Σύστημα υποστήριξης αποφάσεων για τη διαχείριση υδροηλεκτρικών ταμιευτήρων Εφαρμογή στο υδροσύστημα Αχελώου Θεσσαλίας

Σχετικά έγγραφα
Το υπολογιστικό σύστηµα Υδρονοµέας και η εφαρµογή του στην µελέτη των έργων εκτροπής του Αχελώου

Το υπολογιστικό σύστηµα Υδρονοµέας και η εφαρµογή του στην µελέτη των έργων εκτροπής του Αχελώου

Ανάπτυξη πλαισίου βελτιστοποίησης της υδροηλεκτρικής παραγωγής στο λογισμικό ΥΔΡΟΝΟΜΕΑΣ. Διερεύνηση στο υδροσύστημα Αχελώου-Θεσσαλίας

Σύστημα υποστήριξης αποφάσεων για τη διαχείριση υδροηλεκτρικών ταμιευτήρων Εφαρμογή στο υδροσύστημα Αχελώου-Θεσσαλίας

Εισαγωγή-Προβληματισμοί

Παράρτημα Α Αναλυτικά αποτελέσματα βελτιστοποίησης

Υδρολογική διερεύνηση λειτουργίας ταµιευτήρα Πλαστήρα

Διονύσης Νικολόπουλος

Διάρθρωση παρουσίασης

Διαχείριση Υδατικών Πόρων Εισαγωγή στη βελτιστοποίηση συστημάτων υδατικών πόρων

Το υπολογιστικό σύστηµα Υδρονοµέας και η εφαρµογή του στην προσοµοίωση συστηµάτων ταµιευτήρων

Νερό και ενέργεια τον 21 ο αιώνα Πτυχές της υδροηλεκτρικής παραγωγής

Υδροηλεκτρικοί ταμιευτήρες

Δ.Μπουζιώτας. Π. Δήμας Πολιτικός Μηχανικός, MSc. Δ. Νικολόπουλος. Πολιτικός Μηχανικός, ΜSc.

Η ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΟΥ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΥ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ ΤΗΣ ΧΩΡΑΣ ΜΕ ΤΗΝ ΑΠΟΠΕΡΑΤΩΣΗ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΩΝ ΥΔΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ ΤΟΥ ΑΝΩ ΡΟΥ Π. ΑΧΕΛΩΟΥ

προβλήματα διαχείρισης υδατικών πόρων

Πτυχές της υδροηλεκτρικής παραγωγής

Προοπτικές συνδυασμένης διαχείρισης νερού και ενέργειας στην περιοχή της Θεσσαλίας

«Η πολλαπλή ωφελιμότητα και συμβολή των ΥΗΕ στην αναπτυξιακή πορεία της χώρας. Παραμετρική αξιολόγηση υδροδυναμικών έργων της Θεσσαλίας»

Υδρολογική θεώρηση της λειτουργίας του υδροηλεκτρικού έργου Πλαστήρα

«Διερεύνηση δυνατοτήτων βέλτιστης αξιοποίησης υδρο-ενεργειακών πόρων περιοχής Αχελώου-Θεσσαλίας»

Διαχείριση Υδατικών Πόρων Συστήματα υποστήριξης αποφάσεων σε προβλήματα διαχείρισης υδατικών πόρων

Διαχείριση Υδατικών Πόρων

Η συμβολή των Συστημάτων Γεωγραφικής Πληροφορίας στον υδρολογικό σχεδιασμό

Βελτιστοποίηση συστημάτων υδατικών πόρων Εισαγωγή. Δημήτρης Κουτσογιάννης Τομέας Υδατικών Πόρων Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

Βελτιστοποίηση συστημάτων υδατικών πόρων Εισαγωγή

Η επίδραση της δειγματοληπτικής αβεβαιότητας των εισροών στη στοχαστική προσομοίωση ταμιευτήρα

Από το μεμονωμένο υδραυλικό έργο στο υδροσύστημα: Το παράδειγμα του υδρολογικού σχεδιασμού των έργων Ευήνου

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

Κλιματική αλλαγή, δυναμική Hurst- Kolmogorov και αβεβαιότητα

Υδρολογική διερεύνηση της διαχείρισης της λίµνης Πλαστήρα

Υδρολογική διερεύνηση της διαχείρισης της λίµνης Πλαστήρα

Υ ΡΟΓΑΙΑ. Λογισµικό ιαχείρισης Υδατικών Πόρων. Υ ΡΟΝΟΜΕΑΣ: : Βέλτιστη διαχείριση υδροσυστηµάτων

Από το μεμονωμένο υδραυλικό έργο στο υδροσύστημα: Το παράδειγμα του υδρολογικού σχεδιασμού των έργων Ευήνου

Η τραγωδία της υδροηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα της κρίσης

Επικαιροποίηση των οικονοµικών µεγεθών που συνδέονται µε τη λειτουργία των έργων εκτροπής Αχελώου

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

Συστήµατα υποστήριξης αποφάσεων 2. Ορισµοί των συστηµάτων υποστήριξης αποφάσεων (decision support systems, ΣΥΑ)

ΠΛΑΙΣΙΟ ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΗΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΩΝ & ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΜΕΓΕΘΩΝ

Μερικά θέματα μεθοδολογίας στη διαχείριση τωνυδατικώνπόρωνυπότοπρίσματων σύγχρονων γνώσεων και αναγκών

Μερικά θέματα μεθοδολογίας στη διαχείριση τωνυδατικώνπόρωνυπότοπρίσματων σύγχρονων γνώσεων και αναγκών

Το µαθηµατικό µοντέλο του Υδρονοµέα

Υδροηλεκτρικά Έργα. 8ο εξάμηνο Σχολής Πολιτικών Μηχανικών. Ταμιευτήρες. Ανδρέας Ευστρατιάδης, Νίκος Μαμάσης, & Δημήτρης Κουτσογιάννης

Συστήµατα υποστήριξης αποφάσεων σε προβλήµατα διαχείρισης υδατικών πόρων

Υδρονοµέας Σύστηµα υποστήριξης της διαχείρισης υδατικών πόρων

Ιωάννα Ανυφαντή, Μηχανικός Περιβάλλοντος Επιβλέπων: Α. Ευστρατιάδης, ΕΔΙΠ ΕΜΠ. Αθήνα, Ιούλιος 2018

Έλλειμμα υδατικού ισοζυγίου. Περιβαλλοντική ανισορροπία. Ανάγκη για απόκτηση ικανοποιητικών υδατικών πόρων ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΣΤΗ ΘΕΣΣΑΛΙΑ

Η τραγωδία της υδροηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα της κρίσης

15η Πανελλήνια Συνάντηση Χρηστών Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών ArcGIS Ο ΥΣΣΕΥΣ

Συστήματα υποστήριξης αποφάσεων στη διαχείριση υδατικών πόρων: Η περίπτωση του υδροδοτικού συστήματος της Αθήνας

Υδατικοί πόροι και έργα αξιοποίησης

Διαχείριση Υδατικών Πόρων Συστήματα υποστήριξης αποφάσεων σε προβλήματα διαχείρισης υδατικών πόρων

Κασταλία Σύστηµα στοχαστικής προσοµοίωσης υδρολογικών µεταβλητών

Συστήματα υποστήριξης αποφάσεων στη διαχείριση υδατικών πόρων: Η περίπτωση του υδροδοτικού συστήματος της Αθήνας

Μελέτη λειτουργίας των ταµιευτήρων Περιεχόµενα

Ε Θ Ν Ι Κ Ο Μ Ε Τ Σ Ο Β Ι Ο Π Ο Λ Υ Τ Ε Χ Ν Ε Ι Ο

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

Μάθημα: Διαχείριση Υδατικών Πόρων Εργασία 3: Πολυκριτηριακή ανάλυση ταμιευτήρα Πλαστήρα

Διαχείριση Υδατικών Πόρων - Νερό και Ενέργεια

Ταµιευτήρας Πλαστήρα

Συστήματα υποστήριξης αποφάσεων Η περίπτωση του συνδυασμένου υδροσυστήματος Αχελώου - Πηνειού

Αντλησιοταμιεύσεις: Έργα με

Υδροηλεκτρικά έργα. Εφαρμογές Σχεδιασμού Μικρών Υδροηλεκτρικών Έργων

Ένας σημαντικός ανανεώσιμος αναξιοποίητος ενεργειακός πόρος

ΑΠΟ ΤΟ ΜΕΜΟΝΩΜΕΝΟ ΥΔΡΑΥΛΙΚΟ ΕΡΓΟ ΣΤΟ ΥΔΡΟΣΥΣΤΗΜΑ: ΤΟ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΤΟΥ ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΤΩΝ ΕΡΓΩΝ ΕΥΗΝΟΥ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΔΠΜΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ

Στοχαστική προσομοίωση και βελτιστοποίηση υβριδικού συστήματος ανανεώσιμης ενέργειας

ΜΥΗΕ µόνο ή και Μεγάλα Υδροηλεκτρικά Έργα;

Παρά το γεγονός ότι παρατηρείται αφθονία του νερού στη φύση, υπάρχουν πολλά προβλήματα σε σχέση με τη διαχείρισή του.

Νερό για την πόλη: Στρατηγικός σχεδιασμός, διαχείριση της ζήτησης και έλεγχος των διαρροών στα δίκτυα

ΕΡΓΑΣΙΑ 3: ΠΟΛΥΚΡΙΤΙΡΙΑΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ ΠΛΑΣΤΗΡΑ

Υδρολογική και ποιοτική θεώρηση της λειτουργίας του ταμιευτήρα Πλαστήρα

Περιβάλλον και Ανάπτυξη ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ. Πολυκριτηριακή Ανάλυση ταμιευτήρα Πλαστήρα Δ.Π.Μ.Σ. "ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ"

ιάρθρωση παρουσίασης 1. Ιστορικό διαχείρισης της λίµνης Πλαστήρα 2. Συλλογή και επεξεργασία δεδοµένων 3. Μεθοδολογική προσέγγιση

Βασικά τεχνικά και οικονομικά μεγέθη σχετικά με τη διαχείριση των υδατικών πόρων στη Θεσσαλία

Υδατικοί πόροι Ν. Αιτωλοακαρνανίας: Πηγή καθαρής ενέργειας

ΘΕΣΣΑΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΚΑΙ ΑΧΕΛΩΟΣ. Τι π ρέ πει και τι μπ ο ρε ί να γί νε ι κάτ ω από τι ς διαμ ο ρφ ούμ ε νε ς νέ ε ς σ υν θ ήκες

Oι Υδροηλεκτρικοί Σταθμοί της ΔΕΗ

ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΥΨΗΛΗΣ ΣΤΑΘΜΗΣ ΑΙΟΛΙΚΗΣ ΙΕΙΣ ΥΣΗΣ ΣΤΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΕΛΛΗΝΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΜΕ

ΑΣΚΗΣΗ 2 Στην έξοδο λεκάνης απορροής µετρήθηκε το παρακάτω καθαρό πληµµυρογράφηµα (έχει αφαιρεθεί η βασική ροή):

5 Αποτίμηση του επιφανειακού υδατικού δυναμικού και των δυνατοτήτων εκμετάλλευσής του στη λεκάνη του Αχελώου και τη Θεσσαλία

Ανανεώσιμη Ενέργεια & Υδροηλεκτρικά Έργα. Υδροηλεκτρικά έργα

Πλαίσιο στοχαστικής προσομοίωσης για το βέλτιστο σχεδιασμό υβριδικού συστήματος υδροηλεκτρικής - αιολικής ενέργειας

15η Πανελλήνια Συνάντηση Χρηστών Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών ArcGIS Ο ΥΣΣΕΥΣ

Ιωάννης Καραβοκύρης Γ. Καραβοκύρης και Συνεργάτες Σύµβουλοι Μηχανικοί Αλεξανδρουπόλεως 23, Aθήνα 11527,

ΔΥΠ χρησιμοποιώντας πολύκριτηριακές μεθόδους

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Ο ΥΣΣΕΥΣ ΦΠ18

ΑΞΙΟΠΙΣΤΙΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΩΝ ΣΥΧΡΟΝΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΥΜΒΟΛΗ Υ ΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΣΤΑΘΜΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

ΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΟΥ ΙΣΟΖΥΓΙΟΥ ΠΡΟΣΦΟΡΑΣ ΚΑΙ ΖΗΤΗΣΗΣ ΝΕΡΟΥ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΚΑΡ ΙΤΣΑΣ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ MIKE BASIN

Στοχαστική ανάλυση και προσομοίωση υδρομετεωρολογικών διεργασιών για τη βελτιστοποίηση ενός υβριδικού συστήματος ανανεώσιμης ενέργειας

Η ΦΥΣΙΟΓΝΩΜΙΑ ΚΑΙ ΤΑ ΤΕΧΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΩΝ ΕΡΓΩΝ ΑΧΕΛΩΟΥ

Συνδυασμένα συστήματα ανανεώσιμων πηγών για αειφορική ενεργειακή ανάπτυξη (CRESSENDO)

Το υπολογιστικό σύστημα Υδρονομέας και η εφαρμογή του στην προσομοίωση συστημάτων ταμιευτήρων

ΜΙΚΡΑ ΚΑΙ ΜΕΓΑΛΑ ΥΔΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΕΡΓΑ ΣΤΗΝ ΑΙΤΩΛΟΑΚΑΡΝΑΝΙΑ ΝΙΚΟΣ ΜΑΣΙΚΑΣ ΠΟΛΙΤΙΚΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ

Η (υποβαθμισμένη) ποσοτική διάσταση της ΟΠΥ 2000/60

Ε Θ Ν Ι Κ Ο Μ Ε Τ Σ Ο Β Ι Ο Π Ο Λ Υ Τ Ε Χ Ν Ε Ι Ο

«ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ

ΥΔΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΕΡΓΟ ΜΕΣΟΧΩΡΑΣ

Yδρολογικός κύκλος. Κατηγορίες ΥΗΕ. Υδροδαμική (υδροηλεκτρική) ενέργεια: Η ενέργεια που προέρχεται από την πτώση του νερού από κάποιο ύψος

Ένα φειδωλό μοντέλο για την πρόβλεψη των χαμηλών ροών σε μεσογειακά υδατορεύματα

Transcript:

2 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Φραγμάτων & Ταμιευτήρων 7 8 Νοεμβρίου 2013, Αθήνα, Αίγλη Ζαππείου Σύστημα υποστήριξης αποφάσεων για τη διαχείριση υδροηλεκτρικών ταμιευτήρων Εφαρμογή στο υδροσύστημα Αχελώου Θεσσαλίας Ανδρέας Ευστρατιάδης, Δημήτρης Μπουζιώτας & Δημήτρης Κουτσογιάννης Τομέας Υδατικών Πόρων & Περιβάλλοντος, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Η παρουσίαση είναι διαθέσιμη στη διεύθυνση: http://itia.ntua.gr/el/docinfo/1407/

Αντί προλόγου: ΠοιαηνέαθέσητηςΔιεθνούςΤράπεζας γιαταμεγάλαυ/ηέργα; Τον Ιούλιο του 2013, ηπαγκόσμιατράπεζααποφάσισεναεπενδύσεικαιπάλιστα μεγάλα Η/Υ έργα, μετά από 20 χρόνια συστηματικής απόρριψής τους. Στη σχετική έκθεση επισημάνεται ότι στον αναπτυσσόμενο κόσμο μπορεί να αξιοποιηθεί το 75% του διαθέσιμου υδροδυναμικού ειδικότερα, το 90% στην Υποσαχάρια Αφρική και το 70% στη Νότια Ασία (World Bank, 2013). Στην έκθεση αναγνωρίζεται ότι σε πολλές χώρες η Υ/Η ενέργεια αποτελεί την μεγαλύτερη και πλέον προσιτή ΑΠΕ, και μπορεί να αποτελέσει το μέσο για την διείσδυση άλλων πηγών ανανεώσιμης ενέργειας. Επιπλέον, αναγνωρίζεται η μοναδική ικανότητα της Υ/Η ενέργειας να ανταποκρίνεται άμεσα στη μεταβλητότητα των λοιπών συνιστωσών του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας, και η δυνατότητα των μονάδων άντλησης ταμίευσης για αποθήκευση της περίσσειας ενέργειας που παράγεται από τις άλλες ΑΠΕ, π.χ. ανεμογεννήτριες. Η ριζική αλλαγή στρατηγικής της Παγκόσμιας Τράπεζας συνάντησε τόσο θετικές (Appleyard, 2013) όσο και έντονα αρνητικές κριτικές (Bosshard, 2013). Τα πλεονεκτήματα των μεγάλων Υ/Η έργων και ο κομβικός τους ρόλος στο μελλοντικό ενεργειακό τοπίο όπου θα κυριαρχούν οι ΑΠΕ έχουν τονιστεί σε σειρά δημοσιεύσεων της ερευνητικής ομάδας του ΕΜΠ (Koutsoyiannis et al., 2008, 2009; Koutsoyiannis, 2011). Ευστρατιάδης κ.ά., Σύστημα υποστήριξης αποφάσεων για τη διαχείριση υδροηλεκτρικών ταμιευτήρων 2

Υδροσύστημα Αχελώου Θεσσαλίας Το υφιστάμενο σχήμα έργων (Κρεμαστά, Καστράκι, Στράτος) παράγει το 42% της Υ/Η ενέργειας της χώρας (Αργυράκης, 2009). Το πλήρες σχήμα θα αποτελέσει το μεγαλύτερο σε ωφέλιμο όγκο (4700 hm 3 ) και εγκατεστημένη ισχύ (1.7 GW) υδροενεργειακό σύστημα στην Ελλάδα. Ο ετήσιος όγκος εκτροπής έχει μειωθεί από τα 1100 και 600 hm 3 (αρχικός & ενδιάμεσος σχεδιασμός) στα μόλις 250 hm 3. Προβλέπονται περιβαλλοντικοί περιορισμοί στη λειτουργία των ταμιευτήρων, με τη μορφή ελάχιστης διατηρητέας παροχής. Για τον ταμιευτήρα Στράτου έχει πρόσφατα ολοκληρωθεί η ειδική τεχνική μελέτη της οικολογικής παροχής, στην οποία έχουν προταθεί η εφαρμογή εποχιακά μεταβαλλόμενης παροχής και τεχνητών πλημμυρών (Κουτσογιάννης κ.ά., 2009; Efstratiadis et al., 2014). ΥΗΣ Ισχύς (MW) Μεσοχώρας 160 Συκιάς 120 Κρεµαστών 436 Καστρακίου 320 Στράτου 156 Πευκοφύτου 260 Μουζακίου 270 Σύνολο 1722 Ευστρατιάδης κ.ά., Σύστημα υποστήριξης αποφάσεων για τη διαχείριση υδροηλεκτρικών ταμιευτήρων 3

Τοποθέτηση του προβλήματος Υδρολογική αβεβαιότητα, υδροκλιματική μεταβλητότητα Μη γραμμική δυναμική, σύνθετη τοπολογία Πληθώρα μεταβλητών ελέγχου (ροές νερού και ενέργειας ανά χρονικό βήμα) Πληθώρα περιορισμών (φυσικοί και λειτουργικοί) Πολλαπλοί και (κατά περίπτωση) αντικρουόμενοι στόχοι (σε προτεραιότητα) Συνδυασμός οικονομικών και πιθανοτικών κριτηρίων επίδοσης (αρδευτικό όφελος, αξιοπιστία, πρωτεύουσα ενέργεια) Υδρολογικές εισροές και απώλειες: στοχαστική προσομοίωση (λογισμικό Κασταλία) Μοντέλο υδροσυστήματος: πλαίσιο παραμετροποίηση προσομοίωσηβελτιστοποίηση (σύστημα υποστήριξης αποφάσεων Υδρονομέας) Ιστοσελίδα: http://itia.ntua.gr/el/softinfo/4/ Σχηματοποίηση υδροσυστήματος στον Υδρονομέα Ευστρατιάδης κ.ά., Σύστημα υποστήριξης αποφάσεων για τη διαχείριση υδροηλεκτρικών ταμιευτήρων 4

Εφαρμογή μεθοδολογικού πλαισίου παραμετροποίησηπροσομοίωση βελτιστοποίηση σε υδροσυστήματα Θεωρητικό πλαίσιο Υδρονομέα: Nalbantis & Koutsoyiannis, 1997; Koutsoyiannis et al., 2002; Koutsoyiannis & Economou, 2003; Koutsoyiannis et al., 2003; Efstratiadis et al., 2004 Πλήρης θεωρητική τεκμηρίωση: Ευστρατιάδης κ.ά., 2007 Ευστρατιάδης κ.ά., Σύστημα υποστήριξης αποφάσεων για τη διαχείριση υδροηλεκτρικών ταμιευτήρων 5

Βελτιστοποίηση Υ/Ηπαραγωγής Ορίζονται ως μεταβλητές ελέγχου προς βελτιστοποίηση οι (σταθεροί ανά χρονικό βήμα) στόχοι παραγωγής ενέργειας e * ανά Υ/Η μονάδα (παραμετροποίηση). Στο μοντέλο προσομοίωσης, σε κάθε χρονικό βήμα t, ο στόχος παραγωγής ενέργειας μετασχηματίζεται σε περιορισμό ελάχιστης παροχής, ήτοι: e * = ψ V t Δh t V t e* / ψ Δh t Αν Ε t η χρονοσειρά παραγωγής ενέργειας (από προσομοίωση n χρονικών βημάτων), τότε η αξιοπιστία της ενεργειακής παραγωγής εκτιμάται ως: r E = P(E e * ) n / n όπου n το πλήθος των βημάτων που παρήχθη ενέργεια τουλάχιστον ίση με e *. Για δεδομένο επίπεδο αξιοπιστίας r E (= 0.95 0.99), η ενέργεια που παράγεται διακρίνεται σε πρωτεύουσα και δευτερεύουσα. Μέτρο επίδοσης στοχική συνάρτηση (Μπουζιώτας, 2012): Μεγιστοποίηση συνολικής πρωτεύουσας ενέργειας Μεγιστοποίηση μέσου οφέλους παραγωγής ενέργειας Ε[Ρ], όπου: Ρ t = c B e t + c Ε max(0, e t e * ) c D max(0, e * e t ) Περίσσεια Έλλειμμα όπου c Χ μοναδιαίο κόστος/όφελος, με c D > c B > c E (προτείνεται: c B /c E = 2, c D /c B = 4). Ευστρατιάδης κ.ά., Σύστημα υποστήριξης αποφάσεων για τη διαχείριση υδροηλεκτρικών ταμιευτήρων 6

Σενάρια που εξετάζονται και λοιπές παραδοχές Εξετάζονται τα ακόλουθα σχήματα έργων (Μπουζιώτας, 2012): Α1: Υφιστάμενη διάταξη έργων Κάτω Αχελώου (σενάριο αναφοράς). Α2: Πλήρης λειτουργική ένταξη του ταμιευτήρα Μεσοχώρας, ως έργου κεφαλής. Ε1: Ολοκλήρωση και λειτουργία έργων εκτροπής (ταμιευτήρας Συκιάς στον Αχελώο, ταμιευτήρες Μουζακίου και Πύλης Θεσσαλία), με συμβατικούς ΥΗΣ. Ε2: Πλήρες σχήμα έργων εκτροπής, με διατάξεις άντλησης ταμίευσης στη σήραγγα Πευκόφυτου και κατάντη του Μουζακίου. Παράγονται συνθετικές χρονοσειρές απορροής, βροχόπτωσης και εξάτμισης (σε κάθε ταμιευτήρα) μήκους 1000 ετών, με βάση ιστορικά δείγματα 30 ως 50 ετών. Εξετάζεται ένα εύρος ετήσιου όγκου εκτροπής από 0 έως 1200 hm 3 για άρδευση της Θεσσαλίας, ενώ στην Αιτωλοακαρνανία λαμβάνεται αρδευτική ζήτηση 545 hm 3. Ενεργειακά και οικονομικά μεγέθη: Για τη διάκριση της πρωτεύουσας ενέργειας λαμβάνεται επίπεδο αξιοπιστίας 99%. Θεωρείται μοναδιαίο όφελος 0.045 και 0.023 /kwh για παραγωγή πρωτεύουσας και δευτερεύουσας ενέργειας, αντίστοιχα. Θεωρείται 6ωρηλειτουργίατωναντλιών, με μοναδιαίο κόστος 0.022 /kwh. Θεωρείται ισοδύναμο όφελος από την χρήση αρδευτικού νερού ίσο με 0.060 /m 3. Ευστρατιάδης κ.ά., Σύστημα υποστήριξης αποφάσεων για τη διαχείριση υδροηλεκτρικών ταμιευτήρων 7

Διερεύνηση προσθήκης έργων Μεσοχώρας Εντοπίστηκε η διαχειριστική πολιτική που μεγιστοποιεί το συνολικόμέσοετήσιοόφελοςαπό την παραγόμενη ενέργεια, πριν (Α1) και μετά (Α2) την προσθήκη των έργων της Μεσοχώρας. Προκύπτει ότι η λειτουργία της Μεσοχώρας θα έχει πολύ θετική επίδραση, συνεισφέροντας στην μέση ετήσια ενεργειακή παραγωγή με επιπλέον 225 GWh, που αντιστοιχεί σε 9.5 Μ καθαρού ενεργειακού οφέλους. Η ένταξη της Μεσοχώρας δεν επηρεάζει τη δυνατότητα παραγωγής πρωτεύουσας ενέργειας των λοιπών Υ/Η έργων. Παραγόµενη ενέργεια µηνιαίως [GWh] 350 300 250 200 150 100 Α1 Α2 50 Σύγκριση Σεναρίων Α1 και Α2 (πριν και µετά την προσθήκη της Μεσοχώρας) (Total Benefit for fulfilling Targets) ΣΤΡΑΤΟΣ ΣΥΝΟΛΟ ΚΡΕΜΑΣΤΑ ΚΑΣΤΡΑΚΙ ΜΕΣΟΧΩΡΑ Σενάριο Α1 (Κρεµαστά- Καστράκι-Στράτος) Σενάριο Α2 (προσθήκη Μεσοχώρας) 0 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Ποσοστό χρόνου Μέση ετήσια ενέργεια (GWh) 1661 1886 Πρωτεύουσα ενέργεια (GWh) 1175 1287 Μέσο ετήσιο όφελος (M ) 61.5 71.0 Οικονομική ζημία λόγω μη λειτουργίας της Μεσοχώρας επί Τ έτη = 9.5 Τ εκατ. ευρώ Ευστρατιάδης κ.ά., Σύστημα υποστήριξης αποφάσεων για τη διαχείριση υδροηλεκτρικών ταμιευτήρων 8

Διερεύνηση επιπτώσεων εκτροπής στην παραγόμενη ενέργεια του υφιστάμενου σχήματος έργων Εξετάζονται διάφορες τιμές της ποσότητας εκτροπής (0, 200, 400, 600, 800, 1200 hm 3 ) με κριτήριο τη μεγιστοποίηση της συνολικά παραγόμενης πρωτεύουσας ενέργειας. Σε όλα τα σενάρια θεωρείται τμήμα της διάταξης Ε1 (χωρίς έργα στη Θεσσαλική πλευρά), στηνοποίαηποσότητανερούπουεκτρέπεταιαπότονταμιευτήρασυκιάς αντιμετωπίζεται ως στόχος αρδευτικής απόληψης. Για εκτροπής 600 hm 3 ετησίως, η πρωτεύουσα ενέργεια θα μειωθεί κατά 312 GWh, ήτοι ποσοστό 29%, σε σχέση με αυτή που μπορεί να παραχθεί από τα υπάρχοντα έργα. Για εκτροπή μεγαλύτερη των 600 hm 3, οι ΥΗΣ Μεσοχώρας και Συκιάς χάνουν κάθε ικανότητα παραγωγής πρωτεύουσας ενέργειας. Οι περιορισμοί οικολογικής παροχής κατάντη των φραγμάτων Μεσοχώρας, Συκιάς και Στράτου καλύπτονται με πολύ μικρή πιθανότητα αστοχίας (<2%) για όλες τις τιμές εκτροπής, εκτός των 1200 hm 3. Πρωτεύουσα ενέργεια [α=99%] [GWh/μήνα] 140 120 100 80 60 40 20 0 0 35.32 89.49 Επίδραση της παραγόμενης ενέργειας στα έργα Αχελώου από την εκτροπή Πρωτεύουσα ενέργεια 200 128.99 26.060 78.05 400 12.6% 112.72 24.980 73.34 18.26 21.3% 101.35 600 63.54 Ποσότητα ύδατος που εκτρέπεται [hm 3 /έτος] 33.1% 86.19 4.22 800 49.73 Έργα Άνω Αχελώου Έργα Κάτω Αχελώου Σύνολο Έργων Αχελώου 42.6% 74.07 2.93 45.68 1200 52.3% 61.54 Ευστρατιάδης κ.ά., Σύστημα υποστήριξης αποφάσεων για τη διαχείριση υδροηλεκτρικών ταμιευτήρων 9

Διερεύνηση διατάξεων εκτροπής και δυνατοτήτων άντλησης ταμίευσης (σενάρια Ε1 και Ε2) Θεωρείται στόχος ετήσιας εκτροπής 600 hm 3, που ικανοποιείται με ποσοστό αστοχίας μικρότερο του 1%. Αν και η συμβατική (χωρίς άντληση) εκτροπή νερού θα έχει αρνητικές επιπτώσεις στην παραγόμενη πρωτεύουσα ενέργεια (καθώς αφαιρείται ένα ποσοστό των διαθέσιμων εισροών στους ταμιευτήρες του Κάτω Αχελώου), η διάταξη Ε2 όχι μόνο ισοσκελίζει αυτή την απώλεια αλλά και αυξάνει σημαντικά την πρωτεύουσα ενέργεια. Οι περιβαλλοντικοί περιορισμοί στον Αχελώο (Μεσοχώρα, Συκιά, Στράτος) και τον Πάμισο (Πύλη) ικανοποιούνται με ποσοστά αστοχίας μικρότερα του 2%. Συνυπολογίζοντας το ενεργειακό και ισοδύναμο γεωργικό όφελος, εκτιμάται ότι το συνολικό μέσο ετήσιο όφελος του πλήρους σχήματος έργων θα φτάσει στα 150 Μ. Ευστρατιάδης κ.ά., Σύστημα υποστήριξης αποφάσεων για τη διαχείριση υδροηλεκτρικών ταμιευτήρων 10

Συγκριτικά αποτελέσματα Μέσο ετήσιο όφελος (10 6 ) 160 140 120 100 80 60 40 Αποτελέσματα διερεύνησης κόστους/οφέλους 61.509 Ενεργειακό όφελος Μικτό (ενεργειακό και αρδευτικό) όφελος 93.686 71.011 102.619 82.934 145.280 87.790 150.536 Πρωτεύουσα ενέργεια [GWh/μήνα] 160 140 120 100 80 60 40 Αποτελέσματα διερεύνησης ενεργειακής παραγωγής 128.99 123.20 100.85 93.99 94.19 146.59 20 20 0 Κάτω Αχελώος (Α1) Κάτω Αχελώος και Μεσοχώρα (Α2) Εκτροπή χωρίς άντληση (Ε1) Εκτροπή με άντληση (Ε3) 0 Κάτω Αχελώος (Α1) Κάτω Αχελώος και Μεσοχώρα (Α2) Συκιά χωρίς στόχο εκτροπής (Α3) Εκτροπή χωρίς άντληση (Ε1) Εκτροπή με άντληση Πευκοφύτου (Ε2) Εκτροπή με πλήρη διάταξη άντλησης (Ε3) Μέση ετήσια παραγωγή ενέργειας (GWh) Ετήσια πρωτεύουσα ενέργεια (GWh) Μέσο ετήσιο ενεργειακό όφελος (M ) Μέσο ετήσιο συνολικό όφελος (M ) Υφιστάμενο σχήμα (Α1) 1661 1175 61.5 93.7 Πλήρες σχήμα (Ε2) 2760 1759 87.8 150.5 Διαφορά 66% 50% 43% 61% Τα αποτελέσματα είναι σε συμφωνία με παλαιότερες αναλύσεις, στις οποίες εφαρμόστηκαν προηγούμενες εκδοχές της μεθοδολογίας (Κουτσογιάννης, 1996; Ευστρατιάδης & Ζερβός, 1999). Ευστρατιάδης κ.ά., Σύστημα υποστήριξης αποφάσεων για τη διαχείριση υδροηλεκτρικών ταμιευτήρων 11

Αντί επιλόγου: Το υδροσύστημα Αχελώου Θεσσαλίας ως συνδυασμένο τεχνικό και πολιτικό πρόβλημα Μερική εκτροπή Αχελώου: Έργο αρδευτικό; (όπως αρχικά εξαγγέλθηκε και σχεδιάστηκε) Έργο περιβαλλοντικό; (όπως σήμερα προβάλλεται) Έργο πολλαπλού σκοπού, με βασικό άξονα την ενέργεια; Έργα Μεσοχώρας (ολοκληρωμένα εδώ και μία δεκαετία): Έχουν σχέση με την εκτροπή του Αχελώου; Έχουναρνητικήεπίδρασηστοκατάντησύστημα; Τι έχουμε κερδίσει από τη μη λειτουργία των έργων; Σήραγγα εκτροπής (σχεδόν ολοκληρωμένη): Πόσο συμφέρουσα είναι η χρήση της για λίγους μήνες του χρόνο, με περιορισμένη μόνο αξιοποίηση της παροχετευτικότητάς της; Πώς αλλάζει δραστικά η λειτουργία της με την προσθήκη των έργων στη Θεσσαλία; Πώς αλλάζει δραστικά η λειτουργία της με την προσθήκη αντλιοστροβίλων; Περιβάλλον και οικοσυστήματα στον Αχελώο: Είναι η υφιστάμενη κατάσταση στον κάτω ρου ικανοποιητική; Πώς θα είναι το μελλοντικό σκηνικό αν τηρούνται οι περιβαλλοντικοί όροι; Ευστρατιάδης κ.ά., Σύστημα υποστήριξης αποφάσεων για τη διαχείριση υδροηλεκτρικών ταμιευτήρων 12

Βιβλιογραφία και αναφορές (1) Appleyard, D., World Bank announces renewed support for large hydropower, Renewable Energy World International, 29 May 2013 (http://www.renewableenergyworld.com/rea/news/article/2013/05/world bank back in large hydro). Bosshard P., World Bank returns to big dams, International Rivers, 5 Sep. 2013 (http://www.internationalrivers.org/resources/world bank returns to big dams 8077). Efstratiadis, A., A. Tegos, A. Varveris, & D. Koutsoyiannis, Assessment of environmental flows under limited data availability Case study of Acheloos River, Greece, Hydrol. Sci. J., doi:10.1080/02626667.2013.804625, 2014. Efstratiadis, A., D. Koutsoyiannis, & D. Xenos, Minimising water cost in the water resource management of Athens, Urb. Wat. J., 1(1), 3 15, 2004. Koutsoyiannis D. & A. Economou, Evaluation of the parameterisation simulation optimization approach for the control of reservoir systems. Wat. Resour. Res., 39(6), 1170, 2003. Koutsoyiannis, D., A. Efstratiadis, & G. Karavokiros, A decision support tool for the management of multi reservoir systems, J. Amer. Wat. Resour. Assoc., 38(4), 945 958, 2002. Koutsoyiannis, D., A. Montanari, H. F. Lins, & T.A. Cohn, Climate, hydrology and freshwater: towards an interactive incorporation of hydrological experience into climate research DISCUSSION of The implications of projected climate change for freshwater resources and their management, Hydrol. Sci. J., 54 (2), 394 405, 2009. Koutsoyiannis, D., C. Makropoulos, A. Langousis, S. Baki, A. Efstratiadis, A. Christofides, G. Karavokiros, & N. Mamassis, Climate, hydrology, energy, water: recognizing uncertainty and seeking sustainability, Hydrol. Ear. Sys. Sci., 13, 247 257, 2009. Koutsoyiannis, D., G. Karavokiros, A. Efstratiadis, N. Mamassis, A. Koukouvinos, & A. Christofides, A decision support system for the management of the water resource system of Athens. Phys. Chem. Earth, 28(14 15), 599 609, 2003. Koutsoyiannis, D., Scale of water resources development and sustainability: Small is beautiful, large is great, Hydrol. Sci. J., 56 (4), 553 575, 2011. Nalbantis I., & D. Koutsoyiannis, A parametric rule for planning and management of multiple reservoir systems. Wat. Resour. Res, 33(9), 2165 2177, 1997. World Bank, Toward a sustainable energy future for all: directions for the World Bank Group s energy sector, World Bank, Washington DC, 2013 (http://documents.worldbank.org/curated/en/2013/07/18016002/toward sustainableenergy future all directions world bank group%c2%92s energy sector).

Βιβλιογραφία και αναφορές (2) Αντωναρόπουλος Π. & Συνεργάτες, Μελέτη διαχείρισης των υδάτων λεκάνης απορροής Αχελώου π., Μέρος Α : Υδατικό δυναμικό, Αθήνα, ΥΠΑΝ, 2006. Αργυράκης, Ι., Εκμετάλλευση των υδροηλεκτρικών σταθμών ως έργων πολλαπλού σκοπού, Ησυμβολήτων υδροηλεκτρικών έργων στον ενεργειακό σχεδιασμό της χώρας, ΤΕΕ & ΤΕΕ Τμ. Ηπείρου, Ιωάννινα, 2009 (library.tee.gr/digital/m2380/m2380_argirakis.pdf). ΕΥΔΕ Αχελώου & ENVECO, Συνολική Μελέτη Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων της Εκτροπής Αχελώου, Αθήνα, ΥΠΕΧΩΔΕ, 1995. Ευστρατιάδης Α. & Δ. Κουτσογιάννης, Κασταλία (Έκδοση 2.0) Σύστημα στοχαστικής προσομοίωσης υδρολογικών μεταβλητών, ΕΜΠ ΤΥΠΥΘΕ, 2004. Ευστρατιάδης, Α., Γ. Καραβοκυρός, και Δ. Κουτσογιάννης, Θεωρητική τεκμηρίωση μοντέλου προσομοίωσης και βελτιστοποίησης της διαχείρισης υδατικών συστημάτων «ΥΔΡΟΝΟΜΕΑΣ», Ολοκληρωμένη Διαχείριση Υδατικών Συστημάτων σε Σύζευξη με Εξελιγμένο Υπολογιστικό Σύστημα (ΟΔΥΣΣΕΥΣ), Ανάδοχος: ΝΑΜΑ Σύμβουλοι Μηχανικοί και Μελετητές Α.Ε., Τεύχος 9, ΕΜΠ ΤΥΠΕΡ, Αθήνα, 2007. Ευστρατιάδης, Α., και Ν. Ζερβός, Βέλτιστη διαχείριση συστημάτων ταμιευτήρων Εφαρμογή στο σύστημα Αχελώου Θεσσαλίας, Διπλωματική εργασία, 181 σελίδες, ΤΥΠΕΡ ΕΜΠ, Αθήνα, Μάρτιος 1999. Μπουζιώτας, Δ., Ανάπτυξη πλαισίου βελτιστοποίησης της υδροηλεκτρικής παραγωγής στο λογισμικό Υδρονομέας Διερεύνηση στο υδροσύστημα Αχελώου Θεσσαλίας, Διπλωματική εργασία, ΕΜΠ ΤΥΠΕΡ, 2012. Κουτσογιάννης Δ., Μελέτη λειτουργίας των ταμιευτήρων στα πλαίσια της Γενικής Διάταξης ΈργωνΕκτροπήςΑχελώου προς τη Θεσσαλία, ΥΠΕΧΩΔΕ/ΕΥΔΕ Αχελώου, 1996. Κουτσογιάννης, Δ., Ν. Μαμάσης, & Α. Ευστρατιάδης, Διερεύνηση οικολογικής παροχής, Ειδική Τεχνική Μελέτη για την Οικολογική Παροχή από το Φράγμα Στράτου, Εργοδότης: ΔΕΗ, Ανάδοχος: ECOS Μελετητική, 2009. Λαζαρίδης Λ. & Σ. Μίχας, Αξιοποίηση των κατασκευαζόμενων έργων του φράγματος Συκιάς στον Αχελώο και της σήραγγας μεταφοράς προς Θεσσαλία για παραγωγή ενέργειας, 2011.