Czy istnieją ekologiczne elektrownie wodne?

Potrzeba dekarbonizacji energetyki jest wyzwaniem, z którym musimy się zmierzyć w najbliższych latach, jednakże w procesie tym trzeba brać pod uwagę nie tylko ograniczenie emisji gazów cieplarnianych, ale wpływ alternatywnych metod produkcji energii na środowisko w stosunku do ilości produkowanej energii. Ewa Malicka wskazuje, że Bernard Swoczyna popełnił błąd metodologiczny traktując duże i małe elektrownie wodne jednakowo, a wśród wymienionych punktów odniesienia pojawia się aspekt „ekologicznej energii”.

W pierwszym argumencie autorka odwołuje się powołując się na przykład Włocławka stwierdza, że nie oznacza on, iż wszystkie elektrownie wodne są szkodliwe dla środowiska, a produkowana w nich energia nie ma cech ekologicznych. O ile z drugą częścią tezy można się po części zgodzić, bo energia wody jest odnawialna i nie emituje znacznych ilości gazów cieplarnianych, więc ma cechy potocznie zwane ekologicznymi, to w przypadku pierwszej część znacząco mija się z prawdą, bo każda elektrownia wodna wymagająca przegrodzenia rzeki jest szkodliwa dla środowiska. Elektrownie wodne małe czy duże wpływają na szereg czynników abiotycznych, które przekładają się na część biologiczną ekosystemów.

Czytaj także: Amerykanie sięgają po morski wiatr. Cel: 30 GW w 2030

Po pierwsze są barierą migracyjną dla ryb – zarówno małe jak i duże obiekty, a przepławki nie rekompensują powstających w ten sposób szkód w populacjach ichtiofauny. Po drugie każda przegroda na rzece zmienia charakterystykę przepływu wody, co z kolei przekłada się na zmiany w temperaturze czy natlenieniu wody, a te pociągają zmiany w procesach fizykochemicznych i biochemicznych co wpływa na stan jakościowy wód oraz warunki siedliskowe do rozwoju wielu grup organizmów, które część lub cały cykl życiowy spędzają w wodzie. Jedna przegroda na rzece pociąga za sobą szereg zmian i efekt ten jest zauważalny zarówno przy małej jak i przy dużej elektrowni wodnej. Więc elektrownie małe czy duże mają niekorzystny wpływ na środowisko.

Wśród argumentów promujących małą energetykę wodną pojawia się ich niewielkie oddziaływanie na środowisko, ale podejście to nie uwzględnia skumulowanego efektu tych małych obiektów, które łącznie nie wnoszą wielkiego wkładu do krajowej sieci, a mają znaczący wpływ na sieć ekosystemów rzecznych. Ponadto jak wskazuje Jeff Opperman w swoim artykule w Forbes „mała” w „małej elektrowni wodnej” prawie zawsze odnosi się do mocy turbiny, a nie do rozmiaru tamy, więc zarówno parametr wielkości przepływu podawany przez Ewę Malicką jak i parametr spadku w artykule Bernarda Swoczyna nie mówią nic o skali oddziaływania takiej inwestycji na środowisko. W dalszej części artykułu Jeffa Oppermana znajdziemy przykład dwóch elektrowni na rzece Elwha w Waszyngtonie – Elwha Dam (15 MW) i Glines Canyon Dam (13 MW), które w większości światowych klasyfikacji zaliczany byłyby do małych, ale wysokość ich piętrzenia to odpowiednio 33 i 64 metry, a konsekwencją ich istnienia była 99% redukcja populacji gatunków łososia w tej rzece. Jeff Opperman powołuje się także na wyniki badań z Norwegii, Hiszpanii i Chin, które mają jeden wspólny wniosek – małe elektrownie wodne mają większy wpływ na środowisko na megawat produkowanej energii w porównaniu do dużych elektrowni wodnych.

Kolejny ekologiczny aspekt przywoływany przez autorkę to dobry stan wód i naturalność rzek. Jak wspomniał w swoim artykule Bernard Swoczyna, zgodnie z unijna Ramową Dyrektywą Wodną, jesteśmy zobligowani do osiągnięcia dobrego stanu wód, a przegrody na rzekach uniemożliwiają osiągnięcie tego celu – bezpośrednio wpływając na elementy hydromorfologiczne, będące składową tej oceny, a pośrednio na jakość wód i elementy biologiczne. I to właśnie budowa wszelkich przegród na rzekach zaburza ten dobry stan, a możliwe do zastosowania derogacje to poprawiają stanu rzek – są jedynie prawnym wytrychem, że dana inwestycja może istnieć i pogarszać stan wód.

Czytaj także: Energetyka wodna – „ogromne koszty, marne skutki” – czy rzeczywiście?

Warto także w tym miejscu wspomnieć o dodatkowym celu jakim jest drożność – czyli zapewnienie migracji określonym gatunkom ryb. Tymczasem już teraz Polskie rzeki są poszatkowane na plasterki licznymi barierami i każda z nich stanowi przeszkodę i niemożliwość osiągnięcia celu środowiskowego dla drożności. Porównując małe i duże elektrownie wodne – to z wielu względów łatwiej zrobić kilka przepławek na dużych obiektach, niż setki czy tysiące na małych. Innym aspektem jest efektywność przepławek, których efektywność jest niewielka (nawet dobrze zarządzanych) w porównaniu do możliwej migracji na rzece bez barier.

Ponoć rzeka po zburzeniu zapory nie będzie naturalna. I tutaj Ewa Malicka popełnia rażący błąd w interpretacji czym jest środowisko naturalne. Autorka wskazuje, że nie wiemy co to znaczy naturalny bieg rzeki, że mylimy pojęcie naturalności z pierwotnością rozumianą jako stan przed ingerencji człowieka. Ja odczytuję w tym fragmencie, że naturalność jest dla niej status quo, że rzeka się nie zmienia (stąd przywołana pierwotność) i jak zburzymy tamę to nie jesteśmy wstanie odtworzyć jej otoczenia do stanu sprzed budowy. I tu jest fundamentalny błąd w rozumowaniu, bo termin naturalna rzeka nie odnosi się do jej naturalnego kształtu, który się nie zmienia przez lata. Naturalna rzeka to taka, w której zachodzą naturalne procesy ją kształtujące, naturalne procesy abiotyczne i biotyczne, w wyniku których rzeka zmienia się z upływem lat, chociażby powstawanie starorzeczy. Zburzenie tamy pozwala rzece na powrót do tych procesów ją kształtujących.

Czytaj także: Energetyka wodna – jaka powinna być jej rola?

Podsumowując, Ewa Malicka wskazuje, że na przykładzie budowy tamy w Siarzewie Bernard Swoczyna, neguje sens istnienia całej branży energetyki wodnej. Zgodnie z jej opinią energia elektryczna wytwarzana w obiektach małej energetyki wodnej (MEW) jest energią zarówno ekologiczną, jak i odnawialną. Zgodzić się mogę, że jest odnawialną, ale ekologiczną na pewno nie, co zostało opisane powyżej. Czy to podważa istnienie całej branży MEW? Nie, bo są zapewne miejsca w kraju, gdzie MEWy mogą być głównym źródłem energii, jednak w najpowszechniejszej obecnie technologii MEW polegającej na przegrodzeniu rzeki, straty w środowisku naturalnym będą, bo zmienią się procesy ekologiczne w niej zachodzące. Problem środowiskowej ingerencji małych i dużych obiektów w system rzeczny można streścić słowami prof. Czerniawskiego z Uniwersytetu Szczecińskiego “proekologiczna energia rzeki przyczyni się wprawdzie do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych, ale niezaprzeczalnie obniży wartość przyrodniczą ekosystemu rzecznego.”

Dr Sebastian Szklarek – ekohydrolog z Europejskiego Regionalnego Centrum Ekohydrologii Polskiej Akademii Nauk, popularyzator nauki, założyciel portalu Świat Wody.

Źródła:

Artykuł Forbes

https://www.forbes.com/sites/jeffopperman/2018/08/10/the-unexpectedly-large-impacts-of-small-hydropower/?sh=27455627b9d5

Przykład badań z Norwegii porównujących wpływ 27 małych elektrowni do wpływu 3 dużych – wnioski wskazują na trochę większe niekorzystne oddziaływanie małych elektrowni.

Bakken i in. 2012. Development of Small Versus Large Hydropower in Norway– Comparison of Environmental Impacts. Energy Procedia 20 ( 2012 ) 185 – 199. doi: 10.1016/j.egypro.2012.03.019

Badania przeprowadzone na 40 małych elektrowniach wodny w Turcji

Başkaya i in. 2011. The principal negative environmental impacts of small hydropower plants in Turkey. African Journal of Agricultural Research Vol. 6(14), pp. 3284-3290. DOI: 10.5897/AJAR10.786.