informace o projektu Přečerpávací vodní elektrárna Šumný důl SYNERGION, a. s

informace o projektu Přečerpávací vodní elektrárna Šumný důl SYNERGION, a. s.

Obsah /

Úvodní slovo

03

Co je to přečerpávací vodní elektrárna, k čemu slouží a jak funguje?

05

Šumný důl

09

Klíčové aspekty řešení projektu PVE Šumný důl

14

Přínosy PVE Šumný důl

17

SYNERGION, a. s.

21

Úvodní slovo

Společnost SYNERGION, a. s., se zabývá přípravou projektu výstavby přečerpávací vodní elektrárny v lokalitě Šumný důl, která se nachází v údolí na úpatí Krušných hor u města Meziboří u Litvínova. Záměr výstavby vodního díla v této lokalitě je velmi starý, o výstavbě se zde uvažovalo již v době před 50 lety, lokalita pak je tzv. hájeným profilem pro výstavbu vodní nádrže v platném Směrném vodohospodářském plánu ČR. S ohledem na vývojové trendy české i evropské energetiky je jisté, že zařízení umožňující efektivně regulovat energetickou soustavu budou zapotřebí a že poptávka po nich poroste. To je základním důvodem, proč se projektem přečerpávací vodní elektrárny Šumný důl naše společnost zabývá. V současné době je projekt ve fázi, ve které hledáme odpovědi na otázky, zda o výstavbě nádrží a elektrárny má smysl uvažovat, zda jsou rizika a technické bariéry překonatelné, zda bude projekt ekonomicky efektivní a v neposlední řadě zda je možné parametry projektu harmonizovat s budoucími environmentálními a společenskými požadavky. V průběhu prověřování problémů, hledání řešení, analyzování, plánování a výpočtů jsme v kontaktu s množstvím zainteresovaných lidí, a to odborníků i laiků. Zjišťujeme, že se v naší zemi, která byla dříve světovou vodohospodářskou velmocí, dlouho nepostavilo hydroenergetické vodní dílo podobných dimenzí a významu. Navíc je povědomí veřejnosti o problematice výstavby nádrží a potřebách rozvoje české energetiky ovlivněno celou řadou mýtů a nepřesných informací. To nepřispívá věcnosti diskuse, naopak. Smyslem této publikace je poskytnout aktuální informace o projektu přečerpávací vodní elektrárny Šumný důl, které odpovídají míře poznání celého projektu k červeneci 2008.

Jiří Mařas, předseda představenstva SYNERGION, a. s.

03

Synergion | Úvodní slovo

Synergion | Přečerpávací vodní elektrárna Šumný důl

04

Co je to přečerpávací vodní elektrárna, k čemu slouží a jak funguje? K čemu slouží?

Ukázka průběhu výroby a čerpání

Přečerpávací vodní elektrárna (dále jen PVE) je typ vodní elektrárny, která slouží ke skladování (akumulaci) elektrické energie prostřednictvím potenciální energie vody. Umožňuje řešit výkyvy spotřeby elektrické energie během dne, kdy ráno a v podvečer bývají v odběru elektrické energie z energetické soustavy výkonové spotřební špičky, kdežto v noci je odběr elektrické energie malý. Rozdíly ve spotřebě a výrobě existují nejen v rámci všedního dne, ale i mezi pracovními dny a dny pracovního klidu a volna.

Energetická soustava musí být schopna vyřešit nejen rozdíly mezi výrobou elektrické energie a spotřebou v rámci běžného provozu, musí také být schopna nahradit dodávku fungujících zdrojů pro případ jejich výpadku. V současné energetické praxi neexistuje jiný technicky a ekonomicky proveditelný způsob, jak výše zmíněné problémy řešit, než s využitím PVE, pomineme-li ještě vodní elektrárny provozované ve špičkovém provozu, které však dokážou energii do sítě pouze dodávat. A konečně: jedná se o prakticky doposud jediný technicky proveditelný způsob, pomocí něhož lze vyrobenou elektrickou energii ve velkém měřítku po delší dobu skladovat. Význam přečerpávacích elektráren se zvyšuje rovněž rozšiřováním obnovitelných zdrojů energie se stochastickým průběhem výroby elektrické energie (v současnosti především větrné a fotovoltaické elektrárny), jejichž výkon se nedá předvídat s potřebnou mírou jistoty a regulovat téměř vůbec. Odebíraný a dodávaný výkon (MW) Čerpadlový provoz Turbínový provoz

Modelové schéma PVE

Jak funguje? PVE je soustavou dvou vzájemně propojených vodních nádrží, mezi kterými je výškový rozdíl − hovoříme o horní a dolní nádrži (HN a DN). Obě nádrže jsou propojeny do hydraulického obvodu spádovým potrubím o velkém průměru. V momentu přebytku energie v energetické soustavě (typicky v noci) PVE odebírá energii z přenosové soustavy a čerpá vodu z dolní nádrže do nádrže horní. PVE tak funguje jako skutečně velký spotřebič elektrické energie. V horní nádrži se vytvoří zásoba vody. V okamžiku, kdy je pro udržení rovnováhy v energetické soustavě zapotřebí okamžité dodávky elektrické energie, je voda z horní nádrže řízeným způsobem vypouštěna do dolní nádrže s tím, že prochází přes turbíny, které vyrábějí elektrickou energii. Tím se energie naakumulovaná v nočním tzv. čerpadlovém provozu do vody v horní nádrži vrací zpět do energetické soustavy (turbínový provoz). Drtivá většina PVE je v současnosti osazována reverzními Francisovými turbínami, které zastávají jak výrobní funkci v turbínovém provozu, tak funkci čerpadla. PVE má z energetického pohledu mnoho výhodných vlastností – neprodukuje žádné škodliviny, neznečišťuje životní prostředí, je poměrně spolehlivá a hlavně ihned k dispozici, jakmile vyvstane potřeba elektrickou energii spotřebovávat nebo naopak vyrábět. Špičkové moderní PVE jsou schopné odstartovat do plného provozu v řádu desítek sekund. 1. Dolní nádrž / 2. Odpadní tunely / 3. Hlavní přístupový tunel / 4. Vyrovnávací komora / 5. Transformátorová kaverna / 6. Kaverna s reverzními turbínami / 7. Jeden nebo více přivaděčů - tlaková potrubí ve štolách / 8. Akumulace - čerpadlový provoz / 9. Výroba el. energie - turbínový provoz / 10. Horvní vtokový objekt / 11. Horní nádrž

05

Synergion | Co je to přečerpávací vodní elektrárna, k čemu slouží a jak funguje?

Výstavba nádrží provázela člověka po celá staletí Základní funkce každé nádrže je uchovat vodu, která vodním tokem protéká v době jejího nadbytku, pro období nedostatku vody. Tento princip je znám již několik tisíc let. Připomeňme, že nejstarší přehradou na území Čech je vodárenská nádrž Jordán u Tábora z roku 1492. Důvody výstavby nádrží se v průběhu staletí měnily a stejně tak tomu bylo i v Krušnohorském regionu. Nejvýznamnějším obdobím pro výstavbu víceúčelových vodních nádrží byla druhá polovina minulého století. V severních Čechách to byl především rozvoj vodovodní sítě a rozvoj průmyslu, které vedly k výstavbě dodnes využívaných vodních děl. K historickým vodním dílům, která dnes patří k technickým a kulturním památkám, patří například přehrada Kamenička uvedená do provozu v roce 1904 a přehrada Janov (foto) budovaná v letech 1911–1914. Vodní dílo Všechlapy na Bouřlivci u Duchcova dokončené v roce 1961 zajišťuje vodu pro elektrárnu Ledvice a slouží k rekreaci. V neposlední řadě připomeňme vodárenskou nádrž Fláje, vybudovanou v letech 1951–1963, jako jeden z významných zdrojů pitné vody pro zásobování Ústeckého kraje.

Vodárenská nádrž Kamenička ve správě Povodí Ohře, s. p.

Přečerpávací vodní elektrárny v České republice V České republice jsou nyní v provozu celkem tři přečerpávací vodní elektrárny, které vlastní a provozuje ČEZ, a. s.

Jsou to tato vodní díla: > Vodní dílo Dalešice, které se skládá z horní nádrže Dalešice a dolní nádrže Mohelno, leží na řece Jihlavě asi 30 km od Třebíče. Hlavní funkce díla jsou zásobárna technologické vody pro provoz jaderné elektrárny Dukovany, výroba elektrické energie, vyrovnávání minimálních a maximálních průtoků, zásoba vody pro zemědělství (závlahy) a v neposlední řadě k rekreaci. Přehradní hráz Dalešic je nejvyšší sypanou hrází v Česku a ve střední Evropě. Přečerpávací elektrárna Dalešice je nejrychleji najíždějící elektrárnou v Česku, proto plní nenahraditelnou funkci v době špiček a energetických krizí. Společně s elektrárnou Mohelno mohou najet, i když budou odpojeny od vnější sítě, například v době výpadku nebo v době války (ostrovní provoz). Svým výkonem 480 MW je druhou největší vodní elektrárnou v Česku co do instalovaného výkonu. V přečerpávací vodní elektrárně jsou instalována tyři soustrojí s reverzními Francisovými turbínami pro spád 90 m (4 x 112,5 MW). Pro výrobu energie i jako pohon v čerpadlovém provozu jsou použity synchronní generátory s napětím 13,8 kV a obousměrným točením. Pro transformaci napětí generátorů na napětí vývodů 420 kV slouží blokové transformátory. > PVE Dlouhé Stráně se nachází na Moravě, v katastru obce Loučná nad Desnou, v okrese Šumperk. Elektrárna má tři „nej”: největší reverzní vodní turbínu v Evropě – 325 MW, elektrárnu s největším spádem v České republice – 510,7 m a největší instalovaný výkon v ČR – 2 x 325 MW. Výstavba elektrárny byla zahájena v květnu 1978. Na počátku osmdesátých let však byla z rozhodnutí centrálních orgánů převedena do útlumového programu. V roce 1985 došlo k modernizaci projektu a po roce 1989 bylo rozhodnuto stavbu dokončit. Byla zprovozněna v roce 1996 a v roce 2007 prošla generální rekonstrukcí, protože v době stavby nebyla dodržena všechna hlediska kvality. Její umístění přímo doprostřed horského masivu Hrubého Jeseníku bylo z hlediska ochrany horské přírody a životního prostředí často kritizováno.


06

PVE Dlouhé stráně je řešena jako podzemní dílo. Obě soustrojí jsou umístěna v podzemní kaverně. PVE je osazena dvěma velmi velkými reverzními Francisovými turbínami – výkon každé reverzní turbíny při čerpadlovém režimu činí 312 MW, při turbínovém až 325 MW. > PVE Štěchovice je třetí, nejmenší a nejstarší přečerpávací vodní elektrárnou v Česku. Dolní nádrž je součástí Vltavské vodní kaskády a horní nádrž je uměle vybudovaná na kopci Homole; PVE pracuje se spádem až 220 m. Tato PVE byla uvedena do provozu v roce 1947. Na svou dobu byla tato přečerpávací vodní elektrárna plně automatizována a odpadní teplo z chlazení bylo využito mj. k ohřívání vody v nedalekém plaveckém bazénu. V letech 1992–1996 proběhla výstavba nové, moderní PVE, která využívá původní horní nádrž na Homoli a z velké části původní ocelové přivaděče i části elektrorozvodného zařízení. Původní dvě soustrojí o výkonu 21 MW byla nahrazena jedním, s reverzní Francisovou turbínou typu FR-180 z ČKD Blansko s oběžným kolem o průměru 2,2 m o výkonu 45 MW.

lokalita

instalovaný výkon (MW)

rok uvedení do provozu

typ turbín

počet turbín

výkon turbín (MW)

Dalešice

450

1978

reverzní Francisova

4

4 x 112,5

Dlouhé Stráně I

650

1996


2

2 x 325

Štěchovice II

45

1948, 1996


1

1 x 45

07

Synergion | Co je to přečerpávací vodní elektrárna, k čemu slouží a jak funguje?

Evropský příklad PVE – PVE Goldisthal PVE Goldisthal patří k nejmodernějším přečerpávacím elektrárnám v Evropě. Nachází se v Německu na horním toku říčky Schwarza mezi obcemi Goldisthal a Scheibe-Alsbach a byla uvedena do provozu v roce 2003. S instalovaným výkonem 1060 MW (4 x 265 MW) je to největší vodní elektrárna v Německu a jedna z největších v Evropě. Horní nádrž se nachází na kótě 880m a má objem 12 mil. m3 vody a plochu přibližně 55 ha. Prostřednictvím dvou 800 m dlouhých tlakových štol s převýšením 350 m je voda z horní nádrže vedena do podzemní strojovny, kde se nacházejí celkem čtyři reverzní Francisovy turbíny, z toho dvě synchronní a dvě asynchronní. Dolní nádrž je řešena jako přehradní nádrž s výškou hráze 67 m a objemem 18,9 mil. m3 vody. Zajímavé je, že obec Goldisthal leží zhruba 500 m pod hrází. První projekční práce byly zahájeny již v dobách NDR v šedesátých letech, pak byl projekt na dlouhé roky pozastaven a dokončen až nyní, samozřejmě se zcela jiným technickým řešením. Elektrárna najede na plný výkon během 110 sekund. Asynchronní turbíny jsou v Evropě unikátní, umožňují plynulou regulaci otáček a tím i výkonu, resp. příkonu v čerpadlovém režimu. V konsorciu dodavatelů technologií měla své místo i česká firma – ČKD Blansko, a. s.

Schéma podzemní části 1. Hlavní přístupový tunel 2. Transformátorová kaverna 3. Hlavní kaverna s turbínami 4. Tlakové přivaděče 5. Větrací šachty 6. a 7. Spojovací a průzkumné tunely 8. Odpadní štoly

Pohled z ptačí perspektivy 1. Řídící a správní budova 2. Hlavní přístupový tunel 3. Odpadní štoly 4. Spojovací tunel 5. Kaverny 6. Tlakové přivaděče 7. Větrací šachta 8. Vtokový objekt 9. Horní nádrž 10. Dolní nádrž 11. Přehradní hráz


08

Šumný důl

Myšlenka vybudovat vodní dílo v údolí Bílého potoka v lokalitě zvané Šumný důl je velmi stará a pochází z období před zhruba padesáti lety. V 70. letech minulého století a následně v několika vlnách později byly prováděny vyhledávací studie a průzkumné práce. Inženýrsko-geologické průzkumy byly velmi důkladné, počítaje v to geologické průzkumné vrty a štoly. Výsledkem bylo zjištění, že místo je vhodným profilem pro výstavbu víceúčelového vodního díla. Tento profil je také zakotven v platném Směrném vodohospodářském plánu jako tzv. hájený profil, což znamená, že je chráněn pro budoucí výstavbu vodního díla. Hájení profilu se v praxi projevuje podobně jako stavební uzávěra – jedním z důvodů, proč se nyní jedná o tak zachovalé území, je fakt, že v něm nebylo možné nic postavit. Míst, která jsou geomorfologicky vhodná pro výstavbu PVE, není v České republice mnoho. Při posuzování dalších aspektů se navíc ukazuje, že Šumný důl je jedním z nejvhodnějších míst – prostor dolní ani horní nádrže není urbanizován, pozemkový areál není vlastnicky roztříštěn, přenosová soustava umožňuje vyvedení výkonu přímo do prostoru severních Čech, kde je vysoká koncentrace klasických elektráren, území dotčené výstavbou se nenachází v prostoru národního parku, vodní dílo má dobré vodohospodářské řešení (laicky řečeno přehradu dolní nádrže lze napustit a provozovat).

Šumný důl je krásným a přírodně cenným místem. Vybudování PVE bude samozřejmě znamenat zásah, který nebude zanedbatelný. V této fázi prověřování projektu se snažíme najít a zmapovat všechny konflikty a hledáme způsob, jak negativní dopady minimalizovat.

Umístění soustavy vodních děl tvořících PVE Šumný důl, na mapě je schematicky znázorněno povodí Bílého potoka, který je hlavním přítokem

09

Synergion | Šumný důl

Navrhované řešení PVE Šumný důl

Zákres situace v lokalitě Hráz dolní nádrže je zde zakreslena ve třech variantách umístění, jako pravděpodobná se jeví modrá varianta - Profil 1


10

Projekt PVE Šumný důl navrhujeme jako soustavu dvou nádrží, které budou propojeny podzemními štolami. Veškerá technologická zařízení – strojovna, transformátorovna a další budou umístěny v podzemních kavernách. Hráz dolní nádrže Šumný důl je navržena na Bílém potoce v údolním profilu přibližně 500 m pod ústím Pekelského potoka. Objem nádrže, kterou hráz vytvoří, představuje v závislosti na zvolené variantě až 15 mil. m3 vody. Maximální hladina v nádrži se uvažuje na kótě 525,60 m n. m. Na základě provedených inženýrsko-geologických průzkumů lze předpokládat, že v lokalitě lze založit a vybudovat sypanou zemní hráz s využitím místních materiálů. Těleso přehradní hráze bude vysoké přibližně 85 m nad nejnižším bodem v údolí. Začlenění tělesa hráze do krajiny zajistí přírodní pokryv jejího vzdušného líce (viditelná strana hráze, která není zatopena). Délka vzdutí vodní hladiny představuje 1,7 km při maximálním objemu a hladině a nádrž zatopí údolí v ploše 45 ha. Po koruně tělesa hráze bude navržena obslužná komunikace.

PVE Šumný dům Dolní nádrž – situační schéma + vzorový řez hráze

Dolní nádrž je navržena jako víceúčelová, to znamená, že z vodohospodářského pohledu bude mít vedle energetické funkce ještě další přínosy – funkci zásobní a protipovodňovou. Zásobní funkce znamená, že přehrada zadrží vodu pro další použití – v prostoru pod navrhovanou hrází se nachází vodárenský odběr a přehrada umožní nepřetržité zásobování vodárny vodou – bude totiž shromažďovat vodu v obdobích bohatých na srážky a garantovat nepřetržitou možnost odebírat vodu pro vodárenskou úpravu. Zásobní prostor dolní nádrže dále zaručuje hodnotu minimálního průtoku pod nádrží.

Horní akumulační nádrž Studenec je situována mezi vrchy Loučná (955 m n. m.) a Studenec (878 m n. m.). Maximální hladina v nádrži dosahuje 892 m n. m., což vytváří průměrný střední spád mezi oběma nádržemi 366 m. Plocha horní nádrže při maximální hladině je 40 ha. Je velmi pravděpodobné, že výsledná plocha vodní hladiny bude významně menší. Vlastní PVE bude umístěna v podzemní kaverně. Ta bude vyražena v masivním monolitickém bloku horniny v pravé části údolí v hloubce přibližně 100–150 m pod zemským povrchem. Podzemní tlakové přivaděče, které spojují horní nádrž s elektrárnou, jsou délky 1400 m a průměru 2 x 5 až 6 m. Dva odpadní tunely spojující podzemní elektrárnu s dolní nádrží jsou navrženy v délce 400 m a průměru 7 m. Ve strojovně elektrárny budou umístěna čtyři reverzní soustrojí o turbínovém výkonu 1000 MW. Navržené parametry přečerpávací vodní elektrárny vycházejí z podkladů, které jsou v rámci přípravy projektu v současné době k dispozici. Jsou to zejména předběžné inženýrsko-geologické průzkumy, hydrogeologické studie, posouzení vlivu na krajinný ráz, zaměření území a provedení terénního průzkumu, vodohospodářské řešení dolní nádrže, studie připojení energetického díla k přenosové soustavě a technická studie přípravy projektu.

11


PVE Šumný dům Horní nádrž – situační schéma + vzorový řez hráze

Přehledný podélný profil hydraulickým obvodem


12

Vyvedení výkonu PVE Šumný důl Vyvedení výkonu přečerpávací vodní elektrárny Šumný důl je navrženo jako dvojité vedení na napěťové hladině 400 kV se zapojením do rozvodny přenosové soustavy. Toto řešení bylo podrobně analyzováno odborníky z EGÚ Brno a. s., a projednáno s provozovatelem přenosové soustavy ČEPS, a. s. Na základě výstupů těchto prací budeme v dalším postupu příprav a analýz sledovat variantu připojení přečerpávací elektrárny do přenosové soustavy dvojitým vedením 400 kV do rozvodny Hradce u Kadaně. Prověřujeme možnosti nejmodernějších technologií včetně využití podzemního vedení nebo vedení stejnosměrného.

situace v přenosové soustavě při zapojení PVE Šumný důl

13


Klíčové aspekty řešení projektu PVE Šumný důl Vliv na životní prostředí Aspekty související s ochranou životního prostředí jsou zcela zásadní a přistupujeme k nim velmi odpovědně. Český právní rámec jasně definuje způsob a podmínky posuzování vlivu záměru na životní prostředí, které bude samozřejmě provedeno v rámci tzv. procesu EIA (neboli posuzování vlivu záměru v souladu se zákonem č. 100/2001 Sb., o posuzování vlivu na životní prostředí). Toto posuzování je zárukou objektivního hodnocení a bude v případě tak významného a velkého záměru velmi podrobné, detailní a dlouhé. Pro zahájení procesu posuzování je třeba znát parametry projektu a celé jeho řešení, avšak toto ještě není k dispozici. V tuto chvíli provádíme studie a práce zaměřené na posouzení realizovatelnosti záměru a hledání, popř. analýzu rizik. V rámci všech úvah a plánování však v každém případě nekompromisně hledáme řešení, které je k životnímu prostředí nejmírnější, a hledáme způsoby kompenzace negativních vlivů.

PVE vyrábí elektrickou energii bez doprovodných emisí a životní prostředí neznečišťuje. Navrhované řešení uspořádání díky umístění drtivé většiny technologických částí PVE do podzemí minimalizuje dopad na okolí a omezuje viditelné části PVE jen na horní a dolní vodní nádrže. Vlastní provoz je na vysokém stupni automatizace a životnost technologií obvyklých pro PVE je velmi dlouhá. Vlastní provoz PVE nebude generovat téměř žádný dopravní ruch. Jedná se velkou stavbu, která jako taková přinese zátěž životního prostředí vlivem stavebního ruchu. Z dob nedávno minulých jsme všichni v České republice zvyklí, že taková stavba je nutně provázena devastací širokého okolí – kvůli nešetrnému přístupu k provádění stavebních prací a také kvůli tomu, že při projektování stavby nikdo ochranu životního prostředí nebral v potaz. Doba je jiná a my jsme přesvědčeni, že i velkou stavbu lze provádět šetrným způsobem.

Zásadní je pak přístup investora a řešitelů projektu k otázkám životního prostředí. Při vhodném plánování lze negativní dopady zásadně snížit.

Uveďme jen několik příkladů, jakým způsobem při přípravě postupujeme: > přesuny hmot Stavba podobného rozsahu s sebou přináší nutnost přemístit velké objemy metrů krychlových nejrůznějších stavebních hmot – kamení, zeminy, betonu a dalších. Pohyb mechanizace pro přesun hmot patří k jednomu z největších zátěžových faktorů v rámci procesu stavby vůbec. Stavba byla historicky plánována tak, že horní jezero vznikne odtěžením horniny a tato bude přemístěna do prostoru dolní nádrže a použita jako materiál pro výstavbu hráze. Tato úvaha je i dnes na první pohled logická, ale je ekologicky velmi, velmi nešetrná – takový přesun by znamenal řádově miliony jízd nákladního automobilu nahoru a dolů. To považujeme za špatné. Od začátku proto zvažujeme jiný způsob – zjednodušeně na principu, že co se v prostoru horní nádrže odtěží při výstavbě, bude také v prostoru horní nádrže využito pro výstavbu konstrukce hráze horní nádrže. Tím bude drtivá většina dopravy způsobené přesunem hmot eliminována. I když je toto řešení méně ekonomické, budeme tak postupovat.


14

V souvislosti s výše uvedeným se samozřejmě nabízí otázka: Odkud tedy přivezeme materiál potřebný pro vybudování hráze dolní nádrže? Odpověď je taková, že odnikud. Předpokládáme, že materiál (kámen) bude natěžen v prostorách budoucí zaplavené oblasti, čímž opět snížíme zátěž životního prostředí. Současně bude také využit kvalitní kámen, který získáme jako výrub při ražbě štol a kaveren pro technologické části PVE.

> cenný genofond bukového porostu v Šumném dole V prostoru dolní nádrže se nacházejí cenné bukové lesy, které slouží jako rezerva genofondu pro další lesní hospodářské činnosti. Bohužel v případě realizace projektu výstavby PVE v Šumném dole bude jejich část zaplavena vzdutím dolní nádrže. Ve spolupráci s Lesy ČR, s. p., jsme připraveni vybudovat náhradní stanoviště a založit školku, která zániku tohoto genofondu zabrání.

> tetrao tetrix

Tetrao tetrix

Část plochy horní nádrže zasahuje do plochy, která je vyhlášena za ptačí oblast v rámci soustavy NATURA 2000. Pod latinským názvem Tetrao tetrix se skrývá tetřívek obecný, který je zde společně s dalšími druhy ptáků předmětem ochrany. Této problematice věnujeme zvláštní pozornost a hledáme ve spolupráci s renomovanými odborníky řešení. Připravujeme provedení pečlivého a dlouhodobého terénního sledování výskytu těchto vzácných ptáků v prostoru uvažované horní nádrže. Poznáme tak zvyky těchto ptáků a místa jejich výskytu a budeme schopni na straně jedné upravit projektové řešení záměru tak, aby došlo k co nejmenšímu ovlivnění, na straně druhé navrhnout kompenzační opatření, která budou mít skutečný smysl.

> pitná voda Jedním ze zásadních aspektů je také fakt, že celá stavba je navržena v ochranném pásmu zdrojů pitné vody. To sice není nic mimořádného, protože horské říčky jsou zdroji pitné vody, na druhé straně to s sebou přináší zvýšenou míru odpovědnosti k vodě, která údolím protéká. Do projektového řešení tak budou zakomponována opatření, která po dobu výstavby zabrání znečištění vody Bílého potoka – zapouzdření vodního toku, zvláštní pravidla pro mechanizaci a autoprovozy, jímání případných mechanických nečistot a další opatření. Ve spolupráci s provozovatelem vodárenského odběru nalezneme takové řešení, které se v žádném případě nedotkne kvality odebírané pitné vody. Po dobu napouštění dolní nádrže bude propustí profilem odtékat dostatek vody pro vodárenský odběr. Po dobu provozu vodního díla bude zajištěn dostatek vody pro vodárenský odběr, a to dokonce i v suchých obdobích, takže vodárna nebude muset zlepšovat svou vodní bilanci vodním přivaděčem z přehrady Fláje tak jako doposud.

> vliv PVE na krajinný ráz a na poslání přírodního parku Loučenská hornatina Odpovědně zkoumáme možný vliv záměru výstavby PVE v Šumném dole na krajinný ráz a na poslání přírodního parku Loučenská hornatina, kterým je zachování přírodní, kulturní a historické charakteristiky místa a ochrana místa před činností snižující jeho přírodní a estetickou hodnotu, při umožnění trvalého a únosného hospodářského a rekreačního využití území směřujícího ke stabilizaci a rozvoji v obcích. V blízkosti lokality Šumného dolu (3 km) byla v roce 1960 vybudována údolní nádrže Fláje (plocha hladiny 150 ha). Dále zhruba 2,5 km od místa záměru leží na řece Loupnici údolní nádrž Janov (10 ha), vodní dílo vystavěné již v roce 1914. Dále ve vzdálenosti asi 8 km podél státní hranice s Německem leží od roku 1967 údolní nádrž Rauschenbach (100 ha). Další velká vodní nádrž Přísečnice (364 ha) byla vystavěna na stejnojmenném toku. V oblasti se dále nacházejí i mnohá další, rozsahem menší vodní díla – údolní nádrž Jirkov (16 ha), údolní nádrže Kamenička (6 ha) nebo Křimov (10 ha). Z výše uvedené situace pak plyne, že v okolí jsou zastoupeny poměrně početně údolní nádrže, a to v údolích svahů i v náhorních polohách, které se

15

Synergion | Klíčové aspekty řešení projektu PVE Šumný důl

Zasazení do krajiny

dnes stávají spoluurčujícím znakem oblasti krajinného rázu. Z toho důvodu lze i dovodit, že navrhované dvě vodní nádrže nemusí být v rozporu s posláním přírodního parku Loučenská hornatina, neboť vodní nádrže jsou již v současnosti spoluurčujícím znakem oblasti krajinného rázu. Dále vzhledem k členitému okolnímu terénu a zalesnění, v neposlední řadě díky citlivému zasazení obou nádrží navrhované PVE do terénu, bude krajinný prostor ovlivněný vizuálními vlivy záměru relativně malý. Záměr výstavby PVE současně nenarušuje urbanistické a architektonické hodnoty ani harmonický rozvoj obcí. Z hlediska krajinného rázu bude mít také vliv způsob řešení hrází obou nádrží, kdy viditelné (vzdušné líce) hrází budou ozeleněny a zalesněny, což technologie sypaných hrází jednoznačně umožňuje. Vliv na krajinný ráz bude předmětem detailního hodnocení v rámci procesu EIA v souladu se zákonem č. 114/1992 Sb., o ochraně přírody a krajiny.

Bezpečnost Při návrhu vodního díla je bezpečnost zcela zásadním aspektem. Nejčastější otázky veřejnosti při výstavbě vodních děl směřují k bezpečnosti hrází těchto vodních děl, a to zejména bezpečnosti při průchodu povodní. Dolní nádrž Šumný důl je na základě současných evropských norem a rovněž na základě zkušeností z povodní, které zasáhly v minulých deseti letech naše území, navržena na nejvyšší úroveň bezpečnosti. Zvýšení protipovodňového zabezpečení je kromě energetické a zásobní funkce další základní funkcí dolní nádrže. Nádrž nejen bude v souladu s nejpřísnějšími evropskými normami schopna odolat i povodňovému průtoku Q10.000, to znamená teoretické povodňové vlně se statistickým výskytem jednou za 10 000 let. Předpokládáme, že hráz tohoto vodního díla bude zařazena do I. kategorie z hlediska technicko-bezpečnostního dohledu nad vodními díly. Z pohledu posouzení bezpečnosti tohoto vodního díla za povodní byly již zpracovány podklady pro stanovení parametrů teoretické návrhové povodně, jejíž doba opakování je (pravděpodobnost dosažení je jednou za) 10 000 let. Podle těchto podkladů budou projektovány i hlavní prvky hráze, jako jsou spodní výpusti a bezpečnostní přelivy. Povodně s kratší dobou opakování jsou nádrží transformovány tak, že nepředstavují zásadní riziko jak pro bezpečnost hráze samé, tak pro území pod hrází. Věnujeme jak v průběhu výstavby, tak v průběhu provozu povodňovým rizikům velmi významnou pozornost. Vodní živel umí být, zvláště na tocích pod Krušnými horami, velmi nebezpečný, jak již několikrát prokázal v jiných povodích regionu.


16

Přínosy PVE Šumný důl

Podpora stability energetické soustavy a zvýšení schopnosti flexibilní regulace Zaměstnanost v regionu Podpora turistického ruchu Peníze do rozpočtu obcí a měst Posílení dopravní infrastruktury Přečerpávací vodní elektrárna má v rámci energetické soustavy důležité funkce. Jak se do budoucna bude měnit struktura výrobní základny elektrické energie v české energetické soustavě i v nejbližších zemích (rekonstrukce stávajících a výstavba nových zdrojů), bude vzrůstat potřeba moderních a efektivních nástrojů pro udržení rovnováhy mezi výrobou a spotřebou. Spotřeba poroste a páteř výroby se bude vyvíjet směrem ke zvětšování velikosti výrobních bloků. Současně je velmi pravděpodobné, že bude docházet k dynamickému rozvoji obnovitelných zdrojů elektrické energie. Přečerpávací elektrárna vytváří podmínky pro efektivní fungování všech typů zdrojů v energetické soustavě – jako záložní zdroj pro případ výpadku velkých bloků elektráren, lhostejno, zda uhelných či tepelných, a současně jako nástroj pro eliminaci problémů způsobených stochastickým průběhem výroby u většiny obnovitelných zdrojů elektrické energie (slunce svítí? vítr fouká?).

Zjednodušeně řečeno: PVE odebírá ze sítě elektřinu v době, kdy je jí nadbytek, a naopak dodává velké množství elektrické energie v okamžiku, kdy je jí nejvíce zapotřebí. Ačkoliv podrobná analýza uplatnění PVE v podmínkách české energetické soustavy a zejména budoucího rozvoje dalece přesahuje rozsah této publikace, je možné zde shrnout alespoň pár základních aspektů:

Podpora stability energetické soustavy a zvýšení schopnosti flexibilní regulace Představme si evropskou energetickou soustavu jako komplex vzájemně propojených národních soustav. Takový systém je velmi složitým organismem, nicméně v něm platí fyzikální zákony. V podmínkách EU navíc ještě dochází k liberalizaci a zavádění tržních mechanismů do energetiky, takže vedle fyzikálních principů zde panují i principy ekonomické. Odhlédneme-li od technických výpadků, lze s výjimkou obnovitelných zdrojů výrobu elektrické energie poměrně přesně plánovat a předvídat. S výjimkou několika málo zemí s vhodnými geomorfologickými podmínkami (například Rakousko – Alpy – vodní energetika) je drtivá většina elektrické energie dodávané do přenosových soustav produkována klasickými elektrárnami, převážně uhelnými nebo jadernými. Kromě velkého výkonu a spolehlivosti mají tyto výrobny elektrické energie bohužel ještě tu vlastnost, že jejich výrobu nelze dostatečně flexibilně regulovat, tj. přizpůsobit vyráběný výkon aktuální spotřebě. Odstavení bloku je drahé, pomalé, totéž jeho opětovné najetí, a to z mnoha nejrůznějších důvodů. Na straně odběru je situace mnohem složitější – předvídatelnost je do značné míry daná dlouhodobou statistikou, avšak přes veškerou snahu (letní a zimní čas je ukázkou takové snahy) se nedá nikdy docílit situace, kdy bude v průběhu dne spotřeba rovnoměrná. A jsou ještě také rozdíly mezi dnem pracovním a dnem volna stejně jako mezi zimním a letním obdobím. Vyjádřeno z pohledu trhu s elektrickou energií dochází k tomu, že v době nízkého zájmu o energii dramaticky klesá její cena a naopak v tzv. špičkách cena silně vzrůstá. Situaci tedy může řešit buď odstávka elektráren v noci a jejich opětné startování ráno, nebo regulace na straně spotřeby. Ale elektrárny tak rychle reagovat většinou neumějí a lidé žijí ve dne. Prakticky jediným řešením je ukládání elektrické energie v době nadbytku a její uvolňování v okamžiku potřeby. A právě tento princip je možné realizovat jen přečerpávací vodní elektrárnou, která jako jediná ekonomicky dostupná a praxí prověřená technologie umí energii akumulovat a následně uvolňovat podle momentální potřeby (záměrně zde pomíjíme baterie, biologické články, vhánění plynů do podloží a jejich opětné vypouštění apod., což jsou způsoby sice fyzikálně možné, ale v praxi zatím nepoužitelné).

17

Synergion | Přínosy PVE Šumný důl

3. týden 16. týden 29. týden 42. týden

13

13

12

12

11

11

10

10

9

9

(G GW)

(G GW)

Predikce denního diagramu zatížení pro třetí středu v měsíci - čtyři roční řezy Referenční scénář, netto spotřeba + ztráty v sítích, přepočteno

8

8

7

7

6

6

5

5

4

4 1

3

5

7

9

11 13 15 17 19 21 23

1

3

5

7

9

11 13 15 17 19 21 23 (hodina)

13

13

12

12

11

11

10

10

9

9

(G GW)

(G GW)

(hodina)

8

8

7

7

6

6

5

5

4

4 1

3

5

7

9

11 13 15 17 19 21 23

1

3

5

7

9

(hodina)

11 13 15 17 19 21 23 (hodina)

95

Scénáře vývoje tuzemské spotřeby elektřiny do roku 2050

90

V roce 2040 by se spotřeba el. energie v ČR měla pohybovat okolo 80 TWh

85

(TWh)

80 75 70 65 60 55 50 1995

2000

2005

2010

2015 nízký


2020 referenþní

2025 vysoký

2030

2035

2040

2045

2050

historie

18

Představme si ještě další modelové situace: v průběhu pracovního dne náhle dojde k výpadku velké elektrárny a tento výpadek již nelze pokrýt existujícími regulačními mechanismy národní přenosové soustavy. Jelikož nelze náhle snížit spotřebu, dojde k tomu, že do české přenosové soustavy začíná proudit energie ze zahraničí. Na trhu s elektrickou energií vznikne náhlá poptávka, která vyžene aktuální cenu vzhůru. Nicméně provozovateli přenosové soustavy nezbývá než ji nakupovat, aby dodávka elektrické energie nebyla přerušena. Vzniklé vícenáklady jdou pak k tíži původce výpadku. Toto je jeden z důvodů existence přečerpávacích elektráren v energetické soustavě. Celá výše uvedená situace může nastat také v opačném směru. V okamžiku nadbytku elektrické energie je tato exportována do okolních přenosových soustav. To stlačuje ceny energie zase směrem dolů a má nepříznivý vliv na ekonomické parametry výrobců elektrické energie. PVE však umí tuto energii využít ve svém čerpadlovém provozním cyklu, kdy se chová jako velký spotřebič. Jak se v celém systému projevují obnovitelné zdroje? V kontextu střední Evropy má největší smysl hovořit především o větrných elektrárnách. Když začne v severním Německu foukat vítr, který má rychlost takovou, že zde instalované tisíce větrných elektráren začnou pracovat na svém jmenovitém, tedy maximálním výkonu (mluvíme o rychlosti větru 10 až 20 ms-1), snaží se tento výkon přenést do míst, kde je spotřebováván, tedy do jižněji položených částí Německa. Velká část tohoto výkonu pak kvůli nedostatečné přenosové kapacitě německé přenosové sítě v severojižním směru teče přes naše území a tím i přes naši českou přenosovou soustavu. S tím musí regulace počítat a také počítá. Když však vítr v již zmíněném severním Německu zesílí na hodnotu přesahující schopnosti větrných elektráren jej zužitkovat, jsou tyto elektrárny náhle odstavovány (typicky 30 ms-1 a výše). Tím dochází k náhlému přerušení, a ačkoliv se jedná o „zahraniční větrníky“, musí se s touto situací vypořádat i naše přenosová soustava. Představíme-li si v tomto systému přečerpávací vodní elektrárnu, má provozovatel více dostupných možností, jak situaci zregulovat. Na tomto místě podotkněme, že uvažovaná PVE Šumný důl bude připojena právě do rozvodny v Hradci u Kadaně, přes kterou právě k takovým přeshraničním masivním tokům energie dochází. A konečně si představme scénář nejhorší. Vlivem velkých nepředvídaných událostí v energetické soustavě nastane situace, kdy tato již není regulovatelná a dojde k tzv. rozpadu sítě. Síť se v lepším případě rozpadne do několika fragmentů, ve kterých je elektrická energie dodávána v tzv. ostrovním provozu. A jaká je role PVE v takové situaci? Je schopna po určitou dobu zabezpečovat dodávku elektrické energie a je schopna ostrovního provozu a současně je pro provozovatele přenosové soustavy a energetický dispečink účinným nástrojem k obnovení provozu celé sítě. Ne každý je energetický odborník, a tak jsou výše popsané základní důvody pro existenci PVE poměrně složitou četbou. Smyslem výše uvedeného není děsit čtenáře tím, co se stane, když žárovky přestanou svítit. Naopak – základními principy energetické soustavy jsou především stabilita a spolehlivost. A přečerpávací vodní elektrárna naplňování těchto principů napomáhá. Vedle výše zmíněných přínosů pro energetickou soustavu má uvažovaná PVE Šumný důl ještě další pozitivní vlastnosti a přínosy, které zde nemůžeme nezmínit. Jedná se o pozitivní vlivy, které budou mít největší efekt v místě budoucí výstavby PVE a nejbližším okolí, tedy v okolních obcích a městech.

19

Synergion | Přínosy PVE Šumný důl

Zaměstnanost Velkým přínosem realizace záměru výstavby PVE v dané lokalitě bude pozitivní vliv na zaměstnanost v celém okolí. Jedná se o velkou stavbu, která přinese práci mnoha lidem. To není fráze, ale fakt. Neočekáváme samozřejmě, že v místě jsou připraveny kapacity pro realizaci celé stavby, ale jsme připraveni důsledně dbát na preferování místních dodavatelů, stejně tak budeme postupovat i při náboru pracovníků. Teprve nenalezneme-li potřebné dodavatele a pracovníky, budeme hledat jinde. Vnímáme to jako základní investorskou odpovědnost.

Turistický ruch Navzdory obavám, které zde mohou na první pohled vzniknout, lze doložit, že obdobná energetická vodní díla mají na turistický ruch efekt velmi pozitivní. Lze doložit, že obdobná díla patří k turisticky velmi vyhledávaným lokalitám. PVE Dlouhé stráně v Jeseníkách navštěvují ročně desetitisíce lidí, stejně je tomu i v zahraničí. Jsme připraveni do projektu zapracovat mnoho prvků pro podporu turistického ruchu a chápeme to jako další investorskou odpovědnost. Hovoříme o naučných stezkách, informačním středisku, možnosti návštěvy technologických částí provozu PVE turisty, úpravu a rozšíření stávajících turistických a naučných stezek, jsme připraveni podílet se na budování zázemí pro turisty.

Peníze do rozpočtu obcí a měst Realizace tak významné investice přinese výrazné ekonomické oživení celé oblasti. Výstavba a provoz PVE přinesou příležitost k výdělku velkému množství lidí a firem v okolí. Pro obce to bude jistě přínosem, protože kdo více vydělává, ten také platí více daní. Do budoucna lze navíc očekávat, že způsob přerozdělování daňových výnosů se z pohledu obcí bude zlepšovat.

Dopravní infrastruktura Výstavba a provoz PVE Šumný důl vyvolají velké investice do dopravní infrastruktury v místě stavby a v nejbližším okolí. Nejde o budování dálnic, ale o zajištění dobré dopravní obslužnosti, zprůjezdnění a rekonstrukce přístupových cest. Některé cesty budou dočasné, protože jich po skončení výstavby nebude zapotřebí, jiné ale mohou zůstat. Budeme sledovat potřeby obcí a měst a řešení navrhneme tak, aby přínos byl co nejvyšší. Jeden příklad za všechny: Realizace hráze dolní nádrže umožní zlepšit propojení města Meziboří s obcí Klíny díky cestě na koruně hráze. Nikoliv pro kamiony, ale pro turisty, cyklisty a lehkou dopravu. Anebo také bude v zimě potřeba poslat rolbu z jedné strany údolí na druhou. Po koruně hráze bude cesta trvat jen chvíli.


20

SYNERGION, a. s.

Jsme společnost, která se zabývá vyhledáváním a realizací investičních příležitostí v oblasti alternativních zdrojů elektrické energie. Zajišťujeme investorské činnosti pro vlastní projekty i pro projekty, na kterých spolupracujeme se zahraničními investory. Pro přípravu a analýzu záměru výstavby PVE Šumný důl nejsou využity žádné státní ani evropské dotační ani jiné zdroje. V sousčasnosti pracujeme na přípravě projektů výroby elektrické energie s použitím síly vody, větru anebo slunce o celkovém instalovaném výkonu přesahujícím 1300 MW. Působíme v České republice, na Slovensku, v Bulharsku, Polsku a v dalších zemích. Našimi klienty a partnery jsou největší energetické společnosti, investiční fondy zaměřené na investice do energetiky a další subjekty. Použité materiály: Tento dokument obsahuje materiály, jejichž zdroji jsou studie a podklady, které pro SYNERGION, a. s., vyhotovili dodavatelé: Pöyry Environment, a. s., EGÚ Brno, a. s., Hydrogeologická společnost s.r.o., Rostislav Stach a další a dále obsahuje údaje a podklady z veřejně dostupných zdrojů – Energetický regulační úřad, Wikipedie a další.

Upozornění: Tento materiál vychází ze stavu znalostí projektu výstavby přečerpávací vodní elektrárny v Šumném dole, jaký je v srpnu 2008, kdy byl připraven. Smyslem a cílem tohoto materiálu je poskytnout informace a být podkladem pro diskusi o projektu jako takovém. Do budoucna nelze vyloučit změnu parametrů uvažovaného záměru z důvodů objektivních nebo subjektivních. Vizualizace jsou ilustrativní a nejsou konečné. Tento materiál je informativní a není návrhem obchodní smlouvy, obchodním příslibem ani veřejnou nabídkou.

21

Synergion | © SYNERGION, a. s.; srpen 2008

Umístění vodních nádrží v krajině Vpravo dole město Meziboří


22

SYNERGION, a. s. Králodvorská 1081/16 CZ-110 00 Praha 1 tel.: +420 224 231 530 fax: +420 224 231 532 www.synergion.cz

informace o projektu Přečerpávací vodní elektrárna Šumný důl SYNERGION, a. s

Recommend Documents