Нови шлюзове в канала Алберт във Фландрия, Белгия

Поради изменението на климата Белгия преживява все по-дълги периоди на суша. В бъдеще се очаква това да се влоши. Според климатичните прогнози, разработени в рамките на проекта Cordex.be (2015—2017 г.), промените в валежите и евапотранспирацията през периода 2000—2100 г. показват задълбочаване на отрицателния воден баланс през летните месеци, което води до нарастващ риск от възникване на суши и тяхната по-голяма тежест. Докато зимните валежи се очаква да се увеличат леко, летните валежи ще намалеят значително. Очакваното намаление на валежите, симулирано от моделите за август, варира между -10 % за сценария за емисии RCP2.6 до приблизително -40 % за сценария за емисии RCP8.5 до 2100 г. в сравнение с 2000 г.

В източната част на Фландрия се намира един от най-големите белгийски канали: Каналът Албърт. Този канал свързва промишлените зони от (френскоговорящата) валонска част на Белгия с Антверпен, най-голямото пристанище на Белгия. Корабите могат да продължат в двата края на канала, до Нидерландия (например Рейн, Ротердам) и до Франция (Мьоз). Поради изграждането на канала по него са разработени и някои важни промишлени зони, което го прави икономически изключително важен воден път за Белгия с общ трафик от 40 милиона тона годишно.

Каналът получава водата си от река Маас (Meuse), река, захранвана само от дъжд. Маас захранва и други канали, като каналът Юлиана към Холандия е най-важният. Поради това трябваше да бъдат сключени споразумения с Нидерландия за справяне със ситуации на екстремни метеорологични явления, включително слабо заустване на вода в резултат на суши. В някои (редки) случаи заустването на река Мьоз не е достатъчно за изхранване на всички канали във Фландрия и Нидерландия и за поддържане на минимално заустване в самия Мьоз. През тези периоди нивото на водата на канала Алберт може да спадне, така че разрешеното течение за корабите трябва да бъде намалено, което прави корабоплаването по вътрешните водни пътища по-малко привлекателно като вид транспорт. Досега тези проблеми бяха решени чрез редица мерки, като например блокиране на професионалното корабоплаване с по-малко вода и ограничаване на водочерпенето за целите на управлението на селското стопанство и природата, но тези мерки предполагаха приемане на свързаните с това икономически и екологични щети.

Основната цел на мерките, описани в настоящото проучване на конкретен случай, е да се избегнат икономически загуби поради намалените възможности за движение по канала (поради много ниското заустване на вода от река Мьоз), които се очаква да се влошат в бъдеще поради изменението на климата. Опазването на речната екосистема и биологичното разнообразие на река Мьоз беше друга второстепенна цел.

Големите винтове на Архимед са построени на шлюзовете в канала в Хам, първата от шестте заключващи системи. В случай на суша тези огромни винтови помпи, най-големите в Европа, изпомпват водата, загубена при преминаването от кораба през шлюза. В случай на излишък от вода, главно през зимата, винтовете се използват като байпас, за да се отървете от прекомерното количество вода. В този случай помпите работят като генератор на електроенергия, а водноелектрическата енергия като възобновяема енергия намалява емисиите на парникови газове. Нетният ефект върху емисиите на парникови газове с течение на времето зависи от баланса между ниските и високите нива на водата, но тъй като досега ниските нива на водата се наблюдават само рядко, нетният ефект като цяло е положителен. Каналът също е възможен воден път за мигриращи риби. Поради това винтовете са проектирани така, че да позволяват миграцията на рибите, като опазват биологичното разнообразие.

Инсталацията в Хам (2012) се състои от четири огромни винтови помпи с диаметър 4,3 м и тегло 85 тона. Винтовете могат да изпомпва до 5 м ³ в секунда. Една заключваща операция премества 48 000 м ³ вода. Четирите винта се нуждаят от 50 минути на пълна мощност, за да изпомпят водата обратно. През 2013 г. в Olen са монтирани три подобни винта. След като доказаха своята функционалност и ефективност, инсталирането на винтови помпи на шлюзовете на канала „Алберт“ продължи през 2018 г., когато в Хаселт бяха построени три винта на Archimedes. Колосалните винтове — с дължина 22 метра, диаметър 4,30 метра, тегло 100 тона — могат да изпомпват 5 m ³ вода в секунда до върха на шлюза, а с достатъчно вода могат да произвеждат зелена електроенергия за 1500 домакинства. Помпените инсталации в комбинация с водноелектрически централи се изграждат и върху другите шлюзове на канала Алберт в Генк, Дипенбек и Вийнегем. Очаква се те да бъдат въведени в експлоатация след 2021 г.

Организацията „De Vlaamse Waterweg“ отговаря за управлението и развитието на вътрешните водни пътища като мрежа, допринасяща за икономиката и просперитета на Фландрия. Това дружество действа като ключова координираща заинтересована страна за разработването на винтове „Архимед“ при шлюзовете на канала „Алберт“.

Два големи подготвителни проекта, предшестващи инсталирането на винтове при шлюзовете, доведоха до евентуалното разработване на мерките, в което участваха съответните заинтересовани страни. Първата е разработването на нисководна стратегия за канала. В първата фаза на анализ на проблемите беше направен опис на различните видове потребление на вода, като потребителите бяха консултирани относно техните идеи за намаляване на потреблението на вода. На втория етап бяха предложени възможни решения, като беше поискана обратна информация от всички съответни заинтересовани страни. На третия етап въздействието на решенията по отношение на ефективността и разходите беше анализирано количествено с помощта на набор от модели и други аналитични инструменти. На четвъртия и последен етап предпочитаните стратегии бяха обсъдени с широк кръг заинтересовани страни, включително: индустрии, представители на корабоплаването, дружества за снабдяване с питейна вода, енергийни дружества, природозащитни организации, общини и др.

Вторият проект се отнася до оценката на въздействието върху околната среда на различни алтернативи. Предпочитаният вариант беше избран, като бяха взети предвид различни екологични съображения, по-специално свързани със запазването на миграцията на рибите и намаляването на шума.

Важни фактори за успех бяха признаването на екологичните ценности, които трябва да бъдат запазени, и вниманието към развитието на процес на сътрудничество, в който всички заинтересовани страни бяха сериозно ангажирани.

Що се отнася до първото, два екологични фактора изиграха ключова роля: структурната възможност за защита на някои екосистемни услуги в долината на река Мьоз чрез ограничаване на добива на вода от река Мьоз и поддържане на достатъчно високо равнище на оттичане, както и отчитането на рибните запаси в канала Алберт.

Що се отнася до последното, в процеса се подчертава колко е важно да се предоставят достатъчно време и ресурси на заинтересованите страни, за да си сътрудничат, да споделят знания, да се разбират взаимно и да опознаят и зачитат културата на другата страна. Налагането на решения или недостатъчното време биха имали ограничен успех. Един от основните фактори за успех на сътрудничеството беше осъзнаването на неадекватността на настоящите решения и прогнозираното влошаване на ситуацията по отношение на честотата и дължината на ниските водни нива.

Цената на монтажа на винтовете е около 7 млн. евро за всяка заключваща система. Ползите включват плавателността на канала при променени климатични условия, надеждността на канала за корабоплаване и производството на електроенергия. Зелено електричество (водна енергия) за еквивалент на 1000 семейства може да бъде произведено от всеки комплект винтови помпи. През последните години се наблюдава, че инсталацията функционира като генератор на електроенергия за около 10 месеца годишно и изпомпва вода за около един месец. Друг месец обикновено е в ситуация на достатъчен отток за корабоплаването, но недостатъчен поток за производство на електроенергия. На годишна база се генерира много повече енергия, отколкото се използва. Точната годишно генерирана мощност зависи от количеството и разпределението на валежите през годината, интензивността на корабоплаването и изтеглянето от други потребители на вода.

Съществуват и ползи за биологичното разнообразие. Поради сравнително високото качество на водата в канала се срещат богати рибни запаси. Усъвършенстваните технологии, използвани за помпените инсталации и производството на електроенергия, свеждат до минимум въздействието на инсталациите върху рибните запаси.

Между Фландрия и Нидерландия е сключено правно споразумение относно наличието на вода в река Мьоз. По-специално това споразумение се отнася до добива на вода от река Мьоз от Zuid-Willemsvaart в Маастрихт. То обхваща и намаляването на загубите на вода в река Мьоз в случай на нисък отток, сътрудничеството в областта на научните изследвания и разработването на общата река Мьоз и компенсирането на загубите на прясна вода в Kreekraksluizen.

Първият комплект винтове е инсталиран през 2012 г. в Ham и е напълно функциониращ. Вторият комплект винтове е внедрен в Олен и функционира от 2013 г. Инсталацията в Хаселт функционира от 2018 г., а още три комплекта винтове се монтират в различни системи за заключване.

В анализа на разходите и ползите е взет предвид жизнен цикъл от най-малко 40 години.

Griet Verstraeten
Policy Officer Climate Adaptation
Flemish Government
Department of Environment, Nature and Energy
Koning Albert II-laan 20 bus 8, 1000 Brussel
E-mail: griet.verstraeten@lne.vlaanderen.be 
Generic e-mail: Beleid@lne.vlaanderen.be 

Koen Maeghe
De Vlaamse Waterweg
Tel: +32 11 298400
E-mail: koen.maeghe@vlaamsewaterweg.be 

Фламандското правителство и De Vlaamse Waterweg