Paieška

ŠALIES HIDROENERGETIKA: IŠBLĖSUSIOS PERSPEKTYVOS

 
Petras Punys, Bronislovas Ruplys
Lietuvos hidroenergetikų asociacija

Hidroenergetikos plėtra Europoje ir Lietuvoje

ES hidroenergetikos sektorius yra labai netolygiai išsivystęs - labiausiai lemia topografinės, hidrologinės sąlygos, tačiau yra ir išimčių. Tradiciškai skiriama mažoji (<10 MW) ir didžioji (>10 MW) hidroenergetika ir atitinkamai mažieji ir didieji upių hidroenergijos ištekliai. Pastarieji sudaro liūto dalį - apie 90% visos hidroenergijos.
Išsivysčiusiose ES senbuvių šalyse [80% hidroenergijos techninio-ekonominio potencialo, kurį daugiausiai sudaro didelės upės, yra panaudota. Airijoje, Belgijoje, Vokietijoje - arti 100%, Prancūzijoje - 80%, Švedijoje - ­77%, Italijoje -60%. Čia yra ir išimčių – Jungtinėje karalystėje  -30%. 
 

Daugelyje šių šalių yra neįsisavinti tik mažieji hidroenergijos  ištekliai. Tuo tarpu naujokių ES šalyse vidutiniškai panaudojamas apie 40% visų hidroenergijos išteklių. Lietuvoje, atsižvelgiant į technines – ekonomines galimybes yra panaudota apie 25-35 % šių išteklių, panaši padėtis ir Lenkijoje. Tačiau, įvertinus Lietuvos absoliučius draudimus tvenkti daugelį upių  plėtrai belieka tik apie 5%.
 
Kiekviena ES šalis pagal Direktyvos 2009/28/EB reikalavimus yra parengusi atsinaujinančios energijos išteklių (AEI) plėtros veiksmų planą iki 2020 m.

Pagal juos procentinis hidroelektrinių (HE) galios augimas nėra didelis - 12-50% (Austrija, Italija, Ispanija, Graikija, Prancūzija, Liuksemburgas, Rumunija, Slovėnija).Ypač įspūdingas HE augimas Olandijoje, kuri žymiai lėkštesnis kraštas nei Lietuva, - 450% (nuo 37 iki 203 MW) bei Portugalijoje -100%. Kitose šalyse augimas yra nežymus (Suomija, Čekija, Belgija, Latvija, Vokietija, Švedija - 2-6%).  Pabrėžtina, kad daugelyje minėtų šalių hidroenergetika yra dominuojantis AEI ir nežymus kelių procentų padidėjimas absoliučiu dydžiu reikia šimtus megavatų. Mažųjų HE skaičiaus augimas yra žymiai  didesnis  nei didžiųjų HE (1 pav.).
 
Atskirai pagal šalis mažųjų HE galia labiausiai padidėja Slovakijoje (194%,), Graikijoje (187%), Portugalijoje (132%), Rumunijoje (124%). Palygimui Lietuvoje  - tik 15%. Pažymėtina, kad dėl nepamatuotų aplinkosaugos draudimų HE statyba nuo 2007 m. beveik sustojo (2 pav.).
 
Pagal Europos atsinaujinančios energijos Tarybos (EREC, 2010) prognozes iki 2050 HE galia (neskaitant hidroakumuliacinių) išaugs beveik dvigubai (nuo 102 GW iki 194 GW). Nepaisant šito,

HE po 2020 m. pagal instaliuotą galią privalėtų užleisti pozicijas vėjo ir saulės energetikai, tačiau ne pagal realią elektros energijos gamybą.
Baltarusija ant Nemuno aukščiau ir žemiau Gardino stato dvi palyginus nedideles HE (tvenkinių plotai 10 kartų mažesni nei Kauno HE). Pirmąją  HE planuojama pastatyti 2011 m., o  antrajai, kuri yra netoli Lietuvos sienos 2010 m. atliktas poveikio aplinkai vertinimas.
Lenkijoje valstybinė energijos įmonė, kartu su Nacionaline vandens valdymo taryba planuoja HE statyti Vyslos vidurupyje prie Vroclavo. Rumunija ir Bulgarija tariasi statyti dvi HE ant Dunojaus, Slovėnija – ant Sava upės. Anglijos aplinkosaugos agentūros duomenimis (2009 m.) per pastaruosius kelerius metus kasmetinių paraiškų statyti HE skaičius išaugo nuo 20 iki 100. Šioje šalyje mažų galių HE (< 5MW) statyba itin skatinama.
 
Kodėl hidroenergetika nemėgstama Lietuvoje?

Laikoma, kad pirmoji HE  šalyje pradėjo veikti 1890 m. Kretingos dvaro tvenkinyje.  Nuo to laiko iki dabar HE statyba išgyveno didelius svyravimus, kuriuos sąlygojo šalies ekonomine ir politinė situacija. Tarpukaryje, sekant Latvijos pavyzdžiu, kuri gana intensyviai naudojo Dauguvos ir kitų upių energiją buvo mėginta pastatyti Birštono HE. Deja, šis ir kiti projektai nebuvo realizuoti dėl įsigalėjusio vyriausybės suteiktos belgams elektros gamybos monopolio. Šių projektų iniciatoriai buvo net persekiojami. Hidrologijos profesorius S. Kolupaila gavo savaitę arešto, o inž. J. Smilgevičiui už "šmeižtą" buvo iškelta byla ir įspėtas, kad neruoštų HE projektų.
Tarybiniais metais, šeštame dešimtmetyje buvo planuojama pastatyti Birštono HE – daugiau kaip 6 kartus galingesnę nei Kauno HE (650 MW galios). Tačiau visiškai nepriimtina dėl to, kad būtų užlieta daug žemių, [2,5 karto daugiau nei Kauno HE ir svarbiausiai - 2/3 Punios šilo. Šis sumanymas pagrįstai turėjo daug priešininkų, tame tarpe šalies inteligentijos ir hidroenergetikų ir nebuvo priimtas. Tačiau tokios gigantiškos HE projektas, neatsižvelgiant į aplinką, diskreditavo visą Nemuno hidroenergetiką.
1989-1990 m., vadovaujant „žaliesiems berniukams“, o jiems pritarė kai kurie solidūs mokslininkai, televizorių ekranuose rankomis laužė Kruonio HAE statybvietės nuobirų betoną, prognozavo nerealius Kauno marių bangų aukščius, užteršto dumblo su sunkiais metalai pakėlimą. Buvo malama į šipulius Kruonio HAE, vietoj jos net siūloma įveisti ančių veislyną. Net ir buvęs šalies Prezidentas, ilgametis JAV aplinkosaugos departamento vadovas, taip pat pratrūko – pasiūlė „išsprogdinti šį monstrą“. Tik iš dalies  tai buvo galima pateisinti - vyko „dainuojanti revoliucija“.
Pastaruoju metu Lietuvos hidroenergetikos plėtrą įtakoja politikai, kuriuos paveikia išorinės jėgos, pateikdamos jiems neobjektyvią informaciją, pasireiškia politikų - visų amatų meistrų, žiniuonių aiškus sindromas. Pirmiausia, didžiulė nekompetencija buvo parodyta aiškinamajame rašte, pagrindžiant Nemuno ir kitų upių tvenkimo draudimo Vandens įstatymo pataisą 2004 m. (iniciatoriai 2000-2004 m. kadencijos   LR seimo nariai B. Bradauskas, G. Jakavonis ir A. Skardžius).
2010 vasario mėn. šalies Prezidentė pareiškia „...negali būti kiršinama visuomenė dėl hidroenergijos plėtros statant užtvankas ant upių kurios vertingos ekologiniu ir kultūriniu požiūriu. Turi būti ieškoma kitų atsinaujinančių energijos šaltinių, kurie mažiau kenksmingi aplinkai“. Įdomiausia, kad ji remiasi savo patarėjo ekonomikai N. Udrėno išvadomis, kuriam turėtų rūpėti šalies  ūkio krizės suvaldymas.
2010 gruodį   premjeras A. Kubilius  gavo koalicijos "Švari Baltija" (Coalition for clean Baltic), vienijančios 25 Baltijos jūros aplinkosauga besirūpinančias nevyriausybines organizacijas (NVO), laišką, kuriame teigiama, jog ši NVO yra itin susirūpinusi dėl Lietuvos planų statyti hidroelektrinių užtvankas Lietuvos upių sistemoje. Dabartinis premjeras padaro sprendimą   „.....Reikėtų orientuotis į mažiau už hidroelektrines gamtai kenksmingą energetiką...“ Beje, tai ta pati NVO, kuri 2004 m., paprašyta Lietuvos „žaliųjų“ vietininkų, parašė laišką tuometiniam premjerui A. Brazauskui, buvusiam Kauno HE statytojui, kuris tiesiogiai  prisidėjo besąlygiškai uždraudžiant užtvankų statybą,  daugiu kaip 170 šalies upių.   
Įdomiausia, kad šių  hidroenergetikos “konsultantų” iš “Švarios Baltijos” vadovų būstinė yra Švedijoje, kur hidroenergijos dalis elektros gamyboje    sudaro beveik 50%. Jiems greičiausiai atsibodo pigi elektros energija. Savo laiku jie buvo paskelbę Baltijos pakrančių valstybėms ‚, potencialias grėsmes aplinkosaugai“:   Lietuvai: mažosios HE ir Būtingės naftos terminalas; Švedijai: Stokholmo antrojo oro uosto statyba ir Baltijos silkių gaudymas tralais; Estijai: radioaktyvių atliekų saugykla ir uosto akvatorijos gilinimas. Kaliningrado sričiai: upių tarša nevalytomis nuotėkomis ir naftos gavyba.  Vokietijai: tiltų statyba, skatinanti žmonių antplūdį į Baltijos pajūrio regioną. Tad Lietuvos mažosios HE, pasižyminčios vienu iš mažiausių HE potencialu Baltijos jūros regione (išskyrus Estiją) yra labiausiai “prasikaltusios” gamtosaugai.
Dabartiniai politikai visiškai ignoruoja 2010 m. Valstybinio audito ataskaitos išvadas dėl AEI potencialo naudojimo Lietuvoje. Ataskaitoje pabrėžta, kad aplinkosaugos reikalavimai hidroenergetikai Lietuvoje patys griežčiausi iš visų ES šalių, todėl susidaro ribotos galimybės jį plačiau naudoti.  
Šalies piliečiai gerai supranta, kas yra kas: Valstybinis auditas tai sąžininga, profesionali ir  nepolitikuojanti institucija. Dėl to ir kitų priežasčių  šalies vadovų ir visuomenės nuomonė dėl hidroenergetikos plėtros yra visiškai priešinga. Tą aiškiai įrodo Europos Komisijos užsakymu atlikta apklausa. Kaip ir ES gyventojai taip pat ir Lietuvos žmonės skyrė prioritetą vėjo (73%), saulės ir hidroenergetikos technologijoms vienodai (71%). Biomasės naudojimui pritaria tik 55% ES ir panašiai (57)% Lietuvos gyventojų. Tad visuomenė, priešingai nei šalies vadovai ar dalis politikų, gana palankiai žiūri į hidroenergijos plėtrą. Ar dar reikia kokių nors kitų papildomų įrodymų?     

Ligšioliniai neigiami aplinkosaugos draudimų padariniai šalies ūkiui yra šie:
 
  • Neleidus statyti Jonavos HE ant Neries, AB Achema dabar stato 22 MW kogeneracinio tipo dujų jėgainę. Gazprom tikrai bus dėkinga tuometiniai Lietuvos valdžiai ...
  • Planuota trąšas gabenti Nerimi iš Jonavos upių uosto iki Klaipėdos uosto (keliose Vyriausybės programose buvo numatyta jį įsteigti) – dabar jos vežamos sausumos transportu, teršiamas oras.
  • Vietoj Alytaus HE atsiras dujų jėgainė; nesudarius reikiamų vandens gylių laivybai Nemune, neįmanomas krovinių tranzitas iš Baltarusijos ar į ją.
  • Senų vandens malūnų užtvankų liekanos riogso upėse, laukiama mokesčių mokėtojų pinigų jiems sutvarkyti.
     
Beje, šiems projektams nebūtų naudojamos biudžeto lėšos – valstybė galėjo suteikti privačiam kapitalui tik koncesiją – ribotam laikui naudoti upės tėkmę.

Užsienio politikai ir hidroenergetika

Priešingai nei Lietuvoje, per pastaruosius kelis dešimtmečius neteko girdėti, kad ES šalių aukščiausieji pareigūnai   išreikštų negatyvią nuomonę apie hidroenergijos plėtrą. O šiuose šalyse „įvairaus plauko žaliųjų“   veikla yra labai aktyvi. Paprasčiausiai, šie politikai daug objektyvesni.
Turtinga ir aukšta technine kultūra pasižyminti Austrija iš savo upių patenkina virš 65% elektros energijos poreikių. 1998 m. buvo pastatyta paskutinioji, iš 11 aukščiau Vienos miesto esančių, Freudenau HE užtvanka, kuri pagerino laivybos sąlygas Dunojuje, suvaldė eroziją. Jos statyba nuo sumanymo iki pabaigos truko 18 metų, nes „žaliųjų“ organizacijos tam priešino. Sprendimą ją statyti lėmė ne šios organizacijos ar politikai, bet Vienos miesto gyventojų referendumas, iš kurių 71% pasisakė už Dunojaus patvenkimą Austrijos sostinėje.
2002-03 m. Islandija sprendė galvosūkį – plėtoti aliuminio pramonę ar saugoti unikalų kraštovaizdį, išpuoštą geizeriais, vulkanais ir ledynais. Pramonei būtina daug elektros, kurią turėjo tiekti naujai suprojektuota 500 MW HE. Po ilgų debatų, visuomenės bruzdesio, net žymių asmenų bado streiko, valdžia leido statyti aliuminio lydimo gamyklą ir HE. Stipresnis argumentas buvo didelis kiekis naujų darbo vietų. Islandams gamtosauga yra labai svarbi, tačiau jie mano, kad ūkio plėtra dėl to neturėtų nukentėti. Ši šalis turėtų tapti pirmąja pasaulyje valstybe, nenaudosiančia naftos produktų.
Neseniai Pietų Korėjoje buvo aršiai diskutuojama dėl 18 milijardų JAV dolerių vadinamo 4 didžiausių šalies upių  projekto. Planuojama atnaujinti vandens saugyklas, jų hidroelektrines,  pastatyti 16 naujų užtvankų, išplėtojant rekreacines galimybes. Aplinkos sergėtojai buvo prieš tokius planus, tačiau šios šalies prezidentas aiškiai pasisakė už šio galingo projekto naudą plačiajai aplinkai, sumažinant ekonominės krizės pasekmes. 
 
Interesų grupelės – tik emocijos
 
Užtvankos būtinos daugeliui žmogaus ūkinių tikslų tenkinimui, iš kurių energijos gamyba yra viena iš pelningiausių. Jos, kaip ir kiti infrastruktūros projektai, ypač didelės, niekada nebuvo lengvai statomos. Tai ne vien tik ilgam laikui įdėtas kapitalas, mažiausiai pusantro dešimtmečio, didelės lėšos, bet ir visuomenės ir kitų interesų grupių balsas, kurio ignoruoti negalima. Tačiau, kaip rodo tarptautinė patirtis, visuomenės vardu dažnai manipuliuoja siaurų interesų grupelės, siekiančios asmeninių tikslų, ignoruojančios bet kokią ekonominę plėtrą. Jų credo nusakoma trumpiniu BANANA (Build Absolutely Nothing Anywere Near Anything – nestatyti absoliučiai nieko niekur prie nieko). Įdomiausia, kad tokių organizacijų būstinės yra labiausiai išsivysčiusiuose šalyse, o jų destrukcinė veikla užtvankų statybos atžvilgiu pasireiškia skurdžiausiose ar besivystančiuose pasaulio šalyse. Vienas iš jų atstovų mūsų šalyje - aplinkotyros mokslininkas, šalies darnios plėtros vystymosi strategas mokslo bei plačiajai visuomenei pareiškia: hidroenergetika atsilikusi technologija, Europoje nevystoma, Kauno HE – menka ekonominė vertė, tvenkiniai - dvokiančios balos, apsauga nuo potvynių šalyje neaktuali ir užtvankų nereikia, o darniai plėtrai – rekomenduoja „deginti biomasę, žabus, vystyti dviračių, arklių ir vandens transportą“.
Jie ignoruoja net pasaulyje pripažintų gamtininkų organizacijų, kaip Pasaulinis laukinės gamtos fondas (WWF) tyrimus, kurie pagal 45 balų skalę, atsižvelgiant į poveikį aplinkai ir kylančią riziką, socialinį priimtinumą ir savikainą   mažąja HE vertina palankiai. Tuo tarpu netvarios biomasės, atominės energijos ir didelių saugyklos tipo HE naudojimas   yra netoleruojamas.
Jie nieko nežino apie objektyviausią    alternatyvių gamybos būdų vertinimas naudojant jų gyvavimo ciklo analizę - santykį pagaminamos energijos per jėgainės gyvavimo laiką ir jai reikalingos pastatyti, naudoti bei utilizuoti („nuo lopšio iki grabo“). Pažangios „žaliųjų“ organizacijos didesniems ekonominės plėtros projektams reikalauja atlikti daugiakriterinę variantų analizę. Ar koks  nors sprendimų priėmėjas, neskaitant tų, kurie turi gerus matematikos pagrindus, apie tai yra girdėjęs mūsų šalyje? Vienintelis atsakymas – remtis draudimu.  
 
Hidroenergetika ir LR Atsinaujinančių išteklių energetikos įstatymas
 
Nepaisant aukščiau plačiai paskleistos informacijos, LR Seimo nariai A. Stancikienė ir Klumbys pateiktose pataisose   neobjektyviai ir neprofesionaliai apibūdina hidroenergetiką teigdami, kad ji ES šalyse pastaraisiais dešimtmečiais beveik nebeplėtojama, o vystomi daug efektyvesni ir palankesni aplinkai kiti AEI, siūlo plėtoti elektros rinkoje nepasiteisiančias nepatvankines technologijas. Tokių komercinių projektų beveik nėra net išsivysčiusiose šalyse, šios technologijos dar tik vystomos. Šis siekis yra ne kas kita, kaip bandymas išstumti hidroenergiją iš atsinaujinančios energijos šeimos.
Numatytas labai mažas HE indelio didėjimas - nuo esamų 129 MW iki 141 MW. Hidroenergijos specialistai yra pagrindę, kad HE galią galima padidinti iki 250 MW, kuriai priešinosi minėti seimo nariai ir būrelis tariamų visuomenės veikėjų. Tai esamų HE galių padidinimas (tame tarpe ir Kauno HE), buvusių vandens malūnų ar jų užtvankų griuvenų atstatymas (dabar geriausios vietos yra draudžiamos), hibridinių HE, naudojančių pumpavimą ir natūralią prietaką nepastovių elektros generatorių rezervinės galios sudarymui. Į pastarąją problemą Europos Komisija yra atkreipusi ypatingą dėmesį.
Oponentai nemato esminio hidroenergijos skirtumo nuo kitų AEI generatorių – vėjo, saulės, biomasės, kurie skirti išimtinai energijai gaminti. Hidroenergetika turi teigiamą poveikį platesniais aplinkai: sudaro reikiamas sąlygas krovininei laivybai, vandens turizmo, rekreacijos išvystymui, papildomiems verslams, apauga nuo potvynių, vandentieka,   kultūros paveldo atkūrimui, jo puoselėjimui. Ta pati ES Bendroji Vandens Politikos direktyva (2000/60/EC), kurią oponentai naudoja kaip vėzdą HE pažaboti teigia “…..Naujas dideles HE statyti tik, jei tuo būdu sprendžiamos kelios problemos, kaip elektros energijos gavyba, apsauga nuo potvynių, laivyba, aprūpinimas vandeniu…..”.
Naujasis LR Atsinaujinančių išteklių energetikos įstatymas, priešingai nei kitų rūšių jėgainėms, klasikinei hidroenergetikai nenumatė jokių išimčių, pvz. supaprastinto leidimų išdavimo. Tad hidroelektrinei pastatyti bus taikomi analogiški reikalavimai kaip anglimi, dujomis ar mazutu kūrenamoms elektrinėms.
 
Hidroenergetikos  iššūkiai
 
Nepaisant, kad upių energija elektrai gaminti naudojama daugiau kaip 120 metų, jos technologijų aukštą išsivystymo ir rinkos brandą yra pasiekusios tik didelės (pvz., Kauno HE), aukšto ir vidutinio slėgio aukščio mažos bei mikro HE (3 pav.).   

Apie pusę šalies mažųjų HE yra žemo slėgio aukščio, o liksiuos vos peržengia šį slenkstį, tad jų technologinė branda yra vidutinė, tačiau laisvoje elektros rinkoje jos dar negali pilnai konkuruoti. Tiek moksliniu, tiek praktiniu požiūriu įrodyta, kad upių vandens kompleksinis panaudojimas – laivybai, energetikai, vandentiekai, žuvininkystei, apsaugai nuo potvynių, upių vandeningumo padidinimui sausmečio metu, rekreacijai ir t.t. atneša didžiausią naudą visuomenei. Tad klasikinė hidroenergetika, kuri savo tvenkiniais sudaro tinkamą infrastruktūrą daugiatiksliam upės panaudojimui aiškiai skiriasi nuo kitų – vienatikslių elektros gamybos būdų. Paprastas pavyzdys. Kauno HE eliminavo mietui potvynių grėsmę, kurios keldavo ledų sangrūdos, jos marios paskelbtos saugoma teritorija – regioniniu parku, vandens telkinys aktyviai naudojamas pramoginei laivybai, gausu žuvų išteklių, lyginant su nepatvenktais upių ruožais. Tačiau yra ir trūkumų – nėra laivybos šliuzo ir žuvitakio. 
 
Vandens malūnai
 
XIII a. Lietuvoje prasidėjusi vandens jėgainių statyba palaipsniui plėtėsi, ir 1939 metais jų buvo 640. Dabar, kurie neatstatyti, belikę tik jų griuvenos (apie 250). XX a. antroje pusėje įvyko esminiai vandens jėgainių pokyčiai, ypatingą svarbą įgavo hidroelektrinės, ženkliai išaugo jų galia. Vandens jėgainės Lietuvoje suvaidino didžiulį ekonominį, socialinį, kultūrinį bei tautinės savivokos vaidmenį.

Apie 80 šių užtvankų liekanų, įskaitant įvairius upių slenksčius, yra ichtiologiniu (žuvų) požiūriu svarbiose upėse ir jų atstatymas teisiniu požiūriu yra neįmanomas. T.y. aukščiau minėto Vandens įstatymo poįstatyminis LRV nutarimas, draudžiantis statyti užtvankas Ekologiniu ir kultūriniu požiūriu vertingose upėse. Absoliučios daugumos jų hidrotechnikos statiniai, įskaitant užtvankas, yra sunykę 100% ir praktiškai nėra jokios patvankos – tvenkinio (4 pav.). 

Šių vandens malūnų atstatymu - mažos HE įrengimu, suinteresuoti šalies hidroenergijos panaudojimo šalininkai, nes daugeliu atveju vandens malūnai yra gera vieta energijai gaminti. Tačiau Lietuvoje yra paskelbtas šalintinų buvusių vandens jėgainių liekanų sąrašas (33 vnt.) žuvų migracijos sąlygų pagerinimui, kurioms būtinos žymios viešos investicijos. Jų būtų galima išvengti pritraukus privatų kapitalą, suteikiant sąlygas įrengti  mažas hidroelektrines, tuo pačiu puoselėjant kaimo turizmą, vandens  pramogas bei įvairinant kaimo verslą. Be abejo, retas iš jų panorėtų atstatyti istorinį vandens malūną, kuris, priešingai nei hidroelektrinė, negeneruotų didelių pajamų. Be to, dažnai ir nėra išlikusios jokios architektūrinės informacijos. Dalis šių vandens malūnų turi kultūrinę ir paveldo vertę, todėl juos būtina išsaugoti, atstatyti, o ne naikinti.
Iš tikro šių buvusių vandens malūnų elektros gamyba nėra didelė, tačiau yra aiškus teigiamas poveikis supančiai aplinkai. Suminė renovuotų HE galia siektų apie 15 MW, elektros gamyba apie 50 GWh/metus. 
O mokslininkai yra įrodę, kad žemos patvankos – upės natūralaus vandens lygių svyravimo ribose (iki 4-5 m aukščio – kasmetinių potvynių viršutinė riba) turinčios reikiamas aplinkosaugines priemones bei išpildančios jų reikalavimus, neturi žymaus poveikio vandens ekosistemoms.
 
 
Hidroakumuliacija – nepastovių elektros generatorių balansavimui
 
Hidroakumuliacija (hidroakumuliacinė elektrinė -HAE)   Europoje vėl atgimsta dėl nepastovių AEI naudojančius elektros generatorių (pvz., vėjas, saulė) augančios plėtros. Nepaisant to, kad rinkoje egzistuoja įvairūs elektros energijos akumuliavimo būdai, kaip mechaninai (pvz., suspausto oro), cheminiai-elektrocheminiai (pvz., baterijos, kuro celės, vandenilio gamyba), hidrokakumuliacija šiai dienai laikoma viena iš efektyviausių.   HAE sugeba puikiai akumuliuoti nepastovių elektros generatorių perteklinę energiją, išlaikyti reikiamą tinko dažnį. Hibridinės hidro-vėjo jėgainės aktyviai skinasi kelią Europoje. Pastaruoju metu ypač aktyviai progresuoja  mažoji hidroakumuliacija.
HAE gali būti dviejų tipų: „grynas vandens pumpavimas“ (nėra natūralios prietakos į aukštutinį baseiną) ir „mišri“. Šiuo atveju kartu su vandens pumpavimu yra prietaka į aukštutinį baseiną ir gaminama atsinaujinanti energija. Kruonio HAE – „grynas pumpavimas“, „mišrios“ HAE Lietuvoje nėra, Europoje tokių elektrinių taip pat mažai. Jų gana daug yra Portugalijoje, Ispanijoje, Lenkijoje –  dvi.  Grynas vandens  pumpavimas energijai sukaupti  ES nėra subsidijuojamas, nes tai nėra atsinaujinančios energijos gamyba ir ši technologija rinkoje yra įsitvirtinusi. ES finansuojamas  SHP STREAMMAP projektas, kuriame dalyvauja Lietuvos hidroenergetikų asociacija, bando įvertinti „žalios“ elektros dalį mišriuose HAE.
Dabar Europoje veikia apie 170 HAE ir po gana ilgo 20 metų  sąstingio  šiuo metu statoma apie 50 dar apie 10 yra planuojama artimiausiame dešimtmetyje (5 pav.).

Maža šalis Estija 2017 m. taip pat planuoja 300 MW galios HAE. 75% visų HAE  sukoncentruota 8 šalyse ir daugiau kaip pusė iš jų 4 šalyse – Italijoje, Prancūzijoje, Ispanijoje. Paradoksalu, tačiau Švedija plačiai naudojanti hidroenergetika (tenkina apie 50% visos elektros) praktiškai neturi HAE (yra tik 2 mišraus tipo 43 MW suminės galios). Esančios didelės vandens saugyklos jai leidžia lengvai išlyginti elektros gamybos netolygumus. Visiškai priešingas atvejis – Jungtinė karalystė, kur taip pat yra mažai HAE galių, tačiau Velsas turi didžiausią Europoje Dinorwig HAE (1700MW). Čia elektros svyravimai išlyginami dujas naudojančiomis elektrinėmis. Tačiau dėl intensyvios vėjo jėgainių plėtros Škotijoje naujas HAE planuojama pastatyti iki 2020 m.

Hidroakumuliacija  nepasiriboja vien tik upių nuotėkio naudojimu. Šiaurės jūroje, netoli Olandijos planuojama supilti apie 60 km2 sąlą, kurioje būtų įrengtas 50 m gylio baseinas (KEMA,2011). Šios „energetinės“ salos dambose būtų įrengti reversiniai hidrogeneratoriai ir statomos vėjo jėgainės. Esant vėjo pertekliui vanduo iš baseino būtų pumpuojamas į jūrą, o kai vėjas nutiltų jūros vanduo per turbinas tekėtų atgal į baseiną. Akumuliuojama energija siektų 30 GWh (šiuo metu Kruonio HAE -11 GWh, o esant projektinei galiai – beveik dvigubai daugiau). Tai būtų puikus pavyzdys planuojamoms jūros vėjo jėgainėms Lietuvos teritorijoje.
Šiuo metu Lietuvos elektros sistemos apkrova nėra viršyta. 2009 m. maksimali elektros sistemos apkrova buvo apie 2000 MW, o įrengtoji suminė visų elektrinių galia apie 3000 MW. Čia reikėtų dar prisumuoti papildomus Kruonio HAE 900 MW (projektinė -1600 MW) ir tai sudarytų apie 3900 MW. Esant tokiom sąlygoms vėjo jėgainių galia galėtų išaugti 1000 MW ir daugiau.
Mišrios hidroakumuliacijos jėgainės galėtų būti statomos vakarinėje šalies dalyje, jei joje  būtų plėtojamos didelių galių vėjo jėgainės.

Nepatvankinės technologijos
 
Tai yra tokios, kai upėje užtvankos nėra, naudojama ne potencinė (vandens kritimo) o vandens greičio energija (hidrokinetinė). Ši upių tėkmių greičio energija, žinoma nuo seniausių laikų. Kaip nurodo hidroenergetikos istorikas S. Bilys (2008) kinetinę vandens energiją (mechaninę) viduramžiais naudojo ir Vilniaus malūnininkai. Tačiau iki šiol šalyje nėra nei vienos nepatvankinės hidrojėgainės, kuri gamintų elektros energiją. Prieš 5 metų Lietuvoje vieno išradėjo pastangomis ant Merkio upės buvo įrengta keliolikos vatų demonstracinė kinetinės energijos jėgainė. Deja, ji veikė tik gerą pusmetį. Nepaisant šito, šalyje  planuojama paremti nepatvankinių hidrojėgainių pilotinius projektus. Tokias idėjas ypač aktyviai propaguoja gamtos sergėtojai, siekdami išvengti upių tvenkimo.
Hidrokinetinės energijos ištekliai iki šiol Lietuvos upėse nėra vertinti, apytiksliai  jie galėtų siekti šimtus megavatų. Jie nėra vertinti ir Kanadoje, o JAV – tik apytiksliai (2008). Tačiau jų panaudojimas yra keblus. Iki šiol nėra efektyvios, komerciniu požiūriu patrauklios technologijos upių tekančiam vandeniui pakinkyti, net ir įsivysčiusiose šalyse. Pvz., JAV 2009 m. hidrokinetinių elektros jėgainių galia buvo apie 1 MW, kai tuo tarpu klasikinių HE (patvankinių) galia buvo apie 77 000 MW. 
Hidrokinetinės jėgainės yra dažniausiai paplitusios besivystančiose šalyse (Brazilija, Kinija, Indija, Pakistanas, Afrikos valstybės), ypač vietovėse, kur nėra centralizuoto elektros tiekimo, skirtos  nedideliam energijos poreikių tenkinimui individualių būstų ar kaimo plėtrai.
Pastaraisiais metais JAV tyrinėjant upių potvynių-atoslūgių energiją, kuri taip pat dar neturi tvirto komercinio pagrindo, tuo pačiu sudarė galimybes progresuoti ir upių tėkmės greičio energijos technologijai. Tikimasi, kad po gerų 15-20 metų atsiras efektyvios technologijos šiai aplinkai draugiškai pažaboti. Šiuo metu JAV Misisipės upėje  (debitas apie 30 kartų didesnis nei Nemuno) realizuojami 43 projektai bendros 5.3 MW galios. T. y. šiek tiek daugiau kaip 100 kW vienai jėgainės vietovei. Kanados gamtos ištekliai šiuo metu tai pat  finansuoja du mažos galios demonstracinius projektus.
ES FP7 programos finansuojamas HYLOW projektas (2007-2010) tyrinėjo plaukiojančių hidroenergijos konverterių panaudojimą lėtų  tėkmių upėms (vandens greitis 1-2 m/s) Anglijoje ir Vokietijoje, kurių galia galėtų būti nuo 5 iki 500 kW (Weichbrodt et al., Hadler et al., 2009).
JAV kompanija Hydrovolts yra pagaminusi virš 10000 plaukiojančių mažos galios (nuo 20 W iki 25 kW) vandens tėkmių turbinų, kurios įrengtos kanaluose, upių vagose, potvynių pralaidose.
Lietuvos upių tėkmių greičiai yra nedideli. Nemune ties Smalininkais vidutiniai tėkmės  greičiai didesni nei 1 m/s trunka virš poros mėnesių (apie 1800 val.). O efektyviam kinetinės išteklių panaudojimui būtinas bent 1.5-2 m/s tėkmės greitis. Be to, laivybos  vandens kelio suvaržymai, upės ledo režimas kelia didelių problemų šios energijos panaudojimui.
 

Laivyba ir hidroenergetika puikiai dera
 
Laivyba traktuojama kaip darnus transporto plėtros komponentas, nes jos plėtra mažina sausumos transporto sukeliamą taršą ir poveikį kraštovaizdžiui. Pagrindinis tarptautinės ir valstybinės reikšmės Lietuvos vidaus vandenų kelias yra Nemuno upė nuo Kauno iki Atmatos žiočių ir Kuršių marios. Deja, šiuo metu vyksta tik epizodinė pramoginė, o   krovininės laivybos Nemunu  iš esmės nėra, o valstybės investicijos į vandens kelių upėmis išlaikymą neduoda lauktos grąžos. 1959 m. pastatyta Kauno HE be laivų šliuzo užkirto kelią ištisinei  laivybai Nemunu. Nepaisant šito, ilgalaikėje (iki 2025 metų) Lietuvos transporto sistemos plėtros strategijoje liečiančios vidaus vandens kelių plėtrą numatyta modernizuoti šį vandens kelią, padidinant vandens gylius, pastatant krovinių uostą, išnagrinėti Kauno HE laivų šliuzo statybos galimybes.
Prieš 5 metus  buvo nagrinėjamos Nemuno vandens  gylių padidinimo galimybės. Įrengus gilų vandens kelią (iki 3 m), kuriam būtini patvankos statiniai, Nemune galėtų plaukioti upė-jūra tipo laivai, laivybos rinka taptų atvira Vakarų šalims. Šio projekto komerciniam patrauklumui padidinti užtvankos turėtų tarnauti energetinėms reikmėms. Analogiškai, Kauno m. strateginiame plane buvo  planuojama atgaivinti laivybą Nemune, pastatyti krovinių uostą, pagerinti upės estetinį vaizdą, sutvarkyti jos neišvaizdžius krantus, įrengiant krantines, prieplaukas ir tuo pačiu pritraukti investicijas turizmui bei rekreacijai. Numatyti du žemo aukščio patvankos statiniai Nemune su laivybos šliuzu, žuvitakiu ir kompaktiška hidroelektrine. Tik esant pastarajai šis sumanymas tampa ekonominiu požiūriu patraukliu. Be minėtų patvankos statinių šis projektas yra techniškai neįgyvendinamas. Įgyvendinat šiuos projektus, kai užtvankų aukščiai sąlyginai maži (3-5 m), vien tik žemiau Kauno būtų galima generuoti apie 500 GWh/ metus elektros energijos. Pakeltas vandens lygis upėse užtvankomis leistų atidaryti krovinių tranzitą iš Baltarusijos, išplėtoti laivybą Nerimi iki Jonavos, kurioje planuotas krovinis uostas. 
Pasaulinė patirtis rodo, kad privatus kapitalas investuotų į vandenų kelių plėtrą, jų infrastruktūrą, jeigu būtų suteikta koncesija kartu gaminti ir elektros energiją. Tačiau jokia valstybės institucija iki šiol tokių siūlymų net nenagrinėjo, nes LR Vandens įstatymas besąlygiškai užkerta kelią bet kokio aukščio užtvankų statybai Nemune ir daugelyje kitų upių.

Vandentiekos, nuotėkyno infrastruktūra – elektrai gaminti
 
Potencinė hidroenergija priklauso nuo dviejų pagrindinių parametrų: slėgio aukščio ir debito. Todėl bet kokia skysčio tėkmė tolygi ar ne, arba jo nepanaudojamas slėgis yra potencialus energijos šaltinis. Tai tiesiogiai nėra susiję su upėmis, o esama infrastruktūra - vandentiekio, nuotėkyno (fekalo ir lietaus) sistemos ir įvairios industrinės cirkuliacinės sistemos (pvz. karšto vandens),  kurių panaudojimas hidroenergijai yra antraeilis. Šie energijos ištekliai vadinami „ miegantis hidro potencialas“, jis dažniai nėra žymus, galima įrengti tik mikro jėgaines. Didesnės galios HE galima įrengti   vandentiekio, nuotėkyno sistemose, jei jos funkcionuoja žymesniais peraukštėjimais pasižyminčiame  reljefe. Atlikti šio potencialo tyrimai Lietuvoje parodė, kad tik savitaka funkcionuojančių nuotėkyno sistemos gali būti patrauklesnės. Deja ir jų galimybės gana ribotos.  Kauno miesto nuotėkyno sistemoje  yra keletą vietų, kur galima įrengti nedidelės galios HE (100 kW)  su 0,5 mln. kWh/ metus elektros gamyba.    

Jūros bangų energija
 
Lietuva negali pasigirti reikšmingomis Baltijos jūros srovėmis, žymių potvynių ir atoslūgių jūroje irgi neturime, tačiau pasauliniai tyrimai rodo, kad Lietuvai priklausanti Baltijos jūros dalis dėka vyraujančių vakarinės krypties vėjų priskiriama prie didesnių bangų aktyvumo zonų. Lietuvos Baltijos pakrantės bangų energijos ištekliai pradėti vertinti neseniai, tad dar nėra patikimų duomenų. Švedijos mokslininkų vertinimais Baltijos jūros bangų galios vidutinis tankis siekia 1080 W/m2. Jis yra šiek tiek didesnis už  Lietuvos pajūrio zonoje vėjų galios tankį (900 W/m2). Jūros bangų energiją galima išgauti krante ar netoli jo, panaudojant apsaugines dambas, bangolaužius, arba atviroje jūroje, kaip vėjo parkus. Tikimasi, kad po gerų 15-20 metų atsiras efektyvios technologijos šiai aplinkai draugiškai energijai panaudoti, kaip įvyko su vėjo energetika.
Europoje jūros bangų panaudojime Škotija yra lyderė Šio metu Šiaurės jūroje vykdomi pirmieji pasaulyje 10 komercinių projektų, bendros 600 MW galios. kiekvienas nuo 50 iki 200 MW. Pagal Jungtinės Karalystės nacionalinį AEI naudojimo planą iki 2020 vandenynų energijos jėgainių galia sieks 1300 MW, o jūrinių vėjo jėgainių – dešimt kartų daugiau. Tačiau Baltijos regiono šalyse bent iki 2020 m. nenumatomi didesnių jūros bangų jėgainių galių. 
Laikoma, kad  bangų energija pasižymi didesniu tolygumu ir yra geriau nuspėjama, nei vėjo ar saulės energija. Palydovai gali išmatuoti bangas jūroje vieną ar dvi dienas prieš joms pasiekiant krantą. Antra – bangos tradiciškai yra aukštesnės šaltuoju metų periodu, kai energijos pareikalavimas yra padidėjęs. Bangų energetikos infrastruktūros sukūrimas sudaro didžiąją dalį būsimų projektų kainos, tačiau vėjo jėgainių fermos jūroje susiduria su ta pačia problema.
 
Padėka

Straipsnyje panaudoti Aplinkos apsaugos agentūros užsakomojo tyrimo „Aplinkosauginių rekomendacijų hidroelektrinių neigiamam poveikiui aplinkai sumažinti parengimas“ (2008-2010), o taip pat ES programos „Pažangi Energetika Europai“ vykdomo projekto STREAMMAP (2009-2012) medžiaga.