Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik 1 Lifelong Learning.

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1 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik 1 Lifelong Learning Programme Erasmus Intensive Programme (IP) Environmental Impacts of Power Industry: A North American point of view M. Sc. Selma Coban Pernink, den 25.05.2009

2 Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik Population in Québec, Canada and the United States

3 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik 3 NationArea( km 2 ) Germany357 021 Canada9 984 670 Québec1 542 056

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5 Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik

6 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik Waterfalls - Chutes-de-la-Chaudière, Charny, Québec city A small 24 MW power station 6

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12 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik Generating options, 2005 USA INSTALLED CAPACITY: 1,067,000 MW 12 ELECTRICITY GENERATION : 4,055 TWh

13 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik 13 CANADA INSTALLED CAPACITY: 121,000 MW ELECTRICITY GENERATION : 597 TWh

14 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik 14 QUÉBEC INSTALLED CAPACITY: 38,000 MW ELECTRICITY GENERATION : 175 TWh

15 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik 15

16 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik World Major Producers of Hydro-Power in 2008- Installed Capacity (GW) 16

17 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik 17 During the operational phase, CO 2 emissions are minimal for a hydropower facility and zero for a nuclear power plant.

18 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik NOx (nitrogen oxides): chemical compounds that contribute to the formation of smog and acidic deposits. Nitrogen oxide emissions are zero for hydroelectric and nuclear facilities. 18

19 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik SO2 (sulphur dioxide): chemical compound that contributes to the formation of acid rain Likewise, sulfur dioxide emissions are zero for hydroelectric and nuclear facilities. 19

20 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik 20

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23 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik Transmission lines 23

24 Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik Low Voltage Medium voltageHigh voltage Very high voltage Monophase wires 120/240V Triphase 3 wires480V2.4 kV115kV345kV 600V4.16kV138kV500kV 4.8kV161kV735kV 6.9kV230kV765kV 13.8kV 23kV 34.5kV 46kV 69kV Triphase 4 wires120/208V7.2/12.47kV 277/480V7.62/13.2kV 437/600V7.97/13.8kV 14.4/24.94kV 19.92/34.5kV

25 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik 315-kV Chénier– Vignan line (Laurentides region) High average: 60m, Scope average: 400m 25

26 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik Types of towers: Double-Circuit tower a small-footprint tower 26

27 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik Waist-type tower -the most common type of transmission tower -used for voltages ranging from 110 to 735 kV - towers easily assembled: suitable for power lines that cross very uneven terrain - Bundled conductors (3-cm ):reduce energy losses (due to the corona effect), audible noise and radio interference 27

28 Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik 28

29 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik Guyed-V tower - designed for voltages ranging from 230 to 735 kV -mainly used for power lines leaving the La Grande and Manic-Outardes hydroelectric complexes -more economical than the double-circuit and waist-type towers 29

30 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik Tubular steel pole -featuring a streamlined, aesthetic shape -less massive structure than other towers -blend easily into the environment - being used more and more in urban centres 30

31 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik Guyed cross-roped suspension tower -simple design, easy to assemble - used for the 735-kV conductors leaving the La Grande complex This type of structure requires less galvanized steel than the guyed-V tower, making it lighter and less costly 31

32 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik 32 ±±±

33 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik Germany 33

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35 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik 35

36 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik Most high-voltage conductors used by Hydro-Québec are made of aluminum with a steel core that gives the cable its required strength 36

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38 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik 38 Capacity (MW) Number of stations Hydroelectric generating stations 34,11859 Nuclear generating station 6751 Thermal generating stations 1,63427 Wind farm 21 Hydroelectric generating stations under construction 1,0124 Other sources of supply 7,235- Installed capacity of Hydro Québec's generating fleet 36,429-

39 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik Beauharnois generating station, 40km southwest of Montréal Installed capacity: 1, 755 MW 39

40 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik Valve room at Lévis substation, where alternating current is converted to direct current 40

41 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik Montréal, St. Lawrence River, January 16, 2009 Electricity Demand of 37,230 MW (Record) 41

42 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik Atmospheric Emissions per year from Hydro-Québec generation operations (tonnes) 42

43 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik 43

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45 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik 45 Environment 20052008 Renewable energy as % of total electricity generated and purchased9597 Atmospheric emissions of CO2 from the vehicle fleet (tonnes) 56,84954,426 Energy Efficiency Plan: energy savings (result/target) (GWh) 427/3211,081/745 Employees governed by an environmental management system (number)20,51318,228 Insulating oil recovered (thousand of litres)/Internal reuse (%) 4,508/89.92,989/92.7 Production of low- and medium activity radioactive waste (m 3 /reactor)3039

46 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik Revenue from electricity sales ($M) Net exports accounted for 8% of sales volume but generated 32% of income from continuing operations. 46

47 Coban: Environmental Impacts of Power Industry Technische Universität Chemnitz, Fakultät ET/IT Professur Energie- und Hochspannungstechnik 47 Dêkuji ! Vielen Dank! Thank you! Merci! 47