Měnící se klima znamená změny i pro americké hydroelektrárny

Řeka Colorado se už několik let potýká s minimálními průtoky. Zásobuje přitom pro americkou energetiku zásadní dílo, Hooverovu přehradu na hranicích Arizony a Nevady.

Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora

Zdroj | Depositphotos

Vodní elektrárny produkují v USA okolo 6 až 7 % veškeré elektrické energie, což se nemusí zdát mnoho. Jejich provoz je ale zásadní pro udržování a vyvažování chodu národní sítě. Je možné je zapnout či vypnout rychle, z minuty na minutu, třeba v reakci na změny vyšší poptávku odběratelů. Vodní elektrárny mají možnost vykrývat výpadky a špičky a tvoří až 40 % americké energetické rezervy, kterou lze při výpadku sítě spustit bez dodatečného napájení. K jejich „nastartování“ není zapotřebí další palivo. Jednoduše proto, že jejich turbíny pohání voda zadržovaná v nádrži za nimi. Tedy, většinou.

Na jihu je vody méně

Například setrvalý pokles hladiny u Lake Powell (na rozhraní Utahu a Arizony), typově největší vodní nádrže svého druhu v USA, znamená rizika pro provoz hydroelektrárny Glen Canyon. Za tělesem hráze momentálně není vody dost, aby to v případě výpadku dodávek elektřiny stačilo na vyrovnání produkce. Sytí ji totiž řeka Colorado, která se už několik let potýká s minimálními průtoky. Ta přitom zásobuje vodou další, pro americkou energetiku rovněž zásadní dílo. Hooverovu přehradu na hranicích Arizony a Nevady.

Pokud by v důsledku nedostatku vody byly obě dočasně odstaveny od provozu, neznamená to, že by v USA skončily bez elektřiny. Ale na území 7 přilehlých států by tím přišli o onu pohotovostní rezervu a schopnost pružně reagovat na případné výpadky sítě. Podobná situace už loni nastala u kalifornské vodní elektrárny v Oroville a podle odborníků hrozí, že se bude opakovat i letos.

Hodí se zmínit, že velké vodní nádrže a elektrárny hrají v americké energetice ještě jednu důležitou roli: slouží jako obří baterie. Tedy, minimálně 40 z nich tak funguje. Na principu přečerpávacích elektráren, které v případě lokální nadprodukce elektrické energie ženou vodu do elevací výše položených nádrží, aby ji odtud spouštěly dolů tehdy, kdy je v síti poptáván vyšší výkon. I toto opatření pomáhá vyrovnávat průběh elektrické energie v celonárodní síti, bránit jejímu přetížení či výpadkům. A i toto opatření je nyní v důsledku poklesu vodní hladiny ohroženo na funkčnosti.

Sever je za vodou

Ne všechny americké hydroelektrárny se potýkají s nedostatkem vody. Přesně opačný problém mají na severovýchodě USA. Vody je tu v důsledku srážkové situace až příliš a přehrady vodních nádrží tu prochází zatěžkávací výkonnostní zkouškou.

Výhled na blízkou budoucnost hydroelektráren v USA poskytla série inženýrských studií, které hodnotily jejich očekávané výkony v kontextu projevů klimatických změn. Jež mohou, ve zjednodušeném podání, regionálně znamenat méně i více vody ve vodních nádržích.

Závěry studií hovoří o tom, že v oblastech, kde jsou vodní nádrže elektráren syceny skrze řeky táním sněhu, se očekává vysoký nárůst potenciálu vodních elektráren. A tam, kde přispívají k sycení vodních nádrží srážky dešťové, se očekává pokles potenciálu, zvláště pak v letních měsících. Tím se prakticky odlišil americký sever a jeho východní/západní pobřeží od jižních partií USA, kde sucho setrvale snižuje potenciál výkonu a funkce.

Vodní nádrže na jihu Spojených států tedy nejspíš postupně budou ztrácet svůj význam pro národní energetiku (jejich význam coby zdrže pitné vody nebo vody pro závlahu v zemědělství bude spíš narůstat), zatímco na severu zintenzivňuje debata o výstavbě nových vodních děl. Autoři studií se spolu s dalšími odborníky shodují v tom, že kontext klimatických změn u hydroelektráren napříč celými USA neznamená katastrofu. Státy jsou prý přímo ukázkovým příkladem jak možných rizik, tak nových příležitostí.

Pro provozovatele vodních elektráren i distribučních sítí elektrické energie v USA se tím ale otevírá velmi široké pole změn, na něž nutně budou muset nějak zareagovat. Zvlášť v regionech, které suchem přichází o onen vyvažovací a balanční potenciál vodních elektráren.

Příkladem může být například společnost MISO (Midcontinent Independent System Operator), která spravuje 176 vodních elektráren od Minnesoty po Louisianu. Ty budou zažívat vodní přetlak nebo sucho (podle lokací konkrétních hydroelektráren) a provozovatelé tak budou muset velmi pohotově balancovat provoz jednotlivých zařízení.

Odlišná je situace u společnosti BPA (Bonneville Power Administration), která na území států Idaho, Oregon a Washington provozuje celkem 59 vodních elektráren (schopných generovat 83 000 MWh). Z perspektivy budoucnosti jsou takříkajíc za vodou, jejich potenciál k produkci energie spíše narůstá. A poškodit je může jen sousled několika za sebou následujících let bez sněhových srážek, což vzhledem ke geografické pozici regionů pravděpodobné není.

I do dalších let si vodní elektrárny udrží pro Spojené státy americké svůj význam, ale klimatické změny mohou ovlivnit, jak tyto elektrárny budou nadále využívány.