penggunaan bahan bakar itu,

diberikan

kepada

setara sebagai serta emisi gas rumah kaca yang terkait pada termal

bagian stabil dari output tenaga air. Penelitian ini mengikuti Nonaka

dihasilkan

dan

Asano

pembangkit listrik. Nonaka dan Asano (2011) memperkirakan ini

(2011)

dan

memperkirakan kapasitas kredit sebagai:

manfaat dalam konteks Jepang sekitar 11,5 (Yen / kWh).

Kami dengan demikian memperkirakan

untuk mempengaruhi stabilitas jaringan

penghematan bahan bakar fosil tahunan

saat ini.

sebagai:

Untuk

biaya

modal,

kami

hanya

menyertakan biaya terkait konstruksi pembangkit listrik tenaga air dan tidak dimana FS adalah penghematan bahan bakar fosil (Yen / y), E50 adalah tahunan produksi energi dalam satu tahun median (kWh

/

y),

pemanfaatan

0,95

adalah

tanaman

faktor untuk

memungkinkan istirahat pemeliharaan. Biaya

termasuk untuk bendungan konstruksi, karena aneksasi

kita

asumsikan

a

pembangkit

ex-posting listrik

di

bendungan yang ada. Biaya semacam itu telah terjadi Diperkirakan oleh NEF (2002) dengan asumsi bahwa tanaman dibangun di permukaan tanah dengan

Dalam

mengevaluasi

biaya,

kami

Francis tunggal turbin sebagai berikut:

menganalisa analisis kami dengan biaya membangun

dan

menjalankan

pembangkit listrik tenaga air. Tambahan biaya untuk menjaga stabilitas sistem grid (misalnya,

mempersiapkan

kapasitas

cadangan untuk cadangan pembangkit listrik

tenaga

air

intermiten)

yang

mungkin terjadi pada operator jaringan (UKERC 2006) tidak dipertimbangkan. Ini karena penetrasi energi terbarukan intermiten masih rendah di Jepang, dan penambahan pembangkit listrik tenaga air skala kecil ke jaringan tidak mungkin

Dimana

yh

adalah

biaya

untuk

membangun perumahan kekuasaan tanaman (juta Yen), Y adalah biaya untuk membangun basement untuk mesin (juta Yen), Yb adalah biaya untuk peralatan listrik (juta Yen). Menggunakan metode MAFF (1995), biaya di atas adalah diamortisasi selama 30 tahun dengan tingkat diskonto 3% dan

dikombinasikan

dengan

biaya

pemeliharaan tahunan untuk membentuk tahunan total biaya TC. Akhirnya, laba bersih NB dan rasio biaya manfaat (B / C) dievaluasi sebagai:

1 Sebenarnya, biaya juga diperlukan untuk memasang pipa baru bahwa cabang dari penstock yang ada dan mengalihkan air ke pembangkit listrik tenaga air, karena pabrik diasumsikan

hasil dan Diskusi

hanya menggunakan sebagian debit air ekor di kali. Namun,

Deskripsi skema pengelolaan air kami merancang untuk membangun

Gambaran skema pengelolaan air saat ini tanam sedekat mungkin dengan outlet penstock, agar panjang pipa cabang akan minimal. Estimasi kasar kami menunjukkan

Gambar 3a menunjukkan laju aliran

bahwa perpipaan seperti itu akan menelan biaya kurang dari

reservoir selama 22 tahun

beberapa persen dari pembangkit listrik

periode. DAS dari bendungan memiliki kami

iklim dingin yang basah dengan rata-rata

menghilangkannya di sini untuk kesederhanaan, meskipun

curah hujan tahunan sekitar 1.900 mm,

mungkin menjadi subjek untuk studi masa depan.

yang berubah menjadi hujan salju di

konstruksi

secara

total.

Oleh

karena

itu

musim dingin. Jadi, dari terlambat Desember hingga awal Maret, aliran reservoir

umumnya

serendah

salju

terakumulasi di lereng gunung. Salju mencair dari Maret hingga awal Mei, sehingga menambah aliran reservoir.

Dari pertengahan Juni hingga Oktober, sesekali aliran tinggi diamati karena topan juga peristiwa hujan lebat lainnya. Gambar 3b menunjukkan pelepasan total dan Gambar 4a variasi di tingkat waduk bendungan. Saat ini, kurva aturan untuk bendungan operasi, diilustrasikan pada Gambar. 4a, diterapkan agak heuristik seperti yang dijelaskan di bawah ini. Target utama manusia air agement adalah untuk

mengembalikan

penyimpanan

reservoir pada tanggal 26 April, hari pertama dari periode irigasi, ke tingkat air penuh (FWL). Air yang cukup kemudian dapat dilepaskan

untuk

memenuhi

irigasi

menuntut sesudahnya. Sementara itu, waduk tingkat harus diturunkan menjadi 294,4 m pada 1 Juli, hari pertama

dari musim banjir yang ditentukan (lihat Tabel 1), untuk membuatnya kapasitas untuk pengendalian banjir. Menjelang akhir irigasi musim pada 10 September, operator bendungan terus

lepaskan air memenuhi tuntutan irigasi

aliran) di banjir besar. Namun demikian,

tetapi tidak masuk

adalah mungkin untuk mengoperasikan

kelebihan untuk menghindari kekurangan

bendungan pada tingkat reservoir yang lebih tinggi selama periode ini tanpa

air di akhir

mengorbankan keselamatan, seperti yang musim irigasi. (Sesekali lonjakan total

akan kita lihat nanti. Oleh karena itu,

pelepasan selama periode ini (Gambar.

kami

3b) adalah pelepasan spillway untuk

mengubah operasi bendungan selama

menurunkan tingkat waduk ke puncak

periode ini untuk menambahkan tujuan

limpahan 294,4 m.) Pada 10 September,

lain pembangkit listrik tenaga air.

kemudian

mencoba

untuk

kurva aturan memotong tingkat 280 m (Gambar 4a), yang merupakan titik tengah antara FWL dan tingkat air minimum (Tabel 1). Namun, dalam hal kapasitas penyimpanan waduk, tingkat ini (280 m) sesuai dengan hanya 18% dari penyimpanan aktif (Tabel 1). Dengan demikian, sisa penyimpanan pada tingkat ini

dicadangkan

sebagai

margin

keamanan untuk tahun-tahun kekeringan.

Dari 1 Desember hingga awal April, tujuan utama operasi adalah pemulihan penyimpanan waduk untuk musim irigasi berikutnya,

sehingga

pelepasan

air

dipotong hingga minimum (Gambar 3b). Akibatnya,

permukaan

air

akhirnya

dipulihkan menjadi 294,4 m, tingkat puncak dari spillway, pada awal April (Gambar

4a).

Penyimpanan

waduk

kemudian dibiarkan meningkat dengan Setelah periode irigasi berakhir, operator terus melepaskan air untuk menjaga

level

reservoir

air pencairan salju ke FWL sebelum musim irigasi dimulai (Gambar 4a).

serendah

mungkin hingga 1 Desember (Gbr. 4a).

Simulasi pada skema pengelolaan air

Pelepasan semacam itu tampaknya agak

alternative

boros tetapi pada kenyataannya rasional, karena tujuan tunggal dari operasi

Bagian ini menyajikan metode untuk

bendungan selama periode ini adalah

memodifikasi skema pengelolaan air saat

untuk menjalankan bendungan dengan

ini yang dibahas di atas, dengan asumsi

aman (yaitu, mencegah bendungan di atas

pembangkit listrik tenaga air baru saja

selama periode ini, kami memodifikasi

dianeksasi di bendungan. Pembangkit

rencana

listrik tenaga air dapat dioperasikan

menambahkan

paling

output

pembangkit listrik tenaga air. Di sisi lain,

dipertahankan serentak mungkin. Dalam

untuk melindungi kepentingan petani,

praktiknya, sasaran ini diterjemahkan

kami memilih untuk mempertahankan

menjadi sasaran untuk memaksimalkan

prinsip dasar skema saat ini selama

'output' firma, '' sebuah keluaran yang

periode irigasi.

efisien

diharapkan

ketika

sepanjang

tahun

pengelolaan tujuan

air

dengan tambahan

(Korps

Insinyur Angkatan Darat AS 1985). Dalam hal operasi bendungan, ini perlu mengidentifikasi

tingkat

aliran

maksimum yang dapat dibuang sepanjang '' periode kritis, '' periode aliran arus yang paling merugikan selama tahun ini (Korps Engineer Angkatan Darat AS 1985).

Dalam konteks studi kasus kami, debit total adalah yang terendah selama bulanbulan musim dingin, karena aliran waduk adalah

yang terendah

karena salju

terakumulasi di pegunungan, dan karena penyimpanan reservoir perlu dipulihkan untuk musim irigasi berikutnya. Oleh karena itu, kami memperbaiki periode kritis antara 11 September dan 31 Maret, periode

non-irigasi

termasuk

bulan

musim dingin. Karena penyimpanan waduk saat ini dibiarkan menganggur

Gambar. 5 Algoritma untuk menentukan debit

air

ekor.

Garis

putus-putus

menunjukkan aliran yang berlaku untuk Skenario A saja, sedangkan garis abu-abu dan kotak menyiratkan aliran berlaku untuk Skenario B saja. Aliran reservoir Qin

(i-1)

pada

hari

sebelumnya,

pembuangan air tail Qt, Qmax mendesain debit air tail maksimum, Qd debit yang dapat diandalkan, debit minimum Qmin (= Qd / 2), level air waduk HD bendungan, tingkat air minimum hmin,

tingkat reservoir hr pada kurva rule, level

penyimpanan reservoir antara dua level

crill spillway.

ini (lihat Tabel 1). Dengan demikian, debit diandalkan dihitung sebagai 2,08

Dengan demikian, kurva aturan

m3 / dtk. (Namun, itu sangat ditetapkan

baru diatur selama periode kritis, dan

pada 5,06 m3 / detik dari 26 April hingga

kurva lama sebaliknya dipertahankan.

30

Kurva baru adalah garis miring ke atas

Persamaan 13), ketika sejumlah besar air

yang menghubungkan dua tingkat waduk

harus

dari kurva lama pada 11 September dan

kebutuhan irigasi.

Juni

(dihitung

dilepaskan

serupa

untuk

dengan

memenuhi

31 Maret (Gambar 4b, c). Sejalan dengan kurva ini, tingkat debit 'dapat diandalkan' yang dapat dirilis secara terus menerus selama periode kritis ditetapkan sebagai berikut:

Gambar algoritma

5

menunjukkan

untuk

menentukan

pembuangan air tail. Prinsip dasarnya adalah mempertahankan yang dapat diandalkan debit sepanjang tahun. Selain

DD = (CI-CS)/(CP x 24 x 3600 ),

(16)

itu,

algoritma

mencoba

untuk

mensimulasikan, meskipun secara kasar, di mana DD adalah debit diandalkan (m3 / s), CI adalah reservoir kumulatif mengalir selama periode kritis (nilai 90 persentil, m3), CS adalah target kenaikan kumulatif dalam penyimpanan reservoir selama periode kritis (m3), CP adalah jumlah hari dalam periode kritis (11 September – 31 Maret).

skema saat ini selama periode irigasi dengan menambah debit ke Qmax maksimum ketika ketinggian air berada di atas kurva aturan atau level puncak spillway. Di sisi lain, untuk periode musim dingin antara 1 Januari dan 31 Maret, dua skenario ditetapkan. Skenario A mematuhi prinsip mempertahankan debit diandalkan sepanjang tahun terlepas

Karena target peningkatan tingkat reservoir adalah 280-294,4 m selama periode kritis (lihat kurva aturan pada Gambar. 4b), CS diatur pada kapasitas

dari tingkat reservoir relatif terhadap kurva aturan. Sebaliknya, Skenario B mengkompromikan prinsip ini dengan

mengurangi debit menjadi setengah, jika

Gambar. 5, total debit kumulatif hari

tingkat waduk turun 5 m atau lebih di

dijumlahkan, dan kemudian dihitung hd

bawah kurva aturan. Dengan cara ini,

pada

skenario

menggunakan

ini

memprioritaskan

hari

berikutnya persamaan

kontinuitas

dan

H-

memulihkan tingkat waduk di sepanjang

(Mays2001)

kurva aturan lebih cepat dan andal untuk

Vcurveofthereservoir.

memulai periode irigasi pada bulan April.

diulang

Untuk

menentukan

debit

sampai

Perhitungan

25

April

Desain

yang

pembangkit listrik tenaga air

daripada

melakukan

tahun

berikutnya.

spillway, kita cukup menggunakan data diamati

dengan

turbin

dan

pertunjukan

simulasi banjir mendetail, karena data aliran yang diperlukan (setiap jam atau

Dalam

kondisi

pelepasan

menit) tidak tersedia. Dengan demikian,

variabel, pemilihan debit pengenal dan

kami

debit

kepala efektif pengenal memiliki rasi fi

spillway sama dengan perbedaan antara

kasi penting dalam menentukan efisiensi

total debit yang diamati dan pembuangan

turbin (lihat Persamaan 3 dan 4). Dengan

air tail yang dihitung di atas, asalkan

demikian, bagian ini memberikan studi

tingkat reservoir berada di atas baik kurva

kasus tentang hubungan-hubungan ini di

kurva aturan dan level puncak spillway.

rangkaian air saat ini. Perubahan dalam

Pembuangan saluran pembuangan yang

debit saat ini (Gambar 6) menunjukkan

dihitung dengan metode ini sesuai dengan

peningkatan mulai dari awal Maret

peraturan

pertama untuk pelepasan air bersalju,

mengasumsikan

operasi

bahwa

bendungan

yang

ditetapkan oleh otoritas sungai.

kemudian pasokan air melalui seluruh

Perhitungan dimulai pada 26 April setiap tahun dengan data aktual dari ketinggian

air

waduk

hd,

untuk

menghindari pengaruh dari hasil tahun sebelumnya. Setelah pembuangan air ekor

ditentukan

dengan

algoritma

periode

pengairan,

dan

akhirnya

pemeliharaan tingkat reservoir rendah sampai pertengahan Desember. Debit tersebut

kemudian

disimpan

sangat

rendah hingga awal Maret. Ketika pelepasan ini disusun dalam urutan

menurun seperti yang ditunjukkan pada

pengosongan Qr bervariasi dari Qmax ke

Gambar. 2, kurva distribusi mengikuti

20, 30,…, 70 persentil pembuangan Qt20,

kurva halus sampai perkiraan nilai

Qt30,

persentil 80 (Qt80), atau hari ke 292

Gambar. 7. (10 nilai persentil dihilangkan

(Gambar 7).

karena mereka persis sama dengan nilai

...,

Qt70

dievaluasi

dengan

20 persentil. ) Sementara kepala yang dinilai efektif bervariasi dari hemax kepala efektif maksimum hingga 0,9, 0,8,…, 0,5 kali nilai itu. Namun, analisis kami berikutnya yang dibahas di bawah menunjukkan bahwa indikator yang Gbr. 6 Variasi debit air ekor harian. Grafik menunjukkan median data harian

relevan secara luas dioptimalkan pada 0.7hemax.

Oleh

menyederhanakan

selama 22 tahun.

karena

itu,

argumen,

untuk kami

mengkonfirmasikan diskusi hasil analitis dengan kondisi ini untuknya.2 Prosedur di atas diulangi untuk Skenario A dan B untuk diskusi selanjutnya.

2Diantara indikator yang dibahas kemudian, baik laba bersih

Gbr. 7 Distribusi debit air ekor harian

dan rasio biaya manfaat (dengan memperhatikan skema saat

diatur dalam urutan menurun. Grafik

ini dan Skenario A dan B) semuanya dimaksimalkan ketika dia

menunjukkan median data harian selama

ditetapkan pada 0.7hemaks, dengan satu-satunya pengecualian

22 tahun.

untuk keuntungan bersih Skenario B, yang dimaksimalkan, dengan 0.8hemax, pada 18.886 ribu Yen / y. Namun,

Dengan data di atas, kami kemudian memperkirakan

kinerja

pembangkit

listrik di bawah berbagai kondisi dinilai membuang dan menilai kepala yang efektif.

Oleh

karena

itu,

nilai

perbedaan dalam variabel antara kasus 0.7hemax dan 0.8hemax adalah minimal (0,57%) dan karenanya mengadopsi kasus 0,7 hemax sebagai gantinya (seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2) tidak mempengaruhi kesimpulan dengan cara

apapun. Kami sama menegaskan bahwa kasus 0.7hemax

yang jauh lebih kecil dari Qt50 (39.207

mencetak nilai optimal atau sangat dekat dengan optimal untuk

ribu Yen / y) lebih dari mengimbangi

indikator lain juga. Oleh karena itu, kami menghilangkan nilai

pengurangan yang sesuai dalam manfaat

yang diperkirakan dengan menyimpan 0,7hemax karena

bruto TB untuk menambah laba bersih

sangat menyederhanakan Tabel 2 dan diskusi dalam teks.

NB dari Qt50 . Gambar 8 lebih lanjut

Tabel 2 Potensi pembangkit tenaga air

menggambarkan variasi dalam output harian

dan kinerja ekonomi dari skema

Gbr. 8 Variasi output dalam berbagai kondisi lucutan yang dinilai (skema pengelolaan air saat ini). Kepala yang dinilai efektif difiksasi pada 0.7hemax dalam

berbagai

kondisi

Qr.

Puncak output penting dalam kasus maksimalisasi energi (Qt20) menyiratkan bahwa potensi pembangkit listrik di seluruh

periode

irigasi

sepenuhnya

dimanfaatkan dengan memilih turbin yang lebih besar (yaitu, Qr yang lebih besar). Sebaliknya, kasus maksimalisasi Hasilnya ditunjukkan pada Tabel 2. Untuk skema saat ini, produksi energi tahunan

dimaksimalkan

pada

5.982

(MWh / y) dengan debit pengenal (Qr) dari Qt20. Sebaliknya, keuntungan bersih dimaksimalkan pada 19.217 (ribu Yen / tahun) dengan Qr Qt50 yang lebih kecil. Membandingkan manfaatnya dan biaya

manfaat (Qt50) memotong puncak ini dengan memilih turbin yang lebih kecil (Qr yang lebih kecil). Dengan demikian, biaya yang lebih rendah dari kasus ini dapat dikaitkan sebagian dengan CF faktor kapasitas yang lebih tinggi (Tabel 2), karena jika kurva output memantul, maka faktor cenderung lebih tinggi.

antara Qr Qt50 yang optimal dan Qr yang lebih besar (katakanlah, Qt20), biaya TC

Hasil ini menunjukkan bahwa skala optimal turbin bergantung pada

apakah

maksimalisasi

maksimalisasi

energi

manfaat

atau

ditekankan.

dingin, terutama dari bulan Desember hingga

Maret.

Dengan

demikian,

Tujuan terakhir untuk memaksimalkan

pelepasan yang stabil dari debit yang

keuntungan tampaknya lebih penting

dapat diandalkan (pada 2,08 m3 / detik)

dalam situasi saat ini di Jepang. Ini karena

dapat memiliki efek mendalam pada

pendapatan dari pembangkit listrik tenaga

pembangkit listrik tenaga air, seperti yang

air

sering

dibahas pada bagian berikutnya. Skenario

diharapkan untuk membantu membiayai

B berbeda dari Skenario A hanya dengan

operasi rutin dari Kabupaten Perbaikan

pemotongan temporal pada debit yang

Lahan setempat (asosiasi pengelolaan air

dapat diandalkan untuk bagian Februari

petani), dan para petani dapat memilih

dan Maret untuk memfasilitasi pemulihan

cara yang efisien secara ekonomi untuk

penyimpanan reservoir dengan cepat.

oleh

bendungan

pembangkit

tenaga

irigasi

listrik.

Dengan

demikian, kami fokus pada tujuan untuk memaksimalkan maksimalisasi dalam diskusi selanjutnya.

Demikian juga, perbedaan dalam tingkat waduk paling terlihat pada periode

non-irigasi

hingga

Perbandingan skema pengelolaan air

April

dari

(Gambar

September 4).

Waktu

pemulihan tingkat reservoir sebelum

Efek pada tingkat air waduk dan

periode irigasi cenderung ditangguhkan dalam Skenario A dan B (Gambar 4b, c)

pembuangan air ekor

relatif terhadap skema saat ini (Gambar Variasi

tingkat

air

waduk

dan

4a). Kecenderungan ini lebih kuat untuk

pembuangan air tailing di bawah skema

Skenario

pengelolaan

kepatuhan untuk melepaskan debit yang

air

yang

berbeda

A

(Gambar

4b)

karena

digambarkan dalam Gambar. 4 dan 6

dapat

masing-masing. Perbedaan debit air ekor

dingin

paling khas selama periode non-irigasi

akibatnya, pada musim kemarau (90

(Gambar 6). Baik Skenario A dan B

persentil) tahun, penyimpanan waduk

bertujuan untuk menyimpan cadangan

pada tanggal 25 April (hari sebelum

dalam aliran air dan pemadaman listrik

periode

yang dapat diandalkan selama musim

diandalkan (lihat

irigasi

sepanjang

Gambar

dimulai)

5).

musim Sebagai

dipulihkan

menjadi hanya 96% dari tingkat saat ini.

periode yang sama memiliki 18 hari

Skenario B, sebaliknya, dirancang untuk

(yaitu, 13% dari periode) di mana

mengurangi efek ini dengan mengurangi

Skenario kurang dari tingkat pasokan air

debit yang dapat diandalkan hingga

saat ini lebih dari 20%. Dalam hal ini,

setengahnya di bawah kondisi kekeringan

studi masa depan harus meningkatkan

(lihat Gambar 5). Dengan demikian,

algoritma sederhana dari penelitian ini

pemulihan penyimpanan waduk (Gambar

untuk menyesuaikan jadwal pasokan air

4 (c)) lebih cepat daripada Skenario A,

selama

sehingga

tingkat

memasukkan tuntutan air tanaman dll.

penyimpanan saat ini pulih pada tanggal

Singkatnya, efek utama dari mengadopsi

25 April dalam 90 tahun persentil.

Skenario baru sebagai pengganti skema

tepat

100%

dari

Selama periode irigasi, sementara itu, Skenario A dan B melepaskan air dalam pola yang persis sama (Gambar 6) karena algoritma identik mereka untuk menentukan pembuangan air tailing (Gambar 5). Kedua Skenario muncul untuk memasok paling tidak tingkat air saat ini selama sebagian besar periode (Gambar 6), meskipun kurva debit tidak lancar

karena

kerja

dari

algoritma

sederhana (Gambar. 5). Dalam istilah kuantitatif, debit rata-rata di seluruh periode untuk kedua Skenario (5,99 m3 / detik) lebih besar dari tingkat saat ini (5,26 m3 / dtk) sebesar 14%, dan oleh karena itu kami dapat menilai Skenario mampu menyediakan air irigasi yang cukup.

rata-rata.

Namun

demikian,

periode

irigasi

dengan

saat ini muncul di musim non-agrikultur, meskipun ada pengubahan kecil dalam periode irigasi juga. Membandingkan kinerja Skenario A dan B pada periode non-irigasi,

Skenario

A

dapat

menimbulkan dampak negatif pada tahun kekeringan,

karena

gagal

untuk

memulihkan penyimpanan waduk penuh pada awal periode irigasi, sebagai akibat dari kepatuhan terhadap prinsip untuk mempertahankan

debit

diandalkan

sepanjang tahun. Skenario B, sebaliknya, berhasil meredakan kesulitan ini dengan agak mengompromikan prinsip. Efek pada pembangkit listrik tenaga air Kinerja pembangkit listrik tenaga air dari skema saat ini dan alternatif disajikan pada Tabel 2. Dalam hal

Kinerja pembangkit listrik tenaga

(1,784) dan kemudian skema saat ini

air dari skema saat ini dan alternatif

(1,497).

disajikan pada Tabel 2. Dalam hal

Skenario A dapat dikaitkan dengan

produksi

perbedaan

sebagian besar kapasitas kredit yang

Dengan

diberikan di antara kasus-kasus tersebut.

demikian, Skenario alternatif tidak jelas

Ini harus berasal dari output Skenario A

mempengaruhi

produksi

yang relatif stabil selama bulan-bulan dan

energi. Di sisi lain, perbedaan dalam

tahun-tahun kekeringan, karena kredit

faktor kapasitas dapat dilihat terutama

hanya diberikan untuk output yang stabil

pada debit pengenal Qt60 atau lebih kecil,

(lihat Persamaan 9).

antara

energi skema

tahunan, tidak

khas.

augmentasi

menyiratkan pembangkit listrik hidro yang efisien untuk Skenario A dan B. Hal ini dapat dijelaskan dengan mengacu pada Gambar. 7. Jika debit pengenal diatur pada nilai ini (2,08 m3 / dtk) dalam dua Skenario, pelepasan seragam dapat dipertahankan hampir sepanjang tahun, sehingga menjaga turbin beroperasi pada kapasitas hampir penuh.

Kinerja

terbaik

menurut

Oleh karena itu, untuk mengamati stabilitas dalam output,

pembangkit

listrik tenaga air harian disimulasikan untuk

periode 22 tahun mengikuti

diagram

alir

Gambar

5,

dengan

memaksimalkan kondisi untuk B / C (yaitu, Qr Qt60). Kemudian, median serta nilai-nilai output 10 dan 90 persentil diekstrak

untuk

setiap

hari

dan

Adapun kinerja ekonomi, manfaat bersih

digambarkan dalam Gambar 9. Hasilnya

dari

skema

menunjukkan kontras yang tajam antara

dimaksimalkan dengan Qr Qt50 yang

skema saat ini dan dua Skenario. Skema

sama, sedangkan B / C dengan Qt60.

saat ini (Gambar 9a) menunjukkan

Dalam hal keuntungan bersih, Skenario A

margin lebar antara nilai 10 dan 90

mendapat skor tertinggi (19.844 ribu Yen

persentil, terutama selama musim dingin,

/ y), diikuti oleh skema saat ini (19.217)

menunjukkan

dan kemudian Skenario B (18.779).

Akibatnya, skema ini menderita dari

Adapun B / C, Skenario A juga skor

kredit

tertinggi (1,851), diikuti oleh Skenario B

Sebaliknya, Skenario A dan B (Gambar

masing-masing

ketidakstabilan

kapasitas

nol

output.

(Tabel

2).

9b, c) menunjukkan margin yang relatif

relatif terhadap Skenario A di bawah

lebih sempit yang mengimplikasikan

kondisi maksimalisasi B / C (Tabel 2).

output yang stabil selama bulan dan tahun. Oleh karena itu stabilitas tersebut menjadikan kredit kapasitas serta biaya yang

lebih

rendah

(karena

faktor

kapasitas yang lebih tinggi) untuk kedua Skenario (Tabel 2).

Singkatnya, Skenario A menunjukkan kinerja terbaik dalam hal keuntungan bersih dan B / C. Ini pasti berasal dari keluaran stabil sepanjang tahun. Skenario B menderita keuntungan bersih yang lebih kecil dibandingkan Skenario A

Oleh karena itu, di bawah B / C

karena kompromi dalam rencana debit di

memaksimalkan kondisi Qt60, output

musim dingin (Gbr. 5). Namun demikian,

yang stabil memberikan skor yang

Skenario B masih lebih unggul dari

menguntungkan untuk Skenario A dan B

skema saat ini setidaknya dalam hal B / C

di atas skema saat ini dalam hal kapasitas

(meskipun keunggulan dibalik ketika

kredit

kinerja diukur dalam hal keuntungan

dan

biaya.

Ini

lebih

dari

mengimbangi penghematan bahan bakar fosil yang lebih kecil (karena produksi

bersih). Kesimpulan

energi tahunan yang lebih kecil) daripada skema saat ini. Dengan demikian, dua

Berfokus pada aneksasi tenaga air

skenario menikmati B / C yang lebih

ke bendungan irigasi yang ada, penelitian

besar.

ini mengusulkan skema pengelolaan air alternatif yang dapat mempertahankan

Sementara itu, perbedaan antara Skenario A dan B (Gambar 9b, c) terlihat dari Januari hingga Maret, ketika pemotongan sementara debit dalam Skenario B (Gambar 6) mengganggu kestabilan output. Hal ini mengarah pada kapasitas kredit yang lebih rendah serta faktor kapasitas yang lebih rendah (maka biaya yang lebih tinggi) untuk Skenario B

debit yang dapat diandalkan sepanjang tahun untuk pembangkit listrik tenaga air yang efisien, sambil mempertahankan fungsi utama penyediaan air irigasi. Hasilnya menunjukkan bahwa, jika kita mematuhi

prinsip

mempertahankan

pembuangan yang dapat diandalkan sepanjang tahun (Skenario A), kita harus dapat memperoleh manfaat bersih yang

lebih besar dari pembangkit listrik tenaga

Dengan cara ini, metodologi dan

air daripada skema saat ini. Namun,

hasil

Skenario ini juga memiliki efek samping

membantu pengambilan keputusan para

dari penyimpanan reservoir yang tidak

pemangku kepentingan yang menghadapi

mencukupi pada awal periode irigasi di

trade-off

tahun-tahun

menyarankan

kemarau.

Ketika

kami

penelitian ini berguna dalam

semacam bahwa

itu. penelitian

Kami ini

mencoba untuk mengurangi efek ini

dikembangkan lebih lanjut dengan (1)

(Skenario B), manfaat bersih dari tenaga

menggabungkan

air berkurang relatif terhadap Skenario A.

permintaan air tanaman selama periode

Oleh

karena

itu,

kami

menghadapi trade-off antara tujuan yang bersaing dari pembangkit listrik tenaga air dan irigasi. Oleh karena itu, skema pengelolaan

air

yang

diinginkan

bergantung pada tujuan penggunaan air yang

digunakan

oleh

petani

dan

pemangku kepentingan lainnya sebagai yang paling penting. Jika mereka dapat menerima pengurangan yang mungkin di area budidaya di tahun-tahun kemarau, maka seseorang dapat memilih Skenario A

untuk

mendapatkan

manfaat

maksimum dari pembangkit listrik tenaga air.

Jika,

di

sisi

lain,

mereka

menempatkan prioritas pada pengamanan air untuk irigasi setiap tahun bahkan setelah aneksasi tenaga air, maka lebih baik memilih Skenario B atau bahkan mempertahankan skema saat ini.

simulasi

rinci

irigasi; (2) mengevaluasi biaya untuk mengurangi suplai air irigasi di tahun kemarau,

dan

membandingkannya

dengan manfaat memelihara debit yang dapat

diandalkan untuk

pembangkit

listrik tenaga air; dan (3) menerapkan metode penelitian ini ke daerah lain dengan kondisi hidrologis yang berbeda untuk menentukan apakah kesimpulan tetap layak.