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 irgausa, transporto ir ryšių priemonės, kosmoso užkariavimas, galimybėdaugeliui žmonių užsiimti mokslu, kultūra, menu ir t.t. – tai vismilžiniško energijos kiekio gamybos ir vartojimo pasekmė.Žmonės, gyvendami ne Saulės energija, kaip augalai ir gyvūnai, eikvoja tasangliavandenilių atsargas (naftą, dujas, anglis, skalūnus), kurias biosferasukaupė per šimtus milijonų metų. Mes gausiai eikvojame neatsikuriančiąsiasatsargas ir visų mūsų likimas priklauso nuo to srauto, kuriuo šios atsargosišgaunamos iš Žemės gelmių į jos paviršių. Ir jeigu vieną kartą jisbaigsis, jeigu naftos ir dujų atsargos išseks, tai kartu su tuo sustosautomobiliai ir lėktuvai, traukiniai, gamyklos, nutruks energijos tiekimasir iškils visos su tuo susijusios bėdos. Sustos ne tik pramonės gamyba, betir kris žemės ūkio produkcija, nes ir jis aprūpinamas dirbtine energija,kuria varomos žemės ūkio mašinos, gaminamos trąšos ir t.t. Mums tuoj patpaprieštaraus, kad senkančios angliavandenilinio kuro atsargos ilgainiuibus pakeistos branduoliniu kuru, kad jau veikia greitųjų neutronųreaktoriai, kad ne už kalnų ir valdoma termobranduolinė reakcija. O visatai reiškia neribotą energijos išteklių atsiradimą – tada žmonija visadagalės gaminti energijos tiek, kiek jai jos reikės.Žinoma, šiame teiginyjenemažai tiesos. Išties, greitųjų neutronų reaktoriai daug kartų padidinsžmonijos potencinius branduolinės energijos išteklius. Taip pat galimasutikti, kad ir valdoma termobranduolinė sintezė kada nors atsidurs žmoniųrankose. Tačiau tikra ir tai, kad pavojų kelia ne Saulės kilmės energijosgamybos kiekis. Žemė iš Saulės gauna nepaprastai daug energijos ir kartu išsaugokone pastovią temperatūrą. Vadinasi, beveik tiek pat energijos Žemėišspinduliuoja atgal į kosmosą. Pajamos ir išlaidos turi būtisubalansuotos, antraip sistema netektų pusiausvyros. Žemė arba įkaistų,arba užšaltų ir virstų planeta be gyvybės.Iš tikrųjų šis balansas nėravisiškai tikslus. Jis toks būtų, jeigu kalbėtume apie planetą be gyvybės.Juk Žemėje yra gyvybė, augalai, kurie Saulės energijos dėka kuria gyvąjąmateriją, esančią amžinoje apykaitoje. Taigi ne visa iš Saulės gautaenergija grįžta atgal į kosmosą. Dalis jos palaidojama Žemėsgelmėse.Naftos, dujų atsargos kaip tik ir sudaro tą Saulės energijos dalį,kuri nebuvo grąžinta atgal į kosmosą. Būtina įsisąmoninti, kad gyvybėŽemėje, visa jos evoliucija, atvedusi į Žmogaus ir visuomenės atsiradimą,ir pačios visuomenės gyvenimas labai ilgai vyko tik nežymaus energijosdisbalanso (beveik tikslaus balanso) sąskaita. Ir šio nežymaus energijosdisbalanso padidėjimas gali turėti žmonėms labai pavojingų pasekmių.Reikiapripažinti, kad planetos šilumos pusiausvyros pasikeitimas jau vyksta.Mesvartojame vis daugiau ir daugiau energijos, kurią praeityje sukūrėbiosfera.Kaipgi keičiasi Žemės šilumos balansas? Ogi taip, kad dirbtinėenergija išsisklaido ir kaitina Žemę, jos litosferą, hidrosferą iratmosferą. Kad ir koks mažas šis dirbtinės energijos išmetimas į Žemėsšilumos balansą, kaupdamasis jis būtinai turės padidinti Žemės temperatūrą.Kol gaminami energijos kiekiai dar matuojami šimtosiomis Saulės energijossrauto dalimis, į klimato pašiltėjimą galima ir nekreipti dėmesio. Tačiauenergijos gamyba greitai auga. Ji padvigubėja kas 15 metų. Ir netoli taslaikas, kai ji pradės rimtai veikti Žemės šilumos balanso struktūrą.Blogiausia, kad taip yra su bet kuriuo būdu pagaminta energija – iršiluminių elektrinių, ir termobranduolinės sintezės. Vien Saulės energijosvartojimas (ir tai su tam tikrais apribojimais) nekeičia Žemės šilumosbalanso.Taigi teiginį, jog gaminamos energijos kiekis visada yra gerovė,reikia taisyti. Žemės vidutinės temperatūros padidėjimas 4-5oC jau gresiažmonijai ekologijoskrize. Čia yra riba, kurią peržengti nevalia. Vadinasi, civilizacija galiegzistuoti tik labai siaurame temperatūros diapazone. Pvz., jeigu planetosvidutinė temperatūra nukristų 3-4oC, naujo ledynmečio neišvengtume irgyventi būtų įmanoma tik siauroje pusiaujo juostoje. Vidutinei temperatūraipakilus 4-5oC, pradėtų tirpti ledynai, vandenynų vandens lygis pakiltųdešimtis metrų ir užlietų derlingiausias planetos lygumas. Žinoma, šisprocesas truktų ilgai – kelis šimtus metų. Vis dėlto jo išvengtinepavyktų.Tačiau dar pavojingiau būtų, jei dėl atšilimo pasikeistų visasatmosferos cirkuliacijos pobūdis ir didžioji dalis neužlietų žemių taptųsausringa pusdykume. Jėga, kurią ji suteikia žmonėms, dar reikia mokėti naudotis. Žmogus tapotarsi Guliveris, įėjęs į liliputų kristalų krautuvę. Vienas neatsargusjudesys, ir visa ta kristalo didybė pavirs stiklo šukėmis. Taigi ypatingosreikšmės 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 gamintojasLietuvoje yra Ignalinos AE, tačiau ją uždarius elektros energijos gamyba
labai sumažės ir Lietuva bus priversta pirkti energiją. Siekiant sumažintipapildomas išlaidas, kurios atsiras uždarius Ignalinos AE, reikiatikslingiau panaudoti atsinaujinančius energijos šaltinius – saulės šilumą,vėją, medieną ir jos atliekas, geotermiką, vandens energiją.Vanduo – vienas iš švariausių atsinaujinančių energijos šaltinių, kurioenergijągalima panaudoti elektros gamybai. Hidroenergijos panaudojimas daromažiausią žalą aplinkai, palyginus su šilumine ir atomine energetika. Beto, elektros energija, pagaminta hidroelektrinėse, yra pati pigiausia. Visatai tapo akstinu atkurti Lietuvos mažąją hidroenergetiką ponepriklausomybės atgavimo. Mažajai hidroenergetikai šiuo metu tenka visdidesnis 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 irskudurus, skirtus popieriui gaminti, dirbtuvėse vandens ratai kilnojo kūjuskalant geležį, net kūlė javus.Hidroenergetika, pritaikyta elektrai gaminti, siekia šio amžiaus pradžią.Manoma, kad 1900 m. prie Virvyčios, Sukončių malūne buvo įrengtas elektrosgeneratorius, kurį suko vandens ratas. Jei taip (faktas tikrinamas), taimūsų hidroenergetikai, gaminančiai elektros energiją, 100 metų Lietuvos1935 m. elektros ūkio aprašymo duomenys byloja, kad tais metais iš 309elektrą gaminančių elektrinių, 96 buvo hidroelektrinės ir mišrioshidrojėgainės, kuriose buvo įrengti 1432 kW bendros galios 102hidroagregatai, gaminantys elektrą. Jose per metus buvo pagaminta 835,6tūkst. kWh. Tai tesudarė apie 2,5 proc. (kaip ir dabar) pagamintos elektroskiekio. Surinktais duomenimis 1958 m. buvo 320 hidrojėgainių (HE, malūnų,lentpjūvių ir kt.), kurių bendra galia buvo apie 17,6 tūkst. kW. Nuo 1954m. buvo leista elektrifikuoti kaimo vietoves iš valstybinių elektrostinklų, todėl nuo 1959 m. pradėta likviduoti mažąsias HE. Nustojo veikusios32 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 mažųjųHE, 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 8,8tūkst. kW, o elektros gamyba 1998 m. siekė 26,3 mln. kWh, t.y. dvigubaidaugiau nei 1993 metais. Tai rodo, kad mažųjų HE statyba plečiama, kasmetai pastatoma 2-3 naujos HE. Statomos Skleipių HE prie Virvyčios, AngariųHE 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, geotermijosenergija) kol kas nė vienas negali konkuruoti su vandens energija. Norsdideliais hidroenergijos ištekliais mūsų šalis nepasižymi, tačiau upės,kaipalternatyvios energijos šaltinis, yra labai vertingos. Ant šių upiųstatomosnedidelio slėgio hidroelektrinės, kurios netolimoje ateityje turėtųvaidintinemažą vaidmenį šalies elektros energijos gamybos srityje. Vienu iš pagrindinių valstybės energetikos politikos tikslų yra energijostaupymas ir efektyvus pirminių energijos išteklių naudojimas, taip patgamintojų ir vartotojų skatinimas efektyviai naudoti vietinius,atsinaujinančius ir atliekinius energijos išteklius. Vykdant šiuos teisėsaktus, taip pat tarptautinių dokumentų reikalavimus, šalyje nuo 1992 m.įgyvendinama Nacionalinė energijos vartojimo efektyvumo didinimo programa.Viena pagrindinių Nacionalinės energijos vartojimo efektyvumo didinimoprogramos įgyvendinimo krypčių yra „Vietinių energijos išteklių, atliekiniųir atsinaujinančių energijos išteklių naudojimas“.Hidroenergijos išteklių panaudojimo problema Lietuvoje susideda iš dviejųdalių: didelių hidroelektrinių (HE), kurių galia didesnė nei 10 MW, ir mažųHE,kurių galia mažesnė negu 10 MW, statybos. Didelės HE gali būti įrengtos tikprie dviejų didžiausių Lietuvos upių: Nemuno ir Neries. Prof. J.Burneikio(LEI)nuomone, kuo greičiau reikia apsispręsti dėl Nemuno upės hidroenergijospanaudojimo. Tikslinga pastatyti dvi stambias hidroelektrines aukščiauKauno HE, t. y. prie Birštono ir Alytaus. Prie visų kitų 470 vidutinių irmažų upių galibūti įrengtos tik mažos hidroelektrinės.
3. Lietuvos hidroenergijos išteklius ir jų panaudojimo galimybes tyrėJ.Merčingas (1909 m.), S.Kolupaila (1922, 1939 m.), J.Smilgevičius (1930m.), Maskvos Hidroenergoprojekto skyrius (1947-1959 m.), J.Jablonskis,M.Lasinskas (1962 m.) ir kt.1998 m. naujai apskaičiuojama visų Lietuvos upių teorinė potencinė galia irhidroenergija , kadangi po žemių sausinimo, atlikto maždaug pusėje šaliesteritorijos, pakito upių morfometriniai rodikliai, reikėjo patikslintinuotėkio charakteristikas. Be to, reikėjo naujai pažvelgti į turimusatsinaujinančius energijos gamybos šaltinius, iš kurių vienas raiškiausiųyra upių, taip pat vėjo ir saulės energija.Dabar tai suprasta ir šalys raginamos iki 2010 m. apie 12 proc. reikiamosenergijos gaminti iš vietinių atsinaujinančių šaltinių.Nagrinėjamos visos upės, ne trumpesnės kaip 20 km, arba tos upės, kuriųbaseino plotas ne mažesnis kaip 50 km2. Paprastai 50 km2 baseino plotą turi14-17 km ilgio upeliai. Pasitaikė ir palyginti trumpų upių, turinčiųdidesnį 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 upėsar jos dalies, tekančios per Lietuvos teritoriją arba Lietuvos valstybėssiena, 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 – apieupės ruožo hidroenergetinį efektyvumą. Į tuos upės ruožus, kurių didelėkilometrinė galia, turi būti pirmiausia atkreiptas dėmesys ketinant statytihidroelektrinę.Prieš pateikiant labai apibendrintus upių potenciniushidroišteklius reikia atkreipti dėmesį į tai, kad nagrinėtieji ištekliaiyra teoriniai, o realūs hidroištekliai yra gerokai mažesni dėl slėgiomažėjimo, debito nuostolių, jo netolygumo per metus, dėl kitų techniniųpriežasčių, 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 ištekliaisudaro 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 sudaroNemunas ir Neris. Jiems tenka net 80,3 proc. viso realaus potencialo. Taididžiosios hidroenergetikos energijos potencialas.Mus dabar domina mažoji hidroenergetika, kuri naudoja mažesnės galiosvandens telkinius ir upes.Iš lentelės taip pat aiškiai matyti teorinės ir realios hidroenergijospotencialo struktūra. Didelės energetinės vertės upe laikome tą, kuriosvisa teorinė galia daugiau kaip 100 tūkst. kW, vidutinės – tarp 100 ir 1tūkst. 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 upėsgali būti perspektyvios mažosios hidroenergetikos plėtrai.Vidutinės ir mažos hidroenergetinės vertės upių reali potencinė galia apie60 tūkst. kW. Laikant, kad vienos mažos HE galia yra apie 200 kW, šalyje jųbūtų galima įrengti apie 300. Tad joms reikia paieškoti tinkamų vietų.Upių skaičius dar nieko nepasako apie upių hidroenergijos potencialoišsidėstymą ir jo vertę šalies teritorijoje. Tai galima sužinoti ne išabsoliučių hidroenergijos dydžių, bet iš hidrogalios dydžio, tenkančio 1 kmilgio upės ruožui (kW /km). Pagal šį rodiklį didžiausią reikšmę turi Nemunoir Neries hidrogalia. Tai rodo, kad Nemunas ir Neris hidroenergetiniuatžvilgiu yra pačios efektyviausios šalies upės. Nemuno vidutinėkilometrinė 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, oNevėžio,Mituvos, ypač Lielupės, Mūšos ir Dauguvos intakų baseinų upiųvidutinė 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 50kW/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 irBabrungas, kurių kW/km yra tarp 40 ir 50. Savo maža (<10 kW/km) vienetinėgalia išsiskiria tirtos Šyša, Mera-Kūna, Jara-Šetekšna, Šventoji (Baltijosj.) ir Pyvesa.Paprastai hidrojėgainės įrengiamos efektyviuose upių ruožuose, žemupiuose,nes čia dėl padidėjusių vandens debitų kilometrinė galia maždaug dvigubaididesnė už visos upės kilometrinę galią.
Kol kas mažosios HE įrengiamos prie esamų tvenkinių, buvusių HE irmalūnų. Aplinkos ministerija yra susirūpinusi, kad statant HE nebūtųpažeista gamta.1999 m. gruodžio 21 d. Lietuvos Respublikos Aplinkos ministro įstatymu Nr.411(Žin., 1999, Nr. 112) nurodytos teritorijos, kuriose draudžiama statytinaujas užtvankas bei atstatyti senąsias. Mažosioms hidrojėgainėms statytiar atstatyti pirmiausia reikia parinkti didesnės potencinės hidroenergijosgalios tvenkinius, taip pat upių ruožus, kuriuose išlikusi buvusiųhidrojėgainių užtvankų dalis. Šiame dokumente pateiktas 140 tokių tvenkiniųir buvusių 49 hidrojėgainių,kurias siūloma pirmiausia atstatyti, sąrašai.
TVENKINIŲ, PRIE KURIŲ REKOMENDUOJAMA PIRMIAUSIA STATYTI (ATSTATYTI) MAŽĄSIAS HIDROJĖGAINES, SĄRAŠAS
EIL. TVENKINYS UPĖS UŽTVANKOS RAJONONr. pavadinimas atstumas nuo pavadinimas žiočių, km
1. Klykuolių Vadakstis 42,5 Akmenė2. Sablauskių Dabikinė 16,0 Akmenė3. Kivylių Agluona 0,5 Akmenė4. Pragalvio Pragalvis 0,5 Akmenė5. Žibikų Pievupis 6,2 Akmenė6. Krokialaukio Peršėkė 26,3 Alytus7. Kalesninkų Spernia 43,1 Alytus8*. Kavarsko Šventoji 69,1 Anykščiai9*. Anykščių Šventoji 87,0 Anykščiai10. Pelyšų Pelyša 3,1 Anykščiai11. Juotkonių Aluotis 0,5 Anykščiai12. Beržų Lokys 2,6 Jonava13. Užusalių Šešuva 10,2 Jonava14. Žagarės Švėtė 74,0 Joniškis15. Normantėlių Trumpė (Lanka) 11,5 Joniškis16. Drąsutaičių Virčiuvis 38,1 Joniškis17. Volungiškių Mituva 69,0 Jurbarkas18. Girdžių Mituva 38,2 Jurbarkas19. Jurbarkų Mituva 7,5 Jurbarkas20. Goniūnų Armena 5,3 Jurbarkas21. Stakių Snietala 0,2 Jurbarkas22. Žalvarių Kertus 0,9 Kaišiadorys23. Bulotų Kertus 2,7 Kaišiadorys24. Krivėnų Striūna 4,0 Kaunas25. Pajiesio Jiesia 21,0 Kaunas26. Janušonių Gynia 8,0 Kaunas27. Purviškių Lazduona 3,2 Kaunas28. Pociūnų Gynia 14,2 Kaunas
29. Altoniškių Ova 1,0 Kaunas30. Užvenčio Venta 332,0 Kelmė31. Aunuvėnų Aunuva 7,2 Kelmė32. Pašiaušės I Šiaušė 11,5 Kelmė33. Pašiaušės II Šiaušė 14,3 Kelmė34. Kelmės Kražantė 22,5 Kelmė35. Montviliškio Dotnuvėlė 31,7 Kėdainiai36*. Angiriai Šušvė 24,6 Kėdainiai37. Kruosto Nevėžis 71,0 Kėdainiai38. Juodkiškių Obelis 5,4 Kėdainiai39. Bublių Obelis 10,5 Kėdainiai40. Aukštųjų Kaplių Obelis 17,0 Kėdainiai41. Akademijos Dotnuvėlė 23,6 Kėdainiai42. Labūnavos Barupė 5,0 Kėdainiai43. Kėdainių Dotnuvėlė 1,0 Kėdainiai44. Labūnavos Barupė 2,5 Kėdainiai45. Laukžemių Eketė 0,4 Klaipėda46.* Greičiūnų Trumpė 1,2 Klaipėda47.* Vėžaičių Skinija 8,3 Klaipėda48. Tūbausių Akmena 41,2 Kretinga49. Kretingos Akmena 31,4 Kretinga50.* Laukžemės Šventoji 16,5 Kretinga51. Tuzų Salantas 30,3 Kretinga52. Kupiškio Lėvuo 110,0 Kupiškis53. Stirniškio Suosa 1,6 Kupiškis54. Pilvės-Vabalkšnės Pilvė 26,0 Marijampolė55. Lakinskų Šešupė 243,4 Marijampolė56. Stebuliškių Sūduonia 2,5 Marijampolė57. Leckavos Ašva 0,6 Mažeikiai58. Daubarių Viešetė 2,5 Mažeikiai59. Tulnikių Ašva 6,4 Mažeikiai60. Pašerkšnės Šerkšnė 28,8 Mažeikiai61. Pakruojo Kruoja 8,2 Pakruojis62.* Dvariukų Mūša 81,1 Pakruojis63. Baltausių Berštalis 12,0 Pakruojis64. Bitaičių Kruoja 27,0 Pakruojis65. Laičių I Ežerėlė 14,9 Pakruojis66. Laičių II Ežerėlė 14,0 Pakruojis67. Ekrano Nevėžis 140,8 Panevėžys68. Stepanionių Upytė 11,1 Panevėžys69. Staniūnų Juoda 0,4 Panevėžys70. Liberiškio Šuoja 3,6 Panevėžys71. Ėriškių Upytė 16,4 Panevėžys72. Žibartonių I Liaudė 16,0 Panevėžys73. Žibartonių II Liaudė 18,0 Panevėžys74. Jotainių Juoda 22,4 Panevėžys75. Švaininkų Šuoja 12,7 Panevėžys76.* Pasvalio Lėvuo 4,5 Pasvalys77.* Švobiškio Mūša 192,6 Pasvalys78. Alsėdžių Sruoja 28,3 Plungė79. Luknėnų Lukna 2,4 Plungė80. Prūsalių Liepupė 1,9 Plungė81. Stanelių Pietvė 3,1 Plungė82.* Žlibinų Sausdravas 10,5 Plungė83.* Jundeliškių Verknė 6,0 Prienai84. Vaitiekūnų Šušvė 60,0 Radviliškis85. Gulbinų Žadikė 0,8 Radviliškis86. Sidabravo Kiršinas 17,5 Radviliškis87. Kaulakių Luknė 4,0 Raseiniai88. Kybartėlių Liolinga 2,5 Raseiniai89. Anulyno Šaltuona 64,6 Raseiniai90. Plikių Gynėvė 2,0 Raseiniai91. Paupio Upė 24,0 Raseiniai92. Juodupės Vyžuona 24,5 Rokiškis93. Puotkalių Bartuva 62,4 Skuodas94. Skuodo Bartuva 55,0 Skuodas95. Kernų Erla 0,5 Skuodas96. Gėsalų Apšė 28,0 Skuodas97. Voverių Jotija 20,6 Šakiai98. Sintautų Penta 9,5 Šakiai99. Valiulių Siesartis 36,3 Šakiai100. Totorviečių Penta 3,0 Šakiai101. Padvarionių Verseka 39,6 Šalčininkai102. Jurgonių Šalčykščia 9,8 Šalčininkai103. Šalčininkėlių Visinčia 33,0 Šalčininkai104. Poškonių Gauja 85,2 Šalčininkai105. Raganių Žižma 1,0 Šiauliai106. Nevočių Lokysta 16,3 Šilalė107. Ramučių Tenenys 22,7 Šilutė108. Žemaičių Naumiesčio Šustis 11,5 Šilutė109. Šylių Šustis 19,7 Šilutė110. Širvintų Širvinta 82,0 Širvintos111. Bartkuškio Musė 31,0 Širvintos112. Pabradės Dubingė 1,4 Švenčionys113.* Skaudvilės Ančia 16,5 Tauragė114.* Balskų Jūra 78,0 Tauragė115.* Tauragės Jūra 43,0 Tauragė116.* Lomių Šunija 16,6 Tauragė117. Dargaičių Įkojis 0,6 Tauragė118. Pasruojės Sruoja 10,1 Telšiai119. Elektrėnų Strėva 45,5 Trakai120.* Mūro Vokės Vokė 9,4 Trakai121.* Grigiškių Vokė 2,6 Trakai122. Vosyliukų Saidė 1,4 Trakai123. Kadrėnų Mūšia 1,6 Ukmergė124. Virkščių Šašuola 2,2 Ukmergė125. Utenos Rašė 4,0 Utena126. Nemeikščių Krašuona 6,4 Utena127.* Krūminių Verseka 7,5 Varėna128. Varėnos Varėnė 5,3 Varėna129. Alkos (Druskininkų) Ratnyčia 2,0 Varėna130. Masališkių Strauja 7,3 Varėna131. Grybaulios Grūda 28,5 Varėna132. Šarkiškių Duobupis 0,9 Varėna133. Karklinių Rausvė 28,8 Vilkaviškis134.* Rokantiškių (N.Vilnios) Vilnia 13,0 Vilnius135. Kiemelių Dūkšta 7,9 Vilnius136. Margių Vilnia 60,1 Vilnius137. Prūdiškių Peteša 0,4 Vilnius138. 40 totorių Asdrė 2,5 Vilnius139. Kryžiškių Asdrė 0,8 Vilnius140. 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 RAJONONr. pavadinimas pavadinimas atstumas nuo pavadinimas žiočių, km
1. Gudų Virvyčia 7 Akmenė2. Skleipių malūnas Virvyčia 11 Akmenė3. Kapėnų HE Virvyčia 13 Akmenė4. Kairiškių HE Virvyčia 20 Akmenė5. Akmenės karšykla Akmenupis 1 Akmenė6. Simno HE Dovinė 46 Alytus7. Užunevėžio HE Nevėža 11 Anykščiai8. Galvydžių malūnas Jara žiotys Anykščiai9. Judinio malūnas Judinys 1 Anykščiai10. Zoviškių malūnas Svėdasa žiotys Anykščiai11. Pagojės malūnas Limenė 2 Anykščiai12. Kvetkų malūnas Nemunėlis 124 Biržai13. Šiliniškės malūnas Peršokšna-Dumblė 25Ignalina14. Gaveikėnų malūnas Plaukinis 2 Ignalina15. Ginučių malūnas Srovė 12 Ignalina16. Bublių HE Strėva 9 Kaišiadorys17. Šarkių malūnas Knituoja 16 Kelmė18. Slabados malūnas Šušvė 49 Kėdainiai19. Pakščių malūnas Obelis 27 Kėdainiai20. Akmenių malūnas Lėvuo 87 Kupiškis21. Gazdų malūnas Gazda 8 Marijampolė22.* Krakių malūnas Venta 212 Mažeikiai23. Sedos malūnas Varduva 68 Mažeikiai24. Smailių (Švobiškio) malūnas Virinta 51 Molėtai25. Molėtūno malūnas-lentpjūvė Siesartis 62 Molėtai26. Slabadėlės malūnas Nevėžis 96 Panevėžys27. Revuonos malūnas Revuona 2 Prienai28. Pramedžiavos malūnas Bebirva 28 Raseiniai29.* Maslausiškių malūnas Dubysa 48 Raseiniai30. Kudirkos Naumiesčio HE Šešupė 116 Šakiai31. Mingėlių malūnas Čiauša 2 Šiauliai32. Vilkėnų malūnas Švėkšnalė 3 Šilutė33. Burovkos malūnas Šventelė 2 Švenčionys34. Tryškių HE Virvyčia 33 Telšiai35. Pavirvytės malūnas Virvyčia 52 Telšiai36. Biržuvėnų malūnas-lentpjūvė Virvyčia 72 Telšiai37. Jucių HE Virvyčia 65 Telšiai38. Kiaulakių malūnas Virvyčia 49 Telšiai39.* Valtūnų malūnas Siesartis 14 Ukmergė40. Vyžuonų malūnas Vyžuona 8 Utena41. Andreikėnų malūnas Talė 2 Utena42. Kauliniškio malūnas be pavadinimo 1 Utena43. Minčios malūnas Minčia (Buka) 28 Utena44. Druskininkų HE Ratnyčia 1 Varėna45. Pilviškių HE Šešupė 156 Vilkaviškis
46.* Belmonto malūnas Vilnia 12 Vilnius47. Kavoliškių malūnas Nikaja 36 Zarasai48. Marimonto malūnas Žalva 3 Zarasai49. Šlininkos malūnas Nikaja 38 Zarasai* Pastaba. Įrengiant hidrojėgainę, turi būti papildomai išnagrinėtas žuvųmigravimo įrenginių statybos klausimas.
Peržiūrėjus visus, didesnius kaip 5 ha, tvenkinius. Jų šiuo metu yra 433.Prie sąraše pateiktų 140 tvenkinių, kurie yra efektyviausi iš visųtvenkinių, būtų galima prie kiekvieno iš jų įrengti HE, ne mažesnės kaipP=20 kW galios. Visų jų bendra galia būtų apie 16,0 tūkst. kW. Atstatant 49hidrojėgaines, išvardytas sąraše ir tariant, kad kiekviena iš jų bus 200kW galios, gausime jų bendrą galią 9,8 tūkst. kW.Tariant, kad 28 mažųjų HE galia yra 8,7 tūkst. kW, gausime visų trijųgrupių HE bendrą galią N=34,5 tūkst. kW. Taigi dar liktų naudojimui apie25,3 tūkst. kW (59,8-34,5) visų upių (be Nemuno ir Neries) realiospotencinės galios, kuri yra 59,8 tūkst. kW.Žinoma, šis skaičiavimas yra labai apytikris, nes HE įrengta galiapaprastai būna didesnė nei gamtinė, kadangi įrengiami hidroagregatai,galintys praleisti didesnį debitą nei vidutinis daugiametis, o elektrosenergijos gamyba faktiškai bus mažesnė dėl netolygaus nuotėkiopasiskirstymo per metus. Paprastai sausmečiu HE dirba maža galia, opavasarį, nors ir būna pakankamai vandens, tačiau sumažėja vandens slėgisdėl pakilusio vandens lygio žemutiniame tvenkinyje (bjefe). Todėl mažoji HEinstaliuota galia veikia iki 4000 valandų per metus.Taigi panaudojant likusią 25,3 tūkst. kW galią reikėtų mažąsias HE statytiprie efektyvių upių ruožų. Jų reikėtų per 120, jei HE vidutinė galia būtų200 kW. Tad iš viso Lietuvoje būtų galima įrengti 300-350 mažųjų HE.Surasti tinkamų ruožų nebūtų lengva, nes maždaug trečdalis upių vagų kertasaugomas gamtos teritorijas. Ypač tai pasakytina apie energetiškaiefektyvias upes (Šventoji, Merkys, Minija, Dubysa, Žeimena, Šešuvis, Ūla-Pelesa, Luoba ir kt.), kurių didesnė dalis vagų yra draustiniuose. Šiuoatžvilgiu mažajai hidroenergetikai plėtoti yra daug suvaržymų.
Iš tiesų, hidroelektrinės nė vienoje šalyje nebuvo lengvai statomos.Pravartu priminti Švedijos kelią plėtojant šalies hidroenergetiką. IkiPirmojo ir Antrojo pasaulinio karo Švedija importavo organinį kurą elektraigaminti. Kilus šiems karams Švedija negalėjo gauti kuro, jo kaina labaiišaugo ir jos piliečiai prarado daug pinigų. Po šių karų buvo nuspręstaremtis tik savais energijos ištekliais, pirmiausia hidroenergija, ir šipolitika tęsiama iki šiol.
Planuojamos Nemuno hidroelektrinės
Tiek ekonomiškai, tiek ekologiškai Nemuno hidroenergijos panaudojimas yrapranašesnis negu Neries. Štai Nemune susitelkę 56 proc., o Neryje 25 proc.visų techninių šalies hidroenergijos išteklių ir Nemuno hidroenergija jaunaudojama (veikia 101 MW Kauno HE). Nesigilinant į Nemuno panaudojimohidroenergetikai technines, ekonomines, aplinkosaugines galimybes, galimadrąsiai patvirtinti, kad iš visų galimų HE (1 pav.) akivaizdžiaiefektyviausios ir perspektyviausios yra dvi: Birštono ir Alytaus HEaukščiau veikiančios Kauno HE. Jų techniniai-ekonominiai rodikliai panašūskaip Kauno HE, o žemių užliejama gerokai mažiau nei Kauno HE (per abi apie70 km2).
[pic]1 pav. Nemuno hidroelektrinių (HE) kaskados rodikliai: Pvid- vidutinė metųgalia, Pi – įrengtoji galia, E – metų elektros energijos gamyba, K- HEkaina
Pirmieji Birštono HE 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 Verknėsžiotyse. 1954 m. Maskvos “Hidroenergprojektas” pasiūlė Birštono ir AlytausHE variantus, o dar vėliau, ieškodamas galimybių įrengti dideles galiasŠiaurės vakarų energetinėje sistemoje, visiškai nerealų variantą – vietoješių dviejų vieną padidintą Birštono HE ties Kernave. Šis sumanymas –pastatyti labai aukštą užtvanką ir užlieti didžiulius plotus (ir Puniosšilą ) – diskreditavo tolesnį Nemuno energetinį panaudojimą.Lietuvos energetikos institute 1969 m. ir vėliau, 1997 m., buvo dar kartąišnagrinėti 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 nėrareikalo statyti naujų elektrinių, atvirkščiai – neefektyvias reikėtųuždaryti. Antra vertus, tokia energetinė situacija nėra apibrėžta. Ją galipakeisti atsitiktinumas – incidentas AE ir priverstinis jos uždarymas.Žinoma, tai būtų sunkus smūgis šalies ekonomikai, nes sukeltų milijardiniusnuostolius.Kadangi Ignalinos AE numatyta uždaryti (pirmasis blokas uždaromas 2005 m.,dėl antrojo bus nuspręsta 2004 m.), Lietuvos nacionalinėje energetikosstrategijoje perspektyviausiu elektros energijos gamybos šaltiniu laikomosmodulinės termofikacinės ir dujų turbinų elektrinės. Taip pat išryškėjagalimų didelių hidroelektrinių (HE) ant Nemuno ir Neries upiųkonkurencingumas, nors jos ir negalės pakeisti AE.Lietuva priklauso toms šalims, kurios neturi kuro elektrai gaminti. Jisimportuojamas beveik 100 procentų. Neduok Dieve, jei kokia nors naftoskrizė, kurią Vakarų šalys išgyveno 7-ąjį dešimtmetį ir vėliau, karas arba,tarkime, geresnis atvejis – ekonominė blokada? Ar apie tai pagalvojapolitikai? Gerokai sumažinti energetinę priklausomybę ir minimaliąišgyvenimo galimybę kritiniais valstybei laikotarpiais būtų galimapastatant naujas HE. Jei situacija elektros rinkoje liks kaip iki šiol,
šalies pilietis bus amžiams pasmerktas turtinti tik svetimų valstybiųkišenes. Be abejo, elektros vartotojas reikalauja tik pigios energijos. Oji galima dažniausiai tik naudojant vietinį kurą. Puikiausias pavyzdys –Latvija, kur elektros kaina yra mažesnė nei Lietuvoje, nes kurashidroelektrinėse nekainuoja. Štai iškalbingi skaičiai apie Lietuvoselektros 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 (pagalstatistinį leidinį “Lietuvos energetika”) Reikia pripažinti, kad didelių HE statyba tampa vis sudėtingesnė. Taip nevien tik dėl aplinkosaugos, socialinių veiksnių, padidėjusios konkurencijosliberalizuojant elektros gamybos, kuro (pvz., gamtinių dujų) rinkas, bet irdėl atsirandančios naujos, pigios netradicinės elektros gamybostechnologijos. Pvz., naujų dujų turbinų kaina 3-4 kartus mažesnė nei tokiospat galios hidroturbinų. Kita vertus, naujų HE elektros gamybos savikainaiš tikrųjų didelė, nes jas statant labai daug dėmesio skiriama gamtinės,socialinės aplinkos reikalavimams užtikrinti. Štai 1998 m. pastatytosVienoje (Austrija) modernios Freudenau HE (įrengtoji galia P=172 MW, metinėelektros gamyba – 1037 GWh, t.y. beveik 3 kartus didesnė negu Kauno HE)savikaina yra apie 43 ct, o seniau statytų (pvz., Jochenstein HE) – apie 7Lietuvos centus.Užsienio ekspertų nuomone, šalių, neturinčių nei dujų, nei pigių anglių,hidroelektrinėse 1 kWh gamybos savikaina gali siekti iki 40 ct ir taiapsimokėtų. Naujai statoma HE galės konkuruoti su šilumine elektrine, jeijos 1 kWh savikaina nebus didesnė kaip 14-16 ct, o įvertinus šiluminėselektrinės taršą atmosferai – 17-20 centų.Tad galima realiai pasverti, kokio tipo jėgaines šalyje plėtoti, jei būtųpriimtas nepalankus politinis sprendimas uždaryti Ignalinos AE.4. Energetikos plėtros tendencijosDabar 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 kurasapie 2020 m.tik iš dalies tenkins pasaulio energijos poreikius. Kita dalisenergijos poreikių galės būti patenkinta iš kitų energijos šaltinių(įskaitant ir netradicinius atsikuriančiuosius), kurie šiuo metu tyrinėjamiir prireikus galėtų būti panaudoti. Be to, būtina pasakyti, kaip šiluminėsir atominės elektrinės bei didžiosios hidroelektrinės (HE) neigiamai veikiaaplinką (pirmiausia atmosferą, vandens telkinius, žemės išteklius).HE – tradicinis atsikuriantis energijos šaltinis, pasižymintis svarbiaisprivalumais (maža elektros energijos gamybos savikaina, didelismanevringumas, kompleksinis vandens išteklių naudojimas, infrastruktūrossudarymas ir t.t.). Tačiau hidroenergijos ištekliai yra riboti ir, netgivisiškai panaudojus techninius išteklius, negalės patenkinti elektrosenergijos poreikių ateityje, be to, didelės HE kartais neigiamai veikiaaplinką, ypač žemės išteklius, jeigu nesiimama reikiamų priemonių. Pvz.,Lietuvoje visiškai panaudojus visus hidroenergijos išteklius būtų galimapatenkinti tik 15-20 proc. dabartinių elektros energijos poreikių. Tačiautai nereiškia, kad jų nereikia protingai naudoti.Didelio masto atominės energijos naudojimas pasaulyje taip pat ribotas, nesekonomiškai tikslingos naudoti urano atsargos Žemės gelmėse turėtų būtiišsemtos. Be to, AE 2-3 kartus daugiau negu šiluminės elektrinės teršiavandens telkinius-aušintuvus, o radioaktyviosios taršos pavojus keliasunkiai sprendžiamą problemą ne vienai kartai.Dabar jau visiems aišku, kadatominės energetikos objektų statyba reikalauja didžiausio meistriškumo,tiksliausio technologinių ir ekologijos normų vykdymo, geriausios visųdarbų kokybės, o tai labai pabrangina jų statybą. Tačiau ir laikantis visųsaugumo reikalavimų įvairių šalių atominėse elektrinėse užregistruojamadaug nemažų avarijų ir incidentų. Svarbiausios to priežastys – technikosgedimai ir personalo klaidos. Baisiausia avarija, kokią tik galimaįsivaizduoti, įvyko Černobylio AE.Nepaisant viso to, branduolinė energetika toliau bus plėtojama VakarųEuropoje, Japonijoje ir kitur. Pagal pasaulio energetikos konferencijųprognozes, elektros energijos gamyba AE ir toliau didės. Dar spartesniaistempais AE plėtosis besivystančiose šalyse, pirmiausia Indijoje irBrazilijoje. Visa įvertinusi, visuomenė reikalauja, kad vietoj atominių irtermofikacinių elektrinių būtų plėtojama alternatyvi netradicinėenergetika: taikomos kuro ir energijos taupymo priemonės, rekonstruojamosir plačiau naudojamos mažosios termofikacinės elektrinės, panaudojamiantriniai energijos ištekliai, atsikuriantieji energijos šaltiniai. Ir visdėlto branduolinė energetika tikriausiai plėsis ir XXI a., tačiau ji turėsremtis saugesniais reaktoriais.Atominės energetikos specialistams keliamasidealas – sukurti 100 proc. tikimybės saugumo reaktorių.Ir negalimapamiršti, kad šiluminė, atominė ir termobranduolinė energetika yra Saulėsenergiją papildanti energija, galinti sukelti aplinkos perkaitinimą irvisas iš to išplaukiančias globalines pasekmes.Tolesnė ekstensyvi energetikos plėtra negalima ir dėl ribotų energijosišteklių, jų netolygaus pasiskirstymo, vis didesnės neigiamos įtakosaplinkai, reikalaujamų milžiniškų kapitalo investicijų. Bendras visųelektrinių galingumas pasaulyje jau yra lyginamas su gamtos reiškiniųgalia.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 nepapildančiųnatūralių energijos šaltinių – upių, vėjo, Saulės, geoterminę, vandenynų –energiją.Literatūroje teigiama, kad naudojant daugiau negu 0,1 proc. į Žemękrintančios Saulės energijos galios (o tai sudaro apie 100 mlrd. KW), Žemė
gerokai atšiltų, išnyktų klimato zonos, neigiamai būtų paveikta visabiosfera. Taip pat teigiama, kad kitų šaltinių papildoma energija taip patneturi būti didesnė kaip 0,1 proc. Saulės energijos, o bendra dirbtinėsenergijos galia neturi būti didesnė kaip 200-300 mlrd. KW. Taigi energijosgamybos galios Žemėje riba pagal ekologijos sąlygas yra ribota 100 mlrd. KWpagal 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) irnetradicinius, naujus (Saulės, vėjo, potvynių-atoslūgių ir bangų, nemiškobiomasės, bituminių smiltainių). 1980 m. tradiciniai atsikuriantiejienergijos šaltiniai sudarė net 98 proc. visų atsikuriančiųjų šaltinių (išjų hidroenergijai ir medienai teko 91proc.), o ateityje, tarkime 2010 m., tikimasi, jog ši dalis gerokai sumažėsir sudarys 75-80 proc. (hidroenergija ir mediena apie 70 proc.). Žinoma,naujieji atsikuriantieji šaltiniai plėtosis greičiau negu tradiciniai – jųdalis išaugs nuo 2 proc. 1980 m. iki 20-250 proc. 2010 metais. Svarbiausiasvaidmuo teks Saulės, geoterminei, vėjo ir nemiško biomasėsenergijai.Remiantis atlikta trumpa įvairių energijos šaltiniųperspektyvinio naudojimo analize, galima daryti išvadą apie būtinybęateityje įtraukti į kuro ir energijos balansą, ypač mūsų šalies, visųatsikuriančiųjų (tradicinių ir netradicinių) energijos šaltinių naudojimą.Vis dėlto daugiau dėmesio turi būti skiriama netradiciniams energijosšaltiniams, nes tradiciniai jau yra technologiškai gerai panaudojami. Štai,1994 m. Madrido deklaracija reikalauja, kad Europos Sąjungos šalyse (į jąmes einame) 2010 m. iš atsikuriančiųjų energijos šaltinių turi būtigaminama iki 15 proc. visos elektros energijos. Be jokios abejonės,Lietuvoje tikslinga pirmiausia panaudoti ekonomiškai efektyviushidroenergijos išteklius, kurie vertinami daugiau kaip 2 mlrd. KWh permetus. Kalbant apie atsikuriančiųjų energijos išteklių geresnį panaudojimą būtinapažymėti, kad ankstesnės MIREK optimistinės prognozės apie netradiciniųatsikuriančiųjų išteklių indėlį į energijos balansą pasaulyje (jau 2000 m.– 10 proc.) gerokai sumažėjo.Šiuo metu dauguma energetikos specialistų sutaria, kad energetikos plėtraturi eiti kompleksinio įvairių energijos 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 energetinėsesistemose, išskirti prioritetines kryptis dabar ir ateityje. Gerintienergijos šaltinių struktūrą reikia atsižvelgus į gamybos technologijostobulinimą ir alternatyviuosius energijos šaltinius. Be to, šis procesasvisą laiką turi būti tobulinamas geriau įvertinant ekologijos reikalavimus.Ekologijos reikalavimas – keisti žmonių veiklos vertinimo kriterijus gamtosapsaugos naudai.
Didelių elektrinių saulėlydis
Politikai svarsto, kaip riboti į atmosferą patenkančių šiltnamio efektąsukeliančių dujų kiekį, o pramonės strategai jau prognozuoja milžiniškųcentralizuotų elektrinių išnykimą. Jeigu taip išties įvyktų, teigiamaspoveikis aplinkai būtų didžiulis. Pasaulyje dabar yra daugybė tūkstančių megavatų galią generuojančiųelektrinių, bet specialistų nuomone ateitis priklauso miljoną kartųmažesnio pajėgumo generatoriams, kuriuos visame pasaulyje bus galimaaptikti namų rūsiuose ar kiemuose. Vienas didžiausių šios idėjos entuziastųyra JAV pramonės finansuojamo Elektros energijos tyrimų instituto Palo Altomieste direktorius Karlas Yeageris. Jis mano, kad apie 2050 m. didumąelektros energijos gausime iš milijonų mikroturbinų, saulės elementų ir,visų svarbiausia, vandeniliu varomų kuro elementų. “Po penketo metų pakaks nueiti į parduotuvę, nusipirkti mikrogeneratoriųir visi rūpesčiai dėl elektros energijos išnyks,” sako Yeageris.“parsinešite jį namo ir prijungsite prie dujų vamzdžio. Jis generuoselektros energiją, šildys namą ir teiks jums karštą vandenį. Visa taikainuos daug mažiau nei dabar tenka mokėti elektros tinklams.” Nacionaliniai elektros tinklai neišnyks. Bet Yeageris mano, jog jieveiks panašiai kaip Internetas – jie bus sudėtingo raizginio, per kurįžmonės ne tik gaus, bet ir patys teiks atliekamą energijos energiją, dalis.Šalims, neturinčioms didelių elektros tinklų, jų nebereikės. Visa taisąlygos didesnį efektyvumą, mažesnę aplinkos taršą ir apsaugos nuo dabarpasitaikančių elektros tiekimo pertrūkių. Kiti specialistai mano, kad Yeagerio prognozės yra per daug atsargios.Danas Rastleris iš to paties instituto sako, kad gamtines dujasvartojančius mikrogeneratorius bus galima nusipirkti jau 2002 m. 5 kWgalios, kurios visiškai pakaks daugumai namų, generatoriaus kaina turėtųbūti apie 2500 dolerių. Vieni pirks didesnius generatorius ir atliekamąenergiją parduos tinklams, kitiems pakaks mažesnių, nes prireikus jie galėstuose pat tinkluose nusipirkti papildomą energiją. Elektros tinklai, maitinami daugelio mažų generatorių, bus daugstabilesni nei dabar, kai juos maitina kelios stambios elektrinės. Be tošitaip bus sudarytos idealios sąlygos atsinaujinančios energijos šaltiniųplėtrai. Revoliucijos varomosios jėgos yra du nauji technologijos pasiekimai.Pirma, atsirado naujos kartos pigūs ir švariai dirbantys elektrosgeneratoriai, tinkantys buitiniams taikymams. Antra, pastaraisias metaisbuvo sukurti “inteligentiški” elektros tinklai, sugebantys elektrosenergiją surinkti ir perduoti iš bet kurio tinklo mazgo. Tokie tinklai leisžmonėms parduoti turimą elektros energijos perteklių ir netgi reguliariaiprekiauti elektra. Greta gamtinėmis dujomis maitinamų generatorių, artėja ir pigių kuroelementų – elektrocheminių prietaisų, kuriuose jungiant vandenilį ir
deguonį yra gaminama elektra ir vanduo – plataus masto įdiegimas. Šiųprietaisų tyrimus labai stimuliuoja automobilių pramonė, ieškantiefektyvesnių ir mažiau teršiančių aplinką alternatyvų vidaus degimovarikliams. Gali būti, kad tas pats energijos šaltinis tiks irautomobiliams, ir namams. Grįžus namo pakaks garaže prijungti kuro elementąprie namo elektros tinklo ir jis maitins ir viryklę, ir televizorių. Kodėlautomobilis negalėtų generuoti jums reikalingą energiją tada, kai juoniekas nevažiuoja? Aišku, tam reikės vandenilio, o tai galima daryti dvejopai. Galima,naudojant elektros srovę skaldyti vandens molekules. Bet tam reikia daugiauenergijos, nei po atgausime iš kuro elementų, todėl išlošti galima tiktuomet, kai vandens skaldymui naudosime aplinkos neteršiančių šaltinių,pavyzdžiui, saulės, vėjo ar hidroelektrinių energiją. Kitu atveju galimavandenilį gauti iš naftos, metanolo, gamtinių dujų ir kitųangliavandenilių. Bet kuriuo atveju, anglies išmetimas į atmosferą ženkliaisumažės. Prie viso to prisideda ir vis augančios elektros perdavimo tinklųproblemos. JAV dėl elektros tiekimo pertrūkių kasmet patiria apie 80 mlrd.dolerių nuostolius. Elektrai dingus vos šimtąją sekundės dalį gali kiltichaosas, nes nustos veikti serveriai, kompiuteriai, gyvybę palaikantysprietaisai ir automatinė įranga. Skaitmeninėje visuomenėje energijostiekimas turi būti itin patikimas. Patikimumas privalo būti geresnis nei99,9999 procentų, o energetikai to užtikrinti negali. Dalis žmonių netiki, kad visa tai galima padaryti nesukėlus žalingųpasekmių pasaulio ekonomikai. Bet mokslininkai iš Palo Alto tvirtina, kadyra ne taip – tereikia žengti pirmąjį žingsnį ir nuversti multimegavatiniųelektrinių tironiją.Pradedami įsisavinti nauji energijos resursai
Japonijoje žengtas pirmasis žingsnis į naują energijos gavybos erą.Lapkričio pabaigoje japonai pabandė išgauti vandenyno dugne esančiassušalusias metano dujas. Bandymai yra gana pavojingi, nes mažiausiasneatsargumas gali sukelti katastrofiškai didelį metano dujų išsiskyrimą irpaskandinti laivą. Praeityje, netyčia destabilizavus jūros dugne slypinčiasdujas, buvo sunaikintos keletas naftininkų platformų Kaspijoje. Būtaspekuliacijų, kad šis reiškinys yra atsakingas net ir už Bermudų trikampyjedingusius laivus. Japonijos nacionalinės naftos kompanijos atstovas Tatsuya Sameshimamano, kad visiškai įvaldyti naujojo kuro išgavimo technologiją pavyks neanksčiau kaip po 10 metų. Bet kiti specialistai tikisi, jog, pirmiesiemsbandymams pavykus, komercinis metano telkinių įsisavinimas prasidėtųgreičiau kaip per du metus. Jūros dugne esantį metaną kadaise pagamino augalų ir gyvūnų atliekomismintančios bakterijos. Nuosėdų sluoksniui dugne storėjant augo slėgis irmetalas, kartu su vandeniu sušalo į dujų hidratus. Pavojus slypi tame, jogdaugumos dujų hidratų jūros dugne temperatūra yra labai arti lydymosi taškoir iš ledo gali greitai tapti milžiniškais dujų kiekiais. Hidratų leduitirpstant ir virstant dujomis, jų užimamas tūris išauga 160 kartų. Japonijos naftos kompanija naudoja plūduriuojančią naftos platformą.Jūros gylis gręžinio vietoje yra 950 m, bet inžinieriai tikisi pasiekti2850 m gylį. Dujų hidratų telkiniai prasideda nuo 350 m gylio skaitant nuojūros dugno. Visa bandymų programa turėtų kainuoti apie 60 mln. dolerių. Naftos kompanijos susidomėjo dujų hidratais todėl, kad pagal įvertinimusjų atsargos Žemėje yra 80 000 kartų didesnės už tradicinių gamtinių dujųatsargas. Įsisavinus dujų hidratus būtų galima užmiršti bet kokias kalbasapie energijos krizę. Vien JAV priklausančiuose dujų hidratų telkiniuoseyra tiek metano, kad jo šios šalies energijos poreikių tenkinimui pakaktųištisiems 2000 metų. Japonija pirmoji ėmėsi iniciatyvos, nes beveik neturisavų dujų ir naftos atsargų. Panašius tyrimus atlieka JAV, Kanada, Indija,Korėja ir Norvegija. Dabar svarbiausia yra sukurti tinkamą dujų hidratų telkinių įsisavinimotechnologiją. Ką tik tokią technologiją užpatentavo JAV kompanija“Syntroleum”. Joje numatyta gręžiniams naudoti laivą, nuleidusį inkarątiesiai virš gręžimo vietos. Telkinys yra atsargiai atidaromas ir dujospumpuojamos į laivo triumus, kur yra iškart suskystinamos. Gręžinio dugneyra specialūs kaitinimo elementai, tirpdantys hidratų ledą. Yra pasiūlytair saugesnė koncepcija, numatanti gręžti dujų hidrato sluoksnius iš šono.Šiuo metu yra įmanoma horizontaliai pragręžti iki keletos kilometrų, todėlšiuo atveju laivas arba platforma bus toli nuo pavojingos zonos. Milžiniškų ir nebrangių kuro atsargų perspektyva gali iššaukti protestustų žmonių, kurie ragina mažinti į atmosferą išmetamo anglies dvideginiokiekį. Tačiau, jeigu jau tenka deginti kurą, tai metanas yra patsšvariausias – jame nėra nei sieros, nei jokių metalų, išmetamų į orądeginant naftą.
Kuro celes naudojanti elektrinė
Berlyno rajono Treptovo šiluminėje elektrinėje įkurtas kuro celiųinovacinis parkas. Jo širdis yra stacionarus įrenginys, paremtas vadinamąjaPEM (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 kompanijųtechninio projekto, kuriam prireiks apie 7,5 mln. markių dydžioinvesticijų. Kadangi įrenginys gamins apie 250 kW elektros energijos ir 230kW šilumos energijos, tai bus pats didžiausias tokio tipo įrenginysEuropoje. Jį stebint bus galima sukaupti praktinių žinių apie kuro celiųtechnologiją ir jos perspektyvas energijos rinkoje.
Vėjo energija
Vėjo turbinos – šie ekologiški, bet labai gadinantys kaimo peizažąįrenginiai, dabar galės būti statomos toli jūroje arba aukštai kalnuose.
Tai padaryti padės naujas švedų išradimas. Tradicinėse vėjo turbinose besisukančios mentės per veleną yra sujungtossu viduje esančiu generatoriumi. Tą generatorių paprastai reikia suktidideliu greičiu, todėl velenas yra pagreitinamas nuo 18 apsukų per minutęiki 1500 panaudojus krumpliaračius. Pastarieji yra brangūs ir gali greitaisusidėvėti, todėl turbinos turi būti įrengiamos ten, kur jas būtų patoguprižiūrėti. Tai nėra vienintelis jų trūkumas. Vėjo generatorių sukuriama įtampa yraper maža elektros energijos perdavimui didesniu nuotoliu. Sukuriamoskintamosios srovės įtampa yra pakeliama naudojant transformatorių, bet netir tai visiškai problemos išspręsti negali. Kintamoji elektros srovėlinkusi tekėti paviršiniu laidų sluoksniu, todėl padidėja laidų varža irdaugiau energijos prarandama dėl šiluminių nuostolių. Dėl viso tošiuolaikinių vėjo turbinų labai toli nuo kranto statyti negalima. Dabar Matsas Leijonas iš švedų kompanijos ABB sukonstravo turbina, kuri,jo nuomone, padės šias problemas įveikti. Vietoje mažo generatoriaus,besisukančiu dideliu greičiu, Leijono turbinoje “Windformer” yra didelisrotorius, apsuptas daug pastovių magnetų, veikiantis net ir tuomet, kaimentės sukasi lėtai – taigi jam nereikia krumpliaračių pavaros. Leijonogeneratorius taip pat sukuria aukštą įtampą, todėl transformatoriaus irgigalima atsisakyti. Kai komponentų mažiau, įrenginys tampa patikimesnis irjo priežiūrai prireiks mažiau sąnaudų. Be to, atsisakius pavaros irtransformatoriaus, turbinos efektyvumas padidėja apie 20 procentų. Be to Leijonas pagalvojo ir apie tai, kaip geriau perduoti energijądideliu nuotoliu. Kintamoji srovė yra išlyginama ir paverčiama pastoviąja,kurią vėliau galima perduoti ilgu aukštos įtampos kabeliu. Taigi, vėjoturbinos energiją dabar galima perduoti net 100 km nuotoliuDar vienas ateities “rezervas”
Tailando mokslininkai sukūrė būdą, kaip iš žmonių ekskrementų pagamintivertingą energijos nešėją. Nors kol kas būdas ir gaminys yra labai brangūs,mokslininkai mano, kad ateityje, naftos ištekliams senkant ir jų kainaiaugant, jų įdiegimas gali pasiteisinti ekonomiškai. Dešimtmečiais mokslas ieško galimybių panaudoti atsinaujinančiusenergijos šaltinius, pavyzdžiui, saulės ir vėjo energiją ir šitaippasiruošti žmonijos laukiančiam naftos ir gamtinių dujų gamybossumažėjimui. Tailando mokslininkai resursus bandė surasti kitur ir taip išišmatų sukūrė kurą, jų vadinamą “bionafta”. Savo reaktoriuje mokslininkai pabandė pamėgdžioti procesus, vykstančiusnatūraliai susidarant naftai. Geologinėje mūsų planetos praeityje, išgyvūnų ir augalų liekanų veikiant aukštai temperatūrai ir dideliam slėgiuisusidarė nafta ir gamtinės dujos. Normaliai tokie nuosėdinėse uolienosevykstantys procesai užtrunka milijonus metų ir reikalauja labai specifiniųgeologinių sąlygų. Tailando mokslininkai paspartino šiuos procesus patalpinę ekskrementusreaktoriuje, užpildytame karštomis azoto dujomis. Jų duomenis, gaunamasproduktas yra labai aukštos kokybės ir netgi iškart tinka automobiliųkurui. Nors bionafta kol kas dukart brangesnė už normalų dyzelinį kurą, jisturi vieną labai aiškų pranašumą prieš tradicinius energijos nešėjus: jotikrai niekuomet nepritrūks.
Taigi nepriklausomai nuo vienokių ar kitokių optimistiniųprognozių, skelbiančių saulės, vėjo naudojimo galimybes, vandens energijatebeturi turbūt didžiausią atsinaujinančios energijos ateitį.Kalbant apie energetikos strategiją mūsų šalyje, galima teigti, kad tikkompleksiškai su vyraujančia branduoline energetika atsikuriantiejienergijos šaltiniai, pirmiausia hidroenergija, sudarys rimtą alternatyvąorganinio kuro energetikai ir gamtos apsaugai ateityje. Tokia turėtų būtisvarbiausia Lietuvosnacionalinės energetikos strategijos energetikos plėtotės kryptis. Dideleshidroelektrines ant didžiųjų upių – Nemuno ir Neries – statyti yraefektyviau nei mažas, tačiau sudėtingesni iškyla gamtosaugos reikalavimai.Turbūt galima sakyti, kad klausimas yra ne tas – ar statyti hidroelektrinesLietuvoje, o tas – kokias gamtosaugos priemones būtina įgyvendinti ir kiekjos kainuos?
Naudota literatūra
1.Žurnalas – Ekologija 1998/3 “Ekologija energetiko akimis”2.Žurnalas – Mokslas ir Gyvenimas3.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” medžiaga8.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.lt11. www.lei.lt
———————–[pic]