Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1988. július-december (21. évfolyam, 26-52. szám)
1988-12-23 / 51. szám
TUDOMÁNY mm TECHNIKA A népgazdaság folyamatos energiaellátásában külön problémát jelent a fogyasztási csúcsidőszakok szükségleteinek rugalmas és gazdaságos fedezése. Ez főleg vízi erőmüvekkel oldható meg, amelyek bármikor beindíthatók és kikapcsolhatok. Ilyen vonatkozásban a hőerőművek teljesítménye is szabályozható, itt azonban a beindítás és a kikapcsolás nagy energia- veszteségekkel jár, ezért ez a megoldás nem gazdaságos. A villa- mosenergia-termelésben a megszakítás nélkül üzemeltetett atomerőmüvek részarányának a növekedése azt a kérdést is élére állítja, hogy mi legyen a munkaszüneti napokon, főleg nyári időszakban fölös mennyiségben termelt energiával. Nálunk például az atomerőmüvek 1989-ben esedékes beépített teljesítménye 5280 MW lesz, s ez a mennyiség a négy temelíni 1000 MW-os blokk megépítésével 9280 MW-ra növekszik. Hozzávetőleges számítások szerint az évezred végére a nyári munkaszüneti napokon fölösleges teljesítmény elérheti az 1000 megawattot. Fölmerül tehát a kérdés, hogy ezt az energiát hogyan lehetne a munkanapok csúcsfogyasztási időszakaira tárolni. Mivel más energiatárolási módszer ipari hasznosítása belátható időn belül nem jöhet számításba, ezt a problémát világszerte a magaslati víztározós, átszivattyúzó csúcserömüvek építésével és üzemeltetésével oldják meg. Kedvező tapasztalatokat értek el például Franciaországban, ahol az atomerőmüvekben termelt energia részaránya 60 százalékra növekedett, s ezeket nagy teljesítményű ener- giatározós vízi erőmüvekkel egészítették ki. Annak ellenére, hogy újabban már 30 százalékos arányban szabályozható teljesítményű atomerőmüveket építenek, az energiatá- rozós vízi erőmüvek építéséről nem mondanak le. A munkaszüneti napokon fölösleges mennyiségben termelt energiát tehát célszerű a megfelelő magasságban, valamilyen fennsíkon kialakított víztározók szivattyúkkal történő megtöltésére felhasználni, s az innen csövekben levezetett víztömeg a csúcsfogyasztás időszakában turbógenerátorokat hajt meg, s értékes csúcsfogyasztási áramot termel. Megjegyzendő, hogy minél nagyobb a szintkülönbség, vagyis minél magasabban fekszik a felső víztározó, annál kevesebb víz szükséges ugyanolyan mennyiségű villamos energia előállításához. Ebből is következik, hogy még az aránylag kedvező domborzati viszonyok között is nehezen lehet minden szempontból megfelelő helyet találni. Ilyen helynek bizonyult például a Fekete Vág lokalitása, ahol a már megépült energiatározós csúcserőmű fontos szerepet játszik az időszakosan megnövekvő energiaszükséglet fedezésében. A temelíni atomerőmű megépítésével összefüggésben Csehországban is napirendre került egy ilyen csúcserómű elhelyezésének és megépítésének a kérdése. Ehhez lehetőleg a fő fogyasztási központ, vagyis Prága közelében kellett megfelelő domborzati viszonyokat keresni. Víztározós csúcserömüvek építéséhez már a hatvanas években is kerestek alkalmas helyeket, akkor mintegy 160 lehetőséget vizsgáltak meg, a számításba vehető helyek száma azonban a hetvenes évek folyamán húszra csökkent. A temelíni atomerőmű megépítésével összefüggő szükségletek még jobban korlátozták a lehetőségek számát, hiszen egy 1100 MW teljesítményű csúcserómű megépítéséről van szó, így ez a húsz lehetőség is négyre csökkent, végül is az illetékesek Kri- voklát, Kratuáín, Vilémov és Hfímez- dice közül az elsőt, a Berounka folyó Kfivoklát-Cerveny kámen térségében fekvő völgyszakaszát választották ki. Mivel a javasolt térség részben az UNESCO által is jegyzett krivokláti természetvédelmi körzet határán fekszik, s a csúcserómű megépítése és üzemeltetése érezhető beavatkozást jelentene az évezredek folyamán kialakult, értékes növény- és állatfajokkal rendelkező bioszférába, a tervnek az ökológiai szakemberek körében nagyon sok ellenzője akadt, s számos alternatív javaslat merült fel, csakhogy ne kelljen a Berounka kanyonszerü völgyét egy vízi erőmű építésével megzavarni. Nem érdektelen dolog az sem, hogy ez a vidék a prágaiak kedvelt kirándulóhelye. Ami az alternatív megoldásokat illeti, Oldrich Merta mérnök, a műszaki tudományok kandidátusa, a prágai Plynoprojekt tervezőiroda munkatársa egy légsúrítéssel működő csúcserómű megépítésére tett javaslatot, amihez az egyik kitermelt príbrami mélyművelésű bánya belső térségeit lehetne kihasználni. Habár ilyen erőmű Csehszlovákiában még nem létezik, az ötletnek számos lelkes támogatója akadt. A szerző a javasolt eljárást a Hospodárske noviny 1988/2 számában. „Elektrina z dolu“ című cikkében ismertette. Alena Öerná mérnök, a közgazdasági tudományok kandidátusa, valamint Zdenék Lamser mérnök, a közgazdasági tudományok kandidátusa, mindketten a Csehszlovák Tudományos Akadémia Közgazda- sági Intézetének önálló tudományos munkatársai, a Vesmír természettudományi folyóirat idei 7. számában közölt írásukban azt fejtegetik, hogy a gépipari termelés feltételezett tudományos-műszaki fejlődése, az automatikusan vezérelt rugalmas gyártórendszerek, valamint a roboti- zált munkahelyek elterjedése következtében az energiafogyasztási diagram az évezred végére olyan mértékben megváltozik, hogy az szinte elkerülhetővé teszi a javasolt csúcs- erőmű megépítését. Javaslataikat számszerű adatokkal támasztották alá. Arról van szó, hogy a gépipari termelés jelenlegi műszaki színvonala mellett a műszakszám növelésének, s még inkább a szakadatlan, hét napon át tartó folyamatos üzemeltetés széles körű bevezetésének - ami az energiafogyasztás szintjét az egész hét folyamán jelentős mértékben kiegyenlítené ma még szociális akadályai vannak. A jövőben, az automatizált termelés feltételei között ezek a szociális szempontok háttérbe szorulnak, sót a drága berendezések gazdaságos kihasználásának a követelménye elengedhetetlenül szükségessé teszi majd a folyamatos, megszakítás nélküli üzemeltetést. Ezt a folyamatot természetesen a gazdasági mechanizmus átalakításával, főleg az árpolitika eszközeivel is támogatni kell. A szerzők példaként azt is megemlítik, hogy Franciaországban a csúcsidőszakban fogyasztott villamos energia 13-szor drágább, mint a minimális fogyasztás idején felhasznált energiáé. Az ilyen árpolitika bizonyára arra ösztönzi az ipari vállalatokat, hogy az áramfogyasztásukat csúcsidőszakban minimálisra csökkentsék. Hozzátehetjük még, hogy a termelés tömeges automatizálásának nemcsak műszaki, hanem gazdasági feltételei is vannak. A nagy teljesítményű automatizált berendezésekkel megszakítás nélküli termelésben végzett tömeggyártás okvetlenül megköveteli a nemzetközi munkamegosztás és a nemzetközi termelési kooperáció hosszú távú, kötelező és megbonthatatlan szerződésekre épülő elmélyítését, s ezért ma még nehéz lenne eldönteni, hogy az említett szerzők által vázolt fejlődésben mennyi a realitás, és mennyi az illúzió. Mindenesetre a csúcsfogyasztás problémáinak megoldásánál az automatizálás említett kihatásait is figyelembe kell venni MAKRAI MIKLÓS Alternatívák az energiamérleg folyamatos kiegyenlítésére A Fekete Vág völgyében épült energiatározós vízi erőmű Szlovákia legkorszerűbb és legnagyobb teljesítményű vízi erőmüve. Hat 110 MW- os turbógenerátorának 660 MW-os teljesítménye főleg a téli csúcsfogyasztási időszakok szükségleteit fedezi. A Neznáma hegyről készített felvételen az erőmű és az alsó víztározó látható. (A ŐSTK felvétele) Figyelemre méltó javaslatot ismertetett P. Hlopenkov, a műszaki tudományok kandidátusa, valamint M. Kiasszon mérnök a volgai vízlépcsővel kapcsolatos problémák megoldására a Nauka i zsizny folyóirat idei 10. számában. A Volgán felépített vízi erőművek környezeti hatásaival már eddig is számos tanulmány foglalkozott, s a szóban forgó írás is nagyrészt ezekből indul ki. Az előterjesztett javaslatot még sokoldalúan meg kell vitatni, s az első hozzászólások a cikkel együtt már meg is jelentek. De miről is van szó? Mint ismeretes, a vízi erőművek építése több szempontból is előnyös. Amellett, hogy olcsó és kimeríthetetlen energiaforrást jelentenek, legnagyobb előnyük abban rejlik, hogy a maximális energia- fogyasztás időszakaiban csúcserömúkként üzemeltethetők. Korábban környezetbarát jellegüket is kiemelték, ez azonban, amint a továbbiakból is kitűnik, nem egészen egyértelmű. A Szovjetunióban a villamosenergia-ter- melésnek mintegy 20 százalékát vízi erőmüvek szolgáltatják. Ez az arány kedvező feltételeket biztosít a hét folyamán és a napközben ingadozó energiaszükséglet rugalmas fedezéséhez. Ennek főleg az ország iparosított körzeteiben van nagy jelentősége. A Volgán felépített nyolc vízi erőmű évi átlagban 33 milliárd kilowattóra villamos energiát termel, s ez a termelés elsősorban a csúcsfogyasztás idejére esik. Ez a nyolc erőmű a hozzájuk tartozó víztározókkal együtt óriási vízgazdálkodási komplexumot képez. A gátak mögött tavasszal 62 köbkilométer víz halmozódik fel, s ez a víztömeg nemcsak a turbinák forgatására, hanem a környező városok és üzemek vízzel való ellátására, s mintegy 3 millió hektár mezőgazdasági terület öntözésére is szolgál. Az erőműrendszer a folyami hajózás útvonalát is meghosszabbította, egészen Kalinyin városig. A volgai vízi erőművek felsorolt előnyeihez, társadalmi és gazdasági hasznához nem, férhet kétség. Mérlegre kell tenni azonban a hátrányokat, az ökológiai vonatkozású következményeket is. A legnagyobb gondot az jelenti, hogy a folyó vizének áramlási sebessége rendkívül lelassult, a régi meder tulajdonképpen mérsékelt áteresztő képességű víztározók láncolatává változott át. Amíg régente a tavaszi áradások az egész folyómedret kimosták, s a helyenként szennyezett víz tisztára cserélődött, most a zsilipek a tavaszi vízhozamot szakaszosan visszafogják. A települési és ipari eredetű szennyező anyagok jelentős része nem távozik el, a víztározók széles medrében rakódik le. Nem fontos külön is részletezni, hogy ez milyen veszélyt jelent az egész környék számára, főleg a halgazdaság szempontjából. A vízlépcső másik hátránya az, hogy a folyó középső és alsó szakaszán épült erőművek (kujbisevi, szaratovi, volgográdi) víztározói - főleg az eredeti meder alacsonyabban fekvő bal oldalán - aránytalanul nagy területeket árasztottak el és vontak el a mezőgazdaságtól. A mezőgazdasági terület veszteségeit 3,5-4,8 millió hektárra becsülik. A vízfelület ingadozó szintje a meredek partokat rendszeresen alámossa, s így a területveszteség állandóan növekszik. A víztározók építésének az aránylag jobb földterületek estek áldozatul, ezek jelentős részét csak sekély vízréteg borítja, így lényegében lápos, mocsaras területekké váltak. Ugyanakkor ezek helyett roszszabb minőségű talajokat kellett szántóföldként hasznosítani, amelyeken csak öntözéssel lehet eredményesen gazdálkodni, s így a vízi erőművekben termelt villamos energia tetemes hányadát az öntözőberendezések, a szivattyúk üzemeltetése emészti fel. A Volga problémája tehát megoldásra vár, annál is inkább, mert a távlati tervek szerint 2000-ig a környék ipari termelését 2,3-szoro- sára, mezőgazdasági termelését 1,8 szorosára kell növelni. Az olyan javaslatok tehát, melyek szerint egyes erőműveket fel kellene számolni, hogy a víz áramlása meggyorsuljon, nem jöhetnek számításba. Az is érthető, hogy ebben a kérdésben az energetikusok, a közgazdászok, a meliorátorok és az ökológusok véleményei nagyon eltérőek. Nem fér hozzá kétség, hogy csak optimális kompromisszum jelenthet megoldást, amihez további mélyreható tudományos kutatásra van szükség. A kiindulási alapot a szóban forgó cikk szerzőinek a javastata jelenthetné, melynek kivitelezése ugyan műszaki szempontból igényes, pénzügyi vonatkozásban költséges feladatot jelent, de környezetvédelmi szempontból optimális megoldást ígér. A szerzők javaslata szerint a Volga medrében, az arra alkalmas helyeken speciális energiatározó vízi erőműveket kellene építeni, ott, ahol a part közelében magaslati víztározók létesíthetők. Ezek a különleges energiatározó vízi erőművek részben generátorokat működtető turbinákkal, részben pedig olyan turbinákkal lennének ellátva, amelyek közvetlenül szivattyúkat működtetnének a magaslati víztározók feltöltéséhez. Munkanapokon, illetve a napi csúcsfogyasztás idején az áramtermelő turbinák működnének, mégpedig a magaslati víztározókhoz külön levezető csövekkel csatlakoztatott áramtermelő egységekkel együtt, munkaszüneti napokon pedig a szivattyúzó turbinákat működtetnék a magaslati víztározók újbóli feltöltéséhez. Az egész rendszert a helyzethez igazodva lehetne szabályozni. A lényeg az, hogy az erőműben állandó lenne a víz áramlása, nem lenne szükség a folyómederben kialakított víztározó vizének tartalékoló duzzasztására, s ennek következtében az elárasztott terület nagysága lényeges mértékben - körülbelül a felével - csökkenne. Ez azt jelenti, hogy a Volga egész vízgyűjtő medencéjében mintegy 2 millió hektárt lehetne visszaadni a mezőgazdaságnak. Külön említést érdemel, hogy a javasolt rendszerhez tartozó szivattyúzó turbinák közvetlenül a víz energiáját használnák fel a magaslati tározók feltöltéséhez, ami az elektromos energiával működtetett szivattyúkhoz viszonyítva kétszer nagyobb hatásfokot jelent, így az ilyen rendszerű energiatározó erőművek aránylag olcsó áramot termelnének az energiafogyasztás csúcsidőszakaiban. Ahol viszont ilyen kombinált vízi erőmű nem építhető fel, s a meglévő sem alakítható át ilyenre, de magaslati víztározó építéséhez jók a feltételek, ott célszerű lehet villamos meghajtású szivattyúkkal ellátott, parti energiatározós erőművet létesíteni, amely a munkaszüneti napok villamosenergia-többletét hasznosítaná, s ugyancsak értékes csúcsáramot termelne. Az ötlet tehát komoly, bár a véleményezők körében elég sok az ellenérv. A meliorátorok például az aszályos esztendők gyakoriságára hivatkoznak, s szerintük a víztározók szintjének és területének a csökkentése korlátozná az öntözés lehetőségeit. Olyan aggály is felmerült, hogy a vízszint csökkentésével felszabaduló területek a szennyezettségük miatt vajon alkalmasak lesznek-e még mezőgazdasági hasznosításra. Az sincs pontosan kiszámítva, hogy az a rekonstruált vízierömú- rendszer, amely az összefüggő körülmények optimális figyelembe vételével valósul meg, mennyi villamos energiát fog majd termelni. Mindez az érdekek egyeztetése alapján, s a megoldás objektív optimalizálása céljából még nagyon sok tudományosan megalapozott előkészítő munkát és médegelést tesz szükségessé, az viszont minden érdekelt fél előtt világos, hogy a Volga megmentése érdekében valamit tenni kell, s hogy az említett szerzők által felvázolt javaslatban reális lehetőségek rejlenek.
