Ekonómia (hatásfok, költségek, megtérülés)

Vizes költségtan

A vízerőművek létesítési költségei minden esetben egyediek. Zöldmezős nagy erőműnél a gát, az árapasztó műtárgyak költsége elérheti a beruházás 65-75%-át. Szűken véve, kizárólag a vízerő telep létrehozása tipikusan 2-2,5 Mrd Ft/MW költségű.

Törpe erőművek esetében – ha jelentős vízszabályozási munkával nem kell számolni – egy 50 kW-os erőmű a teljes turbinaházzal, villamos berendezéssel mintegy 500 MFt-ba kerül.

Élettartamok

A vízerőművek jelenleg a legnagyobb élettartamú energetikai rendszerek. Költségességük ellenére ennek köszönhető megtérülésük. Egy erőmű tipikus élettartama 100 év. A részegységek élettartamai:

• Gátak, vízvezetési rendszerek - 100 év
• Villamos rendszerek - 40-50 év
• Generátor - 80 év (30 évente nagyfelújítás)
• Turbina - 50 év (15-25 évente felújítás)

A vízerőműveket esetenként 100 év fölött is üzemben lehet tartani, de ekkorra sokszor megváltozik a környezet, illetve korszerűbb technológiával esetleg több energia nyerhető ki. Ekkor tulajdonképpen, mint új erőmű kerülhet átépítésre. Erőműveknél tipikus, körülbelül évtizedenként elvégzendő tevékenység a turbinalapátok kavitáció által okozott sérüléseinek javítása.

Kis vízerőmű ~ 10 MW

Törpe vízerőmű ~ 100 kW

Az élettartam és a hatásfok növelése

Az erőmű az átadás után nem kíván nagy, koncentrált munkaerőt, ugyanakkor a folyamatos, szakszerű üzemeltetésre nagy gondot kell fordítani. Az egyes egységeket élettartamuk szerint nagyjavításnak kell alávetni. Nem szabad elfelejtkezni a ritka (15-30 évenkénti), de rendellenes vízjárások, elsősorban áradások okozta károkról sem, ami a folyamatos karbantartásnál nagyobb feladatokat ró az üzemeltetőre.

A vízerőmű rendszereknél az elméletileg kinyerhető energiát a vízmennyiség és esés határozza meg, ezért az egyes elemek korszerűbbre cserélésével lehet teljesítményt növelni (például turbina cseréje a nagyobb hatásfok érdekében).

Hasonlóképpen változhat egy erőmű szerepe, amikor a korábbi kisebb, folyamatos teljesítmény helyett (mellett), egy jobban szabályozható, vagy részben csúcsüzemű turbina is beépítésre kerül.

Tipikus hatásfoknövelő tevékenység a turbinavezérlések korszerűsítése. A hagyományos elektrohidraulikus megoldások nem mindig tudták optimálisan vezérelni a turbina lapát és beeresztő lemezek állásszögét a rendelkezésre álló vízesés és vízmennyiség függvényében. Az új digitális szabályozások alkalmazása (és a korszerűbb turbinák) a hagyományos 80-90%-os hatásfokot néhány %-kal emelni tudják.

1.1 KÖRNYEZETVÉDELEM

A vízerőművek, mint tiszta, megújuló, környezetbarát létesítmények élnek a köztudatban. Gondatlan tervezés esetén viszont igen nagy károkat is tudnak okozni. Az általában hangoztatott környezetromboló hatás esetenként igaz lehet, ezért is nagyon fontos, hogy hatástanulmányok készüljenek az új beruházásokról. Célszerű a meglévő erőműveket megtartani, teljesítményüket esetleg növelni, mintsem új beruházásba kezdeni.

A következő felsorolás csak illusztráció arra, hogy mely kérdéseket kell egy vízenergetikai létesítmény építése előtt tisztázni:

• A duzzasztott víz minősége
• Hatás az ivóvíz bázisra
• A tározó élővilága, eutrofizációs hajlam
• A folyó felsőbb szennyezéseinek öntisztulása
• Hatás az árvizek levonulására
• Hatás a növény- és állatvilágra, biodiverzitás
• Az elöntött területek egyéb hasznosíthatósága
• Régészeti emlékek
• Talajvízszint emelkedés
• Gátszakadási kockázatok
• Terrorista fenyegetettség
• Visszafordíthatatlan természetátalakítás.

A törpe vízerőművek építésének technológiája az utóbbi évszázadban kikristályosodott, számtalan tervezési segédlet, egyszerű számítási módszer látott napvilágot, hogy akár házilag is kivitelezhető legyen.