Spis treści
Odpowiedź jak zawsze nie jest prosta. Oprócz aspektów społecznych istotnym argumentem dla przeciwników jest wysoki koszt tego typu inwestycji.
Elektrownie szczytowo-pompowe to też zbiorniki
Podstawową funkcją elektrowni szczytowo-pompowej (ESP) jest magazynowanie energii. Odbywa się to w procesie zamiany energii elektrycznej w potencjalną wody poprzez pompowanie (ładowanie magazynu), a następnie „spracowywanie” zmagazynowanej energii przy użyciu hydrozespołów elektrowni (rozładowanie magazynu).
W większości przypadków, dolny zbiornik takiego układu zasilany jest przez przepływającą przez niego rzekę, której wodę wykorzystuje się w zbiornikach dolnym oraz górnym – można więc uznać, że się ją poddaje retencji.
Aby zbiorniki mogły spełnić funkcję powodziową, analogicznie do tradycyjnych zbiorników retencyjnych, w sytuacji prognozowanych wezbrań należy opróżnić określoną część obu zbiorników, a podczas przejścia fali wezbraniowej stopniowo napełniać rezerwy zarówno dolnego jak i górnego zbiornika.
Magazyny energii w takich wypadkach będą jednocześnie magazynem wody, a pojemność energetyczna także pojemnością powodziową. Oczywiście wiązało będzie się to z wprowadzeniem odpowiednich regulacji związanych z kompetencjami do zarządzania takim zbiornikiem włączonym do rezerwy, nie tylko mocy, ale i powodziowej.
W Polsce łączna pojemność użyteczna górnych zbiorników w ESP pracujących w takim układzie (ESP Porąbka-Żar, ESP Żarnowiec, ESP Dychów i ESP Żydowo) nie jest duża w stosunku do potrzeb przeciwpowodziowych i wynosi ok. 22,4 mln m3. Kluczowym czynnikiem decydującym o przydatności ESP w ochronie przeciwpowodziowej jest ich lokalizacja. Z tego powodu przy podejmowaniu decyzji o lokalizacji nowych ESP należy wziąć pod uwagę również możliwości retencyjne zbiorników.
Jednym z możliwych rozwiązań jest łączenie kilku funkcji w ramach jednego obiektu.
Kamieniec Ząbkowicki jest w planach od 50 lat
Z całego wachlarza możliwości skupiliśmy się na przykładach obiektów, które oprócz realizacji zadań przeciwpowodziowych umożliwiają także magazynowanie i produkcję energii elektrycznej.
Zbiornik Kamieniec Ząbkowicki na rzece Nysa Kłodzka planowany był już w latach 70. XX wieku a po powodzi w roku 1997 powrócono do rozważań nad jego budową. Do dziś zbiornik nie powstał, jest natomiast ujęty w obowiązującym dokumencie planistycznym jakim jest Plan zarządzania ryzykiem powodziowym dla obszaru dorzecza Odry (PZRP) przyjętym Rozporządzeniem ministra infrastruktury z dnia 26 października 2022 r. w sprawie przyjęcia Planu zarządzania ryzykiem powodziowym dla obszaru dorzecza Odry – nr działania R_SO_S_024 (Dz.U.2022.2714).
Zbiornik Kamieniec Ząbkowicki planowany jest na Nysie Kłodzkiej i znajdowałby się powyżej zbiornika Topola, wpisując się jednocześnie w kaskadę istniejących zbiorników Topola – Kozielno – Otmuchów – Nysa.
Te cztery zbiorniki o łącznej pojemności ok. 172 mln m3 odegrały dużą rolę podczas tegorocznej powodzi. Każdy z nich wyposażony jest w elektrownię wodną pracującą w reżimie przepływowym, a łączna roczna produkcja kaskady wynosi ok. 30 GWh bezemisyjnej energii elektrycznej.
Zgodnie z informacjami na Hydroportalu planowany zbiornik Kamieniec Ząbkowicki będzie się składał z zapory ziemnej o maksymalnej wysokości 18,7 m. Jego pojemność wyniesie do 100 mln m3, a przepływowa elektrownia wodna może wyprodukować ok. 5 GWh energii rocznie.
Czas wrócić do Młotów
Ciekawym przykładem ilustrującym funkcję przeciwpowodziowa ESP jest planowana ESP Młoty, która wykorzystywać będzie wodę rzeki Bystrzycy. Powierzchnia zlewni rzeki powyżej przekroju elektrowni wynosi 41 km2, a przez jej górski charakter spływ wody odbywa się stosunkowo szybko.
Ilość wody spływającej ze zlewni po opadzie 400 mm (analogicznym do zanotowanego we wrześniu 2024 r.) zamkniętej przekrojem elektrowni (powierzchnia zlewni 40.9 km2) wynosi ok. 4,1 mln m3 (wsp.0,25 x 41km2 * 0,4m = 4,1 mln m3). Pojemność użytkowa górnego zbiornika ESP Młoty wynosić ma 6 mln m3.
Zgodnie z powyższymi obliczeniami, wykorzystując pojemność przeciwpowodziową zbiornika górnego ESP Młoty, można będzie zatrzymać całą objętość fali wezbraniowej spływającej z górskiej części zlewni Bystrzycy przyczyniając się do ochrony przeciwpowodziowej miejscowości znajdujących się poniżej.
Czytaj też: Elektrownie szczytowo-pompowe dostały się pomiędzy polityczne młoty
Z elektrownią taniej!
Oczywiście przedsięwzięcia, o których mowa nie rozwiązałyby całkowicie problemu ochrony przeciwpowodziowej na terenach południowo-zachodniej Polski, jednak każdy zatrzymany m3 wody na terenach górskich może mieć ogromny wpływ na los ludzi w dole zlewni, gdzie kumulują się fale wezbraniowe.
Dodatkowo łączenie funkcji energetycznych z przeciwpowodziowymi może skutecznie obniżyć wysokość nakładów inwestycyjnych na działania retencyjne.
Z tego powodu warto rozważyć wykorzystanie każdej sposobności by wodę zatrzymać, a zbiorniki wodne współpracujące z przepływowymi elektrowniami wodnymi i oraz elektrownie szczytowo-pompowe, mogą mieć swój udział w ochronie przed powodzią.
Kamil Jabłoński, Agata Lethel i Zbigniew Pawlak. Autorzy artykułu są pracownikami firmy Energoprojekt-Warszawa SA.
