Otevřít hlavní menu

Seznam největších vodních elektráren

seznam na projektech Wikimedia
Objemem výkopových prací je komplex Belo Monte na řece Xingú v Brazílii srovnatelný s Panamským průplavem (foto 2015)

Vodní elektrárny představují největší zdroje elektrické energie. Nejvýkonnější jaderná elektrárna, japonská Kašiwaki-Kariwa je v seznamu zdrojů podle výkonu až na 6. místě a její výkon je přibližně třetinový oproti největší vodní elektrárně Tři soutěsky v Číně. V historii výstavby elektráren byly vodní zdroje vždy na prvním místě a patří mezi největší stavby vůbec.

Pořadí vodních elektráren podle stanoveného výkonuEditovat

Pořadí největších vodních elektráren s instalovaným výkonem přes 3 300 MW k roku 2019 je následující:

Jméno elektrárny Země Řeka Uvedení

do provozu

Instalovaný výkon

(MW)

1 Tři soutěsky Čína Jang-c’-ťiang 2008/2012 22 500
2 Itaipú Brazílie

Paraguay

Paraná 1984/1991, 2003 14 000
3 Si-luo-tu Čína Jang-c’-ťiang 2014 13 860
4 Guri Venezuela Caroní 1978, 1986 10 235
5 Belo Monte Brazílie Xingu 2016/2020 10 011[1]
6 Tucuruí Brazílie Tocantins 1984, 2007 8 370
7 Grand Coulee USA Columbia 1942/1991 6 809
8 Xiangjiaba Čína Jang-c’-ťiang 2014 6 448
9 Long-tan Čína Hong-šuj 2007/2009 6 426
10 Sajansko-šušenská Rusko Jenisej 1985//2014 6 400
11 Krasnojarská Rusko Jenisej 1967/1972 6 000
12 Nuozhadu Čína Mekong 2014 5 850
13 Robert-Bourassa Kanada La Grande 1979/1981 5 616
14 Churchill Falls Kanada Churchill 1971/1974 5 428
15 Tarbela Pákistán Indus 1976/2018 4 888
16 Jinping-II Čína Ja-lung-ťiang 2014 4 800
17 Bratská Rusko Angara 1961/1966 4 515
18 Laxiwa Čína Chuang-che 2010 4 200
19 Xiaowan Čína Mekong 2010 4 200
20 Usť-Ilimská Rusko Angara 1980 3 840
21 Jirau Brazílie Madeira 2014/2016 3 750
22 Jinping-I Čína Ja-lung-ťiang 2014 3 600
23 Santo Antonio Brazílie Madeira 2012/2016 3 580
24 Ilha Solteira Brazílie Paraná 1973 3 444
25 Ertan Čína Ja-lung-ťiang 1999 3 300
26 Pubugou Čína Ta-tu-che 2009/2010 3 300

Pořadí mimo první místo se zřejmě bude rychle měnit a příčky budou obsazovány především elektrárnami z tropických oblastí.

Historie prvenství ve stanoveném výkonuEditovat

První vodní díla vybudovaná za účelem výroby elektrického proudu lze vyhledávat již na konci 19. století. Jejich budování koresponduje s vývojem vodního stroje v časové ose od Peltonova kola, přes Francisovu turbínu po turbínu Kaplanovu. Prvních výkonů, přesahujících tisíce koňských sil bylo dosaženo na březích Niagáry a od těchto míst se také začala odvíjet síť elektrického vedení na velké vzdálenosti. V období Studené války se soutěž o přední místo stala prestižním sovětsko-americkým soubojem. Od konce 20. století se soupeření odehrává mezi zeměmi tropického pásma.

Následují tabulka uvádí v přehledu výsledky soupeření od roku 1896:

trvání rekordu Název elektrárny Kapacita

(MW)

Země Řeka
od do
1896 1906 Adams 1, 2 80 USA Niagara
1906 1911 Toronto 95 Kanada Niagara
1911 1913 Vemork 108 Norsko Måna
1913 1922 Keokuk 142 USA Mississippi
1922 1939 Sir Adam Beck I 498 Kanada Niagara
1939 1949 Hooverova 705 USA Colorado
1949 1960 Grand Coulee 2 280 USA Columbia
1960 1963 Volgograd 2 563 Rusko Volha
1963 1971 Bratská 4 500 Rusko Angara
1971 1983 Krasnojarská 6 000 Rusko Jenisej
1983 1986 Grand Coulee 6 800 USA Columbie
1986 1989 Guri 10 235 Venezuela Caroní
1989 2007 Itaipú 14 000 Brazílie / Paraguay Paraná
2007 trvá Tři soutěsky 22 500 Čína Jang c´tiang

Podrobnější informace jsou uvedeny v následujícím přehledu:

 
Adamsovy vodní elektrárny
Do vybudování vodní Adamsovy elektrárny na americkém břehu slavné řeky Niagáry vyvíjely největší "vodní elektrické silárny" výkony do 300 koňských sil a sloužily místním zájemcům o stejnosměrný proud. Turbína švýcarského výrobce Piccard poskytovala neuvěřitelných 5 000 koňských sil. V podzemní elektrárně společnosti Niagara Falls Power Company byly zprvu takové turbíny instalovány tři. Jejich celkový počet byl nakonec ustanoven na číslo deset. Podle vzoru první elektrárny byl postaven ještě jeden a celek elektráren Adams I, II držel světové prvenství celých deset let.

Od elektrárny na březích vodopádů byl podle plánů slavného srbského vynálezce Nikoly Tesly uskutečněn první dálkový přenos elektrické energie.

 
Toronto Power Station
Jako druhá na prvenství dosáhla Kanada, a to opět na břehu řeky Niagáry. Elektrárna byla kopií Adamsovy stanice a voda byla odváděna přímo pod stěnu vodopádů. Vzhledem ke kratšímu odvodnímu kanálu však byl spád vyšší a účinnější bylo i jeho využití. Zatímco turbíny na americkém břehu vypouštěly vodu do prázdného prostoru, modernější verze Francisových turbín na stanici Toronto využívaly již i sacího účinku pod rotorem turbíny.

Stanice pracovala až do konce 20. století bez větších provozních problémů a dodávala proud o průmyslové frekvenci 25 Hz.

 
Vemork
Výkonné elektrárny byly také budovány na vysokých spádech při nižších průtocích. Takové řešení vyžaduje menší materiálové náklady na turbíny, jejichž používání při větších rozměrech bylo v začátcích vývoje. Proto historie prvenství také patří Norsku a Peltonovu kolu. Elektrárna Vemork je známa především pro svůj historický význam z doby druhé světové války, a to přidruženou výrobou těžké vody.
 
Keokuk
Přehrada na veletoku Mississippi byla při délce 1 408 m ve své době nejdelším funkčním vodním dílem na světě. Prvenství držela i ve zpracování nízkého spádu při velkém průtoku. Takováto hydrologická charakteristika dnes vede k použití Kaplanových turbín, které však v době stavby elektrárny ještě nebyly k dispozici. Vyrobená energie sloužila především k elektrifikaci povrchového metra v Saint Luis, Missouri.

Mississippi v těchto místech tvoří hranici mezi státy Missouri a Illinois. Od elektrárny byl poprvé uskutečněn pod napětím 110 kV přenos elektrické energie na vzdálenost větší než 100 km.

 
Sir Adam Beck I
Teoretický hydrodynamický výkon řeky Niagára na niagarském stupni  je zhruba 3 600 MW. To by ovšem změnilo světoznámý přírodní úkaz na šedesátimetrovou suchou stěnu. Naštěstí elektrárny na obou březích řeky využívají jenom část vody, ale i tak se kanadská verze pojmenovaná po Siru Adamu Beckovi dostala na přední místo ve výkonovém žebříčku na celých 17 let.

Stejné štěstí jako Niagarské vodopády později neměly vodopády Churchill na Labradoru a mohutné vodopády Sete Quedas na řece Paraná.

 
Hoover
Stavba velkolepé klenbové přehrady na řece Colorado udivovala celý technologický svět. Při stavbě bylo použito ve své době neobvyklé množství betonu a tak se od zkušeností získaných na této stavbě odvíjela i náplň mezinárodní normy na provádění betonových konstrukcí, která byla výrazněji novelizována až koncem 20. století.
 
Grand Coulee
Dosavadní vývoj na špičce vodního výkonu lze charakterizovat jako souboj spádu a průtoku. Americká elektrárna Grand Coulee na řece Columbia v sobě poprvé zahrnuje oba faktory najednou. Průtok v řádu tisíců kubických metrů za vteřinu je zpracováván na spádu přes sto metrů.

Zpracování vodní energie na třetí nejvodnatější řece v USA bylo od počátku sledováno s nadšením obyvatel celé země. Slavnostní uvedení do provozu bylo symbolicky zahájeno kropením vody z konví, které v rukách držely všechny vítězky  soutěží Miss jednotlivých severoamerických států. Součástí vodního díla byl i zavlažovací systém, který vyrobenou energii na místě odebíral ještě v kinetické formě. Přesto elektrický výkon představoval v soutěži vodních elektráren trojnásobný skok.

Přehrada byla budována v období podceňování technických schopností sovětského Ruska. Málokdo z tehdejších projektantů si dokázal představit, že bude později pracovat na rekonstrukci elektrárny pod politickým tlakem.

 
Volgograd
Zprovoznění elektrárny na dolním toku největší evropské řeky Volhy uvedlo na výkonnostní vrchol světových elektráren nejen Sovětský svaz, ale i Kaplanovy turbíny Zároveň začala éra souboje mezi sovětskými elektrárnami a Grand Coulee, kterou nakonec definitivně ukončil až vstup nového protivníka do soutěže – Jižní Ameriky.
 
Bratsk
K uvedení Bratské vodní elektrárny do provozu došlo dva roky po letu prvního kosmonauta do vesmíru a představoval oproti americké elektrárně dvojnásobný výkonnostní skok. Větší hydroenergetický potenciál řeky Columbie oproti sibiřským veletokům na jejich horních tocích vyvolal zvýšenou intenzitu prací na rekonstrukci elektrárny Grand Coulee. Jurij Gagarin navštívil nejen fungující Bratskou elektrárnu, ale i staveniště u Krasnojarsku na řece Jenisej. Nevyhlášený prestižní souboj, připomínající „boj o vesmír“ byl odstartován již zcela zřetelně.
 
Krasnojarsk
Po dostavení kolosu na řece Angara se prvenství na dlouhou dobu přestěhovalo na Sibiř. Osvědčená konstrukce tížní betonové hráze v kombinaci s osvědčenými Francisovými turbínami byla vzorem pro první přehradu na Jeniseji. Dostavení Krasnojarské vodní elektrárny potvrdilo sovětské prvenství na dalších 12 let.
 
Grand Coulee
Zapojení posledního jednotky do elektrorozvodné sítě vrátilo americkou elektrárnu Grand Coulee opět na vrchol. Prvenství však trvalo již pouze tři roky. Rozumně  využitelný hydroenergetický potenciál pro stavbu velkých vodních děl již byl vyčerpán jak ve Spojených státech tak i v Rusku. O dalším umístění již bylo rozhodnuto, šlo jen o to, jestli bude dříve zprovozněna elektrárna ve Venezuele nebo kolos na hranicích Brazílie s Paraguayí.
 
Gurí
Vodní elektrárna Simona Bolívara u města Guri na řece Caroní v povodí Orinoka přenesla soutěž o nejvýkonnější vodní elektrárnu na dlouhou dobu do Jižní Ameriky. Charakteristickou vlastností tohoto monumentálního díla je směrování osy přepadové vrstvy. Přepouštějící elektrárnu lze tak na snímcích snadno rozlišit od ostatních i na vzdálených záběrech.
 
Itaipú
Výkonnostní hodnotu dlouhodobé sovětsko-americké soutěže převyšuje elektrárna Itaipú dvakrát, při srovnatelném spádu je průtok turbínami dvojnásobný. Řeka Paraná patří do první desítky nejvodnatějších řek světa. Silueta zalomené gravitační hráze s dlouhým, relativně plochým přepadem, jí činí nezaměnitelnou. Součástí vodního výkonu jsou i dříve fascinující vodopády Sete Quedas, které zmizely pod hladinou přehradní nádrže. Světoznámé vodopády Iguacú však zůstaly zachovány a nachází se několik desítek kilometrů od přehradního tělesa.
 
Tři soutěsky
Že souboj elektráren jednou ukončí třetí nejvodnatější řeka na světě Jang-c-tiang, tekoucí v hlubokých soutěskách Číny, bylo od počátku známé všem účastníkům. Šlo jen o to, kdy. To datum je dnes známo a je jím rok 2007.

Potenciál řeky Jang c -tiang i jiných čínských řek bude Čínu udržovat na předních pozicích ještě mnoho let. Nejvážnějším potenciálním konkurentem zůstává druhá nejvodnatější řeka světa Kongo, která na konci svého toku vytváří kaskádu Livingstonových vodopádů a která při průměrném průtoku 40 000 m³/s představuje při reliéfu toku potenciál v řádech mnoha desítek tisíc megawatů.

OdkazyEditovat

Související článkyEditovat

LiteraturaEditovat

  • Keller R., Gewaesser und Wasserhaushalt des Festlandes, 250 stran, TVG Leipzig, 1962
  • Linsley R.K., Applied hydrology, 759 str. McGraw-Hill, 1968
  • Hallwas, John E. Keokuk and the Great Dam. Arcadia Publishing, Chicago.2001
  • P.N. Nunn. 1905. The Development of the Ontario Power Company. Asheville N.C., 1905.
  • Norman Ball. 2005. The Canadian Niagara Power Company Story. Fortis Ontario.
  • Denison Merrill: The history of Ontario Hydro, Toronto, McClelland and Stewart, 1960
  • American Society of Electrical Engineers: American Falls Electrical Handbook, 1904
  • Kočka V.: Stavby vodních siláren, V.F.Voska, Kladno, 1921
  • Edward Dean Adams: Niagara Power, tiskem Niagara Falls Power Company, 2 díly, 1927
  • Norman N. Ball:  The Canadian Niagara Power Company Story ,Boston Mills Press, 2005, ISBN 978-1-55046-462-7
  • B. Gawronski, J. Kasikova, L. Schneekloth, and T. Yots, The Power Trail: History of Hydroelectricity at Niagara. Buffalo, 1964
  • N.R. Gibson, Niagara power, Transactions Paper No. 1763, publikováno 19 7.1928 v Buffalo na konferenci společnosti The American Society of Civil Engineers.
  • E.D. Adams, Niagara Power. New York: Niagara Falls Power Co., 1927.
  • H.C. Passer, The Electrical Manufacturers—1875 – 1900. Cambridge, MA: Harvard University Press, 1953.
  • P.M. Lincoln, Some reminiscences of Niagara, AIEE Trans., složka. 53, str. 720, 1934.
  • Дворецкая М.И., Жданова А.П., Лушников О.Г., Слива И.В. Возобновляемая энергия. Гидроэлектростанции России. — СПб.: Издательство Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, 2018. — 224 stran
  • В.И. Брызгалов. Из опыта создания и освоения Красноярской и Саяно-Шушенской гидроэлектростанций. 1999. — 560 stran.
  • Воронков О. К. Основание Саяно-Шушенской ГЭС: строение, свойства, состояние // Гидротехническое строительство. — 2010.
  • R .A. Capurro Leus, International Hydro Review, 1963, 42. č.1, 1963, strana 25- 36
  • International Journal on Hydropower & Dams, Svazek 10, Aqua-Media International, 2003
  • Javier Corrales; Michael Penfold: Hugo Chavez and the Political Economy of Revolution in Venezuela, Brookings Institution Press. str. 68–. ISBN 978-0-8157-0502-4.
  • Corporación Venezolana de Guayana, Folleto CVG. Ciudad Guayana. 1986
  • Venezuela y sus Recursos. Región de Guayana. Editorial Minerva. Caracas. 1992 2.vydání
  • Corporación Venezolana de Guayana. Plan Maestro de la Cuenca del Río Caroní, Ciudad Guayana 2004
  • Гидроэлектростанции России.: Tiskem Institutu Гидропроект – Санкт-Петербург, 1998. — 467 stran
  • Klaus Gestwa: Die Stalinschen Grossbauten des Kommunismus, R. Oldenbourg Verlag, Mnichov, 2010. – 670 stran
  • instalovaný výkon k září 2019