Wykorzystanie energii wody w województwie kujawsko
Transkrypt
Wykorzystanie energii wody w województwie kujawsko
Wykorzystanie energii wody w województwie kujawskopomorskim Michał Mięsikowski Historia wykorzystania energii wody w Polsce Prawdopodobnie pierwszą napędzaną energią wody instalacją na terenie Polski był młyn wybudowany na rzece Czarna w miejscowości Połaniec (wzmianka na ten temat pochodzi z 1264 roku). Oprócz młynów, energię wody wykorzystywały także tartaki czy młocarnie. Siłowni wodnych (nie koniecznie elektrowni) w roku 1954 na terenie naszego kraju było ok. 7400 z czego czynnych ok. 6600. Obecnie w Polsce funkcjonuje ok. 400 hydroelektrowni i zazwyczaj są to konstrukcje o niewielkiej mocy rzadko przekraczającej 5 MW. Największymi elektrowniami w Polsce są: Żarnowiec (680 MW), Porąbka-Żar (500 MW), Włocławek (160 MW), Żydowo (150 MW), Solina (136 MW) oraz Czorsztyn (93MW). Obecnie obserwuje się wzrost liczby małych elektrowni wodnych na terenie kraju. Wady i zalety elektrowni wodnych Hydroenergetyka wykorzystuje energię zarówno wód płynących jak i stojących (zbiorniki wodne). Jest to odnawialne źródło energie uznawane jako "bardzo czyste". Podczas produkcji energii do atmosfery nie są emitowanie szkodliwe substancje takie jak tlenki węgla czy siarki. Wykorzystanie energii wody w znaczny sposób poprawia jakość środowiska a przede wszystkim jakość powietrza. Jedną z największych zalet elektrowni wodnych jest możliwość szybkiego wyłączenia lub włączenia do sieci energetycznej, jest to szczególnie istotne w okresie wzmożonego zapotrzebowania na energię elektryczną. Kolejną ważną zaletą jest wysoka sprawność energetyczna sięgająca 95% oraz niskie koszty eksploatacji nie przekraczające 0,5% nakładów inwestycyjnych. Reasumując, elektrownie wodne posiadają liczne zalety, do najważniejszych należą m.in.: nie zanieczyszczanie środowiska; korzystny wpływ na stosunki wodne małych zlewni; poprawa jakości wody (oczyszczanie mechaniczne, natlenienie); mogą być realizowane na małych ciekach wodnych; czas realizacji inwestycji z reguły nie przekracza 2 lat; powszechnie dostępne rozwiązania techniczne i technologiczne przy budowie elektrowni; nie wymagają licznej obsługi; niska zawodność oraz wysoka wydajność. Wady obiektów hydroenergetycznych to m.in. trwała ingerencja w środowisko naturalne; zmiana w strukturze biologicznej w rzekach; elektrownia stanowi przeszkodę dla ryb wędrownych, a projektowane przepławki często nie spełniają w odpowiedni sposób swojej roli; przy budowie dużych obiektów hydroenergetycznych i zapór często konieczne jest przesiedlenie mieszkańców z terenów które ulegną zalaniu. Sytuacja w województwie kujawsko-pomorskim i perspektywy na przyszłość Województwo kujawsko pomorskie położone jest w obszarze dwóch dorzeczy Wisły (70% powierzchni) oraz Odry (30% powierzchni). Do najważniejszych dopływów prawobrzeżnych Wisły należą m.in. Skrwa, Mień czy Drwęca do lewobrzeżnych Zgłąwiączka, Tążyna i Brda. Noteć oraz Wełna to najważniejsze rzeki dorzecza Odry. Długość Wisły w województwie wynosi 205 km i jest to najdłuższa pod tym względem rzeka, zaraz z nią plasują się Noteć (127 km), Drwęca (116,8 km), Brda (111 km) oraz Zgłowiączka (79 km). Stan wód w rzekach kształtowany jest przez tzw. reżim gruntowośnieżno-deszczowy co oznacza, że rzeki w wodę zasilane są z gruntu, roztopów oraz opadów atmosferycznych. Przy planowaniu inwestycji hydroenergetycznych bardzo ważna jest wielkość przepływu rzeki na której planuje się wybudowanie instalacji i tak wielkość przepływu Wisły kształtuje się na poziomie od 920 do 1012 m3/km, drugą w kolejności rzeką jest Brda, której przepływ wynosi ok. 33 m3/km a następnie Drwęca i Wda, odpowiednio 24m3/km oraz 20 m3/km. Zasoby hydroenergetyczne w naszym kraju szacuje się na poziomie ok. 14 TWh w skali roku. Z czego na Wisłę i jej dorzecza przypada aż 88,9% powyższej wartości. Obecnie największe znaczenie dla województwa kujawsko-pomorskiego mają elektrownie na Wiśle we Włocławku (moc 162 MW, jest to tyle mocy ile można uzyskać z 54 wiatraków o mocy 3 MW), zapora na Zalewie Koronowskim, zapory Smukała i Tryszczyn na Brdzie, a także zapory Gródek i Żur na Wdzie. Z danych na dzień 30 czerwca 2010 roku wynikało iż w Kujawsko-Pomorskim wybudowane 54 elektrownie wodne o łącznej mocy ok. 211 MW co jest 5 wynikiem w skali kraju. Według tych samych danych najwięcej elektrowni wodnych na swoim terenie posiadają powiaty brodnicki oraz świecki (odpowiednio 6 oraz 7). Od dłuższego czasu planuje się również wybudowanie kolejnego stopnia wodnego na Wiśle (rejon Nieszawa-Ciechocinek), który pozwoliłby zahamować erozję zagrożonego odcinka Wisły, pozyskać kolejne ważne źródło energii odnawialnej oraz poprawić bezpieczeństwo mieszkańców regionu. Wstępne założenia zakładają że moc elektrowni będzie wynosić ok 100 MW, wartość całego projektu oszacowane na ok. 2,5 mld zł. Mimo, wielu kontrowersji jakie wzbudza wybudowanie kolejnej zapory na Wiśle nie da się ukryć, że inwestycja ta jest potrzeba a korzyści wynikające z jej budowy to m.in.: zapewnienie bezpiecznych warunków pracy obiektów stopnia Włocławek, a przy tym także bezpieczeństwa mieszkańców Włocławka i okolic; zwiększenie wykorzystania odnawialnych źródeł energii; zahamowanie niekorzystnych zmian i procesów erozyjnych na odcinku Wisły między stopniem Włocławek a nowym stopniem wodnym; zahamowanie procesu rozmywania dna nad gazociągiem Jamał - Europa; zwiększenie inwestycyjnej i gospodarczej atrakcyjności obszarów sąsiadujących ze zbiornikiem oraz stworzenie impulsu rozwojowego dla gmin nadwiślańskich województwa kujawsko-pomorskiego. Bez wątpienia miastem, które może poszczycić kilkoma znacznymi inwestycjami hydroenergetycznymi jest Bydgoszcz. W 2009 roku na terenie miasta działały trzy elektrownie wodne na rzece Brdzie, które łącznie wytwarzały 4,5 MW energii elektrycznej (elektrownia "Smukała", elektrownia "Kujawska" na Wyspie Młyńskiej oraz elektrownia "Mewat"). Łączna produkcja energii elektrycznej na ciekach województwa kujawsko – pomorskie wynosiła w roku 2009 773,6 GWh co stanowi ok. 24% zasobów hydroenergetycznych województwa z czego 90% tej wartości dostarcza elektrownia wodna we Włocławku. Udział małych elektrowni wodnych w produkcji energii elektrycznej w kujawsko pomorskim wynosi ok. 3%. Fot. 1. Elektrownia wodna "Smukała" na Brdzie (fot. Michał Mięsikowski) Literatura: Zasoby i możliwości wykorzystania odnawialnych źródeł energii. Województwo Kujawsko-Pomorskie. Kujawsko-Pomorskie Biuro Planowania Przestrzennego i Regionalnego we Włocławku. Internet: http://www.coi.kujawskopomorskie.pl/static.php?lang=pl&dokument=386&pierwszy=70&dzial=121 [dostęp z dn. 02.02.2014] http://media.energa.pl/pr/153556/grupa-energa-i-wojewodztwo-kujawsko-pomorskie-bedawspolpracowac-ws-budowy-drugiego-stopnia-wodnego-na-wisle-wraz-z-elektrownia [dostęp z dn. 02.02.2014] http://www.endico.pl/html/energetyka_wodna.html [dostęp z dn. 02.02.2014] Kilka słów o autorze: Michał Mięsikowski - absolwent Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu, ukończył kierunki biologia oraz ochrona środowiska. Specjalista w zakresie ekologii i embriologii ryb słodkowodnych uczestnik kilkunastu konferencji naukowych, autor publikacji naukowych i popularnonaukowych z zakresu ichtiologii i akwarystyki. Obecnie doktorant w Pracowni Histologii i Embriologii Kręgowców Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu. Niegdyś nauczyciel przedmiotów przyrodniczych obecnie specjalista ds. ochrony środowiska w jednej z największym firm projektowych w województwie kujawsko - pomorskim. Energią odnawialną zawodowo zajmuje się od 3 lat.