Jakie są elektrownie wodne w Polsce i gdzie je znaleźć?

Elektrownie wodne w Polsce odgrywają istotną rolę w krajowym systemie elektroenergetycznym. Wytwarzają energię wykorzystując mechanizm przepływu wody przez specjalnie przystosowane instalacje. Obecnie w Polsce działa blisko 770 tego typu obiektów, co stanowi ważny element krajowej transformacji energetycznej i wspiera cele związane ze zrównoważonym rozwojem [2][4].

Czym są elektrownie wodne?

Elektrownie wodne to instalacje przetwarzające energię kinetyczną oraz potencjalną wody na energię elektryczną. Wyróżnia się dwa główne typy: hydrowe przepływowe oraz elektrownie szczytowo-pompowe. Przepływowe korzystają wyłącznie z naturalnego przepływu rzek, natomiast szczytowo-pompowe umożliwiają magazynowanie energii poprzez przepompowywanie wody do wyżej położonego zbiornika w okresach mniejszego zapotrzebowania [1][2][8].

Kluczowe pojęcia to moc zainstalowana – maksymalna generowana moc obiektu przy optymalnych warunkach hydrologicznych, spad rzeki (różnica poziomów) determinujący efektywność przetwarzania energii oraz retencja wodna związana z gromadzeniem wody w zbiornikach. Technicznie elektrownia składa się z zapory, turbin, generatora, zbiorników wodnych oraz śluz [1][4].

Typy elektrowni wodnych stosowanych w Polsce

W Polsce dominują dwa typy: elektrownie przepływowe oraz elektrownie szczytowo-pompowe. Pierwsze z nich eksploatują energię rzek bez mechanizmu magazynowania, natomiast drugie magazynują wodę pomiędzy zbiornikami i oddają energię zgodnie z zapotrzebowaniem systemu – nocą woda jest pompowana do górnego zbiornika, w dzień napędza turbiny [1][2][8].

Szczególną rolę pełnią także małe elektrownie wodne (MEW) o mocy poniżej 10 MW. Rozwój tego segmentu wpisuje się w strategię poprawy retencji oraz zwiększania udziału odnawialnych źródeł energii w miksie energetycznym kraju [4].

Lokalizacja i rozmieszczenie elektrowni wodnych w Polsce

Większość elektrowni wodnych w Polsce znajduje się na najważniejszych rzekach, w szczególności na Wiśle, Sanie, Dunajcu, Sole oraz Odrze. Wybór lokalizacji wynika z cech hydrologicznych, takich jak wielkość przepływu i różnica poziomów wody. To tam efektywność instalacji jest największa i możliwe jest odpowiednie zarządzanie zasobami wodnymi [1][2][3].

Elektrownie szczytowo-pompowe są umiejscawiane w rejonach umożliwiających budowę dwóch zbiorników położonych na różnych wysokościach. Zarządzanie przepływem wody odbywa się dzięki zaawansowanym mechanizmom śluzowym, zbiornikom retencyjnym oraz tunelom. W niektórych przypadkach, jak w obiektach podziemnych, maszynownie ukryte są w specjalnie wykutych tunelach skalnych [1][2].

Najwięcej obiektów małych elektrowni wodnych zlokalizowano w regionach górskich i podgórskich oraz na mniejszych dopływach dużych rzek. Jednocześnie większość dużych elektrowni należy do koncernów energetycznych takich jak PGE, Tauron, Enea i Energa, a także spółki ZEW Niedzica [3].

Liczba i moc elektrowni wodnych w Polsce

Według danych z ostatnich lat, w Polsce funkcjonuje od 766 do 775 elektrowni wodnych w zależności od roku i przyjętej definicji. Łączna moc zainstalowana wszystkich hydrowych źródeł energii wynosi obecnie od 295 MW do 988 MW – różnice wynikają z tego, czy liczone są wyłącznie instalacje poniżej 10 MW (MEW) czy także większe elektrownie. W 2017 roku istniało 766 takich obiektów o sumarycznej mocy 988,38 MW, natomiast w 2021 roku działało 775 MEW generujących 295,687 MW [2][4].

Obiekty o dużej mocy w sektorze to elektrownie szczytowo-pompowe oraz większe elektrownie przepływowe. Wśród nich największą mocą dysponuje elektrownia Żarnowiec (716 MW), a kolejne miejsca zajmują Porąbka-Żar, Solina-Myczkowce, Włocławek, Żydowo i Niedzica. Zdecydowana większość mniejszych instalacji funkcjonuje w segmencie do 5 MW [1][2][7].

Znaczenie elektrowni wodnych dla energetyki i środowiska

Elektrownie wodne pełnią istotną rolę w bilansie energetycznym kraju. Dostarczają energię odnawialną o bardzo wysokiej przewidywalności pracy oraz umożliwiają stabilizację sieci dzięki funkcjom szczytowo-pompowym. Zdolność szybkiego uruchamiania mocy pozwala korzystnie wpływać na funkcjonowanie krajowego systemu elektroenergetycznego (PSE), wpisując się w integrację z innymi OZE [1][8].

Dodatkowo elektrownie wodne wspierają zarządzanie retencją wodną, dbają o regulację poziomu rzek oraz przeciwdziałają ryzyku powodzi. Część z nich pełni także funkcje turystyczne i rekreacyjne, jak w przypadku obiektów zlokalizowanych przy zbiornikach zaporowych [1][2][3].

Perspektywy rozwoju i aktualne wyzwania

Najnowsze trendy w branży to modernizacja istniejących elektrowni wodnych, inwestycje w automatyzację i systemy sterowania, a także rozwój nowych małych elektrowni wodnych dla poprawy lokalnej retencji oraz zwiększenia udziału energii odnawialnej. Wzrost efektywności i wdrażanie innowacji przekładają się także na ograniczanie negatywnego wpływu na ekosystemy rzeczne [4].

Największymi wyzwaniami pozostają ograniczenia hydrologiczne kraju – niewielkie spady rzek oraz stosunkowo niskie przepływy, co skutkuje niższą efektywnością w porównaniu do regionów górskich. Równie ważna jest konieczność dostosowania funkcjonowania obiektów do wymagań środowiskowych oraz zrównoważonego zarządzania zasobami wodnymi [1][2].

Podsumowanie

Elektrownie wodne w Polsce są kluczowym ogniwem odnawialnej energetyki, zapewniając produkcję energii, magazynowanie oraz stabilizację sieci przy jednoczesnym wsparciu gospodarki wodnej i ochrony środowiska. Obiekty te są rozmieszczone na głównych rzekach oraz ich dopływach, a ich znaczenie będzie rosło wraz z postępującą transformacją krajowego systemu elektroenergetycznego [1][2][4].

Źródła:

• [1] https://e-magazyny.pl/baza-wiedzy/elektrownie-wodne-w-polsce-wszystko-co-musisz-o-nich-wiedziec/
• [2] https://enerad.pl/elektrownie-wodne-w-polsce/
• [3] https://www.tew.pl/index.php/pl/elektrownie-wodne-polska/wykazy
• [4] https://ungc.org.pl/wp-content/uploads/2022/03/Raport_Male_elektrownie_wodne_w_Polsce.pdf
• [7] https://pl.wikipedia.org/wiki/Lista_elektrowni_w_Polsce
• [8] https://www.pse.pl/jak-funkcjonuje-krajowy-system-elektroenergetyczny/rodzaje-zrodel-wytworczych-i-definicje