Hidroenergijos potencialo Lietuvoje įvertinimas
5 (100%) 1 vote

Hidroenergijos potencialo Lietuvoje įvertinimas

ATSINAUJINANTYS ENERGIJOS ŠALTINIAI

HIDROENERGIJOS POTENCIALO LIETUVOJE ĮVERTINIMAS

Savarankiškas darbas

TURINYS

1. Energetika: gėris ir blogis.

2. Hidroenergetikos Lietuvoje istorija.

3. Lietuvos upių potencialas.

4. Hidroelektrinių Lietuvoje perspektyvos.

5. Atsinaujinančių energijos šaltinių plėtra.

1. Visa šiuolaikinės civilizacijos didybė – prekių įvairovė ir

gausa, transporto ir ryšių priemonės, kosmoso užkariavimas, galimybė

daugeliui žmonių užsiimti mokslu, kultūra, menu ir t.t. – tai vis

milžiniško energijos kiekio gamybos ir vartojimo pasekmė.

Žmonės, gyvendami ne Saulės energija, kaip augalai ir gyvūnai, eikvoja tas

angliavandenilių atsargas (naftą, dujas, anglis, skalūnus), kurias biosfera

sukaupė per šimtus milijonų metų. Mes gausiai eikvojame neatsikuriančiąsias

atsargas ir visų mūsų likimas priklauso nuo to srauto, kuriuo šios atsargos

išgaunamos iš Žemės gelmių į jos paviršių. Ir jeigu vieną kartą jis

baigsis, jeigu naftos ir dujų atsargos išseks, tai kartu su tuo sustos

automobiliai ir lėktuvai, traukiniai, gamyklos, nutruks energijos tiekimas

ir iškils visos su tuo susijusios bėdos. Sustos ne tik pramonės gamyba, bet

ir kris žemės ūkio produkcija, nes ir jis aprūpinamas dirbtine energija,

kuria varomos žemės ūkio mašinos, gaminamos trąšos ir t.t. Mums tuoj pat

paprieštaraus, kad senkančios angliavandenilinio kuro atsargos ilgainiui

bus pakeistos branduoliniu kuru, kad jau veikia greitųjų neutronų

reaktoriai, kad ne už kalnų ir valdoma termobranduolinė reakcija. O visa

tai reiškia neribotą energijos išteklių atsiradimą – tada žmonija visada

galės gaminti energijos tiek, kiek jai jos reikės.Žinoma, šiame teiginyje

nemažai tiesos. Išties, greitųjų neutronų reaktoriai daug kartų padidins

žmonijos potencinius branduolinės energijos išteklius. Taip pat galima

sutikti, kad ir valdoma termobranduolinė sintezė kada nors atsidurs žmonių

rankose. Tačiau tikra ir tai, kad pavojų kelia ne Saulės kilmės energijos

gamybos kiekis.

Žemė iš Saulės gauna nepaprastai daug energijos ir kartu išsaugo

kone pastovią temperatūrą. Vadinasi, beveik tiek pat energijos Žemė

išspinduliuoja atgal į kosmosą. Pajamos ir išlaidos turi būti

subalansuotos, antraip sistema netektų pusiausvyros. Žemė arba įkaistų,

arba užšaltų ir virstų planeta be gyvybės.Iš tikrųjų šis balansas nėra

visiškai tikslus. Jis toks būtų, jeigu kalbėtume apie planetą be gyvybės.

Juk Žemėje yra gyvybė, augalai, kurie Saulės energijos dėka kuria gyvąją

materiją, esančią amžinoje apykaitoje. Taigi ne visa iš Saulės gauta

energija grįžta atgal į kosmosą. Dalis jos palaidojama Žemės

gelmėse.Naftos, dujų atsargos kaip tik ir sudaro tą Saulės energijos dalį,

kuri nebuvo grąžinta atgal į kosmosą. Būtina įsisąmoninti, kad gyvybė

Žemėje, visa jos evoliucija, atvedusi į Žmogaus ir visuomenės atsiradimą,

ir pačios visuomenės gyvenimas labai ilgai vyko tik nežymaus energijos

disbalanso (beveik tikslaus balanso) sąskaita. Ir šio nežymaus energijos

disbalanso padidėjimas gali turėti žmonėms labai pavojingų pasekmių.Reikia

pripažinti, kad planetos šilumos pusiausvyros pasikeitimas jau vyksta.Mes

vartojame vis daugiau ir daugiau energijos, kurią praeityje sukūrė

biosfera.Kaipgi keičiasi Žemės šilumos balansas? Ogi taip, kad dirbtinė

energija išsisklaido ir kaitina Žemę, jos litosferą, hidrosferą ir

atmosferą. Kad ir koks mažas šis dirbtinės energijos išmetimas į Žemės

šilumos balansą, kaupdamasis jis būtinai turės padidinti Žemės temperatūrą.

Kol gaminami energijos kiekiai dar matuojami šimtosiomis Saulės energijos

srauto dalimis, į klimato pašiltėjimą galima ir nekreipti dėmesio. Tačiau

energijos gamyba greitai auga. Ji padvigubėja kas 15 metų. Ir netoli tas

laikas, kai ji pradės rimtai veikti Žemės šilumos balanso struktūrą.

Blogiausia, kad taip yra su bet kuriuo būdu pagaminta energija – ir

šiluminių elektrinių, ir termobranduolinės sintezės. Vien Saulės energijos

vartojimas (ir tai su tam tikrais apribojimais) nekeičia Žemės šilumos

balanso.Taigi teiginį, jog gaminamos energijos kiekis visada yra gerovė,

reikia taisyti. Žemės vidutinės temperatūros padidėjimas 4-5oC jau gresia

žmonijai ekologijos

krize. Čia yra riba, kurią peržengti nevalia. Vadinasi, civilizacija gali

egzistuoti tik labai siaurame temperatūros diapazone. Pvz., jeigu planetos

vidutinė temperatūra nukristų 3-4oC, naujo ledynmečio neišvengtume ir

gyventi būtų įmanoma tik siauroje pusiaujo juostoje. Vidutinei temperatūrai

pakilus 4-5oC, pradėtų tirpti ledynai, vandenynų vandens lygis pakiltų

dešimtis metrų ir užlietų derlingiausias planetos lygumas. Žinoma, šis

procesas truktų ilgai – kelis šimtus metų. Vis dėlto jo išvengti

nepavyktų.Tačiau dar pavojingiau būtų, jei dėl atšilimo pasikeistų visas

atmosferos cirkuliacijos pobūdis ir didžioji dalis neužlietų žemių taptų

sausringa pusdykume.

Jėga, kurią ji suteikia žmonėms, dar reikia mokėti naudotis. Žmogus tapo

tarsi Guliveris, įėjęs į liliputų kristalų krautuvę. Vienas neatsargus

judesys, ir visa ta kristalo didybė pavirs stiklo šukėmis. Taigi ypatingos

reikšmės įgauna
žmogaus ir gamtos, kaip vieningos visumos, nagrinėjimas.

Privalome įsisąmoninti, kad žmogus yra neatskiriamas nuo savo aplinkos.2. Lietuva neturi pakankamai savų išteklių pagaminti tiek energijos,

kiek jos reikia ūkinei veiklai. Šiuo metu pagrindinis energijos gamintojas

Lietuvoje yra Ignalinos AE, tačiau ją uždarius elektros energijos gamyba

labai sumažės ir Lietuva bus priversta pirkti energiją. Siekiant sumažinti

papildomas išlaidas, kurios atsiras uždarius Ignalinos AE, reikia

tikslingiau panaudoti atsinaujinančius energijos šaltinius – saulės šilumą,

vėją, medieną ir jos atliekas, geotermiką, vandens energiją.

Vanduo – vienas iš švariausių atsinaujinančių energijos šaltinių, kurio

energiją

galima panaudoti elektros gamybai. Hidroenergijos panaudojimas daro

mažiausią žalą aplinkai, palyginus su šilumine ir atomine energetika. Be

to, elektros energija, pagaminta hidroelektrinėse, yra pati pigiausia. Visa

tai tapo akstinu atkurti Lietuvos mažąją hidroenergetiką po

nepriklausomybės atgavimo. Mažajai hidroenergetikai šiuo metu tenka vis

didesnis vaidmuo plėtojant Lietuvos energetikos ūkį.

Hidroenergetika, jos plėtra, sunykimas ir atgimimas jau turi savo istoriją.Lietuvoje būta šimtai vandens malūnų, ne tik malančių grūdus, bet ir

skudurus, skirtus popieriui gaminti, dirbtuvėse vandens ratai kilnojo kūjus

kalant geležį, net kūlė javus.

Hidroenergetika, pritaikyta elektrai gaminti, siekia šio amžiaus pradžią.

Manoma, kad 1900 m. prie Virvyčios, Sukončių malūne buvo įrengtas elektros

generatorius, kurį suko vandens ratas. Jei taip (faktas tikrinamas), tai

mūsų hidroenergetikai, gaminančiai elektros energiją, 100 metų Lietuvos

1935 m. elektros ūkio aprašymo duomenys byloja, kad tais metais iš 309

elektrą gaminančių elektrinių, 96 buvo hidroelektrinės ir mišrios

hidrojėgainės, kuriose buvo įrengti 1432 kW bendros galios 102

hidroagregatai, gaminantys elektrą. Jose per metus buvo pagaminta 835,6

tūkst. kWh. Tai tesudarė apie 2,5 proc. (kaip ir dabar) pagamintos elektros

kiekio. Surinktais duomenimis 1958 m. buvo 320 hidrojėgainių (HE, malūnų,

lentpjūvių ir kt.), kurių bendra galia buvo apie 17,6 tūkst. kW. Nuo 1954

m. buvo leista elektrifikuoti kaimo vietoves iš valstybinių elektros

tinklų, todėl nuo 1959 m. pradėta likviduoti mažąsias HE. Nustojo veikusios

32 HE, kurių instaliuota galia buvo apie 3,3 tūkst. kW, o elektros gamyba –

12,9 mln. kWh per metus.

Dabartinio mažųjų HE atgimimo pradžioje (1993 m.) Lietuvoje buvo 12 mažųjų

HE, kurių instaliuota galia – 5,3 tūkst. kW, elektros gamyba – 13,2 mln.

kWh. 2000 m. pradžioje jau veikė 28 mažosios HE, jų galia išaugo iki 8,8

tūkst. kW, o elektros gamyba 1998 m. siekė 26,3 mln. kWh, t.y. dvigubai

daugiau nei 1993 metais. Tai rodo, kad mažųjų HE statyba plečiama, kas

metai pastatoma 2-3 naujos HE. Statomos Skleipių HE prie Virvyčios, Angarių

HE prie Šušvės, Jundeliškių prie Verknės ir kitos, suderinti projektai 9-

nioms HE statyti, o 30-čiai išduotos spec. sąlygos projektavimui.

Lietuvoje iš atsinaujinančių energijos šaltinių (saulės, vėjo, geotermijos

energija) kol kas nė vienas negali konkuruoti su vandens energija. Nors

dideliais hidroenergijos ištekliais mūsų šalis nepasižymi, tačiau upės,

kaip

alternatyvios energijos šaltinis, yra labai vertingos. Ant šių upių

statomos

nedidelio slėgio hidroelektrinės, kurios netolimoje ateityje turėtų

vaidinti

nemažą vaidmenį šalies elektros energijos gamybos srityje.

Vienu iš pagrindinių valstybės energetikos politikos tikslų yra energijos

taupymas ir efektyvus pirminių energijos išteklių naudojimas, taip pat

gamintojų ir vartotojų skatinimas efektyviai naudoti vietinius,

atsinaujinančius ir atliekinius energijos išteklius. Vykdant šiuos teisės

aktus, taip pat tarptautinių dokumentų reikalavimus, šalyje nuo 1992 m.

įgyvendinama Nacionalinė energijos vartojimo efektyvumo didinimo programa.

Viena pagrindinių Nacionalinės energijos vartojimo efektyvumo didinimo

programos įgyvendinimo krypčių yra „Vietinių energijos išteklių, atliekinių

ir atsinaujinančių energijos išteklių naudojimas“.

Hidroenergijos išteklių panaudojimo problema Lietuvoje susideda iš dviejų

dalių: didelių hidroelektrinių (HE), kurių galia didesnė nei 10 MW, ir mažų

HE,

kurių galia mažesnė negu 10 MW, statybos. Didelės HE gali būti įrengtos tik

prie dviejų didžiausių Lietuvos upių: Nemuno ir Neries. Prof. J.Burneikio

(LEI)

nuomone, kuo greičiau reikia apsispręsti dėl Nemuno upės hidroenergijos

panaudojimo. Tikslinga pastatyti dvi stambias hidroelektrines aukščiau

Kauno HE, t. y. prie Birštono ir Alytaus. Prie visų kitų 470 vidutinių ir

mažų upių gali

būti įrengtos tik mažos hidroelektrinės.3. Lietuvos hidroenergijos išteklius ir jų panaudojimo galimybes tyrė

J.Merčingas (1909 m.), S.Kolupaila (1922, 1939 m.), J.Smilgevičius (1930

m.), Maskvos Hidroenergoprojekto skyrius (1947-1959 m.), J.Jablonskis,

M.Lasinskas (1962 m.) ir kt.

1998 m. naujai apskaičiuojama visų Lietuvos upių teorinė potencinė galia ir

hidroenergija , kadangi po žemių sausinimo, atlikto maždaug pusėje šalies

teritorijos, pakito upių morfometriniai rodikliai, reikėjo patikslinti

nuotėkio charakteristikas. Be to, reikėjo naujai pažvelgti į turimus

atsinaujinančius energijos gamybos šaltinius, iš kurių
raiškiausių

yra upių, taip pat vėjo ir saulės energija.

Dabar tai suprasta ir šalys raginamos iki 2010 m. apie 12 proc. reikiamos

energijos gaminti iš vietinių atsinaujinančių šaltinių.

Nagrinėjamos visos upės, ne trumpesnės kaip 20 km, arba tos upės, kurių

baseino plotas ne mažesnis kaip 50 km2. Paprastai 50 km2 baseino plotą turi

14-17 km ilgio upeliai. Pasitaikė ir palyginti trumpų upių, turinčių

didesnį kaip 50 km2 baseino plotą. Tai dažniausiai ežeringų baseinų upeliai

– protakos tarp ežerų.Lietuvoje nagrinėto dydžio upių, tekančių ištisai,

dalimi arba valstybės siena, rasta 472. Buvo apskaičiuota hidrogalia upės

ar jos dalies, tekančios per Lietuvos teritoriją arba Lietuvos valstybės

siena, tik pastarosios dalies pusė galios priskirta mūsų šaliai.

Žinant tirtų upių ruožų galias, galima spręsti apie upės, baseino ar visos

šalies teritorijos hidrogalią, o pagal lyginamosios galios rodiklius – apie

upės ruožo hidroenergetinį efektyvumą. Į tuos upės ruožus, kurių didelė

kilometrinė galia, turi būti pirmiausia atkreiptas dėmesys ketinant statyti

hidroelektrinę.Prieš pateikiant labai apibendrintus upių potencinius

hidroišteklius reikia atkreipti dėmesį į tai, kad nagrinėtieji ištekliai

yra teoriniai, o realūs hidroištekliai yra gerokai mažesni dėl slėgio

mažėjimo, debito nuostolių, jo netolygumo per metus, dėl kitų techninių

priežasčių, ekologijos ribojimų ir t.t.

Matome, kad techniniai potencinės energijos ištekliai sudaro apie 60 proc.,

o ekonominiai – 25 proc. teorinių potencinės energijos išteklių. Matome,

kad mūsų sąlygomis vidutinio dydžio upių realūs potenciniai ištekliai

sudaro 25 proc., o Nemuno ir Neries – 70 proc. tų upių teorinių išteklių.Lietuvos hidroenergetiniai ištekliai

|Hidroenergetinių išteklių rūšys |Hidroenergetiniai ištekliai |

| |Galia P,MW |El.energijos išdirbis |

| | |E,mln.kWh |

|Teoriniai (potenciniai) |685 |5400 |

|472 upių,kurių ilgis viršija 20km| | |

|arba kurių baseino plotas | | |

|didesnis kaip 50km2 ; |582 |5100 |

|mažų upelių; |25 |105 |

|šlaitų. |78 |325 |

|Nemuno |322 |2820 |

|Neries |136 |1190 |

|mažų upių |96 |790 |

|Techniniai |408 |3560 |

|Nemuno |237 |2070 |

|Neries |112 |980 |

|vidutinių ir mažų upių |59 |510 |

|Ekonominiai |280 |2450 |

|Nemuno |194 |1700 |

|Neries |51 |450 |

|vidutinių ir mažų upių |34 |300 |Žinoma, didžiausią dalį šios realios galios ir energijos potencialo sudaro

Nemunas ir Neris. Jiems tenka net 80,3 proc. viso realaus potencialo. Tai

didžiosios hidroenergetikos energijos potencialas.

Mus dabar domina mažoji hidroenergetika, kuri naudoja mažesnės galios

vandens telkinius ir upes.

Iš lentelės taip pat aiškiai matyti teorinės ir realios hidroenergijos

potencialo struktūra. Didelės energetinės vertės upe laikome tą, kurios

visa teorinė galia daugiau kaip 100 tūkst. kW, vidutinės – tarp 100 ir 1

tūkst. kW bei mažos – mažiau kaip 1 tūkst. kW.

Tik 4 upių(be Nemuno ir Neries) teorinė hidrogalia didesnė kaip 10 tūkst.

kW: Šventosios – 18,8, Merkio – 13,2, Jūros – 12,3, Minijos – 11,1 tūkst.

kW.

Apskritai yra 69 upės, kurių kiekvienos galia yra per 500 kW. Šios upės

gali būti perspektyvios mažosios hidroenergetikos plėtrai.

Vidutinės ir mažos hidroenergetinės vertės upių reali potencinė galia apie

60 tūkst. kW. Laikant, kad vienos mažos HE galia yra apie 200 kW, šalyje jų

būtų galima įrengti apie 300. Tad joms reikia paieškoti tinkamų vietų.

Upių skaičius dar nieko nepasako apie upių hidroenergijos potencialo

išsidėstymą ir jo vertę šalies teritorijoje. Tai galima sužinoti ne iš

absoliučių hidroenergijos dydžių, bet iš hidrogalios dydžio, tenkančio 1 km

ilgio upės ruožui (kW /km). Pagal šį rodiklį didžiausią reikšmę turi Nemuno

ir Neries hidrogalia. Tai rodo, kad Nemunas ir Neris hidroenergetiniu

atžvilgiu yra pačios efektyviausios šalies upės. Nemuno vidutinė

kilometrinė galia yra 575 kW/km.

Bendrai vertinant atskirų baseinų upes, tai Merkio, Žeimenos, Dubysos,

Jūros,Minijos, Ventos baseinų upės turi 20-30 kW/km vidutinę galią, o

Nevėžio,Mituvos, ypač Lielupės, Mūšos ir Dauguvos intakų baseinų upių

vidutinė kilometrinė galia nesiekia nė 10 kW/km. To priežastis aiški –

mažas upių vandeningumas ir maži upių vagų išilginiai nuolydžiai.

Tačiau yra upių, kurios turi palyginti reikšmingą šį rodiklį – net per 50

kW/km. Tokiomis upėmis jau gali susidomėti hidroenergetikai. Tai Merkys,

Vokė,
Šventoji, Dubysa, Jūra, Akmena, Minija, Venta ir Virvyčia.

Nuo jų nedaug atsilieka Baltoji Ančia, Vilnia, Anykšta, Šešupė ir

Babrungas, kurių kW/km yra tarp 40 ir 50. Savo maža (<10 kW/km) vienetinė

galia išsiskiria tirtos Šyša, Mera-Kūna, Jara-Šetekšna, Šventoji (Baltijos

j.) ir Pyvesa.

Paprastai hidrojėgainės įrengiamos efektyviuose upių ruožuose, žemupiuose,

Šiuo metu Jūs matote 30% šio straipsnio.
Matomi 2318 žodžiai iš 7718 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.