Evaluation of the possibilities of using water-damming devices on the Tyśmienica River to build small hydropower plants

• Autorzy: Kowalczyk-Juśko A. , Mazur A. , Grzywna A. , Listosz A. , Rybicki R. , Pytka A. , Dorozhynskyy O. , Jóźwiakowski K. , Gizińska-Górna M.

Identyfikatory

DOI

10.1515/jwld-2017-0074

Warianty tytułu

PL

Ocena możliwości wykorzystania urządzeń piętrzących wodę na rzece Tyśmienicy do budowy małych elektrowni wodnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Hydropower plants in Poland currently use only 19% of the river’s energy potential. Development of hydropower is limited by environmental regulations as well as by economic grounds. From the environmental point of view, it is desirable to build small hydropower plants integrated into the local landscape. This paper presents results of the research aimed at estimating the amount of energy that could be produced in the case of small hydroelectric power plants on weirs existing on the Tyśmienica River. There is also a legal framework that should be adapted at hydropower development. It was calculated that the technical capacity of the small hydropower plants that could be built on 4 existing weirs, is 0.131 MW. These power plants could produce 786 MWh of electricity per year. The economic efficiency of this production is currently difficult to assess, because a new support system for renewable energy sources is currently being implemented, which will be a decisive factor for entrepreneurs. It should be borne in mind that potential investments will be made in protected areas within the Natura 2000 network, which may limit their constructing or impose the obligation to assess their impact on selected environmental elements. Location within the protective area does not eliminate such investments, especially when solutions with the least possible environmental impact are used.

PL

Elektrownie wodne w Polsce wykorzystują obecnie zaledwie 19% potencjału energetycznego rzek. Rozwój hydroenergetyki ograniczany jest przez przepisy związane z ochroną środowiska, a także przez uwarunkowania ekonomiczne. Ze środowiskowego punktu widzenia najbardziej pożądana jest budowa małych elektrowni wodnych, wkomponowanych w lokalny krajobraz. Niniejsza praca prezentuje wyniki badań, których celem było oszacowanie ilości energii, możliwej do wyprodukowania w przypadku budowy małych elektrowni wodnych na jazach, istniejących na rzece Tyśmienicy. Wskazano też ramy prawne, do których należy się dostosować w razie hydroenergetycznego zagospodarowania budowli. Obliczono, że potencjał techniczny mocy małych elektrowni wodnych, które mogłyby powstać na 4 istniejących jazach, wynosi 0,131 MW. Elektrownie te mogłyby produkować 786 MWh energii elektrycznej rocznie. Efektywność ekonomiczną tej produkcji trudno obecnie ocenić, ponieważ aktualnie wdrażany jest nowy system wsparcia odnawialnych źródeł energii, który będzie decydującym czynnikiem dla przedsiębiorców. Należy mieć na uwadze, że potencjalne inwestycje znajdą się na terenie objętym ochroną w ramach sieci Natura 2000, co może ograniczać ich wznoszenie lub nakładać obowiązek przeprowadzania oceny oddziaływania na wybrane elementy środowiska. Położenie w obszarze ochronnym nie eliminuje takich lokalizacji, zwłaszcza w przypadku zastosowania rozwiązań o możliwie małym wpływie na środowisko.

Słowa kluczowe

EN

alternative energy sources; ecoenergetics; hydropower; small hydropower plants; water-damming devices

PL

alternatywne źródła energii; energetyka ekologiczna; hydroenergetyka; elektrownia wodna mała; urządzenia piętrzące wodę

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Journal of Water and Land Development
• Rocznik: 2017
• Tom: no. 35
• Strony: 113--119
• Opis fizyczny: Bibliogr. 33 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Kowalczyk-Juśko A.

• University of Life Sciences in Lublin, Faculty of Production Engineering, Department of Environmental Engineering and Geodesy, ul. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland

autor

Mazur A.

• University of Life Sciences in Lublin, Faculty of Production Engineering, Department of Environmental Engineering and Geodesy, ul. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland

autor

Grzywna A.

• University of Life Sciences in Lublin, Faculty of Production Engineering, Department of Environmental Engineering and Geodesy, ul. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland

autor

Listosz A.

• University of Life Sciences in Lublin, Faculty of Production Engineering, Department of Environmental Engineering and Geodesy, ul. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland

autor

Rybicki R.

• University of Life Sciences in Lublin, Faculty of Production Engineering, Department of Environmental Engineering and Geodesy, ul. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland

autor

Pytka A.

• University of Life Sciences in Lublin, Faculty of Production Engineering, Department of Environmental Engineering and Geodesy, ul. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland

autor

Dorozhynskyy O.

• University of Life Sciences in Lublin, Faculty of Production Engineering, Department of Environmental Engineering and Geodesy, ul. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland

autor

Jóźwiakowski K.

• University of Life Sciences in Lublin, Faculty of Production Engineering, Department of Environmental Engineering and Geodesy, ul. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland

autor

Gizińska-Górna M.

• University of Life Sciences in Lublin, Faculty of Production Engineering, Department of Environmental Engineering and Geodesy, ul. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland

Bibliografia

• BEŁEJ M., OSTROWSKA A. 2007. Analiza efektywności inwestycji w nieruchomości z uwzględnieniem efektu ekologicznego na przykładzie małej elektrowni wodnej [The analysis of estimating the investing efficiency into pro-ecological properties including ecological effect on the bases of small water power station]. Acta Scientiarum Polonorum. Administratio Locorum. T. 6(2) p. 35–53.
• BPP 2012. Stan i perspektywy rozwoju hydroenergetyki w województwie lubelskim [State and prospects for hydropower development in Lublin province]. Lublin. Biuro Planowania Przestrzennego w Lublinie pp. 189.
• BUKOWSKI M. 2013. The influence of hydrotechnical conditions on energy production in small-scale hydropower plants. Journal of Water and Land Development No. 18 p. 29–35.
• Directive 2009/147/EC of the European Parliament and of the Council of 30 November 2009 on the conservation of wild birds.
• GAJDA I. 2006. Czy zasoby hydroenergetyczne Polski są w stanie zapewniać bezpieczeństwo energetyczne? [Can Polish hydroenergetic resources ensure energetic safety of the country?]. Przegląd Geologiczny. Vol. 54( 8) p. 660–667.
• GŁOWACIŃSKI Z. (ed.) 2001. Polska czerwona księga zwierząt. Kręgowce [Polish Red Data Book of Animal. Vertebrates]. Warszawa. PWRiL. ISBN 83-09-01735-9 pp. 452.
• GRZYWNA A., MAZUR A. 2014. Zmiany warunków wodnych w zlewni rzeki Tyśmienicy [The changes in water relations in the catchment basin of river Tyśmienica]. Inżynieria Ekologiczna. Nr 38 p. 136–142.
• Instytut na rzecz Ekorozwoju undated. Katalog obszarów Natura 2000 [Directory of Nature 2000 areas] [online]. [Access 2.06.2017]. Available at: http://obszary.natura2000.org.pl/index.php?s=obszar&id=11
• JAROSIEWICZ A., TOCZKO K. 2006. Hydroenergia drogą do poprawy stanu jakości środowiska przyrodniczego [Hydropower as a way to environment protection]. Słupskie Prace Biologiczne. Nr 3 p. 13–22.
• KAMIŃSKI J., WÓJCIK-JACKOWSKI S. 2011. Uwarunkowania środowiskowo-prawne rozwoju energetyki wodnej w południowo-wschodniej Polsce [Environmental and legal aspects of the development of hydroenergy in south-eastern Poland]. Polityka Energetyczna. T. 14. Z. 1 p. 17–27.
• KAROLEWSKI B., LIGOCKI P. 2004. Wyznaczanie parametrów małej elektrowni wodnej [Determination of parameters of small hydro electric plant]. Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Nr 56. Studia i Materiały. Nr 24 p. 327–338.
• KOCH F.H. 2002. Hydropower – The politics of water and energy: Introduction and overview. Energy Policy. No. 30 p. 1207–1213.
• KUŁAGOWSKI W. 2001. Hydroenergetyka w Polsce: stan obecny, perspektywy rozwoju [The water-power plants in Poland: The present state and outlook for the development]. Gospodarka Wodna. Nr 3 p. 119–123.
• LEWANDOWSKI W. 2007. Proekologiczne odnawialne źródła energii [Pro-ecological renewable energy sources]. Warszawa. WNT. ISBN 978-83-7926-041-6 pp. 432.
• MALICKA E. 2013. Hydroenergetyczne wykorzystanie istniejących obiektów piętrzących wodę w Polsce [Hydroenergetic use of existing water reservoirs in Poland]. Energetyka Wodna. Nr 2(6) p. 23–24.
• MALICKA E. 2017. Pierwsza aukcja zakończona fiaskiem – Stanowisko TRMEW [First auction ended in a fiasco – TRMEW position] [online]. [Access 2.06.2017]. Available at: http://trmew.pl/index.php?id=71&tx_ttnews%5Btt_news%5D=271&cHash=a74d642e7fd19b2d22f4b56ff2f51049
• MAZUR A., GRZYWNA A., KOWALCZYK-JUŚKO A., CYBULSKI J. 2016. Evaluation of options for erecting small hydroelectric power plants on the River Bystrzyca Północna. Journal of Ecological Engineering. Vol. 17. Iss. 5 p. 254–260.
• MICHALCZYK Z., WILGAT T. 1998. Stosunki wodne Lubelszczyzny [Water relations of the Lublin region]. Lublin. UMCS. ISBN 83-227-1148-4 pp. 167.
• MIODUSZEWSKI W. 2012. Small water reservoirs – their function and construction. Journal of Water and Land Development No. 17 p. 45–52.
• MIODUSZEWSKI W. 2014. Small (natural) water retention in rural areas. Journal of Water and Land Development No. 20 p. 19–29.
• MIKULSKI Z. 1998. Gospodarka wodna [Water management]. Warszawa. PWN. ISBN 83-011-2599-3 pp. 202.
• PICHLA A., JAKIMIUK S. 2014. Budowle wodne i melioracyjne Lubelszczyzny [Water and hydro-engineering structures in the Lublin region]. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich. Nr 2 p. 173–193.
• PRZYBYLSKA-CZĄSTKIEWICZ M. 2016. Systemy wsparcia odnawialnych źródeł energii po wejściu w życie ustawy o odnawialnych źródłach energii [Support systems of renewable energy sources after the entry into force of the Law on Renewable Energy Sources]. Zeszyty Naukowe UP-H w Siedlcach. Administracja i Zarządzanie. Nr 108 p. 173–186.
• Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 9 listopada 2004 r. w sprawie określenia rodzajów przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko oraz szczegółowych uwarunkowań związanych z kwalifikowaniem przedsięwzięcia do sporządzenia raportu o oddziaływaniu na środowisko [Decree of the Council of Ministers of 9 November 2004 on the definition of types of undertakings that may have significant effects on the environment and detailed conditions related to the eligibility of a project to prepare an environmental impact report]. Dz.U. 2004. Nr 257 poz. 2573 incl. amendments.
• TOKARZ J. 2016. Wykorzystanie hydroenergetyczne zasobów wód w Polsce [Hydropower utilization of water resources in Poland]. Realia i Co Dalej. Nr 32 p. 123–136.
• URE 2015. Potencjał krajowy OZE w liczbach [National RES potential in figures] [online]. Urząd Regulacji Energetyki. [Access 2.06.2017]. Available at: https://www. ure.gov.pl/pl/rynki-energii/energiaelektryczna/odnawialne-zrodla-ener/potencjal-krajowy-oze
• Ustawa z dnia 3 października 2008 r. o udostępnianiu informacji o środowisku i jego ochronie, udziale społeczeństwa w ochronie środowiska oraz o ocenach oddziaływania na środowisko [Act of 3 October 2008 on the provision of information on the environment and its protection, public participation in environmental protection and on environmental impact assessments]. Dz.U. 2008. Nr 199 poz. 1227 incl. amendments.
• Ustawa z dnia 18 lipca 2001 r. (a) Prawo wodne [Water Law Act]. Dz.U. 2001. Nr 115 poz. 1229 incl. amendments.
• Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. (b) Prawo ochrony środowiska [Environmental Protection Law]. Dz.U. 2001. Nr 62 poz. 627 incl. Amendments.
• WHEATON-GREEN K. 2016. What would you choose? Rolls Royce or Peugeot? The Landsman. Nr 5/6 p. 15.
• WILGAT T. 1998. Wody Lubelszczyzny [Water of Lublin region]. Ser. Środowisko Przyrodnicze Lubelszczyzny. Lublin. LTN. ISBN 83-87833-01-0 pp. 76.
• WITOWSKI K., FILIPKOWSKI A., GROMIEC M. 2001. Obliczanie przepływu nienaruszalnego. Poradnik [Calculation of flow invariant. Guide]. Warszawa. IMGW. ISBN 8385176829 pp. 150.
• WZMiUW 2008. Program ochrony przed suszą w województwie lubelskim [Drought protection program in Lubelskie voivodship]. Kraków. Wojewódzki Zarząd Melioracji i Urządzeń Wodnych w Lublinie. PPHU „ADEKO” pp. 136.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).