Hidrológiai Közlöny, 2014 (94. évfolyam)
2014 / 2. szám - Terlaky Fanni: A szivattyús energiatározók szerepe az energiatermelésben és a magyarországi alkalmazás lehetőségei
74 1.6. 1.7. Az alsó tározó kialakítása földkitermeléssel és földmunkával A körtöltéses tározóknál gazdasági és költséghatéonysá- gi szempontból érdemes azt a kivitelezési eljárást alkalmazni, ahol a tározó térfogat kb. egyharmadával egyenértékű földmennyiséget kitermelünk így biztosítva egyrészről a tározófenék kedvezőbb domborzati adottságait, másrészről a körtöltéshez szükséges földanyagot. A módszer segítségével a szükséges töltésmagasságok is csökkenthetők, ami a társadalmi elfogadás szempontjából fontos momentum lehet, főleg a kolontári eset óta. Ebben a fejezetben szereplő SZÉT változatnak az alsó tározója körtöltéses, így a közelítő földtömegszámítást erre a tározóra készítettem el úgy, hogy a kitermelendő földmennyiség valamennyivel több legyen, mint a beépítendő, így nincs szükség új földlelőhelyre. Alsó tározó földtömegszámítása Kiindulási adatok: maximális víztérfogat: 7,98 millió m3 maximális vízszint: 250,0 m B.f. töltés koronaszint: 251,5 m B.f. töltés hossza: 2 202,0 m töltés koronaszélesség: 6,0 m vízoldali rézsű: 2,5 mentett oldali rézsű: 3,0 A kitermelés, illetve az azt követő állapot adatai: kitermelés mértéke: maximális víztérfogat 26,0%-a kitermelt földmennyiség: 2 072 094 millió m3 földkitermelés utáni maximális vízszint: 244,3 m B.f. szükséges koronaszint: 245,8 m B.f. töltéshez szükséges földanyag: 2 062 067 m3 A=10 028 m3 földfelesleg; A,ö|téskorona = 5,7 m gátmagasság csökkenés A fenti számítás jól mutatja, hogy a földkitermeléssel és földmunkával közel 6 méteres gátmagasság csökkenést lehet elérni, ami jelen esetben 32,8 m-es maximális gátmagasságot jelent. Értékelés A vizsgálataim során arra a következtetésre jutottam, hogy a magyar villamosenergia-rendszer hamarosan komoly problémák elé kerül. Az erőműparkunk nagyrészt elavult, ami azt jelenti, hogy rövidesen több erőművet is le kell állítani, mivel működésük, gazdaságtalan és környezetvédelmi szempontból is kedvezőtlen. A jelenlegi szabályozással problémát jelent az éjszakai minimumok követése. Az Európai Unió törekvései (2009/28/EK irányelv) a környezetszennyezés csökkentése érdekében, illetve az ehhez tartozó tagállami vállalások Magyarország számára is sürgetőbbé teszik a jelenlegi villamosenergia-rendszer átgondolását, megreformálását. Ennek első lépése a Nemzeti Terv összeállítása volt, amiben rendszerszabályozás és környezet- védelmi szempontból is szükségesnek ítélték egy +/- 600 MW-os szivattyús energiatározó létesítését hazánkban. Ez is bizonyítja a diploma témám aktualitását. A munkámban elvégzett vizsgálatok és számítások alapján elmondható, hogy Magyarországon, a Mátrában is van lehetőség, olyan szivattyús energiatározó kialakítására, ami 6 órás turbinaüzemmel képes elérni a 600 MW-os teljesítményt, sőt azt akár 100-200 MW-tal túl is tudja teljesíteni. Az ilyen teljesítőképességű szivattyús energiatározók amellett, hogy képesek a völgyidőszaki minimumok követésére, elősegítik a megújuló energiatermelő egységek, mint példáHIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2014. 94. ÉVF. 2 SZ. ul a nap-, illetve szélerőművek beillesztését a hazai villamos-energiarendszerbe. A Mátra déli területeinek a domborzati adottságai, olyan völgyzárógátas tározók kialakítását teszik lehetővé, amelyek gátmagassága 80-90 méter. A nemzetközi gyakorlatban ez egy teljesen elfogadott méret, azonban Magyarország jelenlegi értékítélete alapján nem elfogadott. Lehet, hogy 10 év múlva lenne esély ilyen megoldás engedélyeztetésére, azonban jelenleg célszerűbb olyan változatot választani, ahol a +/- 600 MW-os teljesítmény alacsonyabb gátmagasságok mellett is elérhető. Ez az a kettősség, ami miatt a munkámban két szivattyús energiatározó változatot vizsgáltam részletesebben. Környezetvédelmi szempontból mind a két változatom hasonló helyzetben van, hiszen egyik tározó sem esik természetvédelmi területre vagy tájvédelmi körzetre, azonban mind a kettőnél felmerül a Natura 2000-es SPA (különleges madárvédelmi) terület érintettsége. Ennek a problémának a megoldása, kizárólag a helyi természetvédelmi szervezettel közösen történet, ahogy ezt már korábban is említettem. Turisztikai szempontból a tározók helyszínei nem jelentősek, nem kereszteznek turistaútvonalakat, így a továbbiakban ez nem okozhat problémát, sőt érdemes lehet megfontolni a szivattyús energiatározó turisztikai lehetőségeit. A kialakítható teljesítmények szempontjából mind a két változat megfelel, sőt meg is haladják a kívánt 600 MW-ot, ezért költségvetési szempontból, illetve a társadalmi elfogadás szempontjából érdemes lehet a gátmagasságok csökkentésében gondolkodni. A csővezetékek hidraulikai ellenőrzése során arra a következtetésre jutottam, hogy a 2. változatnál kb. ugyanakkora energiaveszteségekhez, ugyanolyan átmérők mellett több csővezetékre van szükség. A nagyobb darabszám mellett a teljes csőhossz is kb. 65 m-rel nagyobb, ami a beruházási költségek szempontjából fontos. A fenti összefoglalás alapján az 1. változat továbbgondolását javasolnám, egyrészről az alacsonyabb gátmagasságok miatt, másrészről a csővezetékek hossza, illetve szükséges darabszáma miatt. Azonban ahhoz, hogy egyértelműen ki lehessen választani a két megoldás közül a leggazdaságosabbat, további vizsgálatokra, finomításokra és költség-haszon elemzésekre lenne szükség. Hivatkozás- és irodalomjegyzék [1] Nemzeti Fejlesztési Minisztérium: Derogációs kérelem és Nemzeti Terv, 2011.09.30. http://www.kormanv.hu/hu/dok?page= 7&source =7&vear=201 l#!DocumentBrowse (letöltve: 2013.02.11.) [2] Dr. Szeredi István, dr. Alföldi László, dr. Csőm Gyula, dr. Mészáros Csaba: A vízenergia-hasznosítás szerepe, helyzete, hatásai, Magyar Tudomány - A Magyar Tudományos Akadémia folyóirata, 2010. augusztus (letöltve: 2013.02.14.) [3] Dr. Stróbl Alajos: A magyarországi erőműépítés várható útjairól, Budapest, 2010.04.08. http://www.vet,bme.hu:2080/okt/val/nt/vill nagy/tananvag/Eromuvek.pdf (letöltve: 2013.02.28.) [4] Dr. Szeredi István: A szivattyús energiatározás helyzetének elemzése, GK1 Energiakutató és tanácsadó Kft., Budapest, 2010. június http://hu.scribd.com/doc/63505964/Dr-Szeredi-lstvan-A-szivattvus- energiatarozas-helvzetenek-elemzese (letöltve: 2013.02.12.) [5] Dr. Szeredi István: Hosszú-távú energetikai jövőkép: Energiatáro- zási lehetőségek, 2011.09.19. [6] Challenges of Electricity Storage Technologies: A Report from the APS Panel on Public Affairs - Committee on Energy and Environment, 2007. május http://www.aps.org/policv/reports/ popa-reports/ upload/Energv-2007-Report-ElectricitvStorageReport.pdf (letöltve: 2013.03.01.) [7] AEA Technology pic - Oliver Edberg, Chris Naish: Energy' Storage and Management Study, The Scottish Government, 2010.11.02. http://www.scotland.gov.Uk/Publications/2010/10/28091356/0 (letöltve: 2013.03.07.)