Když elektrárnu, tak na kopci

6.8.2013

UNIKÁT Při pohledu z Pradědu, nejvyšší hory Moravy, směrem na západ si povšimnete hory s neobvyklým vrcholem.

Zarovnaný vrch. To je z dálky viditelná stopy v Čechách ojedinělé energetické stavby – přečerpávací vodní elektrárny Dlouhé Stráně, nejvýkonnější vodní elektrárny u nás.

Dno a stěny horní nádrže elektrárny Dlouhé Stráně je potřena albánským asfaltem, který dobře snáší velké rozdíly teplot v létě a zimě. Odtud černá barva.
Dno a stěny horní nádrže elektrárny Dlouhé Stráně je potřena albánským asfaltem, který dobře snáší velké rozdíly teplot v létě a zimě. Odtud černá barva.

Postavit nádrž přímo na kopci je zatím nejlepší řešení otázky, co udělat s elektřinou, kterou v okamžiku výroby nikdo nechce. Zatím nepřekonané řešení problému skladování elektřiny je využít kombinace gravitace a vody. Za levnou elektřinu čerpat vodu nahoru, ve špičce ji spouštět dolů.

První podobné elektrárny vznikly v Evropě už na konci 19. století, v Československu stojí nejstarší od roku 1930 na Šumavě. Od té doby vznikly tři další, ale jenom jedna z nich se může chlubit dvěma primáty: je nejen nejsilnější, ale také podle reakcí návštěvníků a veřejnosti také nejpůsobivější. Je to elektrárna Dlouhé Stráně.

Naše nej

Na jeden primát jsme vlastně ještě zapomněli – elektrárna má také nejvyšší převýšení mezi svými dvěma nádržemi mezi podobnými českými díly. Horní leží o 511 metrů výše než spodní. Mezi nimi leží podzemní dílo, jehož centrem je kaverna se dvěma turbínami o výkonu 325 megawattů, největšími reverzními turbínami v Evropě (reverzní turbíny mohou pracovat jako turbíny i čerpadlo). Strojovna je pod třemi sty metry rostlé skály, v umělé jeskyni o rozměrech 87,5 x 25,5 x 50 metrů, která je rozdělena na osm pater.

Velká horní nádrž, do které se vejde něco přes 2,5 milionu kubíků vody, dodává turbínám energii na zhruba šest hodin maximálního výkonu. Za tu dobu hladina klesne o 21,5 metru a turbíny se buď musí zastavit, či přepnout do reverzního módu a začít fungovat jako čerpadla.

Tak dlouho souvisle ovšem neběží příliš často. Šest hodin v kuse pracovaly turbíny elektrárny např. za povodní roku 2002, kdy musely zaskočit za výpadek elektráren Vltavské kaskády. Obvykle se ovšem zapínají na mnohem kratší časové úseky, mohou to být i pouhé minuty.

Spodní nádrž elektrárny leží v nadmořské výšce něco před 800 metrů na říčce Divoká Desná.
Spodní nádrž elektrárny leží v nadmořské výšce něco před 800 metrů na říčce Divoká Desná.

Jednou z cenných schopností přečerpávacích elektráren totiž je i schopnost velmi rychlého náběhu. Centrální dispečink v Praze může podle údajů firmy elektrárnu dálkově uvést do plného výkonu 650 MW za 100 vteřin. (Menší přečerpávací elektrárny jsou ještě rychlejší a tvoří ideální prostředek pro vyrovnání špiček v přenosové soustavě.)

Tohle se vyplatilo

Rozhodnutí o stavbě elektrárny v Jeseníkách zrálo dlouhé roky. Po dlouhém výběru vhodné, geologicky zcela stálé lokality s vhodným převýšením byl nakonec pro stavbu vybrán masiv Mravenečníku a vrch Dlouhé stráně. Práce začaly v roce 1978, aby na začátku 80. lety byly zase utlumeny. Nakonec se stavba protáhla až do roku 1996 (projekt byl mezitím modernizován), kdy se elektrárna v červnu dostala do ostrého provozu.

Technologický proces zajišťují dvě reverzní turbosoustrojí, každé o výkonu 325 MW. Výkon při čerpadlovém režimu mají 312 MW, při turbínovém až 325 MW.
Technologický proces zajišťují dvě reverzní turbosoustrojí, každé o výkonu 325 MW. Výkon při čerpadlovém režimu mají 312 MW, při turbínovém až 325 MW.

Náklady na stavbu činily 6,5 miliardy Kč, ale provozní hospodářské výsledky brzy ukázaly, jak výhodná může účinná technologie skladování elektřiny být. Finanční náklady na stavbu Dlouhých Strání se podařilo splatit už do roku 2003. Už v roce 2004 elektrárna vykázala zisk ve výši zhruba miliardy korun. Vzhledem k tomu, že počet zaměstnanců se tu pohybuje dlouhodobě řádově kolem čtyř desítek, řadí se přečerpávací elektrárna vždy mezi vysoce ziskové provozy.

Kde dál?

Největší nevýhodou je, že skutečně účinná a levná přečerpávací elektrárna vyžaduje vhodné místo. Jejich počet je omezený celosvětově, a o to více to platí na poměrně hustě osídleném území České republiky. Prostor investorů je v tomto ohledu velmi omezený, i když není tajemstvím, že se po vhodných místech skutečně poohlíželi.

Zajímavým způsobem se pokouší problém v českých podmínkách obejít i ČEZ. V loňském roce Lidové noviny informovaly, že česká energetická společnost si poptávala předběžné analýzy možnosti a nákladnosti přeměny zařízení na nádrži Orlík do podoby, která by umožnila tamní elektrárně pracovat také jako přečerpávací.

Plán by měl spočívat ve výměně dvou ze čtyř současných turbín za reverzní. Jimi by bylo možné čerpat vodu z vyrovnávací nádrže Kamýk zpět nad orlickou hráz. I když o projektu zatím není definitivně rozhodnuto, zdá se, že ekonomicky má svůj merit. Majitel nedávno požádal o posudek dopadu přebudování orlické elektrárny na životní prostředí (EIA), který by vzhledem k charakteru stavby mohl proběhnout hladce.

Podle předloženého záměru by měl instalovaný výkon elektrárny i po výměně dvou turbín zůstat na současné úrovni 364 megawattů. Práce by mohly začít možná už v příštím roce a trvat zhruba dva roky.

Strojovna elektrárny se nachází ve velké umělé kaverně, která je rozdělena na několik pater. Většina zařízení prošla velkou modernizací v roce 2007.
Strojovna elektrárny se nachází ve velké umělé kaverně, která je rozdělena na několik pater. Většina zařízení prošla velkou modernizací v roce 2007.

Podle materiálů pro posudek je hlavním cílem zvažované přestavby získat nový regulační prvek v české elektrické soustavě, a tak se lépe vypořádat s přebytky elektrické energie v síti. Stejně jisté ovšem je, že investor považuje projekt za potenciálně velmi rentabilní.

A to i přesto, že lokalita zdaleka není tak vhodná jako Dlouhé stráně, kde je převýšení několik stovek metrů a výškový rozdíl je maximálně několik málo desítek metrů. (Čím větší převýšení, tím více potenciální energie voda při čerpání nahoru získá.)

Vhodně postavený projekt tedy zřejmě může být v dnešních českých podmínkách finančně úspěšný. Jinými slovy, přečerpávací vodní elektrárny už jsou s námi dlouho, ale to neznamená, že by neuměly vydělávat. Jen málokterá to dokáže s elegancí Dlouhých strání.

ČERPÁ KDO MŮŽE

Všechny přečerpávací elektrárny světa mají dohromady okamžitý výkon 150 GW, tedy 150 temelínských reaktorů. Což je pár procent světové spotřeby elektřiny. Zásoby vody jim obvykle stačí jen na několik desítek minut provozu.

Projektů ovšem vzhledem k vývoji v energetice poměrně rychle přibývá. V Číně by mělo stát do roku 2020 20 nových přečerpávacích elektráren, v USA je posuzovací fází 75 projektů (z nich bude stát určitě jenom malá část).

V Evropě je v různém stadiu přípravy asi 40 projektů, většina z nich v Alpách. Pokud nedojde k zásadní změně přístupu k infrastrukturním stavbám, vhodných míst ani tam už mnoho nezbývá. Zatím jen kuriozitou je mořská přečerpávací elektrárna, a to na japonském ostrově Okinawa. Její umělá nádrž je umístěna 150 metrů nad hladinou moře, s nímž je spojena.

Inženýři se s agresivní mořskou vodou vypořádají užitím plastového potrubí místo ocelového. Zatím se plánuje stavba dalších „mořských“ elektráren na pobřežích s vhodnou konfigurací. Stavba i provoz jsou však dražší než u elektráren se sladkou vodou, a navíc s nimi mají inženýři málo zkušeností. Ještě nějakou dobu se musí hledat a především ověřovat vhodná technologická řešení, než se ukáže, zda se i elektrárny na slanou vodu na trhu opravdu prosadí.

DLOUHÉ STRÁNĚ

Elektrárna byla uvedena do provozu roku 1996. Zásobu „paliva“ pro elektrárnu tvoří dvě nádrže. Horní se nachází na vrcholu hory Dlouhé stráně v nadmořské výšce 1350 metrů. Provozní objem je 2 580 000 m3, plocha 15,4 ha, s největší hloubkou 26 m. Dolní nádrž leží na říčce Divoká Desná v nadmořské výšce 824,7 m a má celkový objem 3 405 000 m3 a plochu 16,3 ha. Voda protékající mezi nádržemi pohánějí dvě Francisovy turbíny o výkonu 2x 325 MW.

Autor: spe

Svět plný energie > Zajímavosti > Když elektrárnu, tak na kopci

Stránka nebyla nalezena.

Stránka, kterou hledáte, byla pravděpodobně odstraněna, byla změněna její adresa nebo je dočasně nedostupná.
Aktuality
15.4.2019 OZE dodaly v Německu 65% elektřiny

AKTUALITY - První týden v březnu Německo zažilo energetickou premiéru: obnovitelné zdroje energie (OZE) vyrobily rekordních 65 % veškeré elektřiny. celý článek

11.3.2019 Ve Fukušimě není místo pro hlínu

AKTUALITY - Osm let po havárii Fukušimy se její likvidátoři potýkají s nepříjemným problémem - nedostatkem místa pro nebezpečný odpad.  celý článek

4.2.2019 Jak skladovat elektřinu v betonu

SKLADOVÁNÍ ENERGIE - Švýcarský start-up zkouší prorazit s velmi netradiční „baterií“, která se neobejde bez jeřábu. celý článek

17.12.2018 Finové se těší na jaderný odpad

AKTUALITY - Začátkem prosince 2018 uložili technici na katastrálním území obce Eurajoki dvě nádoby z mědi a oceli s falešným jaderným odpadem. Uvnitř na míru vyrobených kontejnerů je tepelný článek, který napodobuje chování materiálu z vyhořelých jaderných článků. celý článek

3.10.2018 Pět set korun za připojení

100 LET - Stejně jako dnes platilo také samozřejmě i tehdy - za první republiky, že připojení do elektrické sítě nebylo zcela zadarmo. celý článek

Stránka nebyla nalezena.

Stránka, kterou hledáte, byla pravděpodobně odstraněna, byla změněna její adresa nebo je dočasně nedostupná.
  

Chcete dostávat své osobní vydání tištěného magazínu Svět plný energie?

Ano, chci

Podporujeme:

SVĚT PLNÝ ENERGIE

Webový magazín a tištěný
čtvrtletník přináší témata,
zajímavosti, rozhovory
a důležité informace nejen
ze světa plného energie.

Pro Lumius, spol. s r.o.
vydává Business Media CZ

Redakce:
Josef Janků,
Jakub Merta, Jan Gregor

Grafické zpracování:
Michael Ehrlich

Texty:
neoznačené materiály jsou redakční

Foto:
archiv firem a autorů, redakce,
Thinkstock

Kontakt:

Stránka nebyla nalezena.

Stránka, kterou hledáte, byla pravděpodobně odstraněna, byla změněna její adresa nebo je dočasně nedostupná.
Aktuality
15.4.2019 OZE dodaly v Německu 65% elektřiny

AKTUALITY - První týden v březnu Německo zažilo energetickou premiéru: obnovitelné zdroje energie (OZE) vyrobily rekordních 65 % veškeré elektřiny. celý článek

11.3.2019 Ve Fukušimě není místo pro hlínu

AKTUALITY - Osm let po havárii Fukušimy se její likvidátoři potýkají s nepříjemným problémem - nedostatkem místa pro nebezpečný odpad.  celý článek

4.2.2019 Jak skladovat elektřinu v betonu

SKLADOVÁNÍ ENERGIE - Švýcarský start-up zkouší prorazit s velmi netradiční „baterií“, která se neobejde bez jeřábu. celý článek

17.12.2018 Finové se těší na jaderný odpad

AKTUALITY - Začátkem prosince 2018 uložili technici na katastrálním území obce Eurajoki dvě nádoby z mědi a oceli s falešným jaderným odpadem. Uvnitř na míru vyrobených kontejnerů je tepelný článek, který napodobuje chování materiálu z vyhořelých jaderných článků. celý článek

3.10.2018 Pět set korun za připojení

100 LET - Stejně jako dnes platilo také samozřejmě i tehdy - za první republiky, že připojení do elektrické sítě nebylo zcela zadarmo. celý článek

Stránka nebyla nalezena.

Stránka, kterou hledáte, byla pravděpodobně odstraněna, byla změněna její adresa nebo je dočasně nedostupná.
  

Chcete dostávat své osobní vydání tištěného magazínu Svět plný energie?

Ano, chci

Podporujeme:

SVĚT PLNÝ ENERGIE

Webový magazín a tištěný
čtvrtletník přináší témata,
zajímavosti, rozhovory
a důležité informace nejen
ze světa plného energie.

Pro Lumius, spol. s r.o.
vydává Business Media CZ

Redakce:
Josef Janků,
Jakub Merta, Jan Gregor

Grafické zpracování:
Michael Ehrlich

Texty:
neoznačené materiály jsou redakční

Foto:
archiv firem a autorů, redakce,
Thinkstock

Kontakt: