Téma

Modernizace, která zachová provoz

Ostrá fáze modernizace začne v roce 2027 a celý projekt má být dokončen v roce 2033. Neznamená to ale, že by Orlík na několik let zmizel z energetické soustavy. Přestavba bude probíhat postupně a elektrárna bude i během modernizace vyrábět elektřinu.

V provozu budou vždy dvě ze čtyř soustrojí. Naši kolegové z týmu vodních elektráren tak budou postupně modernizovat jedno soustrojí za druhým a zároveň zachovají schopnost elektrárny reagovat na potřeby energetické soustavy. Vedle instalace nových reverzních turbín projdou modernizací také zbývající dvě soustrojí. Zakázku na modernizaci získala česká společnost Litostroj Engineering. V současnosti proto projekt nabírá konkrétní obrysy, probíhá projektování, u výrobce se uskutečnily modelové zkoušky turbín a přímo na Orlíku probíhají přípravné průzkumné práce.

Výhodou této nové přečerpávací elektrárny bude, že vznikne na stávajícím díle a nebude kvůli ní nutné zabírat další plochy. Bude tak nejen efektivní, ale i ekologická.

Róbert Heczko 

ředitel vodních elektráren ČEZ

Cílem je prodloužit životnost elektrárny o další desítky let, zvýšit bezpečnost a efektivitu jejího provozu. Nejde tedy jen o vznik nové přečerpávací kapacity. Orlík jako celek dostane novou technologickou transfuzi.

Bez nové přehrady

Jedna z největších výhod projektu spočívá v tom, že využívá existující vodní dílo. Pro vznik nové přečerpávací elektrárny nebude nutné stavět novou přehradu ani zabírat další rozsáhlé plochy. To představuje nejen úsporu nákladů oproti výstavbě zcela nové přečerpávací elektrárny, ale také významné zjednodušení celého procesu přípravy a povolování projektu. Nová přečerpávací elektrárna by totiž vedle výrazně vyšších investičních nákladů vyžadovala také zásadní zásahy do území a jejich prosazení z pohledu ochrany životního prostředí by bylo podstatně náročnější. 

Projekt je úzce koordinován se společností Povodí Vltavy, která je vlastníkem vodního díla. Podle jejího generálního ředitele Petra Kubaly je důležité, že modernizace nebude znamenat zásadní zásahy do stavby přehrady ani do provozních hladin stanovených Manipulačním řádem. Změna se nemá dotknout ani běžného života kolem Orlíku. Projekt nepočítá se zábory půdy nebo majetků obyvatel a nemá ovlivnit rekreaci, lodní dopravu ani rybářství.

Orlík je rychlý už dnes

Budoucí schopnost ukládat elektřinu není jedinou vlastností, díky níž je Orlík pro energetickou soustavu důležitý. Elektrárna dokáže reagovat velmi rychle. Svůj plný výkon 364 MW může dodat do sítě už 128 sekund po povelu energetického dispečinku.

Proč je rychlost tak důležitá? Spotřeba elektřiny se během dne neustále mění a stejně tak se mění výroba z jednotlivých zdrojů. Energetická soustava proto potřebuje zdroje, které dokážou v krátkém čase zvýšit nebo snížit výkon. Vodní elektrárny jsou pro tuto roli mimořádně vhodné.

Přečerpávací elektrárny k tomu přidávají ještě jednu schopnost, a to energii nejen dodat, ale také ji ve velkém množství uložit na později. To bude s rostoucím podílem proměnlivých zdrojů elektřiny stále důležitější. Když bude výroby více, než je právě potřeba, může Orlík přebytečnou energii využít k čerpání vody do vyšší nádrže. Když naopak výroba nebude stačit, voda se pustí přes turbíny a elektřina se vrátí do sítě.

Tým ČEZ a Litostroj Engineering pracující na projektu modernizace vodní elektrárny Orlík.

Obří stroje ukryté v hrázi

Orlík je impozantní nejen svým významem, ale také rozměry. Každý ze čtyř přivaděčů, které jsou zabetonované přímo v hrázi, má průměr 6,25 metru. To je o 1,25 metru více než průměr tunelů pražského metra. Za provozu může každým přivaděčem proudit na turbínu až 150 m³ vody za sekundu rychlostí přibližně pět metrů za sekundu. Voda roztáčí oběžné kolo turbíny o průměru pěti metrů a hmotnosti kolem 50 tun. Energie se přes hřídel přenáší na rotor generátoru. Také samotná soustrojí mají úctyhodné rozměry. Rotující část jednoho soustrojí měří na výšku 27 metrů a váží přibližně 650 tun. Nejtěžším jednotlivým dílem je rotor generátoru s hmotností kolem 400 tun.

Orlík má zajímavou historii už od svého vzniku. Původní desetilopatkové oběžné kolo Kaplanovy turbíny získalo na světové výstavě EXPO 58 v Bruselu ocenění a ve své době bylo světovým unikátem. Dnešní Orlík už využívá modernější osmilopatková kola s vyšší účinností.

Elektrárna, která zažila tisíciletou vodu

Orlík má za sebou také jednu z nejtěžších zkoušek ve své historii. Při ničivé povodni v srpnu 2002 elektrárna společně se svým personálem až do poslední chvíle vzdorovala stoupající hladině Vltavy. Nakonec voda zaplavila všechna čtyři soustrojí, turbíny i generátory. Elektrárna pak musela projít rozsáhlými opravami. Celý rok 2003 byla mimo provoz a nejvíce poškozený čtvrtý blok začal znovu dodávat elektřinu až v prosinci 2004. I tehdy ale Orlík sehrál významnou roli. Tím, že dokázal vzdorovat povodni co nejdéle, pomohl získat několik kritických hodin navíc pro provedení opatření v níže položených místech na Vltavě.

Další kapitola české hydroenergetiky

ČEZ má s modernizacemi vodních elektráren dlouholeté zkušenosti. Dosud prošlo modernizací přibližně 40 soustrojí na více než 20 vodních elektrárnách, mimo jiné na Lipně, Dlouhých Stráních, Slapech, Kamýku, Mohelnu nebo Dalešicích. Dosavadní modernizace zvýšily podle konkrétní elektrárny a typu turbíny její průměrnou účinnost o 4 až 10 procent.

Orlík představuje další krok. Nejde pouze o to vyrábět z vody více elektřiny a prodloužit životnost zařízení. Modernizace zároveň reaguje na měnící se hydrologické podmínky a častější období sucha posledních let. Nové a účinnější stroje totiž dokážou vyrobit stejné množství bezemisní elektřiny s menším objemem vody. V době, kdy se voda stává stále vzácnějším zdrojem, tak bude možné její potenciál využívat efektivněji.

Jde ale také o to využít vodu jako způsob, jak elektřinu uložit a vrátit ji do sítě ve chvíli, kdy ji bude potřeba. Česká republika tak po více než třiceti letech získá novou velkou přečerpávací elektrárnu. Dlouhé Stráně, Dalešice a Štěchovice doplní Orlík – elektrárna, která vznikne přestavbou, nikoli výstavbou zcela nového díla. V roce 2033 by měl být Orlík připraven na svou další etapu. Bude dál vyrábět čistou elektřinu z vody. Zároveň ale dokáže přebytečnou energii ukládat prostřednictvím vody a ve správný okamžik ji znovu poslat do české energetické soustavy.