ELEKTROWNIE WODNE NA POMORZU, JAKI JEST STAN OBECNY I JAKIE SĄ PERSPEKTYWY ROZWOJU?

1. ELEKTROWNIE WODNE NA POMORZU, JAKI JEST STAN OBECNY I JAKIE SĄ PERSPEKTYWY ROZWOJU?

2. OPIS PROJEKTU Wady i zalety Elektrowni Wodnej Obecny stan Elektrowni Wodnych na Pomorzu W jaki sposób działa Elektrownia Wodna Rozwój Elektrowni wodnych na Pomorzu Wpływ Elektrowni Wodnych na środowisko Polskie Elektrownie Wodne

3. ELEKTROWNIE WODNE W WOJEWÓDZTWIE POMORSKIM

4. STRUGA - SOSZYCA • Budynek elektrowni pochodzi z 1896  roku. Prąd produkuje się tu od 1925 roku, wcześniej w tym miejscu funkcjonował tartak, suszarnia i fabryka papy. W skład zespołu hydroenergetycznego wchodzi 1,7 kilometrowej długości kanał doprowadzający wodę z jeziora Żukowskiego. Spadek wynosi 14,1 km. W budynku pracuje turbina Francisa z 1896 roku, dająca moc 250 kW. Wielką atrakcją jest umieszczona we wnętrzu elektrowni tablica nastawcza z przyrządami z lat 20-tych XX wieku, m.in. żarówkami węglowymi.

5. GĄSKOWO – GAŹNIA MAŁA • Podążając z biegiem Słupi napotykamy największą na Słupi elektrownie wodną - „Gąskowo” w Gałąźni Małej. Obiekty tej elektrowni stanowią unikalny na skalę europejską przykład rozwiązań technicznych, wkomponowanych w naturalny krajobraz. Elektrownia Gałąźnia Mała została zbudowana w 1914 roku. Na rzece Bytowej zbudowano jaz, dzięki czemu powstał zalew na Bytowej, który łączy się ze Słupią wpływającą do jeziora Głębokiego. Z niego woda przepływa pod szosą podziemnym syfonem i następnie płynie kanałem do „zamku wodnego”, z którego rurociągami kierowana jest na turbiny elektrowni. Spadek wody wynosi 38,5 m.Budynek elektrowni w Gałąźni usytuowano powyżej pierwotnego ujścia rzeki Kamienicy do Słupi. W budynku z 1914 roku znajduje się 5 turbin Francisa z generatorami wytwarzającymi 3500 kW. Na turbiny wodę doprowadzają 2 stalowe rury o średnicy 190 cm.

6. STRZEGOMINO - KONRADOWO • Elektrownia wodna - „Strzegomino” - w Konradowie wybudowana została w latach 1922-1924. Żeby spiętrzyć wody rzeki Słupi przegrodzono dolinę rzeczną 460 metrowej długości zapora ziemną, uzyskując 12 metrowy spadek wody.W wyniku rozlania się wód Słupi powstał 40 hektarowy zbiornik zaporowy Konradowo.  Z niego wody rzeki kierowane są 960 metrowej długości kanałem na turbiny elektrowni. Z trzech turbozespołów uzyskiwana jest moc 2310 kW.

7. KRZYNIA • Podobne rozwiązanie techniczne zostało zastosowane przy budowie kolejnej elektrowni wodnej, zbudowanej w latach 1925-1926, w Krzyni.Zapora ziemna o długości 250 metrów spiętrza wody Słupi, dając 7 metrowy  spadek i tworząc zbiornik zaporowy Krzynia. W budynku elektrowni znajdują się 2 turbozespoły pozwalające na uzyskanie mocy 830 kW. 

8. SKRASZÓW DOLNY • W 1922 roku na największym dopływie Słupi - rzece Skotawie w Skarszewie Dolnym została zbudowana kolejna elektrownia wodna. Tak jak w Soszycy początkowo, od 1868 roku, funkcjonowała jako papiernia, którą po pożarze przebudowano na elektrownie wodną. W budynku znajduje się 1 turbozespół o mocy 160 kW.

9. Obecny stan Elektrowni wodnych

11. Sejm RP w lipcu 1999 r. uznał, .że użytkowanie odnawialnych źródeł energii umożliwiaosiągnięcie korzyści ekologicznych gospodarczych i społecznych. a .wzrost wykorzystaniaenergii ze źródeł odnawialnych powinien stać się integralnym elementem zrównoważonegorozwoju państwa.. W swojej rezolucji Sejm RP zobowiązał Radę Ministrów do podjęcia niżejwymienionych działań:1. przyjęcia zobowiązania do osiągnięcia, w perspektywie średnioterminowej idługoterminowej, określonego udziału energii z źródeł odnawialnych w bilansieenergetycznym państwa,2. opracowania w terminie do końca 1999 r., strategii rozwoju energetyki odnawialnej wPolsce wraz z programem działań krótko-, średnio- i długoterminowych, zapewniającychodpowiedni wzrost wykorzystania odnawialnych źródeł energii,3. zharmonizowania strategii rozwoju energetyki odnawialnej z polityką energetyczną ipolityką ekologiczną państwa,4. stworzenia warunków prawnych i finansowych do aktywnego uczestnictwa podmiotówgospodarczych, samorządów organizacji pozarządowych oraz osób fizycznych w rozwojuenergetyki odnawialnej, z uwzględnieniem specyfiki tego sektora , opierającego sięgłównie na instalacjach małych rozproszonych.

12. W latach 90- tych wybudowano jedną większą elektrownię wodną w Czorsztynie oraz niecałe300 MEW, ale hydroenergetyka ma obecnie niewielkie znaczenie w polskim systemieelektroenergetycznym. Znaczącą rolę odgrywają jedynie elektrownie szczytowo- pompowe,dostarczające systemowe usługi regulacyjne, które umożliwiają szybką reakcję na gwałtownezmiany obciążenia w systemie elektroenergetycznym oraz dostarczające energię w szczytachobciążeń w ciągu doby.Przechodząc do liczb (dane statystyczne na koniec 1999 r.) , przy 34200 megawatów (MW)mocy zainstalowanej w polskim systemie elektroenergetycznym w elektrowniach wodnych jestzainstalowanych około 2 200 megawatów, co stanowi niecałe 6,5 % całej mocy zainstalowanej,z tego:- w elektrowniach szczytowo- pompowych- około 1 350 MW, odpowiednio około 4%,- w małych i średnich elektrowniach przepływowych i zbiornikowych energetykizawodowej- około 800 MW, odpowiednio około 2,4 %,- W małych elektrowniach wodnych i innych odnawialnych(MEW)- około 40 MW,odpowiednio 0,1 % .Przy rocznej produkcji energii elektrycznej w Polsce wynoszącej około 142 000 000megawatogodzin (MWh) (dane za rok 1999), produkcja energetyki wodnej i innych źródełodnawialnych wynosząca około 4 300 000 MWh stanowi około 3%, z tego produkcja energiielektrycznej z dopływu naturalnego wynosząca około 2 200 000 MWh, odpowiednio około1,5% .

13. Elektrownie wodne dzielą się na małe i duże , przyjmując że małe elektrownie wodne określa się skrótem MEW to te o mocy 5 MW. Podział ten jest dość umowny ale ważny MEW są zaliczone do niekonwekcjonalnych, odnawialnych i ekologicznych źródeł energii. Duże elektrownie wodne (DEW) są tak rozpowszechnione (20% światowej produkcji energii elektrycznej ) że traktowane są często jako konwekcjonalne. W Polsce mamy 126 elektrowni napędzanych siłą wody i blisko 500 małych inaczej prywatnych elektrowni. Elektrownie wodne mozna można podzielić na elektrownie produkująca energie elektryczną oraz elektrownie sztuczno-pompowe , które służą głównie do magazynowania energii elektrycznej wyprodukowanej w inny sposób.

15. Zasoby hydroenergetyczne Polski szacuje się na 13,7 TWh rocznie, z czego 45,3% przypada na Wisłę, 43,6% na dorzecza Wisły i Odry, 9,8% na Odrę i 1,8% na rzeki Pomorza, przy czym same elektrownie na rzekach pomorskich zapewniały przed II wojną światową energię elektryczną portowi morskiemu w Gdyni, Kartuzom oraz Gdańskowi i jego okolicom, co daje wyobrażenie jak duży potencjał mają elektrownie wodne. Obecnie Polska wykorzystuje swoje zasoby hydroenergetyczne jedynie w 12%, co stanowi 7,3% mocy zainstalowanej w krajowym systemie elektroenergetycznym (dla porównania Norwegowie, rekordziści w tej dziedzinie, uzyskują z energii spadku wody 98% energii elektrycznej).Njastarsza elektrownia wodna znajduje się właśnie na Pomorzu na rzece Słupia w mniejscowości Soszyca. Elektrownia ta pochodzi z 1896 roku i nadal jest czynna.

17. W jaki sposób działają Elektrownie wodne

18. Elektrownia wodna (hydroelektrownia) to zakład przetwarzający energię kinetyczną wody na energię elektryczną. Energetyka wodna (hydroenergetyka) zajmuje się pozyskiwaniem energii wód i jej przetwarzaniem na energię mech. i elektr. przy użyciu silników wodnych (turbin wodnych) i hydrogeneratorów w siłowniach wodnych (np. w młynach) oraz elektrowniach wodnych, a także innych urządzeń (w elektrowniach maretermicznych i maremotorycznych).Obecne tendencje są aby nie ograniczać wyposażenia elektrycznego, które stanowi tylko 3-10% całkowitych kosztów inwestycyjnych, a wręcz tak je rozbudowywać, aby obiekt mógł być całkowicie zautomatyzowany

19. Elektrownie wodne można podzielić na dwie kategorie • -elektrownie regulacyjne - inaczej zbiornikowe, tzn. , że przed elektrownią znajduje się zbiornik wodny, • który wyrównuje sezonowe różnice w ilości płynącej wody; • - elektrownie przepływowe, które nie posiadają zbiornika, więc ilość wyprodukowanej energii zależy od ilości wody płynącej w rzece w danym momencie. • Działanie elektrowni wodnych jest dość proste. Woda z rzek spływa z wyżej położonych terenów takich jak np. góry, czy wyżyny do zbiorników wodnych (mórz lub jezior) położonych np. na nizinach. Przepływ wody w rzece spowodowany jest różnicą energii potencjalnej wód rzeki w górnym i dolnym biegu. Energia potencjalna zamienia się w energię kinetyczną płynącej wody. Fakt ten wykorzystuje się właśnie w elektrowni wodnej przepuszczając przez turbiny wodne płynącą rzeką wodę.

20. W 1990 produkcja energii elektr. z energii wód w Polsce wyniosła 3,3 TW h, a na świecie ok. 2162 TW h. Ostatnio coraz większą uwagę poświęca się energ. wykorzystaniu niewielkich cieków wodnych przez budowę tzw. małych elektrowni wodnych; w pierwszej kolejności dotyczy to tych cieków, na których istnieją już urządzenia piętrzące wykorzystywane do innych celów. Za rozwojem hydroenergetyki przemawia fakt, że koszt energii elektr. produkowanej w elektrowni wodnej jest niższy niż energii elektr. produkowanej w elektrowni cieplnej. Energetyka wodna notuje ciągły wzrost jej wykorzystania przy czym w Polsce nadal jest ona wykorzystywana w niewielkiej ilości. Ponieważ zapotrzebowanie na energię cechuje się dużą zmiennością dlatego też zachowanie równowagi pomiędzy poborem energii spoczywa m in na elektrowniach wodnych jak również na elektrowniach konwekcjonalnych.

21. Możemy wyróżnić 2 podstawowe typy elektrowni wodnych: przepływowe regulacyjne Natomiast w elektrowniach regulacyjnych zaopatrzonych w zbiorniki wodne istnieje możliwość gromadzenia wody i przetwarzania jej w podobnej pracy 80% • Elektrownie przepływowe budowane są na rzekach nizinnych o małym spadku i nie mają one możliwości magazynowania wody czyli nie mogą regulować ilości i mocy wytwarzanej energii.

22. Najczęściej spotykane typy dużych elektrowni wodnych • a) przepływowe bez zbiornika - są to elektrownie których koszty budowy są bardzo duże a wielkość produkcji energii zależy od pory roku i pogody. • W elektrowniach tych nie ma możliwości regulacji mocy • b) regulacyjne z dużym zbiornikiem wody - w elektrowniach tych zastosowanie zbiornika umożliwia regulację produkcji energii w cyklu dobowym i tygodniowym a dodatkowo zbiornik może stanowić zabezpieczenie przeciwpowodziowe • c) zbiornikowe z małym zbiornikiem wodnym - w elektrowniach tych wykorzystuje się krótkoterminową możliwość zwiększenia produkcji energii w tzw godzinach szczytowych • d) kaskadowe - w elektrowniach tych zastosowano kilka zbiorniki z możliwością indywidual regulowania opróżnienia i wypełniania co pozwala na optymalne wykorzystanie i regulację mocy a także na magazynowanie nadwyżek energii • e) pompowo szczytowe - elektrownie te służą do przetwarzania w okresie nocnym kłopotliwej do z magazynowenergii elektry na energię potencjal wody i zwracania jej do sieci elektroenergetycznej w okresie szczytowego zapotrzebowania.

23. Zasoby hydroenergetyczne Polski szacowane są na około 13,7 TWh rocznie. Obecnie Polska wykorzystuje swoje zasoby hydroenergetyczne jedynie w 12%, co stanowi 7,3% mocy zainstalowanej w krajowym systemie elektroenergetycznym

24. POLSKIE ELEKTROWNIE WODNE

25. W Polsce elektrownie wodne to zaledwie 7,3% mocy zainstalowanej w krajowym systemie elektroenergetycznym, co stanowi 12% wykorzystanych zasobów hydroenergetyki i przekłada się na 13,7 TWh rocznie zasobów hydroenergetycznych w Polsce. Trzeba przyznać, iż w porównaniu z innymi krajami jest to kropla w morzu i stanowi niewielkie źródło pozyskiwania energii w kraju.

26. wady i zalety elektrowni wodnej ZALETY WADY - ingerencja w środowisko naturalne - 2-3 krotne zwiększony nakład inwestycyji (budowa) w porównaniu z elektrow konwencjonalną - powodowanie zmian struktury hydrologicznej - przyczyniają się do zamulania zbiorników co prowadzi do odtlenienia i zamierania życia w wodzie Budowa elektrowni zmienia ekosystem i krajobraz otoczenia. Duży zbiornik charakteryzuje się większym parowaniem i zmienia wilgotność powietrza na stosunkowo dużym obszarze. Podczas podniesienia poziomu wody może wystąpić również erozja brzegów, a także zatapianie nadbrzeżnych siedlisk lęgowych ptaków. Również gromadzenie osadów dennych i glonów, przyczyniają się do niedotlenienia zbiornika, przez co dochodzi do masowego śnięcia ryb. • - niezanieczyszczanie środowiska naturalnego • - oszczędzanie paliw naturalnych • - modułowość • - niższe koszty eksploatacji niż w elekt konwencjonalnych • - niższe koszty wytwarzania energii elektryczne (8-9%) • - większa sprawność niż elektrowni konwencjonalnych • Podczas wytwarzania energii przez elektrownię wodną do atmosfery nie dostają się zanieczyszczenia, czyli produkowana jest „czysta” energia. Poziom hałasu w małych elektrowniach wodnych jest niski w stosunku do dużych elektrowni. Ich obsługa potrzebuje jedynie sporadycznego nadzoru technicznego. Regulują również stosunki wodne w najbliższej okolicy. Powstawanie zbiorników wodnych przyczyniają się do rozwoju turystyki i rekreacji.

27. ŻARNOWIEC ELEKTROWNIA WODNA

28. Żarnowiec jest elektrownią szczytowo-pompową. Prace przy jej budowie rozpoczęto w 1976 roku. Do eksploatacji została natomiast przekazana w lipcu 1983 roku. • Zbiornik górny jest zbiornikiem sztucznym, wybudowanym w miejscu dawnej wsi Kolkowo na wysokości ponad 100 m n.p.m. Ma on powierzchnię całkowitą równą 122 ha, pojemność całkowitą 16,445 mln m3 i pojemność użytkową 13,6 mln m3, a wahania poziomów zwierciadła wody sięgają 16 m. Napełnienie zbiornika górnego w systemie pompowym trwa 6,5 godz. Dzięki niemu akumuluje się 3,6 GWh energii elektrycznej. • Ze zbiornika wychodzą cztery stalowe rurociągi derywacyjne o długości 1100 m i zmiennej średnicy: 7100 mm przy zbiorniku i 5400 mm przy wlocie do budynku elektrowni. Grubość blachy rurociągów waha się od 15 do 32 mm. Maksymalny przepływ rurociągami wynosi 700 m3/s. Zbiornikiem dolnym jest naturalne Jezioro Żarnowieckie, nazywane po kaszubsku Jezoro Pioszniccze. Ma ono powierzchnię równą 1470 ha i pojemność ok. 121 mln m3, a jego dno znajduje się poniżej poziomu morza. Największa głębokość jeziora wynosi 19,4 m, a średnia 8,4 m. Poziom zwierciadła wody w jeziorze zmienia się w zależności od cyklu pracy elektrowni wodnej, a różnica pomiędzy stanami maksymalnymi i minimalnymi wynosi 1 m. Praca elektrowni wpływa również na wyższą temperaturę wody w jeziorze. • Elektrownia wodna Żarnowiec wyposażona jest w cztery turbozespoły z turbinami Francisa o średnicy wirnika 6 m i synchronicznymi generatorami. Każdy z nich ma moc 179 MW w systemie pracy generatorowej i 210 MW pracy pompowej. Pracują one niezależnie od siebie, łącznie przez 18 000 godzin w ciągu roku.

29. WPŁYW ELEKTROWNI WODNYCH Na środowisko

30. Wytwarzają czystą energię elektryczną. Brak jakichkolwiek gazów lub wytwarzania ścieków, zużywanie niewielkich ilości energii na sporadyczny nadzór techniczny. • Masowe śnięcie ryb, gromadzenie osadów dennych, zatapianie nadbrzeżnych siedlisk lęgowych ptaków, erozja brzegów. • Uniemożliwienie migracji ryb poprzez budowę tam. • MEW* umieszczona na korycie rzeki jest zawsze szkodliwa dla środowiska, ponieważ wymaga ona piętrzenia przegradzając koryto rzeki, a każde piętrzenie wpływa negatywnie na ekosystem rzeki. • MEW niszczy okoliczny krajobraz

31. WYKONAWCY Izabella Augustowska Anna isenko Marta Filipiak