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. MMes 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 kkuro 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. IIšties, 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 ssudaro 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 kkoks 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 yypatingos
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, 996 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 iišteklių 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 rrodikliai, reikėjo patikslinti
nuotėkio charakteristikas. Be to, reikėjo naujai pažvelgti į turimus
atsinaujinančius energijos gamybos šaltinius, iš kurių vienas 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 rruožų 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 – 118,8, 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, Žeimena, Šventoji, Dubysa, Jūra, Akmena, Minija, Venta ir Virvyčia.
Nuo jų nedaug atsilieka Baltoji Ančia, Vilnia, Anykšta, Šešupė ir
Babrungas, kkurių 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,
nes čia dėl padidėjusių vandens debitų kilometrinė galia maždaug dvigubai
didesnė už visos upės kilometrinę galią.
Kol kas mažosios HE įrengiamos prie esamų tvenkinių, buvusių HE ir
malūnų. Aplinkos ministerija yra susirūpinusi, kad statant HE nebūtų
pažeista gamta.
1999 m. gruodžio 21 d. Lietuvos Respublikos Aplinkos ministro įstatymu Nr.
411(Žin., 1999, Nr. 112) nurodytos teritorijos, kuriose draudžiama statyti
naujas užtvankas bei atstatyti senąsias. Mažosioms hidrojėgainėms statyti
ar atstatyti pirmiausia reikia parinkti didesnės potencinės hidroenergijos
galios tvenkinius, taip pat upių ruožus, kuriuose išlikusi buvusių
hidrojėgainių užtvankų dalis. Šiame dokumente pateiktas 140 tokių tvenkinių
ir buvusių 49 hidrojėgainių,kurias siūloma pirmiausia atstatyti, sąrašai.
TVENKINIŲ, PRIE KURIŲ REKOMENDUOJAMA PIRMIAUSIA
STATYTI (ATSTATYTI) MAŽĄSIAS HIDROJĖGAINES, SĄRAŠAS
EIL. TVENKINYS UPĖS UŽTVANKOS RAJONO
Nr. pavadinimas atstumas nuo pavadinimas
žiočių, km
1. Klykuolių Vadakstis 42,5 Akmenė
2. Sablauskių Dabikinė 16,0 Akmenė
3. Kivylių Agluona 0,5 Akmenė
4. Pragalvio Pragalvis 0,5 Akmenė
5. Žibikų Pievupis 6,2 Akmenė
6. Krokialaukio Peršėkė 26,3 Alytus
7. Kalesninkų Spernia 43,1 Alytus
8*. Kavarsko Šventoji 69,1 Anykščiai
9*. Anykščių Šventoji 87,0 Anykščiai
10. Pelyšų Pelyša 3,1 Anykščiai
11. Juotkonių Aluotis 0,5 Anykščiai
12. Beržų Lokys 2,6 Jonava
13. Užusalių Šešuva 10,2 Jonava
14. Žagarės Švėtė 74,0 Joniškis
15. Normantėlių Trumpė (Lanka) 11,5 Joniškis
16. Drąsutaičių Virčiuvis 38,1
Joniškis
17. Volungiškių Mituva 69,0 Jurbarkas
18. Girdžių Mituva 38,2 Jurbarkas
19. Jurbarkų Mituva 7,5 Jurbarkas
20. Goniūnų Armena 5,3 Jurbarkas
21. Stakių Snietala 0,2 Jurbarkas
22. Žalvarių Kertus 0,9 Kaišiadorys
23. Bulotų Kertus 2,7 Kaišiadorys
24. Krivėnų Striūna 4,0 Kaunas
25. Pajiesio Jiesia 21,0 Kaunas
26. Janušonių Gynia 8,0 Kaunas
27. Purviškių Lazduona 3,2 Kaunas
28. Pociūnų Gynia 14,2 Kaunas
29. Altoniškių Ova 1,0 Kaunas
30. Užvenčio Venta 332,0 Kelmė
31. Aunuvėnų Aunuva 7,2 Kelmė
32. Pašiaušės I Šiaušė 11,5 Kelmė
33. Pašiaušės II Šiaušė 14,3 Kelmė
34. Kelmės Kražantė 22,5 Kelmė
35. Montviliškio Dotnuvėlė 31,7 Kėdainiai
36*. Angiriai Šušvė 24,6 Kėdainiai
37. Kruosto Nevėžis 71,0 Kėdainiai
38. Juodkiškių Obelis 5,4 Kėdainiai
39. Bublių Obelis 10,5 Kėdainiai
40. Aukštųjų Kaplių Obelis 17,0 Kėdainiai
41. Akademijos Dotnuvėlė 23,6 Kėdainiai
42. Labūnavos Barupė 5,0 Kėdainiai
43. Kėdainių Dotnuvėlė 1,0 Kėdainiai
44. Labūnavos Barupė 2,5 Kėdainiai
45. Laukžemių Eketė 0,4 Klaipėda
46.* Greičiūnų Trumpė 1,2 Klaipėda
47.* Vėžaičių Skinija 8,3 Klaipėda
48. Tūbausių Akmena 41,2 Kretinga
49. Kretingos Akmena 31,4 Kretinga
50.* Laukžemės Šventoji 16,5 Kretinga
51. Tuzų Salantas 30,3 Kretinga
52. Kupiškio Lėvuo 110,0 Kupiškis
53. Stirniškio Suosa 1,6 Kupiškis
54. Pilvės-Vabalkšnės Pilvė 26,0 Marijampolė
55. Lakinskų Šešupė 243,4 Marijampolė
56. Stebuliškių Sūduonia 2,5 Marijampolė
57. Leckavos Ašva 0,6 Mažeikiai
58. Daubarių Viešetė 2,5 Mažeikiai
59. Tulnikių Ašva 6,4 Mažeikiai
60. Pašerkšnės Šerkšnė 28,8 Mažeikiai
61. Pakruojo Kruoja 8,2 Pakruojis
62.* Dvariukų Mūša 81,1 Pakruojis
63. Baltausių Berštalis 12,0 Pakruojis
64. Bitaičių Kruoja 27,0 Pakruojis
65. Laičių I Ežerėlė 14,9 Pakruojis
66. Laičių II Ežerėlė 14,0 Pakruojis
67. Ekrano Nevėžis 140,8 Panevėžys
68. Stepanionių Upytė 11,1 Panevėžys
69. Staniūnų Juoda 0,4 Panevėžys
70. Liberiškio Šuoja 3,6 Panevėžys
71. Ėriškių Upytė 16,4 Panevėžys
72. Žibartonių I Liaudė 16,0 Panevėžys
73. Žibartonių II Liaudė 18,0 Panevėžys
74. Jotainių Juoda 22,4 Panevėžys
75. Švaininkų Šuoja 12,7 Panevėžys
76.* Pasvalio Lėvuo 4,5 Pasvalys
77.* Švobiškio Mūša 192,6 Pasvalys
78. Alsėdžių Sruoja 28,3 Plungė
79. Luknėnų Lukna 2,4 Plungė
80. Prūsalių Liepupė 1,9 Plungė
81. Stanelių Pietvė 3,1 Plungė
82.* Žlibinų Sausdravas 10,5 Plungė
83.* Jundeliškių Verknė 6,0 Prienai
84. Vaitiekūnų Šušvė 60,0 Radviliškis
85. Gulbinų Žadikė 0,8 Radviliškis
86. Sidabravo Kiršinas 17,5 Radviliškis
87. Kaulakių Luknė 4,0 Raseiniai
88. Kybartėlių Liolinga 2,5 Raseiniai
89. Anulyno Šaltuona 64,6 Raseiniai
90. Plikių Gynėvė 2,0 Raseiniai
91. Paupio Upė 24,0 Raseiniai
92. Juodupės Vyžuona 24,5 Rokiškis
93. Puotkalių Bartuva 62,4 Skuodas
94. Skuodo Bartuva 55,0 Skuodas
95. Kernų Erla 0,5 Skuodas
96. Gėsalų Apšė 28,0 Skuodas
97. Voverių Jotija 20,6 Šakiai
98. Sintautų Penta 9,5 Šakiai
99. Valiulių Siesartis 36,3 Šakiai
100. Totorviečių Penta 3,0 Šakiai
101. Padvarionių Verseka 39,6 Šalčininkai
102. Jurgonių Šalčykščia 9,8 Šalčininkai
103. Šalčininkėlių Visinčia 33,0 Šalčininkai
104. Poškonių Gauja 85,2 Šalčininkai
105. Raganių Žižma 1,0 Šiauliai
106. Nevočių Lokysta 16,3 Šilalė
107. Ramučių Tenenys 22,7 Šilutė
108. Žemaičių Naumiesčio Šustis 11,5 Šilutė
109. Šylių Šustis 19,7 Šilutė
110. Širvintų Širvinta 82,0 Širvintos
111. Bartkuškio Musė 31,0 Širvintos
112. Pabradės Dubingė 1,4 Švenčionys
113.* Skaudvilės Ančia 16,5 Tauragė
114.* Balskų Jūra 78,0 Tauragė
115.* Tauragės Jūra 43,0 Tauragė
116.* Lomių Šunija 16,6 Tauragė
117. Dargaičių Įkojis 0,6 Tauragė
118. Pasruojės Sruoja 10,1 Telšiai
119. Elektrėnų Strėva 45,5 Trakai
120.* Mūro Vokės Vokė 9,4 Trakai
121.* Grigiškių Vokė 2,6 Trakai
122. Vosyliukų Saidė 1,4 Trakai
123. Kadrėnų Mūšia 1,6 Ukmergė
124. Virkščių Šašuola 2,2 Ukmergė
125. Utenos Rašė 4,0 Utena
126. Nemeikščių Krašuona 6,4 Utena
127.* Krūminių Verseka 7,5 Varėna
128. Varėnos Varėnė 5,3 Varėna
129. Alkos (Druskininkų) Ratnyčia 2,0 Varėna
130. Masališkių Strauja 7,3 Varėna
131. Grybaulios Grūda 28,5 Varėna
132. Šarkiškių Duobupis 0,9 Varėna
133. Karklinių Rausvė 28,8 Vilkaviškis
134.* Rokantiškių (N.Vilnios) Vilnia 13,0 Vilnius
135. Kiemelių Dūkšta 7,9 Vilnius
136. Margių Vilnia 60,1 Vilnius
137. Prūdiškių Peteša 0,4 Vilnius
138. 40 totorių Asdrė 2,5 Vilnius
139. Kryžiškių Asdrė 0,8 Vilnius
140. Šventosios Šventoji 208,0 Zarasai
* Pastaba. Įrengiant hidrojėgainę, turi būti papildomai išnagrinėtas žuvų
migravimo įrenginių statybos klausimas.
BUVUSIŲ HIDROJĖGAINIŲ, KURIAS REKOMENDUOJAMA ATSTATYTI PIRMIAUSIA , SĄRAŠAS
EIL. BUVUSIOS HIDROJĖGAINĖS UPĖS ORIENTACINIS RAJONO
Nr. pavadinimas pavadinimas atstumas nuo pavadinimas
žiočių, km
1. Gudų Virvyčia 7 Akmenė
2. Skleipių malūnas Virvyčia 11 Akmenė
3. Kapėnų HE Virvyčia 13 Akmenė
4. Kairiškių HE Virvyčia 20 Akmenė
5. Akmenės karšykla Akmenupis 1 Akmenė
6. Simno HE Dovinė 46 Alytus
7. Užunevėžio HE Nevėža 11 Anykščiai
8. Galvydžių malūnas Jara žiotys Anykščiai
9. Judinio malūnas Judinys 1 Anykščiai
10. Zoviškių malūnas Svėdasa žiotys Anykščiai
11. Pagojės malūnas Limenė 2 Anykščiai
12. Kvetkų malūnas Nemunėlis 124 Biržai
13. Šiliniškės malūnas Peršokšna-Dumblė 25
Ignalina
14. Gaveikėnų malūnas Plaukinis 2 Ignalina
15. Ginučių malūnas Srovė 12 Ignalina
16. Bublių HE Strėva 9 Kaišiadorys
17. Šarkių malūnas Knituoja 16 Kelmė
18. Slabados malūnas Šušvė 49 Kėdainiai
19. Pakščių malūnas Obelis 27 Kėdainiai
20. Akmenių malūnas Lėvuo 87 Kupiškis
21. Gazdų malūnas Gazda 8 Marijampolė
22.* Krakių malūnas Venta 212 Mažeikiai
23. Sedos malūnas Varduva 68 Mažeikiai
24. Smailių (Švobiškio) malūnas Virinta 51 Molėtai
25. Molėtūno malūnas-lentpjūvė Siesartis 62 Molėtai
26. Slabadėlės malūnas Nevėžis 96 Panevėžys
27. Revuonos malūnas Revuona 2 Prienai
28. Pramedžiavos malūnas Bebirva 28 Raseiniai
29.* Maslausiškių malūnas Dubysa 48 Raseiniai
30. Kudirkos Naumiesčio HE Šešupė 116 Šakiai
31. Mingėlių malūnas Čiauša 2 Šiauliai
32. Vilkėnų malūnas Švėkšnalė 3 Šilutė
33. Burovkos malūnas Šventelė 2 Švenčionys
34. Tryškių HE Virvyčia 33 Telšiai
35. Pavirvytės malūnas Virvyčia 52 Telšiai
36. Biržuvėnų malūnas-lentpjūvė Virvyčia 72 Telšiai
37. Jucių HE Virvyčia 65 Telšiai
38. Kiaulakių malūnas Virvyčia 49 Telšiai
39.* Valtūnų malūnas Siesartis 14 Ukmergė
40. Vyžuonų malūnas Vyžuona 8 Utena
41. Andreikėnų malūnas Talė 2 Utena
42. Kauliniškio malūnas be pavadinimo 1 Utena
43. Minčios malūnas Minčia (Buka) 28 Utena
44. Druskininkų HE Ratnyčia 1 Varėna
45. Pilviškių HE Šešupė 156 Vilkaviškis
46.* Belmonto malūnas Vilnia 12 Vilnius
47. Kavoliškių malūnas Nikaja 36 Zarasai
48. Marimonto malūnas Žalva 3 Zarasai
49. Šlininkos malūnas Nikaja 38 Zarasai
* Pastaba. Įrengiant hidrojėgainę, turi būti papildomai išnagrinėtas žuvų
migravimo įrenginių sstatybos klausimas.
Peržiūrėjus visus, didesnius kaip 5 ha, tvenkinius. Jų šiuo metu yra 433.
Prie sąraše pateiktų 140 tvenkinių, kurie yra efektyviausi iš visų
tvenkinių, būtų galima prie kiekvieno iš jų įrengti HE, ne mažesnės kaip
P=20 kW galios. Visų jų bendra galia būtų apie 16,0 tūkst. kW. Atstatant 49
hidrojėgaines, išvardytas sąraše ir tariant, kad kiekviena iš jų bus 200
kW galios, gausime jų bendrą galią 9,8 tūkst. kW.
Tariant, kad 28 mažųjų HE galia yra 8,7 tūkst. kW, gausime visų trijų
grupių HE bendrą galią N=34,5 tūkst. kW. Taigi dar liktų naudojimui apie
25,3 tūkst. kW (59,8-34,5) visų upių (be Nemuno ir Neries) realios
potencinės galios, kuri yra 59,8 tūkst. kW.
Žinoma, šis skaičiavimas yra labai apytikris, nes HE įrengta galia
paprastai būna didesnė nei gamtinė, kadangi įrengiami hidroagregatai,
galintys praleisti didesnį debitą nei vidutinis daugiametis, o elektros
energijos gamyba faktiškai bus mažesnė dėl netolygaus nuotėkio
pasiskirstymo per metus. Paprastai sausmečiu HE dirba maža galia, o
pavasarį, nors ir būna pakankamai vandens, tačiau sumažėja vandens slėgis
dėl pakilusio vandens lygio žemutiniame tvenkinyje (bjefe). Todėl mažoji HE
instaliuota galia veikia iki 4000 valandų per metus.
Taigi panaudojant likusią 25,3 tūkst. kW galią reikėtų mažąsias HE statyti
prie efektyvių upių ruožų. Jų reikėtų per 120, jei HE vidutinė galia būtų
200 kW. Tad iš viso Lietuvoje būtų galima įrengti 300-350 mažųjų
HE.
Surasti tinkamų ruožų nebūtų lengva, nes maždaug trečdalis upių vagų kerta
saugomas gamtos teritorijas. Ypač tai pasakytina apie energetiškai
efektyvias upes (Šventoji, Merkys, Minija, Dubysa, Žeimena, Šešuvis, Ūla-
Pelesa, Luoba ir kt.), kurių didesnė dalis vagų yra draustiniuose. Šiuo
atžvilgiu mažajai hidroenergetikai plėtoti yra daug suvaržymų.
Iš tiesų, hidroelektrinės nė vienoje šalyje nebuvo lengvai statomos.
Pravartu priminti Švedijos kelią plėtojant šalies hidroenergetiką. Iki
Pirmojo ir Antrojo pasaulinio karo Švedija importavo organinį kurą elektrai
gaminti. Kilus šiems karams Švedija negalėjo gauti kuro, jo kaina labai
išaugo ir jos piliečiai prarado ddaug pinigų. Po šių karų buvo nuspręsta
remtis tik savais energijos ištekliais, pirmiausia hidroenergija, ir ši
politika tęsiama iki šiol.
Planuojamos Nemuno hidroelektrinės
Tiek ekonomiškai, tiek ekologiškai Nemuno hidroenergijos panaudojimas yra
pranašesnis negu Neries. Štai Nemune susitelkę 56 proc., o Neryje 25 proc.
visų techninių šalies hidroenergijos išteklių ir Nemuno hidroenergija jau
naudojama (veikia 101 MW Kauno HE). Nesigilinant į Nemuno panaudojimo
hidroenergetikai technines, ekonomines, aplinkosaugines galimybes, galima
drąsiai patvirtinti, kad iš visų galimų HE (1 pav.) akivaizdžiai
efektyviausios ir perspektyviausios yra dvi: Birštono ir Alytaus HE
aukščiau veikiančios Kauno HE. JJų techniniai-ekonominiai rodikliai panašūs
kaip Kauno HE, o žemių užliejama gerokai mažiau nei Kauno HE (per abi apie
70 km2).
[pic]
1 pav. Nemuno hidroelektrinių (HE) kaskados rodikliai: Pvid- vidutinė metų
galia, Pi – įrengtoji galia, E – metų elektros energijos gamyba, K- HE
kaina
Pirmieji Birštono HHE projektai (prof. G. Merčingas, prof. S. Kolupaila,
inž. J. Smilgevičius) buvo derivacijos tipo HE: užtvanka ties Nemajūnais,
4,5 km apylankos kanalas į Verknės slėnį ir mašinų pastatas Verknės
žiotyse. 1954 m. Maskvos “Hidroenergprojektas” pasiūlė Birštono ir Alytaus
HE variantus, o dar vėliau, ieškodamas galimybių įrengti dideles galias
Šiaurės vakarų energetinėje sistemoje, visiškai nerealų variantą – vietoje
šių dviejų vieną padidintą Birštono HE ties Kernave. Šis sumanymas –
pastatyti labai aukštą užtvanką ir užlieti didžiulius plotus (ir Punios
šilą ) – diskreditavo tolesnį Nemuno energetinį panaudojimą.
Lietuvos energetikos institute 1969 m. ir vėliau, 1997 m., buvo dar kartą
išnagrinėti galimi Nemuno vidurupio energetinio panaudojimo variantai.
Pirmenybė atiduota dviejų saikingo dydžio Birštono ir Alytaus HE variantui.
Kodėl hidroelektrinės, o ne šiluminės elektrinės?
Veikant tokiam milžinui, kaip Ignalinos AE (2600 MW galios), Lietuvoje nėra
reikalo statyti nnaujų elektrinių, atvirkščiai – neefektyvias reikėtų
uždaryti. Antra vertus, tokia energetinė situacija nėra apibrėžta. Ją gali
pakeisti atsitiktinumas – incidentas AE ir priverstinis jos uždarymas.
Žinoma, tai būtų sunkus smūgis šalies ekonomikai, nes sukeltų milijardinius
nuostolius.
Kadangi Ignalinos AE numatyta uždaryti (pirmasis blokas uždaromas 2005 m.,
dėl antrojo bus nuspręsta 2004 m.), Lietuvos nacionalinėje energetikos
strategijoje perspektyviausiu elektros energijos gamybos šaltiniu laikomos
modulinės termofikacinės ir dujų turbinų elektrinės. Taip pat išryškėja
galimų didelių hidroelektrinių (HE) ant Nemuno ir Neries upių
konkurencingumas, nors jos ir negalės pakeisti AE.
Lietuva priklauso toms šalims, kkurios neturi kuro elektrai gaminti. Jis
importuojamas beveik 100 procentų. Neduok Dieve, jei kokia nors naftos
krizė, kurią Vakarų šalys išgyveno 7-ąjį dešimtmetį ir vėliau, karas arba,
tarkime, geresnis atvejis – ekonominė blokada? Ar apie tai pagalvoja
politikai? Gerokai sumažinti energetinę priklausomybę ir minimalią
išgyvenimo galimybę kritiniais valstybei laikotarpiais būtų galima
pastatant naujas HE. Jei situacija elektros rinkoje liks kaip iki šiol,
šalies pilietis bus amžiams pasmerktas turtinti tik svetimų valstybių
kišenes. Be abejo, elektros vartotojas reikalauja tik pigios energijos. O
ji galima dažniausiai tik naudojant vietinį kurą. Puikiausias pavyzdys –
Latvija, kur elektros kaina yra mažesnė nei Lietuvoje, nes kuras
hidroelektrinėse nekainuoja. Štai iškalbingi skaičiai apie Lietuvos
elektros gamybos savikainą 1998 m.: Kauno HE -1,0, Ignalinos AE – 5,9,
Lietuvos elektrinė -11,3, Kauno termofikacinė – 13,8 ct/kWh.
[pic]
Elektros gamybos savikaina pagrindinėse šalies elektrinėse (pagal
statistinį leidinį „Lietuvos energetika“)
Reikia pripažinti, kad didelių HE statyba tampa vis sudėtingesnė. Taip ne
vien tik dėl aplinkosaugos, socialinių veiksnių, padidėjusios konkurencijos
liberalizuojant elektros gamybos, kuro (pvz., gamtinių dujų) rinkas, bet ir
dėl atsirandančios naujos, pigios netradicinės elektros gamybos
technologijos. Pvz., naujų dujų turbinų kaina 3-4 kartus mažesnė nei tokios
pat galios hidroturbinų. Kita vertus, naujų HE elektros gamybos savikaina
iš tikrųjų didelė, nes jas statant labai daug dėmesio skiriama gamtinės,
socialinės aplinkos reikalavimams užtikrinti. Štai 1998 m. pastatytos
Vienoje (Austrija) modernios Freudenau HE (įrengtoji galia P=172 MMW, metinė
elektros gamyba – 1037 GWh, t.y. beveik 3 kartus didesnė negu Kauno HE)
savikaina yra apie 43 ct, o seniau statytų (pvz., Jochenstein HE) – apie 7
Lietuvos centus.
Užsienio ekspertų nuomone, šalių, neturinčių nei dujų, nei pigių anglių,
hidroelektrinėse 1 kWh gamybos savikaina gali siekti iki 40 ct ir tai
apsimokėtų. Naujai statoma HE galės konkuruoti su šilumine elektrine, jei
jos 1 kWh savikaina nebus didesnė kaip 14-16 ct, o įvertinus šiluminės
elektrinės taršą atmosferai – 17-20 centų.
Tad galima realiai pasverti, kokio tipo jėgaines šalyje plėtoti, jei būtų
priimtas nepalankus politinis sprendimas uždaryti Ignalinos AE.
4. Energetikos plėtros tendencijos
Dabar energijos vartojimas gali būti tenkinamas tik deginant organinį kurą
(anglis, naftą, dujas), naudojant hidroenergiją ir branduolinę energiją.
Tačiau, kaip pažymima daugelyje leidinių ir konferencijų, organinis kuras
apie 2020 m.tik iš dalies tenkins pasaulio energijos poreikius. Kita dalis
energijos poreikių galės būti patenkinta iš kitų energijos šaltinių
(įskaitant ir netradicinius atsikuriančiuosius), kurie šiuo metu tyrinėjami
ir prireikus galėtų būti panaudoti. Be to, būtina pasakyti, kaip šiluminės
ir atominės elektrinės bei didžiosios hidroelektrinės (HE) neigiamai veikia
aplinką (pirmiausia atmosferą, vandens telkinius, žemės išteklius).
HE – tradicinis atsikuriantis energijos šaltinis, pasižymintis svarbiais
privalumais (maža elektros energijos gamybos savikaina, didelis
manevringumas, kompleksinis vandens išteklių naudojimas, infrastruktūros
sudarymas ir t.t.). Tačiau hidroenergijos ištekliai yra riboti ir, netgi
visiškai panaudojus techninius išteklius, negalės patenkinti elektros
energijos poreikių ateityje, bbe to, didelės HE kartais neigiamai veikia
aplinką, ypač žemės išteklius, jeigu nesiimama reikiamų priemonių. Pvz.,
Lietuvoje visiškai panaudojus visus hidroenergijos išteklius būtų galima
patenkinti tik 15-20 proc. dabartinių elektros energijos poreikių. Tačiau
tai nereiškia, kad jų nereikia protingai naudoti.
Didelio masto atominės energijos naudojimas pasaulyje taip pat ribotas, nes
ekonomiškai tikslingos naudoti urano atsargos Žemės gelmėse turėtų būti
išsemtos. Be to, AE 2-3 kartus daugiau negu šiluminės elektrinės teršia
vandens telkinius-aušintuvus, o radioaktyviosios taršos pavojus kelia
sunkiai sprendžiamą problemą ne vienai kartai.Dabar jau visiems aišku, kad
atominės energetikos objektų statyba reikalauja didžiausio meistriškumo,
tiksliausio technologinių ir ekologijos normų vykdymo, geriausios visų
darbų kokybės, o tai labai pabrangina jų statybą. Tačiau ir laikantis visų
saugumo reikalavimų įvairių šalių atominėse elektrinėse užregistruojama
daug nemažų avarijų ir incidentų. Svarbiausios to priežastys – technikos
gedimai ir personalo klaidos. Baisiausia avarija, kokią tik galima
įsivaizduoti, įvyko Černobylio AE.
Nepaisant viso to, branduolinė energetika toliau bus plėtojama Vakarų
Europoje, Japonijoje ir kitur. Pagal pasaulio energetikos konferencijų
prognozes, elektros energijos gamyba AE ir toliau didės. Dar spartesniais
tempais AE plėtosis besivystančiose šalyse, pirmiausia Indijoje ir
Brazilijoje.
Visa įvertinusi, visuomenė reikalauja, kad vietoj atominių ir
termofikacinių elektrinių būtų plėtojama alternatyvi netradicinė
energetika: taikomos kuro ir energijos taupymo priemonės, rekonstruojamos
ir plačiau naudojamos mažosios termofikacinės elektrinės, panaudojami
antriniai energijos ištekliai, atsikuriantieji energijos šaltiniai. Ir vis
dėlto branduolinė energetika tikriausiai plėsis ir XXI a., tačiau
ji turės
remtis saugesniais reaktoriais.Atominės energetikos specialistams keliamas
idealas – sukurti 100 proc. tikimybės saugumo reaktorių.Ir negalima
pamiršti, kad šiluminė, atominė ir termobranduolinė energetika yra Saulės
energiją papildanti energija, galinti sukelti aplinkos perkaitinimą ir
visas iš to išplaukiančias globalines pasekmes.
Tolesnė ekstensyvi energetikos plėtra negalima ir dėl ribotų energijos
išteklių, jų netolygaus pasiskirstymo, vis didesnės neigiamos įtakos
aplinkai, reikalaujamų milžiniškų kapitalo investicijų. Bendras visų
elektrinių galingumas pasaulyje jau yra lyginamas su gamtos reiškinių
galia.Pvz., planetoje oro masės srovių vidutinė galia yra 25-35 mlrd. KW,
uraganų – 30-40 mlrd. KW, jūrų potvynių &– 2-4 mlrd. kW ir t.t.
Todėl reikia siekti kuo daugiau naudoti Saulės energijos nepapildančių
natūralių energijos šaltinių – upių, vėjo, Saulės, geoterminę, vandenynų –
energiją.Literatūroje teigiama, kad naudojant daugiau negu 0,1 proc. į Žemę
krintančios Saulės energijos galios (o tai sudaro apie 100 mlrd. KW), Žemė
gerokai atšiltų, išnyktų klimato zonos, neigiamai būtų paveikta visa
biosfera. Taip pat teigiama, kad kitų šaltinių papildoma energija taip pat
neturi būti didesnė kaip 0,1 proc. Saulės energijos, o bendra dirbtinės
energijos galia neturi būti didesnė kaip 200-300 mlrd. KW. Taigi eenergijos
gamybos galios Žemėje riba pagal ekologijos sąlygas yra ribota 100 mlrd. KW
pagal papildomą ir 100 mlrd. KW pagal nepapildomą energijos galios rūšį.
Tradiciniai ir netradiciniai atsikuriantieji energijos šaltiniai
Atsikuriantieji energijos šaltiniai sąlyginai skirstomi į 2 grupes:
tradicinius (hidroenergija, mediena, durpės, geotermija, skalūnai) ir
netradicinius, nnaujus (Saulės, vėjo, potvynių-atoslūgių ir bangų, nemiško
biomasės, bituminių smiltainių). 1980 m. tradiciniai atsikuriantieji
energijos šaltiniai sudarė net 98 proc. visų atsikuriančiųjų šaltinių (iš
jų hidroenergijai ir medienai teko 91
proc.), o ateityje, tarkime 2010 m., tikimasi, jog ši dalis gerokai sumažės
ir sudarys 75-80 proc. (hidroenergija ir mediena apie 70 proc.). Žinoma,
naujieji atsikuriantieji šaltiniai plėtosis greičiau negu tradiciniai – jų
dalis išaugs nuo 2 proc. 1980 m. iki 20-250 proc. 2010 metais. Svarbiausias
vaidmuo teks Saulės, geoterminei, vėjo ir nemiško biomasės
energijai.Remiantis atlikta trumpa įvairių energijos šaltinių
perspektyvinio naudojimo analize, galima daryti išvadą apie būtinybę
ateityje įtraukti į kuro ir energijos balansą, ypač mūsų šalies, visų
atsikuriančiųjų (tradicinių ir netradicinių) energijos šaltinių naudojimą.
Vis dėlto daugiau dėmesio turi būti skiriama netradiciniams energijos
šaltiniams, nes tradiciniai jau yra technologiškai gerai panaudojami. Štai,
1994 m. MMadrido deklaracija reikalauja, kad Europos Sąjungos šalyse (į ją
mes einame) 2010 m. iš atsikuriančiųjų energijos šaltinių turi būti
gaminama iki 15 proc. visos elektros energijos. Be jokios abejonės,
Lietuvoje tikslinga pirmiausia panaudoti ekonomiškai efektyvius
hidroenergijos išteklius, kurie vertinami daugiau kaip 2 mlrd. KWh per
metus.
Kalbant apie atsikuriančiųjų energijos išteklių geresnį panaudojimą būtina
pažymėti, kad ankstesnės MIREK optimistinės prognozės apie netradicinių
atsikuriančiųjų išteklių indėlį į energijos balansą pasaulyje (jau 2000 m.
– 10 proc.) gerokai sumažėjo.
Šiuo metu dauguma energetikos specialistų sutaria, kad energetikos plėtra
turi eiti kompleksinio įvairių eenergijos šaltinių panaudojimo keliu,
papildant vieniems kitus priklausomai nuo ekonominių ir ekologinių sąlygų.
Tik šiuolaikinio kuro ir energijos balanso struktūros optimizavimas,
įvertinant visas technines ir ekonomines, ekologines ir socialines sąlygas,
padės nustatyti įvairių energijos šaltinių sudėtį ir santykį energetinėse
sistemose, išskirti prioritetines kryptis dabar ir ateityje. Gerinti
energijos šaltinių struktūrą reikia atsižvelgus į gamybos technologijos
tobulinimą ir alternatyviuosius energijos šaltinius. Be to, šis procesas
visą laiką turi būti tobulinamas geriau įvertinant ekologijos reikalavimus.
Ekologijos reikalavimas – keisti žmonių veiklos vertinimo kriterijus gamtos
apsaugos naudai.
Didelių elektrinių saulėlydis
Politikai svarsto, kaip riboti į atmosferą patenkančių šiltnamio efektą
sukeliančių dujų kiekį, o pramonės strategai jau prognozuoja milžiniškų
centralizuotų elektrinių išnykimą. Jeigu taip išties įvyktų, teigiamas
poveikis aplinkai būtų didžiulis.
Pasaulyje dabar yra daugybė tūkstančių megavatų galią generuojančių
elektrinių, bet specialistų nuomone ateitis priklauso miljoną kartų
mažesnio pajėgumo generatoriams, kuriuos visame pasaulyje bus galima
aptikti namų rūsiuose ar kiemuose. Vienas didžiausių šios idėjos entuziastų
yra JAV pramonės finansuojamo Elektros energijos tyrimų instituto Palo Alto
mieste direktorius Karlas Yeageris. Jis mano, kad apie 2050 m. didumą
elektros energijos gausime iš milijonų mikroturbinų, saulės elementų ir,
visų svarbiausia, vandeniliu varomų kuro elementų.
„Po penketo metų pakaks nueiti į parduotuvę, nusipirkti mikrogeneratorių
ir visi rūpesčiai dėl elektros energijos išnyks,“ sako Yeageris.
„parsinešite jį namo ir prijungsite prie dujų vamzdžio. Jis generuos
elektros energiją, šildys namą ir teiks jums karštą vandenį. Visa tai
kainuos ddaug mažiau nei dabar tenka mokėti elektros tinklams.“
Nacionaliniai elektros tinklai neišnyks. Bet Yeageris mano, jog jie
veiks panašiai kaip Internetas – jie bus sudėtingo raizginio, per kurį
žmonės ne tik gaus, bet ir patys teiks atliekamą energijos energiją, dalis.
Šalims, neturinčioms didelių elektros tinklų, jų nebereikės. Visa tai
sąlygos didesnį efektyvumą, mažesnę aplinkos taršą ir apsaugos nuo dabar
pasitaikančių elektros tiekimo pertrūkių.
Kiti specialistai mano, kad Yeagerio prognozės yra per daug atsargios.
Danas Rastleris iš to paties instituto sako, kad gamtines dujas
vartojančius mikrogeneratorius bus galima nusipirkti jau 2002 m. 5 kW
galios, kurios visiškai pakaks daugumai namų, generatoriaus kaina turėtų
būti apie 2500 dolerių. Vieni pirks didesnius generatorius ir atliekamą
energiją parduos tinklams, kitiems pakaks mažesnių, nes prireikus jie galės
tuose pat tinkluose nusipirkti papildomą energiją.
Elektros tinklai, maitinami daugelio mažų generatorių, bus daug
stabilesni nei dabar, kai juos maitina kelios stambios elektrinės. Be to
šitaip bus sudarytos idealios sąlygos atsinaujinančios energijos šaltinių
plėtrai.
Revoliucijos varomosios jėgos yra du nauji technologijos pasiekimai.
Pirma, atsirado naujos kartos pigūs ir švariai dirbantys elektros
generatoriai, tinkantys buitiniams taikymams. Antra, pastaraisias metais
buvo sukurti „inteligentiški“ elektros tinklai, sugebantys elektros
energiją surinkti ir perduoti iš bet kurio tinklo mazgo. Tokie tinklai leis
žmonėms parduoti turimą elektros energijos perteklių ir netgi reguliariai
prekiauti elektra.
Greta gamtinėmis dujomis maitinamų generatorių, artėja ir pigių kuro
elementų – elektrocheminių prietaisų, kuriuose jungiant vandenilį iir
deguonį yra gaminama elektra ir vanduo – plataus masto įdiegimas. Šių
prietaisų tyrimus labai stimuliuoja automobilių pramonė, ieškanti
efektyvesnių ir mažiau teršiančių aplinką alternatyvų vidaus degimo
varikliams. Gali būti, kad tas pats energijos šaltinis tiks ir
automobiliams, ir namams. Grįžus namo pakaks garaže prijungti kuro elementą
prie namo elektros tinklo ir jis maitins ir viryklę, ir televizorių. Kodėl
automobilis negalėtų generuoti jums reikalingą energiją tada, kai juo
niekas nevažiuoja?
Aišku, tam reikės vandenilio, o tai galima daryti dvejopai. Galima,
naudojant elektros srovę skaldyti vandens molekules. Bet tam reikia daugiau
energijos, nei po atgausime iš kuro elementų, todėl išlošti galima tik
tuomet, kai vandens skaldymui naudosime aplinkos neteršiančių šaltinių,
pavyzdžiui, saulės, vėjo ar hidroelektrinių energiją. Kitu atveju galima
vandenilį gauti iš naftos, metanolo, gamtinių dujų ir kitų
angliavandenilių. Bet kuriuo atveju, anglies išmetimas į atmosferą ženkliai
sumažės.
Prie viso to prisideda ir vis augančios elektros perdavimo tinklų
problemos. JAV dėl elektros tiekimo pertrūkių kasmet patiria apie 80 mlrd.
dolerių nuostolius. Elektrai dingus vos šimtąją sekundės dalį gali kilti
chaosas, nes nustos veikti serveriai, kompiuteriai, gyvybę palaikantys
prietaisai ir automatinė įranga. Skaitmeninėje visuomenėje energijos
tiekimas turi būti itin patikimas. Patikimumas privalo būti geresnis nei
99,9999 procentų, o energetikai to užtikrinti negali.
Dalis žmonių netiki, kad visa tai galima padaryti nesukėlus žalingų
pasekmių pasaulio ekonomikai. Bet mokslininkai iš Palo Alto tvirtina, kad
yra ne taip – tereikia žengti
pirmąjį žingsnį ir nuversti multimegavatinių
elektrinių tironiją.
Pradedami įsisavinti nauji energijos resursai
Japonijoje žengtas pirmasis žingsnis į naują energijos gavybos erą.
Lapkričio pabaigoje japonai pabandė išgauti vandenyno dugne esančias
sušalusias metano dujas. Bandymai yra gana pavojingi, nes mažiausias
neatsargumas gali sukelti katastrofiškai didelį metano dujų išsiskyrimą ir
paskandinti laivą. Praeityje, netyčia destabilizavus jūros dugne slypinčias
dujas, buvo sunaikintos keletas naftininkų platformų Kaspijoje. Būta
spekuliacijų, kad šis reiškinys yra atsakingas net ir už Bermudų trikampyje
dingusius laivus.
Japonijos nacionalinės naftos kompanijos atstovas Tatsuya Sameshima
mano, kad visiškai įvaldyti naujojo kuro išgavimo technologiją ppavyks ne
anksčiau kaip po 10 metų. Bet kiti specialistai tikisi, jog, pirmiesiems
bandymams pavykus, komercinis metano telkinių įsisavinimas prasidėtų
greičiau kaip per du metus.
Jūros dugne esantį metaną kadaise pagamino augalų ir gyvūnų atliekomis
mintančios bakterijos. Nuosėdų sluoksniui dugne storėjant augo slėgis ir
metalas, kartu su vandeniu sušalo į dujų hidratus. Pavojus slypi tame, jog
daugumos dujų hidratų jūros dugne temperatūra yra labai arti lydymosi taško
ir iš ledo gali greitai tapti milžiniškais dujų kiekiais. Hidratų ledui
tirpstant ir virstant dujomis, jų užimamas tūris išauga 160 kartų.
Japonijos naftos kkompanija naudoja plūduriuojančią naftos platformą.
Jūros gylis gręžinio vietoje yra 950 m, bet inžinieriai tikisi pasiekti
2850 m gylį. Dujų hidratų telkiniai prasideda nuo 350 m gylio skaitant nuo
jūros dugno. Visa bandymų programa turėtų kainuoti apie 60 mln. dolerių.
Naftos kompanijos susidomėjo dujų hhidratais todėl, kad pagal įvertinimus
jų atsargos Žemėje yra 80 000 kartų didesnės už tradicinių gamtinių dujų
atsargas. Įsisavinus dujų hidratus būtų galima užmiršti bet kokias kalbas
apie energijos krizę. Vien JAV priklausančiuose dujų hidratų telkiniuose
yra tiek metano, kad jo šios šalies energijos poreikių tenkinimui pakaktų
ištisiems 2000 metų. Japonija pirmoji ėmėsi iniciatyvos, nes beveik neturi
savų dujų ir naftos atsargų. Panašius tyrimus atlieka JAV, Kanada, Indija,
Korėja ir Norvegija.
Dabar svarbiausia yra sukurti tinkamą dujų hidratų telkinių įsisavinimo
technologiją. Ką tik tokią technologiją užpatentavo JAV kompanija
„Syntroleum“. Joje numatyta gręžiniams naudoti laivą, nuleidusį inkarą
tiesiai virš gręžimo vietos. Telkinys yra atsargiai atidaromas ir dujos
pumpuojamos į laivo triumus, kur yra iškart suskystinamos. Gręžinio dugne
yra specialūs kaitinimo elementai, tirpdantys hidratų ledą. Yra pasiūlyta
ir saugesnė koncepcija, numatanti gręžti dujų hidrato sluoksnius iš ššono.
Šiuo metu yra įmanoma horizontaliai pragręžti iki keletos kilometrų, todėl
šiuo atveju laivas arba platforma bus toli nuo pavojingos zonos.
Milžiniškų ir nebrangių kuro atsargų perspektyva gali iššaukti protestus
tų žmonių, kurie ragina mažinti į atmosferą išmetamo anglies dvideginio
kiekį. Tačiau, jeigu jau tenka deginti kurą, tai metanas yra pats
švariausias – jame nėra nei sieros, nei jokių metalų, išmetamų į orą
deginant naftą.
Kuro celes naudojanti elektrinė
Berlyno rajono Treptovo šiluminėje elektrinėje įkurtas kuro celių
inovacinis parkas. Jo širdis yra stacionarus įrenginys, paremtas vadinamąja
PEM (Proton Exchange Membrane &– protonų kaitos membrana) technologija,
leidžiantis iš vandenilio vienu metu gauti ir elektros srovę, ir šilumą.
Pats vandenilis yra gaunamas iš gamtinių dujų.
Šis įrenginys yra dalis bendro kelių Vokietijos ir Prancūzijos kompanijų
techninio projekto, kuriam prireiks apie 7,5 mln. markių dydžio
investicijų. Kadangi įrenginys gamins apie 250 kW elektros energijos ir 230
kW šilumos energijos, tai bus pats didžiausias tokio tipo įrenginys
Europoje. Jį stebint bus galima sukaupti praktinių žinių apie kuro celių
technologiją ir jos perspektyvas energijos rinkoje.
Vėjo energija
Vėjo turbinos – šie ekologiški, bet labai gadinantys kaimo peizažą
įrenginiai, dabar galės būti statomos toli jūroje arba aukštai kalnuose.
Tai padaryti padės naujas švedų išradimas.
Tradicinėse vėjo turbinose besisukančios mentės per veleną yra sujungtos
su viduje esančiu generatoriumi. Tą generatorių paprastai reikia sukti
dideliu greičiu, todėl velenas yra pagreitinamas nuo 18 apsukų per minutę
iki 1500 panaudojus krumpliaračius. Pastarieji yra brangūs ir gali greitai
susidėvėti, todėl turbinos turi būti įrengiamos ten, kur jas būtų patogu
prižiūrėti.
Tai nėra vienintelis jų trūkumas. Vėjo generatorių sukuriama įtampa yra
per maža elektros energijos perdavimui didesniu nuotoliu. Sukuriamos
kintamosios srovės įtampa yra pakeliama naudojant transformatorių, bet net
ir tai visiškai problemos išspręsti negali. Kintamoji elektros srovė
linkusi tekėti paviršiniu laidų sluoksniu, todėl padidėja laidų varža ir
daugiau energijos prarandama dėl šiluminių nuostolių. Dėl viso to
šiuolaikinių vėjo turbinų labai toli nuo kranto statyti negalima.
Dabar Matsas LLeijonas iš švedų kompanijos ABB sukonstravo turbina, kuri,
jo nuomone, padės šias problemas įveikti. Vietoje mažo generatoriaus,
besisukančiu dideliu greičiu, Leijono turbinoje „Windformer“ yra didelis
rotorius, apsuptas daug pastovių magnetų, veikiantis net ir tuomet, kai
mentės sukasi lėtai – taigi jam nereikia krumpliaračių pavaros. Leijono
generatorius taip pat sukuria aukštą įtampą, todėl transformatoriaus irgi
galima atsisakyti. Kai komponentų mažiau, įrenginys tampa patikimesnis ir
jo priežiūrai prireiks mažiau sąnaudų. Be to, atsisakius pavaros ir
transformatoriaus, turbinos efektyvumas padidėja apie 20 procentų.
Be to Leijonas pagalvojo ir apie tai, kaip geriau perduoti energiją
dideliu nuotoliu. Kintamoji srovė yra išlyginama ir paverčiama pastoviąja,
kurią vėliau galima perduoti ilgu aukštos įtampos kabeliu. Taigi, vėjo
turbinos energiją dabar galima perduoti net 100 km nuotoliu
Dar vienas ateities „rezervas“
Tailando mokslininkai sukūrė būdą, kaip iš žmonių ekskrementų pagaminti
vertingą energijos nešėją. Nors kol kas būdas ir gaminys yra labai brangūs,
mokslininkai mano, kad ateityje, naftos ištekliams senkant ir jų kainai
augant, jų įdiegimas gali pasiteisinti ekonomiškai.
Dešimtmečiais mokslas ieško galimybių panaudoti atsinaujinančius
energijos šaltinius, pavyzdžiui, saulės ir vėjo energiją ir šitaip
pasiruošti žmonijos laukiančiam naftos ir gamtinių dujų gamybos
sumažėjimui. Tailando mokslininkai resursus bandė surasti kitur ir taip iš
išmatų sukūrė kurą, jų vadinamą „bionafta“.
Savo reaktoriuje mokslininkai pabandė pamėgdžioti procesus, vykstančius
natūraliai susidarant naftai. Geologinėje mūsų planetos praeityje, iš
gyvūnų ir augalų liekanų veikiant aukštai temperatūrai ir dideliam slėgiui
susidarė nnafta ir gamtinės dujos. Normaliai tokie nuosėdinėse uolienose
vykstantys procesai užtrunka milijonus metų ir reikalauja labai specifinių
geologinių sąlygų.
Tailando mokslininkai paspartino šiuos procesus patalpinę ekskrementus
reaktoriuje, užpildytame karštomis azoto dujomis. Jų duomenis, gaunamas
produktas yra labai aukštos kokybės ir netgi iškart tinka automobilių
kurui. Nors bionafta kol kas dukart brangesnė už normalų dyzelinį kurą, jis
turi vieną labai aiškų pranašumą prieš tradicinius energijos nešėjus: jo
tikrai niekuomet nepritrūks.
Taigi nepriklausomai nuo vienokių ar kitokių optimistinių
prognozių, skelbiančių saulės, vėjo naudojimo galimybes, vandens energija
tebeturi turbūt didžiausią atsinaujinančios energijos ateitį.
Kalbant apie energetikos strategiją mūsų šalyje, galima teigti, kad tik
kompleksiškai su vyraujančia branduoline energetika atsikuriantieji
energijos šaltiniai, pirmiausia hidroenergija, sudarys rimtą alternatyvą
organinio kuro energetikai ir gamtos apsaugai ateityje. Tokia turėtų būti
svarbiausia Lietuvos
nacionalinės energetikos strategijos energetikos plėtotės kryptis. Dideles
hidroelektrines ant didžiųjų upių – Nemuno ir Neries – statyti yra
efektyviau nei mažas, tačiau sudėtingesni iškyla gamtosaugos reikalavimai.
Turbūt galima sakyti, kad klausimas yra ne tas – ar statyti hidroelektrines
Lietuvoje, o tas – kokias gamtosaugos priemones būtina įgyvendinti ir kiek
jos kainuos?
Naudota literatūra
1.Žurnalas – Ekologija 1998/3
“Ekologija energetiko akimis”
2.Žurnalas – Mokslas ir Gyvenimas
3.Prof. habil. dr. J. Burneikis, dr. D. Štreimikienė
Lietuvos energetikos institutas
“Energetika: gėris ir blogis”
4. Prof. J. Burneikis (LEI) , doc. P. Punys (LŽŪU), Kaunas, 2000-04-27
“Nemuno Vidurupio naujos hidroelektrinės”
5. Vytautas Kundrotas
“Programoje –
hidroenergijos naudojimas”
6.Habil. dr. JONAS JABLONSKIS
“Lietuvos upių galia ir mažoji hidroenergetika”
7.Tarptautinės konferencijos ,,Lietuvos hidroenergetikai – 100” medžiaga
8.Prof. habil. dr. JUOZAS BURNEIKIS, doc. dr. PETRAS PUNYS
Lietuvos hidroenergetikų draugijos nariai
“Ar statysime Birštono hidroelektrinę?”
9. www.rtn.lt (Mokslo įdomybės)
10. www.lzinios.lt
11. www.lei.lt
———————–
[pic]
