Hydroenergetyka. liwości intensyfikacji wykorzystania potencjału hydroenergetycznego w ramach gospodarki wodnej kraju.

Transkrypt

1 Hydroenergetyka Ocena możliwo liwości intensyfikacji wykorzystania potencjału hydroenergetycznego w ramach gospodarki wodnej kraju mgr inż.. Mariusz Gajda Prezes Krajowego Zarządu Gospodarki Wodnej

2 Nasze dziedzictwo energetyczne 1989 odzyskanie niepodległości, energochłonno onność PKB była a 4 x wyższa niż w UE 2003, energochłonno onność PKB była a 2 x wyższa niż w UE biedne państwo (zadłużenie po epoce realnego socjalizmu)

3 Zasady funkcjonowania elektrowni wodnych ¾ ¾ ¾ Podstawowym elementem EW jest turbina wodna, w której następuje zamiana energii potencjalnej wody w energię kinetyczną Turbina wodna wraz z przyłączonym do niej generatorem stanowi tzw. turbozespół Podstawowe typy turbin wodnych : z z z Kaplana (z podwójną regulacją); odmiana turbina śmigłowa (stałe łopaty wirnika). Odmianą klasycznego Kaplana jest turbina rurowa o osi poziomej lub ukośnej Zakres stosowania od 1 do 20 m Francisa (odmiana turbina Deriaza ruchome łopaty wirnika) zakres stosowania od 1 do kilkuset metrów) Peltona wysokospadowa od 20 m; stosowana na derywacjach

4 Zasady funkcjonowania elektrowni wodnych c.d. Moc elektrowni wodnej P = ηgqh [kw], gdzie η sprawność g przyspieszenie ziemskie 9,81 [m/s 2 ] Q przełyk (przepływ przez turbinę) ) [m 3 /s] H spad (różnica między wodą górną i wodą dolną) ) [m] W praktyce P =~8QH Im większy spad EW przy tym samym przełyku, tym większa moc, ale jednocześnie nie mniejszy rozmiar turbiny! Podstawowym parametrem elektrowni wodnej nie jest moc instalowana, a, lecz średnia produkcja roczna! Podstawowe typy elektrowni wodnych: Przyjazowa (przyzaporowa) albo na derywacji Przepływowa lub zbiornikowa z wyrównaniem wnaniem Niskospadowa, średniospadowa, wysokospadowa Szczytowo pompowa lub z członem pompowym Z generatorem synchronicznym lub asynchronicznym Mikro (do 50 kw), mini ( kw), mała a (1-5 5 MW), duża a (pow.5 MW)

5 Czym dysponujemy? ¾ ¾ ¾ ¾ kraj nizinny, niezbyt obfite opady, a czasem za duże; duża przepuszczalność gruntu potencjał energetyczny polskich rzek: teoretyczny 23 TWh/a, realny potencjał techniczny możliwy do wykorzystania 12,1 TWh/a, potencjał ekonomiczny 8,5 TWh/a budowa elektrowni wodnych jest bardzo kapitałochłonna; nakłady inwestycyjne mają okres zwrotu od 10 do 30 lat; nakłady inwestycyjne w zależności od typu elektrowni wynoszą od 3000 do zł/kwh. MEW istniejące piętrzenie - od 3000 do 5000 zł/kwh MEW do 5 MW + piętrzenie - od 6000 do zł/kwh EW powyżej 5 MW + piętrzenie - od do zł/kwh elektrownie wodne nie zanieczyszczają powietrza atmosferycznego, w bilansie energetycznym zmniejszają eksploatację zasobów paliw kopalnych. MEW są zupełnie bezpieczne, duże elektrownie zmieniają strukturę hydrologiczną rzek, klimat, a zamulanie zbiorników przyczynia się do odtleniania i zamierania życia w wodzie.

6 Tło światowe zasoby energii wodnej na świecie TWh/a, zasoby możliwe do eksploatacji TWh/a największe zasoby energii wodnej występuj pują w: Chinach, Rosji, Brazylii, Kanadzie, Kongo, Indiach, USA oraz Indonezji. pierwsza piątka w produkcji energii z wody: Brazylia 304 TWh/a, Kanada 303 TWh/a, Chiny 283 TWh/a, USA 269 TWh/a, Rosja 157,2 TWh/a. Unia Europejska: Francja 65,2 TWh/a, Szwecja 53,5 TWh, Włochy W 44,2 TWh/a, Hiszpania 43,8 TWh/a, Niemcy 25 TWh/a produkcja energii elektrycznej w EW w Polsce : 2,1 2,5 TWh /a (w zależno ności od opadów), z czego w MEW ca 30 %

7 Czym dysponujemy c.d. następne utrudnienie: potencjał jest nierównomiernie rozłożony ony na obszarze kraju ca 80 % to Wisła a wraz z dopływami, z tego Dolna Wisła a 40 %, Górna G Wisła a 25 %, Środkowa Wisła a 15 % dorzecze Odry ca 18 % krajowego potencjału pozostałe e rzeki, w tym głównie g Przymorza oraz dorzecze Niemna (m.in. Słupia, S Łupawa, Łeba, Łyna)

8 Czym dysponujemy c.d. 15 dużych elektrowni wodnych (pow. 5 MW) Około o 130 EW w spółkach energetycznych 10 MEW administracji RZGW (2,7 % produkcji w całości ci elektrowni wodnych) Ponad 500 MEW prywatnych

9 Zobowiązania, oczekiwania, prognozy pozycja wyjściowa - produkcja hydroenergii 2,1-2,5 TWh/a (bez elektrowni s-p s p 1,6 TWh/a), co jednak stanowi około o 60 % OŹE O E w Polsce zobowiązania: zania: dyrektywa 2001/77/UE Polska w 2014 r. powinna posiadać 9 % udziału u energii z OŹE O z 3,1 % w roku oznacza to wybudowanie nowych źródeł odnawialnych o łącznej mocy zainstalowanej ca MW z hydroenergetyki można realnie uzyskać 200 MW (produkcji 0,8 TWh/a), co będzie b stanowić łącznie z istniejącymi EW około o 4 % produkcji energii elektrycznej w Polsce.

10 Przewidywana strategia Państwa Państwo jest biedne, dlatego energetyka wodna powinna być realizowana łącznie z innymi zadaniami gospodarki wodnej, głównie g w zakresie bezpieczeństwa ekologicznego (powódź,, susza, zbiorowe zaopatrzenie w wodę) Realizowane i projektowane obiekty przez RZGW, przy których mogą powstać EW to m.in: Świnna Poręba na Skawie, Kąty K Myscowa (Krempna) na Wisłoku, Malczyce na Odrze, Nieszawa na Wiśle, Niepołomice omice na Wiśle, Wielowieś Klasztorna na Prośnie, Lewin Brzeski na Nysie KłodzkiejK Aktualnie RZGW Gdańsk realizuje 2 MEW na własnych w piętrzeniach na Nogacie

11 Przewidywana strategia Państwa c.d. Maksymalne wykorzystanie istniejących piętrze trzeń zarówno przez RZGW, jak też przez podmioty prywatne, m.in. W ramach partnerstwa publiczno prywatnego. Do połowy owy 2008 r. zostanie opublikowana lista udostępnienia obiektów w RZGW do energetycznego wykorzystania na zasadzie konkursu ofert Modernizacja istniejących elektrowni wodnych Nowe MEW m.in. na Popradzie, Dunajcu, Łynie, Wełnie - budowane od podstaw wraz z piętrzeniami przez podmioty prywatne Budowa dużych elektrowni wodnych m.in. na Dolnej Wiśle budzi dużo o kontrowersji Kierunek - MEW

12 Czy hydroenergetyka jest w stanie zapewnić energię z OŹE O E w skali kraju? na pewno nie, jednak nie można przekreśla lać rozwoju energetyki wodnej, która i tak towarzyszy obiektom gospodarki wodnej, niezbędnych ze względu na ochronę przeciwpowodziową, retencję (susza- zmiany klimatyczne), ale także e działa a korzystnie na regulację systemu energetycznego, rozruch po black-out

13 Projekt

14 Budowa

15 Dziękuj kuję za uwagę