Dezvoltarea sistemului hidroenergetic și surse regenerabile de energie

  CUPRINS:
Capitolul 1. DEZVOLTAREA HIDROENERGETICII ROMANIEI, 1884-2020 (Paul GHEORGHIESCU) 1
Hidroenergetica, zestrea de nepretuit a Romaniei 11
Simboluri si abrevieri 15
1.1. DIMENSIUNEA HIDROENERGETICII ROMANESTI, ANUL 2020 16
1.2. DEZVOLTAREA HIDROENERGETICII ROMANESTI. PRIVIRE DE ANSAMBLU 19
1.3. CENTRALE HIDROELECTRICE REALIZATE IN PERIOADA 1884-1900 27
1.4. CENTRALE HIDROELECTRICE REALIZATE IN PERIOADA 1901-1918
1.5. CENTRALE HIDROELECTRICE REALIZATE IN PERIOADA 1919-1945 67
1.6. DEZVOLTAREA HIDROENERGETICII IN PERIOADA 1945-1950 91
1.7. PLANUL DE ELECTRIFICARE A ROMANIEI SI DE FOLOSIRE A APELOR (1951-1960) 95
1.8. AMENAJAREA HIDROENERGETICA A RAULUI BISTRITA 107
1.9. AMENAJAREA HIDROENERGETICA A RAULUI ARGES 132
1.10. AMENAJAREA HIDROENERGETICA A SECTORULUI ROMANESC AL DUNARII 172
1.11. AMENAJAREA HIDROENERGETICA A RAULUI LOTRU 186
1.12. AMENAJAREA HIDROENERGETICA A RAULUI SOMESUL MIC 200
1.13. AMENAJAREA HIDROENERGETICA A RAULUI OLT 212
1.14. AMENAJAREA HIDROENERGETICA A RAULUI MARE 250
1.15. AMENAJAREA HIDROENERGETICA A RAULUI STREI 266
1.16. AMENAJAREA HIDROENERGETICA DRAGAN-IAD 270
1.17. AMENAJAREA HIDROENERGETICA A RAULUI JIU 277
1.18. AMENAJAREA HIDROENERGETICA A RAULUI SEBES 289
1.19. AMENAJAREA HIDROENERGETICA A RAULUI SIRET 299
1.20. AMENAJAREA HIDROENERGETICA A RAULUI DAMBOVITA 309
1.21. AMENAJAREA HIDROENERGETICA A RAULUI TARGULUI 321
1.22. AMENAJAREA HIDROENERGETICA A RAULUI BUZAU 330
1.23. AMENAJAREA HIDROENERGETICA A RAULUI CRISUL REPEDE 337
1.24. AMENAJARAEA HIDROENERGETICA A RAULUI IALOMITA 342
1.25. AMENAJAREA HIDROENERGETICA BISTRA-POIANA MARULUI-RUIENI-POIANA RUSCA 346
1.26. AMENAJAREA HIDROENERGETICA CERNA-BELARECA 354
1.27. AMENAJAREA HIDROENERGETICA A RAULUI TELEAJEN 358
1.28. AMENAJAREA HIDROENERGETICA A RAULUI PRUT 365
1.29. AMENAJAREA HIDROENERGETICA A RAULUI FIRIZA 368
1.30. ALTE CENTRALE HIDROELECTRICE 373
Anexe 378
Bibliografie 388

Capitolul 2. RETELE ELECTRICE DE TRANSPORT SI DE DISTRIBUTIE (Stefan GHEORGHE) 391
2.1. INTRODUCERE 395
2.2. STRUCTURA EXISTENTA LA NIVELUL ANULUI 1918 395
2.3. EVOLUTIA RETELELOR ELECTRICE INTRE ANII 1918 SI 1949 403
2.4. EVOLUTIA RETELELOR ELECTRICE INTRE ANII 1949 SI 1989 413
2.5. EVOLUTIA RETELELOR ELECTRICE DE TRANSPORT SI DISTRIBUTIE DUPA ANUL 1989 433
2.6. PERSONALITATI ALE ENERGETICII CARE AU ACTIVAT IN CADRUL SOCIETATII GENERALE DE GAZ SI ELECTRICITATE BUCURESTI 441
2.7. CONDUCEREA OPERATIVA PRIN DISPECER A SISTEMULUI ENERGETIC DIN ROMANIA IN PERIOADA PARCURSA 446
Anexe 453
Bibliografie 460

Capitolul 3. REGLEMENTARI, ASPECTE COMERCIALE (Ion LUNGU) 461
3.1. REGLEMENTARI INAINTE DE 1948 465
3.1.1. Comercializarea energiei electrice 465
3.1.2. Masurarea, tarifarea si facturarea energiei livrate 467
3.2. REGLEMENTARI IN PERIOADA 1948-1990 476
3.2.1. Comercializarea energiei electrice 476
3.2.2. Masurarea, tarifarea si facturarea energiei livrate 478
3.3. REGLEMENTARI IN PERIOADA 1991-2023 482
3.3.1. Comercializarea energiei electrice 482
3.3.2. Masurarea, tarifarea si facturarea energiei livrate 492
3.3.3. Liberalizarea pietei de energie electrica 496
3.3.4. Clienti activi / Prosumatori 519
3.3.5. Calitatea serviciilor de furnizare si distributie 521
Bibliografie 523
Abrevieri si acronime 524

Capitolul 4. INVATAMANTUL IN DOMENIUL ENERGETIC (Nicolae GOLOVANOV) 527
4.1. INTRODUCERE 531
4.2. INVATAMANTUL PROFESIONAL 532
4.2.1. Invatamantul profesional inainte de anul 1918 532
4.2.2. Invatamantul profesional intre anii 1918 si 1948 533
4.2.3. Invatamantul profesional intre anii 1949 si 1989 534
4.2.4. Invatamantul profesional dupa anul 1990 534
4.3. INVATAMANTUL LICEAL 535
4.3.1. Invatamantul liceal intre anii 1920 si 1948 535
4.3.2. Invatamantul liceal intre anii 1949 si 1989 537
4.3.3. Invatamantul liceal dupa anul 1990 541
4.3.4. Muzeul Tehnic 542
4.4. INVATAMANTUL UNIVERSITAR 543
4.4.1. Invatamantul universitar inainte de anul 1918 543
4.4.2. Invatamantul universitar intre anii 1919-1948 549
4.4.3. Invatamantul universitar intre anii 1949-1989 555
4.4.4. Invatamantul universitar dupa anul 1990 565
4.4.5. Invatamantul energetic in structura Bologna 569
4.5. ACTIVITATEA STIINTIFICA IN INVATAMANTUL ENERGETIC 572
4.6. VIITORUL INVATAMANTULUI ENERGETIC 576
4.7. CENTRE DE FORMARE PROFESIONALA 577
4.7.1. Pregatirea personalului pentru Centrala Nucleara Cernavoda 578
4.7.2. Pregatirea personalului in cadrul unitatilor energetice 579
Bibliografie 580

Capitolul 5. CERCETARE TEHNOLOGICA, PROIECTARE SI EXECUTIE (Nicolae GOLOVANOV) 581
5.1. APORTUL MINISTERULUI ENERGIEI ELECTRICE 585
5.2. INSTITUTUL DE ENERGETICA AL ACADEMIEI587
5.3. INSTITUTUL DE STUDII SI PROIECTARI ENERGETICE (ISPE) 588
5.4. INSTITUTUL DE STUDII SI PROIECTARI HIDROENERGETICE (ISPH) 591
5.5. INSTITUTUL DE CERCETARI SI MODERNIZARI ENERGETICE (ICEMENERG) 592
5.6. INSTITUTUL DE CERCETARE SI PROIECTARE PENTRU ECHIPAMENTE TERMOENERGETICE (ICPET) 596
5.7. CONSTRUCTII SI MONTAJ 596
5.7.1. Trustul Electromontaj 596
5.7.2. Trustul Energomontaj 599
5.7.3. Trustul Energoconstructia 599
5.7.4. Energotrustul 600
5.7.5. Trustul Hidroconstructia 600
Bibliografie 602

Capitolul 6. SURSE REGENERABILE DE ENERGIE (Nicolae GOLOVANOV, Mircea EREMIA) 607
6.1. INTRODUCERE 609
6.2. EVOLUTIA ENERGIEI IN ROMANIA 611
6.2.1. Perioada secolului XIX 611
6.2.2. Perioada 1919-1947 613
6.2.3. Perioada 1948-1989 613
6.2.4. Perioada 1990-2023 614
6.3. ENERGIA DIN SURSE REGENERABILE IN ROMANIA 615
6.3.1. Consideratii generale 615
6.3.2. Instalatii cu turbine eoliene 619
6.3.2.1. Consideratii teoretice 619
6.3.2.2. Parcul eolian de la Fantanele si Cogealac 622
6.3.3 Instalatii cu surse solare 623
6.3.3.1 Centrala electrica fotovoltaica Chiscani 629
6.3.3.2. Centrala electrica fotovoltaica Baltati (Iasi ) 633
6.4. CENTRALE HIDROELECTRICE DE MICA PUTERE 636
6.4.1. Dezvoltarea microhidroenergeticii in perioada 1884-1950 640
6.4.2. Centrale hidroelectrice de mica putere realizate in perioada 1951-2010 638
6.4.3. Programul de realizare de centrale hidroelectrice de mica putere 641
6.4.4. Centrale hidroelectrice de mica putere realizate cu capital privat 641
6.4.5. Hidrocentrale de mica putere in zona Vatra Dornei 642
6.5. CENTRALE PE BIOMASA REALIZATE IN ROMANIA 645
6.6. SURSE GEOTERMALE 649
Bibliografie 649

Capitolul 7. PERSPECTIVE PENTRU CONSTRUIREA DE PARCURI EOLIENE IN ZONA OFFSHORE DIN MAREA NEAGRA (Mircea EREMIA, N. GOLOVANOV) 655
7.1. INTERESUL PENTRU TURBINE EOLIENE FLOTANTE IN EUROPA SI PENTRU POTENTIALUL ZONEI OFFSHORE IN ROMANIA 657
7.2. EVALUAREA POTENTIALULUI ZONEI OFFSHORE DIN MAREA NEAGRA 658
7.3. STRUCTURA SI COMPONENTELE DE BAZA ALE UNUI PARC EOLIAN OFFSHORE 661
7.3.1. Structuri de turbine eoliene offshore cu fundatii fixe 664
7.3.2. Structuri cu turbine eoliene flotante/plutitoare 668
7.4. INSTALAREA PLATFORMELOR OFFSHORE FLOTANTE 677
7.5. SISTEME DE PRELUARE A ENERGIEI ELECTRICE 684
7.5.1. Configuratii ale retelelor de colectare si de export 684
7.5.2 Configuratii ale cablurilor dinamice 691
7.6. SCURTA DESCRIERE A PROIECTULUI EFGL - EOLIENNES FLOTTANTES DU GOLF DU LION 696
Anexa. Proiecte de parcuri eoliene offshore, in constructie, in functiune sau anuntate (preluate din Corewind D3.1 702

Acknowledgement 706

Bibliografie 706
  PREZENTARE:
Hidroenergetica poate fi definită ca tehnologia care asigură valorificarea potențialului hidroenergetic al apelor curgătoare. În esență, hidroenergetica este materializarea practică a proceselor tehnologice care asigură transformarea energiei hidraulice în energie electrică și folosește ca suport al transformării (echipamente de bază) turbina hidraulică (pentru transformarea energie hidraulice în energie mecanică) și generatorul electric (pentru transformarea energiei mecanice în energie electrică).
Volum editat cu sprijinul Ministerului Cercetarii, Inovarii si Digitalizarii
  PREFATA:
HIDROENERGETICA, ZESTREA DE NEPREȚUIT A ROMÂNIEI
Existența omului pe pământ este legată de folosirea surselor de energie pe care acesta le-a avut la dispoziție în mediul înconjurător. Una din cele mai „accesibile“ surse de energie pe care omul a descoperit-o încă de la începutul existenței sale pe planeta Pământ a fost energia apelor curgătoare (energie hidraulică), sursă inepuizabilă (regenerabilă) asigurată de circuitul apei în natură. Natura i-a sugerat omului și prima transformare energetică cunoscută, transformarea energiei hidraulice în energie mecanică, grație epocalei descoperiri a roții de apă (roata hidraulică). Energia mecanică obținută i-a ușurat existența și i-a permis să dezvolte primele aplicații tehnologice atât de necesare.
Mult mai târziu, omul a descoperit o altă formă de energie mult mai generoasă în cea ce privește modul de utilizare - energia electrică.
Descoperirea energiei electrice a deschis o nouă eră în viața omului, a societății omenești ajunsă la forme de organizare mai evolute și agregată la nivel planetar asigurându-i acestuia evoluția spectaculoasă până la zilelor noastre.
Producerea energiei electrice rezultată direct din transformarea energiei mecanice, a devenit o tehnologie industrială pe care o cunoaștem astăzi sub denumirea de Energetică. Cum producerea energiei mecanice se poate realiza în mai multe variante tehnologice, energetica a evoluat în mai multe direcții după sursa primară de energie folosită pentru generarea acesteia. S-au dezvoltat ca tehnologii paralele: termoenergetica, hidroenergetica, energetica nucleară, energetica eoliană.
Domeniile energeticii diferă evident esențial prin tehnologia utilizată, dar și ca economicitate venită din complexitatea acestora, costul resursei energetice de bază (combustibili clasici, nucleari, valoarea apei) și poate mai evident prin randamentele de transformare.
Hidroenergetica poate fi definită ca tehnologia care asigură valorificarea potențialului hidroenergetic al apelor curgătoare. În esență, hidroenergetica este materializarea practică a proceselor tehnologice care asigură transformarea energiei hidraulice în energie electrică și folosește ca suport al transformării (echipamente de bază) turbina hidraulică (pentru transformarea energie hidraulice în energie mecanică) și generatorul electric (pentru transformarea energiei mecanice în energie electrică).
„Complicațiile“ hidroenergeticii țin de eficiența proceselor de transformarea aceasta deoarece, energia hidraulică (potențialul hidroenergetic) este unul disipat pe o anumită zonă geografică. Energia hidraulică disponibilă în natură reprezentată de curgerea gravitațională este „disipată“ în pierderile de sarcină pe albiile naturale cu pante diferite și este influențată de variabilitatea în timp a mărimii debitelor.
Valorificarea energiei hidraulice este posibilă numai după realizarea unui proces de concentrare a potențialului energetic natural al cursurilor de apă, proces care în practică se materializează în procedee de „concentrare a debitelor și a căderilor“ pentru o unitate de producție. Procesul de concentrare a potențialului de pe o anumită zonă geografică se realizează printr-un complex de construcții hidrotehnice compus dintr-o serie de uvraje care colectează debitele unui râu (unor râuri), acumulează volumele de apă disponibile, le „poziționează“ pentru a fi utilizate gravitațional prin curgerea pe circuite (albii artificiale) cu pierderi de sarcină reduse pentru asigurarea energiei potențiale a acestora. Hidroenergetica modernă este o hidroenergetică a energiei potențiale a apei, folosirea energiei cinetice a apei în hidroenergetică se reduce astăzi la aplicații de putere redusă.
Concentrarea potențialului hidroenergetic (concentrarea debitului și a căderii) se realizează în hidroenergetica modernă printr-un complex de construcții hidrotehnice (uvraje hidrotehnice) - construcții de captare a apei (captări, prize de apă, baraje și lacuri de acumulare), construcții pentru transportul apei (galerii subterane, conducte metalice sau din beton la zi, canale de aducțiune sau de evacuare a apei la/din centrale, uvraje de concentrare a căderii (puțuri și galerii forțate, conducte forțate aeriene, noduri de presiune), centrale propriu-zise (în caverne subterane, în puțuri, semi-îngropate, la zi).
Schemele de amenajare ale centralelor, complexitatea și grandoarea acestora sunt funcție de mărimea debitului instalat, de căderea acestora și de morfologia zonei geografice în care se realizează amenajarea.
În concepția modernă de dezvoltare a infrastructurii - sistemul de lucrări publice care condiționează dezvoltarea economico-socială a țărilor - amenajările hidroenergetice se încadrează în categoria lucrărilor de gospodărire a apelor făcând parte din folosințele complexe dezvoltate de acestea (alături de folosința energetică se asigură și alimentarea cu apă potabilă și industrială, irigații, navigație, piscicultură, apărarea împotriva inundațiilor etc.).
De aceea, în concepția de dezvoltare economică a României au existat două modalități diferite de a promova investițiile în centrale hidroelectrice.
Prima și cea mai folosită a fost cea în care folosința energetică este prioritară, investiția în amenajare fiind gestionată de către autoritatea în domeniul energiei (Ministerul Energiei Electrice), mijloacele fixe realizate, proprietate a statului rămânând în administrarea acesteia. Investiția conținea obligatoriu și uvrajele necesare asigurării folosințelor de gospodărire a apelor (prize de apă pentru alimentări cu apă potabilă și industrială, irigații etc.).
Cea de a doua modalitate a fost cea în care amenajarea hidrotehnică avea ca folosință principală alimentările cu apă, investiția în amenajare fiind gestionată de către autoritatea de gospodărire a apelor (Consiliul Național al Apelor), mijloacele fixe realizate, proprietate a statului rămânând în administrarea acesteia. Și în acest caz investiția conținea obligatoriu și uvrajele adecvate amplasării ulterioare a unei centrale electrice, folosința energetică fiind în acest caz secundară, regimul de funcționare al centralei (debite utilizate, program de funcționare) fiind subordonat regimului folosințelor de gospodărire a apelor.
Această modalitate de realizare a investițiilor a făcut ca astăzi, din punct de vedere patrimonial, amenajările hidrotehnice să fie în administrarea a două autorități diferite ale statului.
Această lucrare își propune să prezinte dezvoltarea hidroenergeticii în România, prezentând toate centralele hidroelectrice construite și puse în funcțiune în intervalul 1884-2020. Prezentarea centralelor se face prin indicarea amplasamentului (localizare geografică, bazinul hidrografic și râul al cărui potențial este valorificat, rolul în alimentarea consumatorilor, alte folosințe de gospodărire a apelor în afara celei energetice pe care amenajare le asigură, uvrajele componente ale schemei de amenajare cu indicarea datelor tehnice caracteristice și parametrii energo-economic cu care acestea participă la balanța de putere și energie electrică a României.
Dezvoltarea hidroenergeticii românești cunoaște două perioade distincte.
Prima perioadă desfășurată între anii 1884-1950 este caracterizată de un interes redus pentru valorificarea resurselor hidroenergetice, cererea redusă de energie cerută de dezvoltarea economică a țării (care cunoaște ritmuri de dezvoltare mult mai reduse decât majoritatea țărilor europene) este acoperită de bogatele resurse energetice clasice (petrol, gaze, cărbuni).
În cea de a doua perioadă, între anii 1950-2020, nevoile de energie electrică cerute de o economie care se dezvoltă impetuos pe seama unei industrializări accelerate nu mai pot fi acoperite din resurse clasice. Nevoia de energie hidroelectrică devenită mai ieftină decât energia produsă de termocentrale, impune adoptarea unui program național de construcții de centrale hidroelectrice, prin investiții de stat.
Numărul mare de centrale realizate, nivelul de tehnicitate al execuției (asigurat integral de inteligența românească), grandoarea lucrărilor executate (CHE Stejaru - Bistrița, CHE Vidraru - Argeș, CHE Porțile de Fier - Dunăre, CHE Ciunget - Lotru etc.) și performanțele tehnice la nivel de vârf al domeniului obținute în acea perioadă, sunt fără precedent. Dacă adăugăm la toate acestea munca titanică și faptele eroice petrecute pe marile șantiere hidroenergetice fac ca această perioadă să se constituie, fără exagerare, într-o adevărată „epopee“ a poporul român.
Numai în perioada 1970-1990 se pun în funcțiune un număr de 91 centrale hidroelectrice mari, însumând o putere instalată de 4240 MW (reprezentând 65% din puterea instalată astăzi în hidrocentrale.
„Epopeea hidroenergeticii românești“ a creat pentru România o zestre patrimonială, de o importanță economică uriașă, de care vor beneficia și generațiile viitoare atâta timp cât energia electrică va rămâne principala forță de producție a civilizației omenești.
A cunoaște din ce se compune această „zestre“ - moștenire valoroasă primită de la înaintași și a înțelege beneficiile majore pentru economia românească, este pentru generațiile de astăzi un îndemn la nevoia de a o păstra și a o dezvolta în beneficiul generațiilor viitoare.
Lucrare se adresează atât specialiștilor în hidroenergetică, care pot aprofunda cunoașterea patrimoniului hidroenergetic al României, dar și a celor care, lucrând în economia românească, pot găsi informații la interfața unor domenii tehnice și economice cu hidroenergetica.

Autorul
  CUVINTE CHEIE: