Seznam největších vodních elektráren

Vodní elektrárny jsou ze všech druhů zdrojů elektrické energie těmi největšími. Pro srovnání největší jaderná elektrárna, japonská Kašiwaki-Kariwa (7,965 MW, od roku 2011 pozastavena), je v seznamu zdrojů podle výkonu až na 10. místě a její výkon je přibližně třetinový oproti největší vodní elektrárně Tři soutěsky v Číně. V historii výstavby elektráren byly vodní zdroje vždy na prvním místě a patří mezi největší stavby vůbec.

Pořadí vodních elektráren podle stanoveného výkonu

Pořadí největších vodních elektráren s instalovaným výkonem přes 3 000 MW provozovaných k roku 2023:

	Název elektrárny	Země	Řeka	Uvedení do provozu	Instalovaný výkon (MW)
1	Tři soutěsky	Čína	Jang-c’-ťiang	2008/2012	22 500
2	Baihetan	Čína	Ťin-ša-ťiang	2022	16 000^[1]
3	Itaipú	Brazílie / Paraguay	Paraná	1984/1991, 2003	14 000
4	Si-luo-tu	Čína	Jang-c’-ťiang	2014	13 860
5	Belo Monte	Brazílie	Xingu	2016/2020	11 233
6	Guri	Venezuela	Caroní	1978/1986	10 235
7	Wudongde	Čína	Ťin-ša-ťiang	2020/2021	10 200
8	Tucuruí	Brazílie	Tocantins	1984, 2007	8 370
9	Grand Coulee	USA	Columbia	1942/1991	6 809
10	Xiangjiaba	Čína	Jang-c’-ťiang	2014	6 448
11	Long-tan	Čína	Hong-šuj	2007/2009	6 426
12	Sajansko-šušenská	Rusko	Jenisej	1985//2014	6 400
13	Krasnojarská	Rusko	Jenisej	1967/1972	6 000
14	Nuozhadu	Čína	Mekong	2014	5 850
15	Robert-Bourassa	Kanada	La Grande	1979/1981	5 616
16	Churchill Falls	Kanada	Churchill	1971/1974	5 428
16	Tarbela	Pákistán	Indus	1976/2018	4 888
18	Jinping-II	Čína	Ja-lung-ťiang	2014	4 800
19	Bratská	Rusko	Angara	1961/1966	4 515
20	Paulo Afonso	Brazílie	São Francisco	1955/1983	4 279
21	Laxiwa	Čína	Chuang-che	2010	4 200
22	Xiaowan	Čína	Mekong	2010	4 200
23	Usť-Ilimská	Rusko	Angara	1980	3 840
24	Jirau	Brazílie	Madeira	2014/2016	3 750
25	Jinping-I	Čína	Ja-lung-ťiang	2014	3 600
26	Fengning	Čína	- ^{[pozn. 1]}	2019/2021	3 600
27	Santo Antonio	Brazílie	Madeira	2012/2016	3 580
28	Ilha Solteira	Brazílie	Paraná	1973	3 444
29	Ertan	Čína	Ja-lung-ťiang	1999	3 300
30	Pubugou	Čína	Ta-tu-che	2009/2010	3 300
31	Macagua	Venezuela	Caroní	1961, 1996	3 167,5
32	Xingó	Brazílie	São Francisco	1994/1997	3 162
33	Yacyretá	Argentina / Paraguay	Paraná	1994/1998, 2011	3 100
34	Nurek	Tádžikistán	Vachš	1972/1979, 1988	3 015
35	Bath County	USA	- ^{[pozn. 1]}	1985, 2005/2009	3 003
36	Goupitan	Čína	Wu-ťiang	2009/2011	3 000
37	Guanyinyan	Čína	Ťin-ša-ťiang	2014/2016	3 000
38	Lianghekou	Čína	Ja-lung-ťiang	2021/2022	3 000

Pořadí mimo první místa se může rychle měnit, jelikož ve výstavbě je několik elektráren s instalovaným výkonem vyšším než 3 000 MW. Jedná se o díla budovaná zejména v tropických oblastech, např. v Myanmaru či Etiopii.

Historie prvenství ve stanoveném výkonu

První vodní díla vybudovaná za účelem výroby elektrického proudu lze vyhledávat již na konci 19. století. Jejich budování koresponduje s vývojem vodního stroje v časové ose od Peltonova kola, přes Francisovu turbínu po turbínu Kaplanovu. Prvních výkonů, přesahujících tisíce koňských sil, bylo dosaženo na březích Niagáry a od těchto míst se také začala odvíjet síť elektrického vedení na velké vzdálenosti. V období Studené války se soutěž o přední místo stala prestižním sovětsko-americkým soubojem. Od konce 20. století se soupeření odehrává mezi zeměmi tropického pásma.

Následující tabulka uvádí v přehledu výsledky soupeření od roku 1896:

Trvání rekordu		Název elektrárny	Instalovaný výkon (MW)	Země	Řeka
od	do	Název elektrárny	Instalovaný výkon (MW)	Země	Řeka
1896	1906	Adams 1, 2	80	USA	Niagara
1906	1911	Toronto	95	Kanada	Niagara
1911	1913	Vemork	108	Norsko	Måna
1913	1922	Keokuk	142	USA	Mississippi
1922	1939	Sir Adam Beck I	480	Kanada	Niagara
1939	1949	Hooverova	705	USA	Colorado
1949	1960	Grand Coulee	2 280	USA	Columbia
1960	1963	Volžská	2 563	Rusko	Volha
1963	1971	Bratská	4 500	Rusko	Angara
1971	1983	Krasnojarská	6 000	Rusko	Jenisej
1983	1986	Grand Coulee	6 800	USA	Columbie
1986	1989	Guri	10 235	Venezuela	Caroní
1989	2007	Itaipú	14 000	Brazílie / Paraguay	Paraná
2007	trvá	Tři soutěsky	22 500	Čína	Jang c´tiang

Podrobnější informace jsou uvedeny v následujícím přehledu:


Adamsovy vodní elektrárny	Do vybudování Adamsovy vodní elektrárny na americkém břehu řeky Niagary vyvíjely největší „vodní elektrické silárny“ výkony do 300 koňských sil a sloužily místním zájemcům o stejnosměrný proud. Turbína švýcarského výrobce Piccard poskytovala neuvěřitelných 5 000 koňských sil. V podzemní elektrárně společnosti Niagara Falls Power Company byly zprvu takové turbíny instalovány tři. Jejich celkový počet byl nakonec ustanoven na čísle deset. Podle vzoru první elektrárny byla postavena ještě jedna a tento celek držel světové prvenství celých deset let. Od elektrárny na březích Niagarských vodopádů byl podle plánů slavného srbského vynálezce Nikoly Tesly uskutečněn první dálkový přenos elektrické energie.
Toronto Power Station	Jako druhá na prvenství dosáhla Kanada, a to opět na břehu řeky Niagary. Elektrárna byla kopií Adamsovy stanice a voda byla odváděna přímo pod stěnu vodopádů. Vzhledem ke kratšímu odvodnímu kanálu však byl spád vyšší a účinnější bylo i jeho využití. Zatímco turbíny na americkém břehu vypouštěly vodu do prázdného prostoru, modernější verze Francisových turbín na stanici Toronto využívaly již i sacího účinku pod rotorem turbíny. Stanice pracovala až do konce 20. století bez větších provozních problémů a dodávala proud o průmyslové frekvenci 25 Hz.
Vemork	Výkonné elektrárny byly také budovány na vysokých spádech při nižších průtocích. Takové řešení vyžaduje menší materiálové náklady na turbíny, jejichž používání při větších rozměrech bylo v začátcích vývoje. Proto historie prvenství také patří Norsku a Peltonovu kolu. Elektrárna Vemork je známa především pro svůj historický význam z doby druhé světové války, a to přidruženou výrobou těžké vody.
Keokuk	Přehrada na veletoku Mississippi byla při délce 1 408 m ve své době nejdelším funkčním vodním dílem na světě. Prvenství držela i ve zpracování nízkého spádu při velkém průtoku. Takováto hydrologická charakteristika dnes vede k použití Kaplanových turbín, které však v době stavby elektrárny ještě nebyly k dispozici. Vyrobená energie sloužila především k elektrifikaci povrchového metra v Saint Louis ve státě Missouri. Od elektrárny byl poprvé uskutečněn pod napětím 110 kV přenos elektrické energie na vzdálenost větší než 100 km.
Sir Adam Beck I	Teoretický hydrodynamický výkon řeky Niagara na niagarském stupni je zhruba 3 600 MW. To by ovšem změnilo světoznámý přírodní úkaz na šedesátimetrovou suchou stěnu. Proto elektrárny na obou březích řeky využívají jenom část vody, ale i tak se kanadská elektrárna pojmenovaná po Siru Adamu Beckovi dostala na přední místo ve výkonovém žebříčku na celých 17 let. Odlišný osud potkal vodopády Churchill na Labradoru, když téměř veškerá voda byla odkloněna pro potřeby stejnojmenné vodní elektrárny, a Sete Quedas na řece Paraná, svého času nejmohutnější vodopády na světě, které zmizely pod hladinou přehradní nádrže vodního díla Itaipú.
Hoover	Stavba velkolepé klenbové přehrady na řece Colorado udivovala celý technologický svět. Při stavbě bylo použito ve své době neobvyklé množství betonu, a tak se od zkušeností získaných na této stavbě odvíjela i náplň mezinárodní normy na provádění betonových konstrukcí, která byla výrazněji novelizována až koncem 20. století.
Grand Coulee	Dosavadní vývoj na špičce vodního výkonu lze charakterizovat jako souboj spádu a průtoku. Americká elektrárna Grand Coulee na řece Columbia v sobě poprvé zahrnula oba faktory najednou. Průtok v řádu tisíců kubických metrů za sekundu je zde zpracováván na spádu přes sto metrů. Využití vodní energie na třetí nejvodnatější řece v USA bylo od počátku sledováno s nadšením obyvatel celé země. Slavnostní uvedení do provozu bylo symbolicky zahájeno kropením vody z konví, které v rukách držely všechny vítězky soutěží Miss jednotlivých severoamerických států. Součástí vodního díla byl i zavlažovací systém, který vyrobenou energii na místě odebíral ještě v kinetické formě. Přesto elektrický výkon představoval v soutěži vodních elektráren trojnásobný skok. Přehrada byla budována v období podceňování technických schopností sovětského Ruska. Málokdo z tehdejších projektantů si dokázal představit, že bude později pracovat na rekonstrukci elektrárny pod politickým tlakem.
Volgograd	Zprovoznění elektrárny na dolním toku největší evropské řeky Volhy uvedlo na výkonnostní vrchol světových elektráren nejen Sovětský svaz, ale i Kaplanovy turbíny. Zároveň začala éra souboje mezi sovětskými elektrárnami a Grand Coulee, která byla nakonec definitivně ukončena až vstupem nového protivníka do soutěže – Jižní Ameriky.
Bratsk	K uvedení Bratské vodní elektrárny do provozu došlo dva roky po letu prvního kosmonauta do vesmíru a představoval oproti americké elektrárně dvojnásobný výkonnostní skok. Větší hydroenergetický potenciál řeky Columbie oproti sibiřským veletokům na jejich horních tocích vyvolal zvýšenou intenzitu prací na rekonstrukci elektrárny Grand Coulee. Jurij Gagarin navštívil nejen fungující Bratskou elektrárnu, ale i staveniště u Krasnojarsku na řece Jenisej. Nevyhlášený prestižní souboj, připomínající „boj o vesmír“, byl odstartován již zcela zřetelně.
Krasnojarsk	Po dostavení kolosu na řece Angara se prvenství na dlouhou dobu přestěhovalo na Sibiř. Osvědčená konstrukce tížní betonové hráze v kombinaci s osvědčenými Francisovými turbínami byla vzorem pro první přehradu na Jeniseji. Dostavení Krasnojarské vodní elektrárny potvrdilo sovětské prvenství na dalších 12 let.
Grand Coulee	Zapojení poslední jednotky do elektrorozvodné sítě vrátilo americkou elektrárnu Grand Coulee opět na vrchol. Prvenství však trvalo již pouze tři roky. Rozumně využitelný hydroenergetický potenciál pro stavbu velkých vodních děl již byl vyčerpán jak ve Spojených státech, tak i v Rusku. O dalším umístění již bylo rozhodnuto, šlo jen o to, jestli bude dříve zprovozněna elektrárna ve Venezuele, nebo kolos na hranicích Brazílie s Paraguayí.
Gurí	Vodní elektrárna Simona Bolívara u města Guri na řece Caroní v povodí Orinoka přenesla soutěž o nejvýkonnější vodní elektrárnu na dlouhou dobu do Jižní Ameriky. Charakteristickou vlastností tohoto monumentálního díla je směrování osy přepadové vrstvy. Přepouštějící elektrárnu lze tak na snímcích snadno rozlišit od ostatních i na vzdálených záběrech.
Itaipú	Výkonnostní hodnotu dlouhodobé sovětsko-americké soutěže převyšuje elektrárna Itaipú dvakrát, při srovnatelném spádu je průtok turbínami dvojnásobný. Řeka Paraná patří do první desítky nejvodnatějších řek světa. Silueta zalomené gravitační hráze s dlouhým, relativně plochým přepadem, jí činí nezaměnitelnou. Součástí vodního díla jsou i dříve fascinující vodopády Sete Quedas, které zmizely pod hladinou přehradní nádrže. Tyto vodopády byly jednoznačně nejmohutnějšími vodopády světa a množstvím vody převyšovaly osmkrát vodopády Iguacú. Ty však zůstaly zachovány a nachází se několik desítek kilometrů pod přehradním tělesem.
Tři soutěsky	Že souboj elektráren jednou ukončí třetí nejvodnatější řeka na světě Jang-c-tiang, tekoucí v hlubokých soutěskách Číny, bylo od počátku známé všem účastníkům. Šlo jen o to, kdy. To datum je dnes známo a je jím rok 2007.

Potenciál řeky Jang-c’-ťiang i jiných čínských řek bude Čínu udržovat na předních pozicích ještě mnoho let. Nejvážnějším potenciálním konkurentem zůstává druhá nejvodnatější řeka světa Kongo, která na konci svého toku vytváří kaskádu Livingstonových vodopádů a která při průměrném průtoku 40 000 m³/s představuje při reliéfu toku potenciál v řádech mnoha desítek tisíc megawatů.

Odkazy

Poznámky

↑ ^a ^b Přečerpávací elektrárna.

Reference

↑ MAJLING, Eduard. Čína hlásí dokončení druhé nejvýkonnější vodní elektrárny na světě. O energetice.cz [online]. 2023-03-01 [cit. 2023-08-15]. Dostupné online.

Literatura

Keller R., Gewaesser und Wasserhaushalt des Festlandes, 250 stran, TVG Leipzig, 1962
Linsley R.K., Applied hydrology, 759 str. McGraw-Hill, 1968
Hallwas, John E. Keokuk and the Great Dam. Arcadia Publishing, Chicago.2001
P.N. Nunn. 1905. The Development of the Ontario Power Company. Asheville N.C., 1905.
Norman Ball. 2005. The Canadian Niagara Power Company Story. Fortis Ontario.
Denison Merrill: The history of Ontario Hydro, Toronto, McClelland and Stewart, 1960
American Society of Electrical Engineers: American Falls Electrical Handbook, 1904
Kočka V.: Stavby vodních siláren, V.F.Voska, Kladno, 1921
Edward Dean Adams: Niagara Power, tiskem Niagara Falls Power Company, 2 díly, 1927
Norman N. Ball: The Canadian Niagara Power Company Story ,Boston Mills Press, 2005, ISBN 978-1-55046-462-7
B. Gawronski, J. Kasikova, L. Schneekloth, and T. Yots, The Power Trail: History of Hydroelectricity at Niagara. Buffalo, 1964
N.R. Gibson, Niagara power, Transactions Paper No. 1763, publikováno 19 7.1928 v Buffalo na konferenci společnosti The American Society of Civil Engineers.
E.D. Adams, Niagara Power. New York: Niagara Falls Power Co., 1927.
H.C. Passer, The Electrical Manufacturers—1875 – 1900. Cambridge, MA: Harvard University Press, 1953.
P.M. Lincoln, Some reminiscences of Niagara, AIEE Trans., složka. 53, str. 720, 1934.
Дворецкая М.И., Жданова А.П., Лушников О.Г., Слива И.В. Возобновляемая энергия. Гидроэлектростанции России. — СПб.: Издательство Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, 2018. — 224 stran
В.И. Брызгалов. Из опыта создания и освоения Красноярской и Саяно-Шушенской гидроэлектростанций. 1999. — 560 stran.
Воронков О. К. Основание Саяно-Шушенской ГЭС: строение, свойства, состояние // Гидротехническое строительство. — 2010.
R .A. Capurro Leus, International Hydro Review, 1963, 42. č.1, 1963, strana 25- 36
International Journal on Hydropower & Dams, Svazek 10, Aqua-Media International, 2003
Javier Corrales; Michael Penfold: Hugo Chavez and the Political Economy of Revolution in Venezuela, Brookings Institution Press. str. 68–. ISBN 978-0-8157-0502-4.
Corporación Venezolana de Guayana, Folleto CVG. Ciudad Guayana. 1986
Venezuela y sus Recursos. Región de Guayana. Editorial Minerva. Caracas. 1992 2.vydání
Corporación Venezolana de Guayana. Plan Maestro de la Cuenca del Río Caroní, Ciudad Guayana 2004
Гидроэлектростанции России.: Tiskem Institutu Гидропроект – Санкт-Петербург, 1998. — 467 stran
Klaus Gestwa: Die Stalinschen Grossbauten des Kommunismus, R. Oldenbourg Verlag, Mnichov, 2010. – 670 stran

Související články

[Poznámka1-2] Přečerpávací elektrárna.

[1] MAJLING, Eduard. Čína hlásí dokončení druhé nejvýkonnější vodní elektrárny na světě. O energetice.cz [online]. 2023-03-01 [cit. 2023-08-15]. Dostupné online.

[1]

[pozn. 1]