Siarzewo drugi oraz kolejne stopnie wodne na dolnej Wiśle w kontekście potencjału hydroenergetycznego Polski

Transkrypt

1 Siarzewo drugi oraz kolejne stopnie wodne na dolnej Wiśle w kontekście potencjału hydroenergetycznego Polski Dęblin Janusz Granatowicz Grudziądz - Gdańsk, wrzesień 2016 r. 1

2 Potencjał energetyczny polskich rzek Teoretyczny potencjał energetyczny polskich rzek szacuje się na 23 TWh/rok; Według obliczeń Alfonsa i Mariana Hoffmannów oraz Jerzego Tymińskiego technicznie można wykorzystać 12 do 14 TWh/rok; Uzasadniony ekonomicznie potencjał energetyczny wynosi 8 do 8,5 TWh/rok; Potencjał Wisły to ok. 80% potencjału całkowitego; Dolna Wisła niesie prawie 52%; Górna Wisła ok. 7%; Środkowa ok. 22%; Grudziądz Gdańsk

3 Tczew Gniew Grudziądz Chełmno Solec Kujawski Siarzewo Włocławek Płock Wyszogród Warszawa Północ Kaskada Dolnej Wisły kaskada zupełna podparcie hydrauliczne wszystkich stopni piętrzących stała retencja powodziowa (NPP-MaxPP) ok. 520 mln m 3 całkowita retencja powodziowa (MinPP-MaxPP) ok. 710 mln m 3 całkowita retencja wody przy NPP ok. 1,2 mld m 3 Włocławek Legenda Grudziądz Gdańsk

4 Zestawienie mocy i rocznej produkcji energii KDW dla różnych wariantów maksymalnego przepływu przez elektrownię Q e,max Przepływ elektrowni Q e,max [m 3 /s] Moc max P max [MW] Produkcja energii E [GWh]

5 857 MW to dużo czy mało? moc zainstalowana w polskim systemie energetycznym to ok MW, przeciętny popyt to ok. największy jaki wystąpił MW, MW popyt powyżej MW zdarza się przez mniej 100 godzin rocznie Grudziądz Gdańsk

6 Budowę II stopnia na Wiśle i przewidywane uruchomienie drugiego źródła wytwórczego o podobnych właściwościach należy uznać za bardzo korzystne z punktu widzenia poprawy warunków odbudowy krajowego systemu elektroenergetycznego, gdyż skuteczne wyeliminuje ryzyko wynikające z posiadania tylko jednego źródła (EW Włocławek) zdolnego do rozpoczęcia procesu odbudowy zasilania w centralnej części kraju.

7 Gazeta Wyborcza 21 grudzień 2012 Wywiad A. Szyłło z T. Mikołajczykiem Grudziądz Gdańsk

8 Moc zainstalowana (MW) - przepływowe elektrownie wodne w UE wg Eurostatu Rok PL EU MW MW Przyrost % 8,8 4, Unia Europejska Grudziądz Gdańsk

9 Stopień wodny Iffezheim (Niemcy) Rzeka Ren Wykorzystany potencjał hydroenergetyczny Rejon Ren Ok 85% Przepławka dla ryb: Moc: 2 MW Przepływ: 13 m³/s 4 turbin 5 turbin Przekazane do eksploatacji (rok) Moc (MW) Przepływ (m³/s) 1100 Spadek w (m) 11 Grudziądz Gdańsk

10 Stopień wodny Rheinfelden (Niemcy) Rzeka Ren Wykorzystany potencjał hydroenergetyczny Rejon Ren Ok 85% Stary stopień Nowy stopień Przekazane do eksploatacji (rok) Moc (MW) 25,7 100 Przepływ (m³/s) Spadek w (m) 4,2 6,0 6,0 9,1 Grudziądz Gdańsk

11 U.S. Energy Information Administration (EIA) Grudziądz Gdańsk

12 U.S. Energy Information Administration (EIA) Grudziądz Gdańsk

13 Gazeta Wyborcza 21 grudzień 2012 Wywiad A. Wajraka z M. Nowickim Grudziądz Gdańsk

14 Dolna Wisła to nie tylko energetyka Kompleksowe zagospodarowanie dolnej Wisły: umożliwi połączenie portu w Gdańsku z centrum kraju, wykorzystanie potencjału hydroenergetycznego 50% zasobów krajowych, złagodzi problemy transportowe miast, zlikwiduje zagrożenie powodzią terenów nadbrzeżnych, zwiększy retencję spływu powierzchniowego i umożliwi nawadnianie terenów o największym niedoborze wody w okresie wegetacyjnym, czyli na Mazowszu, Kujawach i Wielkopolsce, przyczyni się do rozwoju gospodarczego terenów nadwiślańskich. Grudziądz Gdańsk

15 Zapory na świecie wg ICOLD Obecnie na świecie istnieje: wielkich zapór (> 15 m wys.) ok ; zapór tzw. małych ok ; Azja Am. Pn. 21,1 %; 59,7 %; w tym w Chinach; w USA; EU 12,6 %; w Hiszpanii; Grudziądz Gdańsk

16 Liczba dużych zapór w Europie Hiszpania: ok.1200 ( /rok) Włochy: ok. 570 Francja: ok. 550 W. Brytania: ok. 490 ( /rok) Turcja: ok. 610 Grudziądz Gdańsk

17 Duże zapory w Polsce Zapory duże V 15 mln m 3 lub H 15 m Liczba dużych zapór w Polsce: 37, Liczba stopni kaskady: 9 + Włocławek (małe piętrzenia H 10 m), Grudziądz Gdańsk

18 Zapory w budowie (rok 2000) Kraj Ilość zapór w trakcie budowy Indie 960 Chiny 280 Turcja 209 Korea Południowa 132 Japonia 90 Iran 48 Hiszpania 10 Włochy 9 Rumunia 8 Algieria 7 Brazylia 6 Wenezuela 5 Rosja 5 Grudziądz Gdańsk

19 Obecnie dla projektów o podobnych parametrach jak dla projektu Siarzewo, w fazie operacyjnej są następujące obiekty Bulb Turbine Net Head Power max rated min Output Powerplant Country m m m MW An Ju China 9,6 8,0 3,5 15,5 Åsmudfoss Norway 10,0 12,5 Bai Gou China 10,0 6,2 3,0 10,0 Bodum Sweden 6,5 13,0 Fjällsjö Sweden 6,8 13,2 Flumenthal Swiss 8,5 7,5 6,5 8,0 New Esna Egypt 7,8 5,7 3,0 14,8 Grudziądz Gdańsk

20 Rozbiórki zapór na świecie W USA w latach usunięto 467 obiekty. W okresie ostatnich kilkudziesięciu lat rozebrano kilkadziesiąt obiektów w Europie oraz w Azji, Australii i Ameryce Południowej. Większość likwidowanych obiektów zaliczała się do kilkumetrowych obiektów o wysokości do 10 m od poziomu posadowienia. Największe rozbierane do tej pory obiekty miały przeciętnie do m wysokości, a ich długość w przekroju rzeki osiągała najwyżej 500 m. Na niektórych obiektach zlokalizowane były turbiny do produkcji prądu elektrycznego o mocy kilkudziesięciu megawatów. Grudziądz Gdańsk

21 Kryteria rozbiórki B bezpieczeństwo, zbyt duże ryzyko awarii, katastrofy, niebezpieczeństwo dla otoczenia; $ ekonomiczne, zbyt duże koszty utrzymania, nieopłacalność remontu, brak ekonomicznego uzasadnienia istnienia zapory; E ekologiczne, utrudnienia w migracji organizmów, niszczące siedliska dzikich zwierząt, obniżanie jakości wody; U uszkodzenia, nadwyrężenie przez powódź; R rekreacja, obniżenie atrakcyjności turystycznej i krajobrazowej regionu; F nieprawidłowości formalne lub techniczne; P lokalizacja na obszarze parku narodowego; Grudziądz Gdańsk

22 Powołując się na prezentowane przykłady z USA jak również dane europejskie przedstawiane przez ICOLD, można stwierdzić, że do tej pory nie rozebrano na świecie obiektu porównywalnego do stopnia Włocławek (zapora i zbiornik) Grudziądz Gdańsk

23 Stopień Siarzewo Grudziądz Gdańsk

24 Siarzewo II Siarzewo Nieszawa Przypust Hutnicza (Włocławek) Grudziądz Gdańsk

25 bezpieczeństwo Włocławka; poprawa bezpieczeństwa powodziowego; nowy odcinek drogi wodnej klasy Va; zwiększenie produkcji energii ze źródeł odnawialnych; poprawa bezpieczeństwa krajowego systemu energetycznego (podnoszenie z black out u); podniesienie (przywrócenie stanu naturalnego) poziomu wód gruntowych w dolinie Nieszawko Ciechocińskiej; stabilizacja pracy ujęć wody; Cele do osiągnięcia Grudziądz Gdańsk

26 Parametry wariantu inwestorskiego - Siarzewa Siarzewo Włocławek Przekrój piętrzenia km 706,4 ± 500 m 674,75 NPP [m n.p.m. Kr86] 46,00 57,14 MaxPP [m n.p.m. Kr86] 46,50 58,34 MinPP [m n.p.m. Kr86] 45,30 56,34 Przepływ nienaruszalny [m 3 /s] Liczba przęseł jazu Światło przęseł jazu [m] ~25 20 (1 szt.) Ilość zainstalowanych hydrozespołów do 8 6 Przełyk instalowany elektrowni wodnej [m 3 /s] Moc instalowana [MW] Klasa drogi wodnej na planowanym zbiorniku Va Va Orientacyjna długość zbiornika wodnego [km] ok Grudziądz Gdańsk

27 Ciągłość przyrodnicza dla projektowanego stopnia wodnego. Dwie przepławki i koryto obejścia w formie naturalnej rzeki o charakterystyce i przepływach Drwęcy. Drwęca z lotu ptaka (źródło: serwis bip.golub-dobrzyn.com.pl)

28 Rozwiązanie klasyczne profil Creagera Próg Jambora

29 Hydraulika spławianie lodów. Odpowiedni dobór uchylnych klap w zamknięciach segmentowych, doświadczenia z wieloletnich obserwacji i badań oraz modelowanie napływu kry lodowej i jej spławiania.

30 Dziękuję za uwagę Janusz Granatowicz