Projekt elektrowni wodnej Condit

Zapora Condit

Condit Hydroelectric Project był projektem na rzece White Salmon w amerykańskim stanie Waszyngton . Został ukończony w 1913 roku, aby zapewnić energię elektryczną dla lokalnego przemysłu i jest wpisany do Krajowego Rejestru Miejsc Historycznych jako zabytek inżynierii i architektury.

PacifiCorp wycofała projekt z powodu rosnących kosztów środowiskowych, a zapora została celowo naruszona 26 października 2011 r. Zapora Condit była największą zaporą, jaką kiedykolwiek usunięto w Stanach Zjednoczonych, dopóki projekt odbudowy ekosystemu Elwha na Półwyspie Olimpijskim nie usunął większej Elwha Dam i Zapora kanionu Glines .

Przegląd i historia

Mapa projektu hydroelektrycznego Condit

White Salmon to rzeka zasilana przez lodowiec , mająca swój początek na zboczach Mount Adams i wpadająca do rzeki Columbia . Condit Dam znajduje się około 3,3 mil (5,3 km) w górę rzeki od zbiegu. Obszar poniżej tamy jest częścią Columbia River Gorge , podczas gdy części rzeki w górnym biegu należą do systemu National Wild and Scenic Rivers . Obszar ten słynie z naturalnego środowiska i atrakcji rekreacyjnych, takich jak rafting i wędkarstwo . ^{[ potrzebne źródło ]} Spiętrzenie rzeki w 1911 r. usunęło 33 mile (53 km) siedliska Steelhead i 14 mil (23 km) siedlisk łososia .

Condit Hydroelectric Project, nazwany na cześć głównego inżyniera BC Condit, został zbudowany przez Northwestern Electric Company w 1913 roku. Podczas budowy wszyscy 242 pracownicy projektu rozpoczęli strajk i jednogłośnie głosowali za kierowaniem strajkiem przez robotników przemysłowych z Świat . Ich żądania dotyczyły podwyżki płac o 25 centów dziennie, lepszego wyżywienia i zakwaterowania oraz położenia kresu dyskryminacji pracowników.

Po ukończeniu elektryczność była dostarczana głównie do firmy Crown Willamette Paper Company w Camas w stanie Waszyngton , a nadwyżki energii sprzedawano klientom z Portland za pośrednictwem linii energetycznej biegnącej przez rzekę Columbia. Projekt został przejęty w 1947 roku przez obecnego właściciela, firmę PacifiCorp.

Obiekt składał się z zapory Condit w hrabstwie Klickitat i jej spiętrzenia, Northwestern Lake ; rurociąg klepkowy , który transportował wodę do zbiornika wyrównawczego i przelewu pomocniczego ; dwa zastawki ; i elektrownia. Dwie poziomo zamontowane turbiny i generatory Francisa wytwarzały energię elektryczną, a odprowadzana woda ponownie łączyła się z rzeką około mili poniżej tamy.

Pierwotny projekt miał przepławki dla ryb , które wkrótce po ukończeniu tamy zostały dwukrotnie zniszczone przez powodzie. Departament Rybołówstwa Stanu Waszyngton zażądał następnie od Northwestern Electric udziału w wylęgarni ryb zamiast odbudowy przepławek. To zakończyło naturalną łososiowatych na rzece.

W 1996 roku rząd federalny nakazał PacifiCorp przebudowę tamy i dodanie przepławek dla ryb, aby spełnić przepisy dotyczące ochrony środowiska. PacifiCorp uznał modyfikacje za zbyt drogie i zamiast tego poprosił o wycofanie tamy z eksploatacji. Projekt działał w ramach corocznych przedłużeń licencji do czasu przez Federalną Komisję Regulacji Energetyki (FERC). Tama została przerwana w południe (czasu pacyficznego) 26 października 2011 r.

W tamtym czasie była to największa usunięta tama w USA. Od tego czasu w ramach projektu odbudowy ekosystemu Elwha na Półwyspie Olimpijskim usunięto większe Elwha i Glines Canyon.

Operacje i specyfikacje zakładu

Przepływ rzeki

Zapora Condit musiała odprowadzać co najmniej 15 stóp³ / s (0,4 m³ / s), aby utrzymać rentowność koryta rzeki. Nadwyżka wody była wykorzystywana przez turbiny do wytwarzania energii elektrycznej i wracała do rzeki około mili w dół rzeki. Dodatkowy przepływ poza tym, co mogły wykorzystać turbiny, był odprowadzany przez pięć zastawek i dwie śluzy. Grzbiet tamy miał uruchamianą pneumatycznie bramę szczytową na zawiasach , która została zaprojektowana tak, aby ulegała katastrofalnej awarii jako zabezpieczenie, gdy przepływ przekracza 18000 ft³ / s (510 m³ / s). Rzeka ma średnio 1125 ft³/s (32 m³/s), a przepływy do 3500 ft³/s (99 m³/s) są dość powszechne.

Produkcja energii

Dwie turbiny mogą zużywać maksymalnie 1400 ft³/s (40 m³/s) i działać wydajnie przy zaledwie 1100 ft³/s (31 m³/s). W tym zakresie przepływów elektrownia działała jako przepływowy . Dopływ równał się odpływowi, a obie turbiny pracowały nieprzerwanie, dostarczając przy obciążeniu podstawowym .

Kiedy przepływ rzeki nie był wystarczający dla dwóch turbin, praca odbywała się cyklicznie między uruchomieniem jednej i obu turbin, w oparciu o dzienny cykl opróżniania i uzupełniania zbiornika. Jazda na rowerze została zaplanowana tak, aby sprostać szczytowemu zapotrzebowaniu na energię elektryczną; obie turbiny pracowały w godzinach dużego zapotrzebowania na energię elektryczną, a zbiornik został opróżniony. Pojedyncza turbina pracowała w godzinach niskiego zapotrzebowania na energię elektryczną podczas uzupełniania zbiornika. Podobny cykl zastosowano, gdy dopływ był mniejszy niż wystarczający dla pojedynczej turbiny. Cykl tygodniowy został nałożony na cykl dobowy, który miał tendencję do opróżniania zbiornika w ciągu tygodnia i pozwalał na jego ponowne napełnianie w weekend. W takich przypadkach, znanych jako faktoring obciążenia, elektrownia działała jako elektrownia szczytowa . Ten tryb działania został znacznie ograniczony w latach 80. i 90. XX wieku, aby uspokoić właścicieli domków nad jeziorem.

Koncesjonowanie

Potęga Condita

Zgodnie z Federal Power Act z 1920 r. producenci energii wodnej są okresowo zobowiązani do ubiegania się o odnowienie licencji od FERC. Licencja Condit została ostatnio zweryfikowana w 1991 r., Kiedy nie została zatwierdzona, i wygasła w 1993 r. Od 1993 do 2011 r. PacifiCorp obsługiwała elektrownię w ramach corocznych przedłużeń licencji, podczas gdy ubiegała się o zgodę FERC na likwidację.

W grudniu 2005 r. firma PacifiCorp złożyła odwołanie od odrzucenia koncesji FERC z 1991 r. na mocy ustawy administracji Busha dotyczącej energii z 2005 r., która umożliwia producentom energii zakwestionowanie wymagań licencyjnych z mocą wsteczną. PacifiCorp wyjaśnił odwołanie jako plan awaryjny na wypadek niepowodzenia aplikacji likwidacyjnej.

**Specyfikacje**
Numer FERC	2342
Typ zapory	Zapora grawitacyjna , 471 stóp (144 m) długości, 125 stóp (38 m) wysokości
Lokalizacja	Mila 3,3 (km 5,3)
Beton używany do budowy	30 000 jardów sześciennych (23 000 m³)
wrota przeciwpowodziowe	Pięć Tainterów , dwie śluzy , jedna wrota na zawiasach
Rurociąg	13,5 stopy (4,1 m) średnicy, 5100 stóp (1600 m) długości, drewniana klepka
Zastawki	2 x 9 stóp (2,7 m) średnica x 650 stóp (200 m), stalowo-drewniana klepka
Turbiny	2x Franciszek
Krawiec	wyłożone betonem, 350 stóp (110 m)
Maksymalna moc wytwórcza	14,7 MW
Maksymalna wydajność hydrauliczna turbiny	1400 stóp³/s (40 m³/s)
Głowica hydrauliczna	167,8 stóp (51,1 m)
Tryby pracy	obciążenie szczytowe lub obciążenie podstawowe, w zależności od dostępnego przepływu
Normalne maksymalne wzniesienie jeziora powyżej SL	295,2
Pojemność zbiornika	1300 akrów (1,6 miliona m ³ )
Przydatna pojemność zbiornika	665 acre⋅ft (820 tys. m ³ )
Powierzchnia	92 akry (370 tys. m ² )
Średnia roczna produkcja energii (1936–1989)	79 700 MWh
Roczne koszty operacyjne	400 000 $
Roczne korzyści energetyczne	2 896 000 $
Roczna wartość mocy według stawek konsumenckich	4,8 mln USD (0,06 USD/kWh)

Likwidacja

Propozycje FERC

Po niepowodzeniu wniosku licencyjnego PacifiCorp w 1993 r. FERC przygotowało oświadczenie o wpływie na środowisko, w którym jako warunek odnowienia licencji zaproponowano instalację najnowocześniejszego systemu przepławek dla ryb. Ulepszenia miały obejmować przepławki dla ryb, aby umożliwić migrację łososia tarłowego w górę rzeki oraz inne modyfikacje tamy i procedur operacyjnych, aby zapewnić 95% przeżywalność łososia migrującego w dół rzeki. Warunki te zostały oparte na Państwowej Morskiej Służby Rybackiej . W raporcie FERC dokonano również przeglądu opcji likwidacji projektu, który według szacunków kosztowałby dwa razy więcej niż system przepławek dla ryb.

Inwestycje potrzebne do spełnienia nowych wymagań oszacowano na 30 do 50 milionów dolarów, przy jednoczesnym zmniejszeniu ilości wody dostępnej do produkcji energii. PacifiCorp zdecydowało, że projekt nie jest już opłacalny ekonomicznie i rozpoczął negocjacje w sprawie likwidacji. W 1999 roku PacifiCorp ogłosiło, że osiągnięto porozumienie, po czym wystąpiło do FERC o zatwierdzenie. Plan zakładał rozpoczęcie usuwania tamy w 2006 roku i ograniczał odpowiedzialność PacifiCorp do 17,5 miliona dolarów. W 2005 roku złożyli wniosek o przedłużenie działalności do 2008 roku, aby zarobić kolejne 3,3 miliona dolarów na zrekompensowanie kosztów usunięcia tamy. Głównymi stronami zaangażowanymi w negocjacje były federalne organy regulacyjne, takie jak National Marine Fisheries Service , rządy plemienne rdzennych Amerykanów zainteresowane tym obszarem oraz szereg lokalnych i krajowych grup ekologicznych.

Propozycja PacifiCorp

Plan likwidacji PacifiCorp różnił się od propozycji likwidacji FERC sposobem traktowania osadu za zaporą. Plan FERC polegał na pogłębieniu lub ominięciu osadu, podczas gdy plan PacifiCorp wykorzystał zburzenie tamy, aby szybko spłukać jak najwięcej osadu, minimalizując w ten sposób czas, w którym smuga osadu szkodziła organizmom wodnym w dole rzeki.

Przełamanie tamy wymagało wycięcia w jej podstawie tunelu o wymiarach 12 x 18 x 100 stóp (30 m); ostatnie 15 stóp (4,6 m) zostało wywiercone i wysadzone. Pogłębiarka usunęła zdrewniałe osady z wewnętrznej powierzchni tamy, a po naruszeniu zbiornik miał opróżnić się w ciągu sześciu godzin, ale w rzeczywistości osuszył się znacznie szybciej, w zaledwie około 30 minut. Pozostała część tamy została pocięta na bloki i usunięta w celu utylizacji lub recyklingu na miejscu. W dniu wyburzenia tama Condit była największą tamą, jaką kiedykolwiek usunięto ze względów środowiskowych i największą tamą, jaką kiedykolwiek usunięto w Stanach Zjednoczonych.

Szybkie odwodnienie zbiornika szybko wypłukało dużą ilość osadów, pomagając w utworzeniu nowego koryta rzeki nad zaporą. Pozostały osad będzie nadal ulegał erozji, dopóki roślinność się nie zakorzeni. Pióropusz osadu tymczasowo zaszkodzi ekosystemowi wodnemu ; w przypadku pstrąga bulwiastego będzie to wpływ negatywny przez dwa lata, po czym będzie to wpływ pozytywny ze względu na poprawę odżywiania ekosystemu. Oczekuje się również, że u ujścia rzeki White Salmon powstanie nowy pas piasku, ingerujący w prawa połowowe rdzennych Amerykanów, za które PacifiCorp zapłaci ugodę.

Spór

Sprzeciw wobec usunięcia tamy zgłosiły rządy hrabstw Klickitat i Skamania . Zastrzeżenia dotyczyły utraty nieruchomości nad jeziorem i rekreacji wodnej, utraty terenów podmokłych i siedlisk wodnych oraz przekonania, że PacifiCorp wybrał najtańszy sposób na porzucenie projektu, zamiast płacić za preferowane rozwiązanie FERC (system przepławek dla ryb), co niektórzy uważali za najlepsze rozwiązanie dla wszystkich stron.

Okręgowa Rada Komisarzy ds. Usług Publicznych Klickitat badała nabycie projektu od Pacificorp, aby kontynuować jego działalność jako elektrowni. Badanie z 2002 r. Zlecone firmie CH2M Hill obliczyło, że zakup i modernizacja zgodnie z wymaganiami FERC doprowadziłyby do produkcji energii na poziomie 64 USD za MWh, a aby projekt był opłacalny ekonomicznie, musiałby wytwarzać energię w cenie od 45 do 50 USD za MWh . W raporcie stwierdzono ponadto, że energia wytwarzana w Condit byłaby droższa niż elektrownia gazowa przez ponad 20 lat po jej przejęciu.

W lipcu 2006 r. KPUD i hrabstwo Skamania ogłosiły nowy wysiłek mający na celu przejęcie projektu od PacifiCorp i zachowanie tamy. Ich plan opierał się na transporcie ciężarówkami łososi składających tarło wokół tamy jako tańszej alternatywy dla przepławek. Ten typ propozycji został wcześniej odrzucony przez FERC.

Spodziewano się, że pióropusz osadu zabije część organizmów wodnych poniżej tamy i wyprze ryby aż do tamy Bonneville . Może to również zaszkodzić kilku pokoleniom zagrożonej łososia .

Większość grup ekologicznych zaangażowanych w plan likwidacji, a także Narodowa Służba Leśna uważały, że długoterminowe korzyści z usunięcia tamy znacznie przewyższają krótkoterminowe szkody wyrządzone przez spłukiwaną sedymentację. Niektórzy obrońcy ryb i środowiska postrzegają ten przypadek jako ważny precedens dla usuwania zapór w celu przywrócenia swobodnego przepływu rzek.