hidroelektrane na savi - Supeus

ZAGREB NA SAVI 

Šansa ili zabluda? 

Pogled jednog energetičara 

Prof. dr. sc. Slavko KRAJCAR

Prozirnica br. 2 

“Often the difference between a successful man and a 

failure is not one’s better abilities or ideas, but the 

courage that one has to bet on his ideas, to take a 

calculated risk and to act.” 

Maxwell Maltz

GOVORIT ĆEMO O … 


Osnovno o Savi 

Što rade drugi? 

Postojeća situacija 

Razlozi za realizaciju 

Prikaz sustava iz 80tih 20st 

Prokaz sustava iz 12tih 21st 

Provedba 

Gradovi na rijekama 

Zaključak


ŠTO TO RADE DRUGI?

Bohinjsko jezero 

Izvor rijeke Save 

Jezero je ledenjačko-tektonskog porijekla. Glavni pritok jezera je rijeka Savica. Bohinjsko jezero je protočno - iz 

jezera ističe rječica Jezernica i nakon 100 m spaja s potokom Mostnica, koja dolazi iz doline Voj, i tvore rijeku 

Savu Bohinjku (Sava). 

Prozirnica br. 5

SAVA U SLOVENIJI 

Korištenje hidropotencijala Save od Zidanog Mosta do Siska planirano još u doba 

SFRJ 

1991. - Načelna suglasnost za izgradnju HE Podsused (izrađeno cca 16 % 

Glavnog projekta te projekata za izvođenje - odgođeno zbog ratnih događanja) 


6 izgrađenih 

1 u izgradnji 

2 planirane 

(do 2015.) 

10 planiranih na 

srednjoj Savi 

(2025.-2028.) 

UKUPNO: 19 HE 

(630 MW; 2050 GWh)

HE na rijeci Savi 

Slovenija 


HE Moste 

Instalirana snaga 14 MW 

Instalirani protok 32 m 3 /s 

Godišnja proizvodnja 56 GWh 

HE Vrhovo 




HE Boštanj 




HE Mavčiče 




HE Blanca 




HE Medvode 




HE Krško 



Godišnja proizvodnja 144 GWh

HE na rijeci Savi (planirano) 

Slovenija 


HE Brežice 

Instalirana snaga 41.5 MW 



HE Mokrice 

Instalirana snaga 30.5 MW 



Hidroelektrana Investicija (mil €) Snaga (MW) Proizvodnja (GWh) 

HE Suhadol 131 41 145 

HE Trbovlje 122 34 114 

HE Renke 123 35 115 

HE Ponovice 252 68 212 

HE Kresnice 89 29 90 

HE Jevnica 104 29 89 

HE Zalog 116 15 44 

HE Šentjakob 89 19 44 

HE Ježica 281 55 151 

HE Gameljne 153 27 70 

HE Tacen 128 33 89 

U dogledno vrijeme izgledan je početak izgradnje 

prve tri HE (Suhadol, Trbovlje i Renke).

Dunav u Beogradu 

Ušće rijeke Save 

Širina korita u Zagrebu je 100 m, najveća širina joj je do 700 m (Šabac), na ušću u Dunav 290 m. Sava 

je najvodonosnija pritoka Dunava. 

Prozirnica br. 9


A ŠTO TO RADIMO MI?

OSNOVNO O SAVI 

• Srednji protok: oko 320 m 3 /s 

• Minimalni zabilježeni protok: ispod 50 m 3 /s 

• Maksimalni zabilježeni protok: 3300 m 3 /s (2012.) 

• Tisućugodišnji veliki protok: preko 5100 m 3 /s 

• Širina glavnog korita: 100 m 

• Širina između nasipa: 3*100 m 

• Rijeka Sava od granice s Republikom Slovenijom do 

Rugvice 

• neiskorišteni energetski potencijal s padom od 1 ‰ (1m pada na duljinu od 1km) 

Prozirnica br. 11

POSTOJEĆA SITUACIJA (1) 

Sustav uređenja i korištenja prostora i vodnih 

resursa na području Grada Zagreba i Zagrebačke 

županije nije ostvaren: 

• Izostanak mnogih posrednih i neposrednih koristi za 

stanovnike Hrvatske i njeno gospodarstvo 

• Izgradnjom sustava pomiruju se različiti interesi korisnika 

prostora, a omogućuje se povrat građana Zagreba i života 

na Savu, jer se ostvaruje ideja “grad na rijeci” (primjer Beča, 

Pariza, Lyona, Praga, Chicaga...) 

Prozirnica br. 12


produbljenje korita rijeke Save i sniženje vodostaja za 2m u razdoblju od 20-ak 

godina – propadanje mostova 

smanjenje prosječnog protoga za 10% 

izgrađenost vodnih stepenica na rijeci Savi u Republici Sloveniji - nedostanak 

vučenog nasipa 

sniženje vodostaja podzemne vode - kapaciteti izvorišta pitke vode 

Prozirnica br. 13


pojačan proces produbljenja korita nizvodno od vodnog praga za 

zahvat rashladne vode TE-TO Zagreb 

neravnomjerno raspoređene količine vode (krivulje trajanja protoka) - 

velike razlike vodostaja pri malim i velikim protocima 

nedovršen odteretni kanal Sava-Odra 

neiskorišten energetski potencijal uslijed pada od 1‰ – uobičajeno za 

proizvodnju električne energije 

Prozirnica br. 14

RAZLOZI ZA REALIZACIJU 

• urbanistički ciljevi (približavanje Grada rijeci, prometna povezanost 

mostovima) 

• ciljevi zaštite okoliša (kvaliteta površinske i podzemne vode, povrat flore i 

faune, smanjenje emisija stakleničkih plinova) 

• vodoprivredni ciljevi (zaštita od poplava, vodoopskrba) 

• ciljevi energetike (korištenje hidropotencijala za proizvodnju iz obnovljivih 

izvora energije, sigurnost opskrbe) 

• ciljevi zapošljavanja domaćeg gospodarstva (mogući udjel domaćih 

izvođača iznosi 95%, od čega se 70% odnosi na građevinarstvo) 

• ciljevi poljoprivrede (navodnjavanje), sporta i rekreacije (oplemenjivanje 

jezera Jarun, Bundek i sl.) 

• uređenje odnosa s Republikom Slovenijom (dogovor o režimu voda) 

Prozirnica br. 15

URBANIZAM 

• Uređenje i izgradnja područja uz rijeku 

Savu (povećanje vrijednosti zemljišta, 

povećanje naseljenosti, razvoj naselja) 

• Stvaranje novih površina za izgradnju 

(oko 170ha na užem području Zagreba) 

• Izgradnja poslovnih i stambenih 

sadržaja 

• Izgradnja sportsko rekreativnih centara 

(stvaranje novih vodnih površina veličine oko 4 

ŠRC Jarun) 

Prozirnica br. 16

PROMET (1) 

• Izgradnja mostova i cestovne mreže 

• Integracija predviđenih rješenja s novonastalim uvjetima u prostoru, 

planiranim mostovima (Jarun, Bundek), novom zagrebačkom 

obilaznicom itd. 

Prozirnica br. 17

PROMET (2) 

Integracijom postojećih ili budućih mostova s pregradnim 

profilima hidroelektrana dobiva se rješenje s povećanom 

vrijednošću za sve buduće korisnike sustava 

Prozirnica br. 18

ZAŠTITA OKOLIŠA 

• Očuvanje postojećih prirodnih vrijednosti 

• Poboljšanje kakvoće voda 

• Poboljšanje kakvoće zraka (zamjena fosilnih goriva hidropotencijalom) 

• Poboljšanje stanja u stajaćim vodama zaobalja (Jarun, Bundek, 

Savica...) i uređenje šljunčara 

Prozirnica br. 19

VODOPRIVREDA 

• Povećanje sigurnosti od 

poplava 

• Stabilizacija obala i korita 

rijeke Save 

• Uređenje odvodnje 

zaobalja 

• Poboljšanje sigurnosti 

vodoopskrbe Grada 

Zagreba i Zagrebačke 

Županije 

Prozirnica br. 20

HE U ZAGREBU projekt iz 80tih 20st 

Prozirnica br. 21

ENERGETIKA 

Energetskim korištenjem vodnog potencijala Save u Zagrebu zadovoljilo 

bi se oko 20% potrošnje električne energije Grada 

Proizvodnja električne energije obnovljivim izvorima bez štetnog 

djelovanja na okoliš 

Smanjenje zagađenja na području Grada jer se ne koriste fosilna goriva 

za proizvodnju električne energije 


HE Podsused HE Prečko HE Zagreb HE Drenje UKUPNO 

Instalirani protok 500 m3/s 500 m3/s 500 m3/s 500 m3/s 

Srednji protok 327 m3/s 327 m3/s 327 m3/s 327 m3/s 

Snaga 41 MW 23,08 MW 19 MW 39,3 MW 122,38 MW 

Proizvodnja 202,4 GWh 121,4 GWh 97,6 GWh 189,1 GWh 610,5 GWh

HE PODSUSED 

Prozirnica br. 23

HE PREČKO I USTAVA LUČKO 

Prozirnica br. 24

HE ZAGREB ... 

Prozirnica br. 25


Krenimo MALO DRUGAČIJE

Hidroenergetski sustav Sava ‘12 

Model hidroenergetskog sustava Sava (HES Sava) predstavljen u ovom 

radu matematički opisuje: 

6 protočnih hidroelekreana (HE Podsusud, HE Prečko s ustavom 

Lučko, HE Zagreb 1, HE Zagreb 2, HE Zagreb 3, HE Zagreb 4), 

i pripadajuće akumulacije dimenzionirane s ciljevima: 

minimalna intervencija u postojeće stanje (s ciljem minimalnih troškova) 

osiguranje stabilnog protoka rijeke Save kroz Zagreb koje omogućava 

iskorištavanje atraktivnog zemljišta u inundaciji UNUTAR KORITA RIJEKE 

Također modeliran je i odteretni kanal Sava-Odra (Sava-Sava) s 

dimenzijama koje osiguravaju stabilne protoke kroz prirodno korito 

rijeke Save. 

Prozirnica br. 27

HES Sava 

►Model se ne bavi neizravnim koristima izgradnje HES Sava 

niti se oni uzimaju u obzir. Funkcija cilja modela HES Sava je 

osigurati maksimalnu NSV (NPV) prihodom od prodaje 

električne energije. 

►Model daje dimenzije akumulacija te posljedično i 

tehničke parametre hidroelektrana (očekivane instalirane 

protoke, padove, koeficijente pretvorbe) koji omogućuju 

maksimalnu NSV. 

►Rezultati dobiveni iz modela bazirani su na dugoročnim 

povijesnim podacima i očekivanim vrijednostima dobivenih 

statističkim metodama. 

Prozirnica br. 28

Struktura modela HES Sava 

Model HES Sava 

Ulazni podaci 

Specifični trošak 

[€/kW] 

4000 

3500 

3000 

1400 

10 20 30 


Instalirani kapacitet [MW] 

Model Akumulacija 

h1≈x 

m 

š 

š' 

d≈ x km 

v 

h2≈x 

m 

Model proizvodnih 

karakteristika HE-a 

Pmax(i) 

P05(i) 

P04(i) 

P03(i) 

P02(i) 

P01(i) 

P(i,t) [MW] 

δ4 

δ3 

δ2 

δ1 

ρ1 

5 

4 

3 

2 

1 

ρ2 

Q1 Q2 Q3 

X4(i) ≤ X(i,t) ≤ Xmax(i) 

X3(i) ≤ X(i,t) < X4(i) 

Δ3 

X2(i) ≤ X(i,t) < X3(i) 

Δ2 

X1(i) ≤ X(i,t) < X2(i) 

Δ1 

Xmin(i) ≤ X(i,t) < X1(i) 

q(i,t) [m 3 q1(i,t) q2(i,t) q3(i,t) 

Qmin(i) 

Qmax(i) /s] 

Model 3-D međuovisnosti pada, protoka i izlazne snage 

Funkcija cilja 

Maks. {NPV} 

ρ3 

Δ4

Ulazni podaci u model 

Faktor iskorištenja 

Dimenzioniranje HES u kojemu su instalirani kapaciteti hidroelektrana znatno veći nego 

srednji protok rijeke (Qsr) mogu rezultirati ekološki neprihvatljivom i ekonomski neprivlačnom 

investicijom [2]. 

Zbog toga instalirani protok protočne hidroelektrane generalno ne bi trebao biti veći od 

srednjeg protoka. Što je veći instalirani protok, manje vremena tijekom godine će sustav 

raditi na na maksimalnoj snazi odnosno imati će niži faktor iskorištenja. 

Faktor iskorištenja je omjer proizvedene električne energije i energije koje bi proizvela 

hidroelektrana kada bi radila na maksimalnom kapacitetu. 

Procjena ovisnosti faktora iskorištenja hidroelektrane o odabiru instaliranog protoka te 

hidroelektrane dana je sljedećom tablicom [3 + samostalni istarživanje]: 

[2] European commision, ESHA, Layman's handbook on how to develop a small hydro site, June 1998 

[3] Hydro web guide, 2006 


Instalirani protok Qi Faktor iskorištenja 

1Qsr 0.7787 

0.75Qsr 0.8616 

0.50Qsr 0.9025 

0.40Qsr 0.9259 

0.33 0.9875


Linearaizirana krivulja specifičnog troška 

4000 

3500 

3000 

1400 

Ulazni podaci 


[€/kW] 

10 20 30 



6500 

6000 

5500 

5000 

4500 

4000 

3500 

2500 


[€/kW] 

10 20 30 


Najveći udio u investicijskim troškovovima su troškovi izgradnje: brane, akumulacije, kanala, zgrada, 

pristupnih cesta, priključaka na mrežu, projektiranje, nabavka i postavljanje opreme te troškovi 

vlasnika (studija isplativosti, dozvole itd.). Drugi dio troškova vezan je uz eleketro-mehaničku opremu i 

ima manji udio u ukupnom investicijskom trošku. Međutim za HE manje od 5 MW troškovi elektromehaničke 

opreme mogu dominirati ukupnim investicijskim troškovima.


Ostali podaci 

4000 

3500 

3000 

1400 

Ulazni podaci 


[€/kW] 

10 20 30 



€/kW/god. 

240 

200 

160 

120 

80 

40 

Linearizirana funkcija O&M troškova 

0.0% 

5 10 15 20 25 30 

MW 

Cijene električne energije* 

*Cijene električne energije sa liberaliziranog tržišta električnom energijom (eex) i tarifni sustav za 

proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora energije i kogeneracije. 

Izvor: 

7.0% 

6.0% 

5.0% 

4.0% 

3.0% 

2.0% 

1.0% 

Postotak investicjkog troška/god. 

Diskontna stopa po zemljama 

Diskontna stopa 

Premija rizika 

Povrat specifičan za 

pojedinu zemlju


Dimenzioniranje akumulacije - korito 

Model Akumulacija 

h1≈x 

m 


š 

š' 

d≈ x km 

v 

h2≈x 

m




š 

š' 

v 

Uređenje korita




6 

5 

4 

3 

2 

1 

1. Akumulacija 

Podsused 


Prečko 


Zagreb 1 


Zagreb 2 


Zagreb 3 


Zagreb 4



Kako bi se protoci u gradu 

Zagrebu zadržali u prirodnom 

ali uređenom koritu rijeke 

Save maksimalnog protoka 

800 m 3 /s potrebno je odabrati 

prikladne iznose akumulacija 

protočnih HE-a. 


d – duljina korita [m] 

h 1,h 2 – visine uzvodne i nizvodne brane [m] 

š – širina korita [m] 

v – visina [m] 

Poprečni i uzdužni 

profil akumulacija (korito rijeke Save) 

h1 

š 

š' 

d 

v 

h2


Krivulja izlazne snage 

3-D međuovisnost izlazne snage, 

protoka turbine i neto pada je 

modelirana koristeći 0/1 mješovito 

cjelobrojno linearno programiranje 

(MILP). 

Korištena je dorađena metoda predstavljena u [1]. 

P0 – minimalna izlazna snaga [MW] 

Pmax – instalirana snaga [MW] 

X – razina vode u akumulaciji [hm3] 

Q – protok kroz turbinu [m3/s] 

[1] Rajšl, Ivan; Ilak, Perica; Delimar, Marko; Krajcar, Slavko. 2012. "Dispatch Method for Independently Owned Hydropower Plants in the 

Same River Flow." Energies5, no. 9: 3674-3690. 


Pmax(i) 

P05(i) 

P04(i) 

P03(i) 

P02(i) 

P01(i) 

P(i,t) [MW] 

δ4 

δ3 

δ2 

δ1 

Qmin(i) 

ρ1 

5 

4 

3 

2 

1 

ρ2 

ρ3 

Q1 Q2 Q3 

q1(i,t) q2(i,t) q3(i,t) 

Qmax(i) 

X4(i) ≤ X(i,t) ≤ Xmax(i) 

Δ4 

X3(i) ≤ X(i,t) < X4(i) 

Δ3 

X2(i) ≤ X(i,t) < X3(i) 

Δ2 

X1(i) ≤ X(i,t) < X2(i) 

Δ1 

Xmin(i) ≤ X(i,t) < X1(i) 

q(i,t) [m 3 /s]

Studija slučaja - HES Sava 

Srednji protok rijeke Save od 1926. do 1995. od 320 m 3 /s umanjen za cca 10% zbog iskorištenja vode 

uzvodno od garnice sa Slovenijom 

[5] (NN 033/2007) 

[6] OECD stats; BBVA research, october 2012 

[7] DZS 


300 m 3 /s 

Biološki minimum (Q95% s krivulje trajanja protoka) 30 m 3 /s 

Cijena električne energije: HE iznad 10 MW desetogodišnji prosjek s eex-a 43.6 €/MWh 

Cijena električne energije: HE ispod 10 MW tarifne cijene RH za proizvođače iznad 15000 MWh 56 €/MWh [5] 

Diskontna stopa 8.2% [6] 

Indeks inflacije 2 % [7] 

Tehničke specifikacije hidroelektrana i akumulacije, dimenzije korita rijeke Save, proizvodne karakteristike kaplan turbine 

(koeficijenti pretvorbe [MW/m3/s], minimalna izlazna snaga, minimalni protok), funkcija koja opisuje odnos pada i 

volumena akumulacije. 

Investicijski troškovi malih i velikih HE [€/kW]. 

O&M troškovi velikih i malih HE [€/kW/godina].


Rezultati 

40.00 

20.00 

0.00 

-20.00 

-40.00 

-60.00 

-80.00 

-100.00 

-120.00 

-140.00 

-160.00 

-180.00 


mil. € 

NPV [mil. €] 

20 god. 25 god. 30 god. 

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 

Qi/Qsr


Rezultati 


% 

10 

9 

8 

7 

6 

5 

4 

3 

2 

1 

0 

IRR [%] 

20 god. 25 god. 30 god. 

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 

Qi/Qsr


Rezultati 


Akumulacija 

Podsused 

4.078hm 3 

133 mnm 

Sava Sava 

HE 

Podsused 

Ustava Prečko 

Kanal 

Sava-Odra 

Akumulacija 

Prečko 

6.75hm 3 

124 mnm 

HE 

Prečko 

Sava 

Akumulacija 

Zagreb 1 

1.903hm 3 

116,5 mnm 

HE 

Zagreb 1 

Akumulacija 

Zagreb 2 

1.94hm 3 

112,75 mnm 

Sava Sava Sava Sava 

HE 

Zagreb 1 

Akumulacija 

Zagreb 3 

0.7875hm 3 

109,0 mnm 

HE 

Zagreb 3 

Akumulacija 

Zagreb 4 

2.718hm 3 

105,25 mnm 

HE 

Zagreb 1 

101.5 mnm

PROVEDBA (1) 

Izrada koncepcijskog rješenja s fiksnom kotom HE Prečko (123-125) kao 

najbitnijeg objekta u sustavu zaštite od poplava (odteretni kanal Sava-Odra) 

Izrada koncepcijskog rješenja za HE Podsused, HE Zagreb I do IV uz integraciju 

u ostale infrastrukturne sadržaje (postojeći i planirani mostovi, autoceste) 

Izrada zajedničke Studije utjecaja na okoliš za cijeli sustav 

Izrada studije izvodljivosti 

Osnivanje Hrvatskog energetskog klastera za vođenje realizacije projekta 

Zakon o uvjetima koncesije za iskorištenje energetskog potencijala Save 

(primjer u Republici Sloveniji gdje projekt HE na Savi u fazi realizacije) 

Priprema realizacije (istražni radovi, izrada projektne dokumentacije, imovinsko-pravni 

poslovi, ishođenje suglasnosti i dozvola) 

Provedba projekta (2013. – 2020.) 

Prozirnica br. 45

GRADOVI NA RIJEKAMA (1) 


Lyon, Francuska Pariz, Francuska



Prag, Češka Chicago, SAD



Passau, Njemačka Budimpešta, Mađarska

Između sadašnjosti i budućnosti … 

Prozirnica br. 49

Između sadašnjosti i budućnosti … 

Prozirnica br. 50

LIJEP POZDRAV... 


“Non progredi est regredi” 

latinska izreka

HVALA NA POZORNOSTI 

ZAHVALJUJEMO NA 

POZORNOSTI 

Prozirnica br. 52

hidroelektrane na savi - Supeus

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?