ANPASSAD FISKVÄNLIG DRIFT AV SMÅSKALIGA VATTENKRAFTVERK : EN EKONOMISK ANALYS

The hydropower sector generates almost half of the electricity produced in Sweden annually. Although hydropower is a renewable energy that produces no emissions, there is an impact on the local scale of Swedish aquatic ecosystem causing the decline of some fish species due to its impact on rivers connectivity. Despite the fact that most of the electricity production in the sector is originated from the large-scale hydropower plants, the majority of the power plants are small-scale, and in the range of installed power less than 1,5 MW. This study aims to investigate how the gentle operation of a small-scale hydropower plant can reduce fish mortality in a river in a cost-effective way. The water velocity at the intake of the hydropower plant is an influential factor in diadromous fish mortality. Therefore, the possibility of new operation rules that would account for a safe velocity threshold for aquatic species in Sweden such as eels was studied. Data on nominal values, intake geometry, water velocity, etc. was collected by field surveys in a total of 11 small-scale hydropower plants in Sweden and analyzed to generate velocity/power curves. Then, the power production loss for new operation rules, where velocity is limited, was investigated. The analysis was done for, finally, carry out a comparison of the production loss cost of adopting the new operation rules against the investment cost of building a new trash rack. According to this study, operating the hydropower plant by reducing water velocity at the intake in small-scale plants can be economically advantageous when taking into account eels’ migratory season in the operation and in cases where the production is not high. Vattenkraftsektorn genererar nästan hälften av den elenergi som produceras i Sverige årligen. Även om vattenkraft är en förnybar energikälla som inte ger upphov till några utsläpp har den i många fall en lokal miljöpåverkan på de svenska akvatiska ekosystemen. Denna påverkan leder till en minskning av vissa vandringsbenägna fiskarter på grund av dammarnas och kraftverkens påverkan på vattendragens konnektivitet. Trots att merparten av elproduktionen i sektorn kommer från storskaliga vattenkraftverk är majoriteten av kraftverken småskaliga med en installerad effekt under 1,5 MW. Denna studie syftar till att undersöka hur skonsam drift av ett småskaligt vattenkraftverk kan minska fiskdödligheten i ett vattendrag på ett kostnadseffektivt sätt. Vattenhastigheten vid vattenkraftverkets intag är en faktor som påverkar dödligheten hos diadroma fiskarter. Därför undersöktes möjligheten att införa nya driftsvillkor som skulle beakta en säker vattenhastighet vid intagsgallret för vattenlevande arter i Sverige, t.ex. ål. Uppgifter såsom intagsgeometri, vattenhastighet etc. samlades in genom fältundersökningar i sammanlagt elva småskaliga vattenkraftverk i Bäveån och Mieån i södra Sverige. Mätdata analyserades för att studera förhållandet mellan vattenhastighet och effekt. Därefter undersöktes elproduktionsförlusten till följd av nya driftsregler där den maximala hastigheten vid intaget begränsats. Slutligen jämfördes den ekonomiska kostnaden för att anta de nya driftsvillkoren mot den ekonomiska kostnaden för att bygga ett nytt låglutande intagsgaller. Enligt denna studie kan det vara ekonomiskt fördelaktigt att driva vattenkraftverk genom att minska vattenhastigheten vid intaget i småskaliga anläggningar, i stället för att installera ett nytt låglutande galler. Exempel på omständigheter som talar för att det är mer ekonomiskt för kraftverksägaren att anpassa driften är om driftsvillkoren tillåts utgå från ålens vandringssäsong samt om kraftverket har en relativt låg normalårsproduktion.