Ljusnan och Voxnan. Beskrivning av vattendragen

Relevanta dokument
Figur 1. Dalälven med dess tre huvudgrenar Västerdalälven, Österdalälven och Oreälven samt några framträdande biflöden.

Göta älv - Klarälven. Beskrivning av avrinningsområdet och vattendraget/n

Figur 1. Karta över norra Götaälvs huvudavrinningsområde med Norsälven samt dess biflöden markerade.

Umeälven. Beskrivning av vattendraget

Delångersån och Svågan

Veckomedelflöde vid Viforsen Veckonummer

Indalsälven. Beskrivning av vattendraget

Lule älv. Beskrivning av vattendraget

Göta älv nedan Vänern

Ångermanälven. Beskrivning av vattendraget

Figur 1: Karta över Motala Ströms avrinningsområde (den skuggade delen). Bilden är hämtad från SMHI:s vattenwebb.

Myndighetsroller dammsäkerhet Beredskap för dammbrott

Appendix 1 1 (5) Environment/Birgitta Adell

Förslag till prioriterade objekt vid en omprövning av vattendomar i Ljusnan nedströms Laforsen och Voxnan

Synpunkter på miljökvalitetsnorm i enskilda vattenförekomster, Bottenhavets Vattendistrikt

Dalälvens vattenkraftssystem

RAPPORT. Underlag för samordnad beredskapsplanering avseende dammbrott i Ljusnan och Voxnan LJUSNANS VATTENREGLERINGSFÖRETAG. Stockholm

Hur möjliggörs 100% förnybart till 2040? Möjligheter i Skellefteälven

Hej! Med vänlig hälsning. Fredrik Stjernholm. Du hittar information om hur länsstyrelsen behandlar personuppgifter på

RAPPORT. Underlag för samordnad beredskapsplanering avseende dammbrott i Ljusnan och Voxnan LJUSNANS VATTENREGLERINGSFÖRETAG. Stockholm

Bilaga 3: Fortums kommentarer som rapporterats i VISS-webbverktyg

HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin

Vattenreglering vad är det?

Förutsättningar att återetablera vildlax i Ljusnan?

3. Grävningsarbeten i befintlig utloppstunnel så att dess area utvidgas från 25 mp

Förebyggande åtgärder mot översvämningar är lönsamma

Länsstyrelsen Jämtlands län Fiske Joakim Svensson

Vattenkraftens framtida bidrag till ökad kapacitet och reglerförmåga

Skellefteälvens VattenregleringsFöretag

POTENTIAL ATT UTVECKLA VATTENKRAFTEN - FRÅN ENERGI TILL ENERGI OCH EFFEKT

EN RAPPORT FRÅN SVENSK ENERGI POTENTIAL ATT UTVECKLA VATTENKRAFTEN FRÅN ENERGI TILL ENERGI OCH EFFEKT

Att definiera god ekologisk potential

1(18) Del 9 Åtgärdsplan för Delångersåns avrinningsområde

VATTENKRAFT. Information om. renovering av Långforsens vattenkraftstation INFORMATION FR ÅN JÄMTKR AF T

Miljökvalitetsnormer för kraftigt modifierade vattenförekomster vattenkraft

Varför utnyttjas inte hela den installerade effekten i vattenkraften? Lennart Söder, KTH

Tillståndsansökan för vattenverksamhet Samrådshandling fortsatt samråd

Dalälvens vattenkraftssystem naturvärden och åtgärdspotentialer

Praktiska och ekonomiska begränsningar i att reglera vatten samt vattenkraftdirektivet

Hållbar vattenkraft i Dalälven. Prioriteringsarbete i Dalälven Ann-Louise Haglund Länsstyrelsen i Dalarnas län

Frekvensen hos långvariga vårflöden har cykler

Lule älv Åtgärder som påverkar produktionen

Dammen uppströms intaget till Ungsjöboverket


Bristande vattenföring förbi Gävleborgs regleringsdammar

Rapport: Dalälvens korttidsreglering

Säkerheten vid våra kraftverk

Ny vattenkraftstation i nedre delen av Iggesundsån

VATTENKRAFT OCH LEVANDE VATTENDRAG? Christer Nilsson Landskapsekologi Inst. för ekologi, miljö och geovetenskap Umeå universitet

Klarälvens vattenråds samrådsyttrande till Fortum inför lagligförklaring och ombyggnad Brattfallet

Nationell strategi för hållbar vattenkraft

Hållbar vattenkraft i Dalälven EID styrgrupp 8 december 2015

VATTENKRAFTENS FÖRMÅGA ATT BALANSERA STORA MÄNGDER VINDKRAFT

Beräknad naturlig vattenföring i Dalälven

Älvräddarna. Älvräddarnas Samorganisation

Hydrologins vetenskapliga grunder

Miljökvalitetsnormer och miljöundersökningar

Yttrande avseende samråd. samrådsunderlag som anges ovan. Av denna anledning vill Arvika Kraft AB inkomma med yttrande.

Umeälven. Åtgärder vid kartläggning av Maximal Ekologisk Potential Samverkansprocess. Åsa Widén Projektledare Umeälven Åsa Widén

Åtgärder utan betydande produktionspåverkan. 12 åtgärdsgrupper i huvudfåra och biflöden

Praxis Bra Miljöval Elenergi 2009 Version:

Miljökvalitetsnormer för kraftigt modifierade vattenförekomster vattenkraft

Gällande vattendomar och nuvarande regleringsstrategi vid varje dämme som handhas av Mölndals Kvarnby Thomas Ericsson Byålderman

Höga vattenflöden i reglerade älvar. Sten Bergström

Vattenkraft. Bra Miljöval Anläggningsintyg. 1. Ansökande näringsidkare (i avtalet kallad Producenten) Kontaktperson. 3. Producentens revisor

Konsekvensanalys Förbättringsåtgärder som kan bli aktuella för att uppnå God Ekologisk Potential (GEP) i Kraftigt Modifierade Vattendrag (KMV)

Del 4 Åtgärdsplan för Gideälvens avrinningsområde

När det gäller aktuella älvsträckor och utbyggnadsprojekt i Gävleborgs län. Projekten är numrerade så att de projekt/älvsträckor som i första hand bör

Fågelsjörummet John Nyman

Beräkning av vattenstånd och vattenhastighet i Göta älv, Trollhättan

Kraftverken i Umeälven

Miljö- och energidepartementet Datum: Stockholm

Projekt Kullån, Burån och Hovaån

Hur långt når åtgärderna i åtgärdsplanen i förhållande till miljökvalitetsnormerna för vatten?

Bilaga 2 Sammanfattande tabeller över grundinformation och resultat för samtliga huvudavrinningsområden med KMV på grund av vattenkraft.

Samrådsmöte. Miljökvalitetsnormer för kraftigt modifierade vattenförekomster - vattenkraft

Vattenkraft. Naturskyddsföreningen Bra Miljöval Anläggningsintyg. Ansökan Ansökande näringsidkare (i avtalet kallad Producenten)

Del 10 Åtgärdsplan för Hamrångeåns avrinningsområde

Tappning i fiskväg 1,5 m3/s, vid de stationer där torrfåra inte. Tappning i fiskväg 3 m3/s, vid. de stationer där torrfåra inte

Tallåsen Nore Korskrogen Färila. Karta 4. Edsbyn Ovanåker

Miljöförbättringar i utbyggda älvar en arbetsgång för att prioritera mellan åtgärder PRIOKLIV Roland Jansson, Birgitta Malm Renöfält och Åsa Widén

Kraftverken i Umeälven

Potentiella miljöåtgärders påverkan på elproduktion och reglerkraft PM Per-Erik Sandberg Länsstyrelsen i Dalarnas län

Sammanträdesdatum

Birgitta Adell Miljösamordnare

Huvudavrinningsområden på gränsen mellan Sverige, Norge och Finland

Korttidsreglering inom Mälarenergis vattenkraftinnehav

Vattennivåer i Åsunden. En faktautredning 2008 ricehamns Kommun

Miljöåtgärder i Rabobäcken

Förvaltningsplan. Vattenmyndigheten Bottenhavet

Vattenkraften och miljön

Bilaga 1:50 AÅ tga rdsprogram fo r Bottenhavets vattendistrikt

Fiskens väg till Fiskeby

Översvämningar i jordbrukslandskapet exempel från Smedjeån

Översvämningskartering av Rinkabysjön

Mölndalsån Översvämningsbegränsande åtgärder

Avledning av vatten med diken

Ekologiska effekter och verksamhetspåverkan av förändrade produktionsvillkor i Vattenfalls storskaliga vattenkraftverk

Er referens Vår referens Datum Bottenviken: Dnr Bottenhavet: Dnr

KRAFTLÄGET I NORDEN OCH SVERIGE

Transkript:

Ljusnan och Voxnan Denna värdebeskrivning är en del av det underlagsdata som definierar Energimyndighetens förslag på riksintressen för Vattenkraft. Förutom värdebeskrivningen finns GIS-data som visar dels kraftverkens placering och det geografiska område som föreslås pekas ut som riksintresse. Beskrivning av vattendragen Ljusnan är den sjunde största vattenkraftproducerande älven i Sverige. Ljusnan avvattnar ett område som sträcker sig totalt ca 450km, från Härjedalens fjällkedja vid norska gränsen till mynningen i Bottenhavet vid Ljusne, någon mil söder om Söderhamn. Betydande magasin i Ljusnan är Lossen, Grundsjön och Svegsjön, som tillsammans styr den huvudsakliga vattenvolymen i huvudfåran. I älven finns ett 25-tal större kraftverk och ett flertal mindre, 20 av dessa räknas som klass 1 kraftverk i Energimyndighetens rapport ER2016:11. Den normala årsmedelproduktionen för hela Ljusnan är ca 3600 GWh. Samtliga kraftverk matar ut i elområde SE2. Vattendragets längd [km] 370 (750**) Avrinningsområdets yta [km2] 19 850 Installerad effekt (totalt i älven) [MW] 820 Årsmedelproduktion [GWh] 3 800 Medelvattenföring (vid mynningen) [m3/s] 230 Total kapacitet årsmagasin [Mm3] 1 600 Regleringsgrad (vid mynningen) [%] * 22 * Den andel av medelårstillrinningen som kan lagras i älvens magasin, beräknad för åren 1960 2010 ** Total längd inklusive biflöden Likt de flesta älvar i Mellansverige består Ljusnan av både sjösystem och längre älvsträckor. Flertalet mellanmagasin på vägen ner mot havet nyttjas till vecko och dygnsreglering. Nästan parallellt med Ljusnan rinner biflödet Voxnan som även den har sina källflöden i Härjedalen och nordvästra delen av Hälsingland. Voxnan saknar större enskilt reglermagasin och regleras i stället av flertalet mindre "brukssjöar" tidigare reglerade inom flottning och skogsnäring.

Vid kraftverket i Alfta sker den mest betydande korttidsregleringen för biflödet. Ljusnan och Voxnan rinner ihop till en gemensam älv strax söder om Bollnäs. Medelvattenföringen vid utloppet till havet vid Ljusnefors är ungefär 230 m3/sekund. Av Ljusnans vatten omfattas ca300 km2 av riksintresseklassningen. Figur 1 och 2. Årsregleringen ger en förändrad flödesprofil i hela älven. Första bilden visar uppmätt vattenföring jämfört med rekonstruerad naturlig vattenföring i Ljusnefors kraftverk vid älvens mynning till havet. Andra diagrammet visar en mätpunkt vid Vikarsjöns utlopp, längre upp i älven (nedströms de stora reglermagasinen Lossen och Grundsjön). Där är regleringsgraden högre och kan samla drygt hälften (57%) av all uppströms tillrinning i magasinen under ett år utan att tappa ur något vatten (att jämföra mot 22% vid havet). Reglerbidraget från vattenförekomsten Ljusnans ackumulerade reglerförmåga enligt Energimyndighetens (rapport ER2016:11) uppgår till: 1 dygn: 7,07* 28 dygn: 3,29* 1 år: 3,77*

*Summan av kraftverkens högsta %-värde i mätserien Förutsättningar för flexibel elproduktion För att uppnå en flexibel produktion i Ljusnan krävs att de stora reglermagasinen kan regleras fritt, utan större begränsning av kortsiktiga nivåförändringar, eller restriktioner vid avsänkning och återfyllnad. Regleringen av årsmagasinen Lossen och Grundsjön har idag generösa tillstånd för att tillmötesgå en effektiv reglering och reglernytta. Viss begränsning i regleringen kan uppstå pga. krav på återreglering av vattnet vid nedströms liggande magasin och kraftverk (enligt vattendom). Svegsjön har sommartid en sänkningsgräns som idag ofta begränsar flexibilitet och möjlighet att vid behov anpassa Mellanljusnans produktion till elbehovet. En liten förändring av tillståndet kopplat till Svegsjön och Svegs kraftverk skulle kunna ge betydande flexibilitetsförbättringar och stödja elproduktionen. Att fortsättningsvis kunna nyttja de större mellanmagasingen till korttidsreglering, med dess flödes och nivåförändringar är en förutsättning för Ljusnans anläggningar och dess produktionsförmåga, vilket för vissa kraftverk även skulle kunna förbättras. Även i Voxnan finns nyckelmagasin och kraftverk som skapar god reglernytta, med potential till utökad produktionseffektivitet. Grängens reglering (biflöde till Voxnan), Alftas magasin Viksjön och Norrsjön är alla viktiga för flexibilitet och reglering av Alfta kraftverks produktion. Reglermagasinen Som tidigare nämnts sker säsongsreglering i huvudsak i Lossen, Grundsjön och Svegsjön. Förutom i dessa sjöar sker viss årsreglering även i några av älvens mellanmagasin i huvudflödet och i Voxnans biflöden. Alla magasin (inkl. årsmagasinen) vars tillstånd tillåter vecko och dygnsreglering nyttjas till att variera flöde och produktion på tim-nivå under dygnet. Det sker alltid en kombinerad optimering mellan säsong och korttidsreglering utifrån rådande elbehov. Många av dessa anläggningar är geografiskt placerade i grupp och måste samplaneras. I en rad av kraftverk måste ofta nedströmsliggande kraftverk vänta in vatten innan de kan regleras upp (eller tvärt om vid stopp eller nedreglering). Gångtiden på vatten och närheten till varandra gör att vissa enheter planeras och fungerar som Master/Slave. Speciellt tydligt blir detta om kraftverket saknar eget reglerbart magasin. I övre delen av Ljusnan finns de största årsmagasinen, Lossen och Grundsjön. Vid behov av produktion förser Långå kraftverk elsystemet med god flexibilitet och hög effekt. Kraftverket ser också till att resten av älven får vatten under de tider då ökad produktion önskas. Lossen och Grundsjöns vatten optimeras utifrån rådande vattensituation där man även sparar/lagrar vatten vid höga flöden, då produktionsöverskott råder. Halvfari, kraftverket närmast, nedströms Långå följer i stort sett ovanliggande kraftverks tappning. Med eget korttidsmagasin och tillsammans med Vikarsjön sker här en viss dämpning av den totala korttidsregleringen. Gångtid : LÅÅ-HFI ca 30min, LÅÅ-Svegsjön ca 24tim. (beroende på flödet). Mellanljusnans flöde bestäms av inflödet till Svegsjön och tillrinningen, nedströms Laforsen. I praktiken planerar man ett veckoflöde i grunden, anpassat till denna naturskyddade del av Ljusnan. Detta veckomedelflöde korttidsoptimeras i kraftverken från Sveg till Öjeforsen, för att sedan i Laforsen återfå ett jämnt flöde. Gångtid : SVG-LAF ca 3tim. Från Laforsen ner till Landafors varierar gångtiden på vatten mellan 15-25 timmar. Bollnäsregionens viktigaste magasin är Orsjön ("Arbråsjöarna"). Detta Norränges magasin styr korttidsregleringen för samtliga kraftverk i området. De små mellanmagasin som finns används mest för att kompensera tidsfördröjningen av vatten mellan anläggningarna. Gångtid : LAF-NÄE ca 24tim. och NÄE-LAK ca 2tim.

Voxnan är en gren av Ljusnan med relativt låg regleringsgrad vad gäller årsreglering. I den övre delen finns ett antal reglerade sjöar som kan lagra en viss mängd av vårfloden. Detta var tidigare flottningsdammar vars dammutskov släpper vatten med fast flöde och volym efter säsong. Den samlade volymen vatten korttidsregleras först när vattnet når Edsbyn och Alfta. Viksjöfors, Alfta och Runemoluckan är de anläggningar med högsta värdet för korttidsregleringen i Voxnan. Sunnerstaholm och Lenninge bidrar med viss flexibilitet innan vattnet når sjön Varpen i Ljusnan. Gångtid : ATA- Varpen ca 7tim. Närmast havet sker den största regleringen i Höljebro, och de nedströms liggande kraftverken följer dess tappning som slav. Uppströms kraftverket finns Bergvik som idag är en flaskhals, med något lägre turbinkapacitet än omgivande anläggningar. Magasinen Bergviken och Marmen är relativt stora och kan både nyttjas för dygn och veckoreglering. Gångtid : BEK-Havet ca 45min. Ser man till hela älvens effektreglering under optimala reglerförhållanden (ej höga tillrinningar och högflöden) har älven ett reglerspann från ca 100MW upp till ca 750MW. Inom detta reglerområde kan ca 400 MW effekt regleras relativt snabbt (inom tio minuter), medans hydrauliska och tillståndsmässiga förhållanden begränsar möjligheten till snabb reglering av övrig installerad produktion. För att uppnå full effekt kan det i vissa fall dröja ända upp till 2 till 7 dagar innan systemet är fullt uppreglerat. Bilden visar snabbhet och tröghet i effektutvecklingen över tid. Mustrun vid detta tillfälle är ca 125MW Gällande vattendomar "Nolltappning" är tillåten vid de flesta kraftverk i Ljusnan (med några undantag). Där torrlagd spillfåra finns är det ofta ett krav på ett lågt minimispill (ofta <500liter), för att undvika surt, stillastående vatten. Men vid något av kraftverken (tex. Dönje) finns det krav på flöde i omlöp eller spillfåra, ekologiskt anpassat för fauna och fisk. Utbyggd effekt

Utbyggnaden av vattenkraften i Ljusnan och Voxnan har pågått i omgångar de senaste 100 åren, då magasin och kraftverk optimerats utifrån flödens storlek, nya tillkomna magasin (50, 60-talet) och andra naturliga förutsättningar. Förändringar av vattendomar skulle möjliggöra effektökningar och ökad flexibilitet. Effekt, flexibilitet och viss energiökning finns också att finna vid förnyelse eller ombyggnad av befintliga kraftverk, då det främst handlar om ökade turbinflöden vid redan befintlig anläggning eller damm. För att kunna öka produktionsvolymen mer betydligt krävs att man bygger nya magasin samt fler och större kraftverk. Hur påverkas riksintresset av förändrade förutsättningar Reglering och vattenkraftproduktion bygger på att vatten samlas i magasin för att sedan, över tid variera flödet ur magasin och älv-sträckor motsvarande effektbehovet. All förändring av möjligheten att ta till vara på vatten för elproduktion kommer att påverka flexibilitet och produktionsvolym (mer eller mindre). Åtgärder som minskar möjligheten till säsongslagring i älvens årsmagasin innebär mera spill vid högflödessituationer och därmed minskad produktion sett på årsbasis totalt. Dessutom påverkas även produktion på alla kortare tidsskalor. Eventuella inskränkningar i korttidsreglering slår i första hand mot möjligheten att leverera energi och effekt i tider när efterfrågan och därmed belastningen på elsystemet är hög. Konsekvensen av minskad lagringskapacitet blir också att produktionen blir högst under vår och försommar när efterfrågan typiskt sett är mindre och ett produktionsöverskott då skulle motverka balansen i elsystemet. Överföringsbegränsningar i elnätet påverkar också möjligheten att leverera önskade systemtjänster i form av balans- och reglerkraft, frekvensstyrning mm till elnäten. Även korttidsregleringsmöjligheten försämras av minskade magasinsvolymer, då det finns risk för att vatten måste spillas ur fyllda magasin, vid olika högflödessituationer under året. I Ljusnan kan eventuella krav på ökade minimitappningar eller ändrade regler för villkor rörande omfattningen i års- och korttidsregleringstillstånd komma att medföra stora negativa effekter på elproduktion och reglernytta. Många anläggningar i vattendraget är placerade i följd efter varandra, där då en eventuell förändrad förutsättning i ett kraftverk kommer att påverka eller begränsa möjligheten till optimal styrning av vattenflödet i flera kraftverk. Det vill säga att även en mindre förändring av förutsättningar i en anläggning, regleringsmagasin eller kraftstation ofta kan påverka förhållandet för hela vattendraget och därmed också förutsättningarna för en effektiv vattenkraftproduktion. Dessutom finns risk att tider som finns tillgängliga för fullastproduktion i det sammanhållna systemet förkortas. Allt hänger ihop. I takt med renoveringar av anläggningar i Ljusnan finns goda möjligheter till effektiviseringsåtgärder, främst i form av möjlighet till ökad effekt men även en viss, om än mindre, ökning av energiproduktionen. Dessa åtgärder som utförs i befintliga anläggningar innebär ingen eller en marginell fysisk påverkan och är därmed relativt enkla att utföra samtidigt som renoveringsåtgärder utförs.

Bilaga 1. Effektreglering 2013 Exempel på Ljusnans totala effektreglering över året (2013). Orange kurva visar naturlig modellerad tillrinning (SMHI) Exempel på effektreglering ovan Vikarsjön (2013). Orange kurva visar naturlig modellerad tillrinning (SMHI) Bilaga 2. Uppgifter om magasin Årsmagasin Volym - Mm3 Volym GWh * Regleringsgrad % ** Ljusnan Lossen 494 506 71 Grundsjöarna 240 295 66 Övre Särvsjön 45 55 57 Nedre Särvsjön 6 4 56 Lofssjön 81 67 37 Linsellsjön 5 3 32

Smedjemorasjön 34 25 54 Orrmosjön 39 29 13 Härjeåsjön 11 8 10 Svegssjön 237 163 32 Hundsjön 9 6 83 Målingen 11 7 58 Öjingen 11 4 83 Kvarnsjön 2 1 14 Finnebysjön 6 2 14 Hennan 48 13 23 Arbråsjöarna 40 10 24 Bergviken 50 5 22 Marmen 26 2 22 Voxnan Amsen 11 4 48 Tandsjön 10 4 31 Fågelsjön-Tyckeln 9 3 29 Jättsjön 3 1 30 Hamrasjön 35 14 71 Dåasen 22 8 57 Storryggen 2 1 35 Lossjön 9 3 39 Långarna 7 3 11 Grycken 17 6 22 Telningen 6 2 21 Mållången 36 13 38 Grängen 8 2 28 * Vattenvolym uttryckt i den elenergi som produceras på denna i alla nedströms liggande kraftverk ** Den andel av medelårstillrinningen som kan lagras i magasin uppströms given punkt. Beräknad för åren 1960-2010

Bilaga 3. Schematisk bild

Bilaga 4. Kartbild med dammar och kraftverk