Villanyszerelők Lapja

Környezetvédelem

Vízenergia-hasznosítás a Jangcén

2013. szeptember 16. | Turai Péter Nagy László |  3935 | |

Az alábbi tartalom archív, 6 éve frissült utoljára. A cikkben szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

A fosszilis energiahordozó bázisok közelgő kimerülése, az olaj árának drágulása, a felgyorsult energiaéhség, az egyre szigorodó természet- és környezetvédelmi feltételek mind-mind a megújuló energiaforrások felé fordították a világ figyelmét. Egyre több ország a hasznosítható vízerő készletei kiaknázása mellett dönt. Ami tegnap még nem volt gazdaságos, mára már az lett. A Kínai Népköztársaság ezen a téren is a világ élvonalába tartozik, jelenleg 10 nagyobb és több száz kisebb vízerőmű, tározó építése van folyamatban.

Növekvő energiaigények

A Kínai Népköztársaság 9 597 000 km²-es területével és 1,3 Mrd lélekszámával a világ legnépesebb állama, amelynek fejlődése hosszú ideje világméretekben is példátlan. A gazdaság évi növekedése 10% és ez nem csökken. A folyamatos gazdasági fejlődés az energiaigény rohamos növekedésével jár együtt. Évente 15%-al nő az energiaéhség, az energiatermelésnek folyamatosan évről évre nőnie kell, hogy biztosítani tudja a lakossági és gazdasági igényeket. Kínában még nagyon rossz az energiatermelés struktúrája és hatékonysága. Egy százalék gazdasági növekedéshez közel három százalék előállított energianövekedés tartozik, ami a fejlett világ átlagának csaknem a duplája. 2010-ben az ország energiatermelése 2084,94 Millió tonna olaj egyenérték (Mtoe) volt, azaz ennyi millió tonna olaj energiatartalmával egyezett meg. A Nemzetközi Energia Ügynökség (IEA) tanulmánya szerint ez az érték 2035-re a kétszeresére nő.

Az ilyen mértékű növekedést jelenleg csak széntüzelésű erőművekkel tudják kielégíteni, Kína jelenlegi villamosenergia termelésének 60-70%-át is ezek teszik ki (1. ábra). Azonban amíg Európában a klímaváltozás következményeiről vitatkoznak, addig ez már Kínában nem téma. Nem húzzák az időt, tényként kezelik a klímaváltozást és a megújuló energiaforrásokra koncentrálnak. A napkollektorok fele ma már Kínában található, holott két éve alig 2%-uk volt ott. Ez az adat is érzékelteti, hogy milyen ütemben fejlődik a zöld szektor Kína energiaiparában. A kormány már a célt is kitűzte, 2020-ra az ország energiájának 8%-át szél- és napenergia fedezi, 30%-át nukleáris és vízerőművek adják majd, a megmaradó szénerőművek mellett.

Az ország adottságai egyértelművé tették a vízenergia kihasználását. A vízerőművek teljesítménye 2008-ban elérte a 170 millió kilowattot, amivel Kína világelső. A szélenergia használatában is óriási lépésekben halad az ázsiai ország. 2008 és 2009 között megduplázta szélenergia-kapacitását, 12 000 MW-ról 25 000 MW-ra növelve és a kormány úgy döntött, hogy további dollár milliárdokkal támogatják a szélenergia szektort, amelynek következtében 2011-re a világon új kapacitásainak nagyobbik része már Ázsiában, elsősorban Kínában épült. A szélturbinák gyártásában Kína már világelső, olyan országokat magamögé utasítva, mint Dánia, Németország vagy az Egyesült Államok.

A World Wildlife Fund for Nature megbízásából készült tanulmány alapján kiderül, hogy a zöld szektor bevételei a kínai GDP 1,4%-át teszik ki, és az ágazat 77%-os gyarapodást mutat. A megújuló energiák hasznosítása Kínában évente több százezer új munkahelyet teremt.

 

Természeti és gazdasági adottságok

Az ország villamosenergia-termelése fosszilis bázisokban lélekszámához viszonyítva szegényes, pedig a fejlesztésekhez a villamos energia elengedhetetlen. Ugyanakkor vízenergia tekintetében szerencsésebb, vízfolyásait évente 6190 km³ csapadék táplálja, amelynek 44%-a, 2712 km³ kerül lefolyásra. Ez határozza meg az ország igen gazdag vízerő potenciálját. Nagyobb, 15 méternél magasabb gátjainak száma 25 821 (2004), melyeknek víztározó kapacitása csaknem 500 km³. Kína jelenleg világviszonylatban is példátlanul kiemelkedő szerepet játszik a völgyzárógátakkal kombinált vízerő hasznosítás felgyorsított ütemű fejlesztésében. Jelenleg mintegy 90 darab, 60 m-nél magasabb völgyzárógát áll építés alatt, amelyek közül – magassági és teljesítményi vonatkozásban is – több világrekordernek számít. A gátépítés nemzetközi szintű elismertségét jelzi, hogy Kína nagy vízügyi infrastrukturális beruházásait a Világbank is hathatósan támogatja. Ennek alapja, hogy a beruházások a környezet és a természeti értékek védelmének, illetve a lakosság életkörülményei feljavításának nélkülözhetetlen elemei. Az energiatermelő nagyberuházások az állam feladatkörébe tartoznak, de a kisebb vízerőművek privát létesítése is megengedett. A vízerő hasznosítás a Vízügyi Minisztérium fennhatósága alá tartozik, míg az egyes tartományoknak vízügyi létesítmények építése és üzemeltetése a feladata.

A világ gazdaságosan hasznosítható vízerő készletének (8188 TWh) 44%-a Ázsiában (Oroszország és Törökország nélkül értendő) és ennek 36%-a (1280 TWh!) Kínában van. Eddig a műszakilag hasznosítható vízenergiának csak 23%-át hasznosították. 2004-ig a világ beépített vízerő kapacitása 738 GW volt, 2769 TWh évi villamos energiatermeléssel.

 

Történelmi előzmények

Kína kiemelkedő és tartós gazdasági fejlődése világméretekben is példátlanul felgyorsult gátépítési, vízerő hasznosítási programot tett lehetővé, ami szomorú történelmi előzmények is indokolnak. Két folyamóriásának – a Sárga folyónak és a Jangcenak - az áradásai évszázadokon át mérhetetlen károkat okoztak, és okoznak napjainkban is. A Jangce, amely a világ 3. leghosszabb folyója, évi átlagos vízhozama 14 300 m³/s, míg 100 éves árvízhozama 98 800 m³/s (tízszerese a Dunáénak)! A folyó a Himalájában ered és 6000 km-es útja a Kínai-tengerben ér véget. A Jangce árvizei különösen a folyó középső (Hissang és Csongking) szakaszán pusztítanak évszázadok óta. Ezen a szakaszon a folyót a lakosság védelme érdekében már régen 8-10 m magasságú árvédelmi töltések közé szorították, de a gátak elöregedtek, nem képesek megvédeni a környéken élőket. A XVII. századtól napjainkig több száz gátszakadás volt, amelyekben emberek millióinak élete és vagyona pusztult el órák alatt. Csak 1931-35 között 300 000-en haltak meg.

Az árvízkatasztrófák műszaki oka, hogy a folyó síkvidéki szakasza az évszázadok során annyira feliszapolódott, hogy esése alig 1-2 cm/km. Ezeken a részeken a folyó vízszállító képessége annyira lecsökkent, hogy nem képes levezetni még a Q=60 000 m³/s-ot sem. Az átszakadt gátak rendszeresen elpusztítják a gátak melletti mélyebb fekvésű lakott, ill. művelt területet. Ezért a Jangce folyó vízépítési beruházásainak a legfőbb célja a térség és a 15 millió lakos árvíz elleni védelme, kiegészítve a folyó komplex, többcélú hasznosításával. Ennek legfőbb eleme a vízerő hasznosítás és a vízi közlekedés feltételeinek megteremtése, ill. az életfeltételek javítása az „Arany vízi úton”. Könnyű belátni, hogy a kis esés miatt az árvízvédelem egyetlen lehetséges megoldása a víztározás, a vízvisszatartás.

 

A Három Torok Projekt

A felmerülő árvíz védekezési és hajózási problémákat, valamint a Jangce folyó vízenergiájának felhasználását a kínai kormány egy megaberuházással oldotta meg. A Three Gorges Hydro Projectet (TGHP) – magyarul: Három Torok Vízerőmű – a világ legnagyobb vízierőműve, melynek építése 1994-ben kezdődött a Jangce azon szakaszán, ahol a folyó a Szecsuani-medence hegyein átvágva áttör a Kínai-alföldre.

Az erőműbe 32 egyenként 700 ezer kW-os generátor került beépítésre 22,4 millió kW összteljesítménnyel, ami éves szinten meghaladja a 100 milliárd kWh teljesítményt. Ez 15 atomreaktor teljesítményének felel meg. Az első generátorok 2003 júliusában kezdték meg a működést, az utolsó hat, földalatti gépházba kerülő generátorok közül az utolsó kettő beépítését 2012 februárjában fejezték be. Az erőmű a teljes kapacitását 2012 júliusában érte el, amikor a másodpercenkénti több mint 40 000 m3 átfolyó vízmennyiség mozgásba hozta a generátorokat.

A hajózással kapcsolatos létesítmények kivétel nélkül a gát bal oldalán kapnak helyet. A végleges hajó zsilip kétsoros ötszintes lépcsőrendszer, a zsilipkamrák hasznos mérete 280x34x5 méter (hossz x szélesség x zsilipperem alatti vízmélység), mely tízezer tonnás hajók emelésére is képes. A hajólift egyvezetékes vertikális lift. Az általa szállítható hajótest méretei 120x18x3,5 m és 3000 tonnás személy- vagy teherhajó átemelésére képes. Ezen túlmenően az építési munkálatok idejére egy ideiglenes zsilip is megépítésre került 240x24x4 méteres hasznos zsilipkamra méretekkel.

A gát mögötti tározó felülete 1084 km². A teljes tározó kapacitás 39,3 milliárd m³, azaz 39,3 km³. Árvízvédelmi tározó térfogat 22,15 km³. A megemelt vízszint a Jangcén több mint 660 km hosszan jelent majd vízszintváltozást, még Chongqingnél is 15 méterrel magasabb lesz a folyó vízszintje. Elöntésre kerül 824 km út és 34 km² belterület. A világ legnagyobb vízi erőművének szomszédságából eddig közel 1,4 millió embert költöztettek el, és 2010-től, amióta a tározóban a vízszint elérte a maximális szintet, a földcsuszamlások és egyéb kőzetomlások, talajsüppedések száma 70 százalékkal megemelkedett. Jelenleg 5386 veszélyesnek ítélt pontot, területet figyelnek folyamatosan, és a tározó körül eddig több száz természeti károsodást regisztráltak. Ugyanakkor az elmúlt kilenc évben természeti csapások az érintett régióban nem oltottak ki emberéletet.

 

Az „Arany Homok” gátjai

Annak érdekében, hogy Kína maximálisan kihasználhassa a Jangce vízenergiáját, a folyó Jinsha (Arany Homok) szakaszára több új nagygát, köztük négy új megagát megépítését tűzte ki célul. Ezek a Xiangjiaba, Xiluodu, Baihetan és Wudongde. A Jinsha 3300 km hosszú útján 5100 m szintkülönbséget küzd le és 12 millió KWh vízerőkészlettel rendelkezik, amely az országos vízerőkészlet 16%-át teszi ki. A Három Szoros Vízerőmű építésével párhuzamosan már megkezdődött az új gátak tervezése és előkészítése, és napjainkban már több építkezés is elkezdődött. Kínában 53 gát épül, amelyik magasabb, mint 100 méter, ami azt is mutatja, hogyan fejlődik a megújuló energia használata Kínában.

A négy új megagát közül a legalsó építése már a vége felé közeledik. Kína harmadik legnagyobb vízerőműve a Xiangjiaba jó úton halad afelé, hogy még idén megkezdhesse az energiatermelést. A vízerőmű a Jinsha folyón, Yibin megye és Shuifu megye határán, Jünnan tartományban található. Az építkezés miatt eddig közel 8000 embert telepítettek ki a körzetből, az építés költségei elérik a 54,2 milliárd jüan-t. A 161 méter magas gátba épített erőmű a teljes kapacitását 2015-ben éri el, ekkor 6,4 GW villamos energia előállítására lesz képes évente.

Az energiatermelés mellett a projekt szerepet játszik árvíz elleni védekezésben, valamint elősegíti a mezőgazdasági öntözést és a hajózást is javítja, valamint pozitív gazdasági hatást gyakorol a környezetére. A Xingjiaba vízerőmű építője és jövőbeli üzemeltetője a China Gezhouba Group Corporation 2006 novemberében kezdte meg a munkálatokat, az első generátorok beindítását pedig ez év végére tervezik.

A Xiluodu vízierőművet elsőként kezdték meg építeni a négy nagy vízerőmű közül a Jinsha folyón. Az új erőmű megvalósítása egy nagy nyugat-keleti villamosenergia-szállítási projekt fontos lépése, amely biztosítja, hogy Kína erőforrásokban gazdag, de szegény nyugati régióban is megindulhasson a fejlődés.

A Xiluodu gát a Jinsha folyón Jünnan és Szecsuan tartomány között található. A projekt keretein belül egy 13,86 GW teljesítményű vízerőmű és 278 méter magas duzzasztógát épül meg. Ezzel a teljesítménnyel a Xiluodu Kína második legnagyobb vízerőműve lesz a Három Szoros Vízerőmű után. A Xiluodu vasbeton íves gát a koronájánál 698 méter széles. Az építés közben 5,26x106 m3 talajt mozgattak meg és 6,656x106 m3 betont használtak fel az építők. A gát tervezési vízhozama 43700 m3/s. Két erőműház épül, mindegyik 9-9 db 700 MW-os turbinával. Az építkezés megkezdése előtt 7000 lakost kellett áttelepíteni az építési területről.

A gát üzembe helyezése után a felmérések szerint nagy mennyiségű termőterület valamint 10 község lesz elöntve, 39 500 főt kell áttelepíteni. A projekt összköltségét 50,34 milliárd jüan. 2005-ben a SEPA megállította az építkezést, mert a gátnak további 30 más projekttel együtt hiányzott a környezeti hatástanulmánya. Bár a tanulmány 2007 novemberére elkészült, az építkezés csak 2011-ben indult újra, így nem voltak tarthatóak az előzetes határidők, melyek szerint 2012-ben már az első generátorok beüzemelésére került volna sor. A teljes projekt megvalósulásának 2015-ös határideje is nagy valószínűséggel kitolódik.

 

További gátak

A másik két megagát közül a Baihetan gát építési munkálatait még nem kezdték meg, jelenleg az előkészítési munkálatok zajlanak. Ez a nagy duzzasztógát a Jinsha folyón, szintén Szecsuan és Jünnan tartományok határán található. A vízerőműbe 18 darab, egyenként 725 MW kapacitású turbina kerül majd beépítésre, így az összteljesítmény 13 GW felett lesz. Ezzel a teljesítménnyel ez lesz a negyedik legnagyobb vízerőmű a világon. A gát építésének előkészítése 2008-ban indult és várhatóan 2020-ra fog befejeződni.

A 235 méter magas Wudongde gát építését 2010-ben kezdték meg. A vízerőműben 12 darab, egyenként 725 MW teljesítményű turbina kap helyet, melyek összteljesítménye eléri a 8 GW-ot. Az előzetes tervek szerint az építkezés 2015 körül fog befejeződni, a teljes kapacitású energiatermelés pedig 2020-ban indulhat meg.

A Jingsha folyó felső szakaszán tervezett vízerőművek közül egy kisebb, 2,1 GW teljesítményű, az Ahia gát is a figyelem középpontjába került az utóbbi időben. A létesítményre a minimális környezeti hatástanulmány 2007 novemberére elkészült, azonban megállapították, hogy három védett halfajta élőhelye érintett lesz a gáttal kapcsolatban és több természetvédelmileg fontos szoros is elöntésre kerül. Ennek ellenére a kormány engedélyezte az építkezést, amely azóta is vitatott. 2007. május 30-án Jünnan tartomány Népi Kormányzata és a helyi lakosság egy hirdetménnyel közösen lépett fel a gátépítés leállításáért. Azt követelték, hogy állítsák le a munkálatokat, amíg a kormány hatékonyan felül nem vizsgálja a folyópartok, felszínmozgások és a lakossági áttelepítésekkel kapcsolatban felmerülő kérdéseket. Ennek ellenére az építkezés jelenleg is tart, az ideiglenes gát 2009-ben készült el, míg a tényleges gát szerkezetépítését 2011-ben kezdték el és 2013 végén be is fejeződhet.

A Hutiaoxia (Ugró tigris szoros) gát híres a nagyszerű természeti környezetéről, a veszélyes zúgóiról, valamint a kulturális emlékhelyek tucatjairól. A Yunnan Hydropower már megtervezte a gátat és felmérte a területet, de a kivitelezés 2008 áprilisában leállt. A projektet már 2004-ben lassították a lakosság heves tiltakozása miatt, melyet a helyi közösségek vezettek a Greenpeace, a Global Earth Village és kilenc másik szervezettel közösen Pekingben. Egy 2007 évi médiajelentés szerint a projektet törölni kell, vagy 200 km-el feljebb költöztetni egy etnikailag már Tibethez tartozó szelvényébe a folyónak. Ha folytatódik az építkezés a gát hatással lehet a Három Párhuzamos Folyó Világörökségre.

A Jangce folyón épülő újabb 12 nagygát (1. táblázat) teljes áramtermelő kapacitása meghaladja a 60 GW értéket (megfelel 120 darab felturbózott paksi blokk teljesítményének!). A 12 gát közül ötnél a gátmagasság meghaladja a 200 méteres értéket. Kétségtelen tény, hogy Kína, mint az egyik ősi folyami társadalom, a Föld vezető gátépítő hatalmává változott az ezredfordulóra. Nem csupán a száz számra épülő hazai gátak jelentik az energiatermelés fokozását, de a gátak magassága és a tározott vízmennyiségben is rohamléptékben halad a természet átalakítása.

 

Források:

  • Mélyépítő tükörkép www.mtm-magazin.hu
  • International Rivers www.internationalrivers.org
  • International Energy Agency www.iea.org
  • China Three Gorges Corporation www.ctg.com.cn
  • China Tech Gadget www.chinatechgadget.com
  • Huanqiu hírportál www.huanqiu.com
  • Phoenix hírportál www.ifeng.com
  • BBC hírportál www.bbc.co.uk

Kérjük, szánjon pár pillanatot a cikk értékelésére. Visszajelzése segít a lap és a honlap javításában.

Hasznos volt az ön számára a cikk?

 Igen

 Nem