Кто кого затопит, или зачем стране нужны ГЭС

«Грозит ли волжским берегам дальневосточный сценарий? Наводнения и роль ГЭС в защите регионов» - на такой брифинг Чебоксарская ГЭС пригласила нас, блогеров и журналистов Марий Эл, Нижегородской области и Чувашии.

Минут пять я сидел в ступоре, пытаясь понять смысл этой странной темы. Ибо где мы, а где Дальний восток? Совсем разный климат ведь!

Потом вспомнил, как в детстве частенько наблюдал затопленную по самые крыши цыганскую слободу в устье Чебоксарки - самом историческом центре Чебоксар. Сейчас мы такого не видим (а нынешние поколения могли и никогда не видеть), и отсутствие кажется само собой разумеющимся. Очевидно, здесь - заслуга ГЭС.

Ну вот нас затем и пригласили, чтобы в очередной раз подробно проинформировать общественность о том, какие они хорошие и как нужны стране, народному хозяйству бизнесу и каждому простому человеку. Похоже, что так оно и есть на самом деле. :)

Цифр из предоставленных нам пресс-релизов тут будет мало, больше информации общеобразовательной и малоизвестной, а также личного отношения (куда ж без этого, не научный труд всё-таки).

Начать надо с того, откуда берётся вода в реках. Вроде все знают, что из дождей. А дожди - из туч. А тучи - испарившаяся из океана вода; и приходят тучи издалека (к нам в основном из Атлантического океана, в чём заслуга тёплого Гольфстрима и в среднем западной розы ветров на европейской территории России).

А зимой откуда? Главным образом, из той воды, которая запасена в земле. Из глубин её продолжают течь незамерзающие родники (благодаря чему природные фонтанызимой выглядят весьма непривычно).

Поэтому морозной зимой воды в наших реках меньше всего (зимняя межень) - вода в виде выпадающего за зиму снега отложена до весны.

А весной начинается массовое таяние снега - и тут наступает не просто половодье, а паводок. Кстати, паводок может случиться не только весной, но и зимой - во время сильной продолжительной оттепели.
В сухое жаркое лето тоже наблюдается межень: весенняя вода ушла, дождей нет - и мелкие реки могут даже пересохнуть.

В разных регионах сезонные графики стока воды в реках гидрографы выглядят по-разному из-за характерных особенностей климата:

Характерные типы гидрографов на территории России (источник)

Выше я описал поведение нашей Волги. Раз уж в теме было заявлено сравнение Волги с Дальним востоком, посмотрим, как обстоят дела там. На Дальнем востоке муссоны приносят очень много дождей в конце лета, что даёт объёмы, сравнимые с весенними (что и обернулось в этом году большим наводнением):

Бывают ли аналогичные наводнения у нас? Бывают, но только весной: 1926, 1936, 1942, 1947, 1955, 1957, 1966, 1979. В 1926 году был исторический максимум: вода дошла до нынешнего уровня 63,26м! Нечего и говорить, насколько велика была эта беда, которая в той или иной степени случалась каждый год.

Паводок может быть очень резким. Например, Цивиль может за сутки подняться на 2,5м!

Сура может подняться 1,5 метра за сутки. В первую декаду сентября, когда выпало дождя впятеро больше среднего, и Чебоксары затопило дождём, Сура в районе Алатыря поднялась на 70 см - а весной могло бы быть вдвое выше!

Проблема паводков не нова.

Начальник Главного управления МЧС России по Чувашской Республике генерал-майор С.Ю.Антонов резонно замечает: при 1% паводке в одном только Алатыре пострадают 200 домов, а всего по Чувашии около 40 проблемных населённых пунктов.

Но, господин "хозяин", ты же знаешь, где паводковая зона, не строй там коттедж!

Кроме того, если деды всегда следили за водоотводными канавами на своём участке, а нынешний владелец самолично забил их мусором, то стоит ли потом ругать МЧС и требовать от государства компенсацию?


Но мы не зря находимся на "Школе гидроэнергетика".

Мы отчётливо видим, насколько серьёзно от наводнений спасают водохранилища.

Они за счёт своей ёмкости задерживают часть паводковых вод и не пускают их вниз по течению.

А тут в реальном времени можно посмотреть на состояние уровней водохранилищ ГЭС РусГидро:

Кстати, кто занимается регулированием? Почему нижегородцы постоянно высказывают претензии к чувашам?

Оказывается, тут ни при чём даже даже РусГидро, не говоря уж о Чебоксарской ГЭС и тем более чувашах.

Регулированием занимается государственная структура - Росводресурсы:

До каких пределов возможно регулирование?

Если объём водохранилища достаточен, то он может вместить значительную часть паводковых вод и тем избежать наводнений ниже по течению:

Но, к сожалению, Чебоксарская ГЭС не может принимать участие в таком регулировании, потому что запаса нет никакого. Нижний допустимый уровень ограничен отметкой 63м (иначе навигация будет невозможна), а ниже 62,5 будет невозможна работа гидрогенераторов. Верхняя же отметка допустима не более 63,3м - выше не позволяет состояние инженерных сооружений, которые с наступлением Перестройки так и не успели доделать, как было задумано в проекте.

В результате при увеличении водного потока в Волге лишнюю воду приходится сбрасывать вниз вхолостую. Соответственно, происходит наводнение в Кокшайске и прочих марийских землях.
Если же поднять уровень до проектного (68м), то регулировать можно будет в широких пределах, не допуская подтопления снизу.

Немного инсайда про погоду и прогнозы

Чтобы регулирование было результативным, к нему надо готовиться заранее. Так, перед началом половодья надо максимально понизить уровень водохранилища, чтобы было куда поместить громадные объёмы талой воды. Здесь важен прогноз погоды. В кулуарах мы побеседовали с представителем Гидрометцентра. И тоже всё оказалось не так просто.

Многие компьютерщики знают, что одной из самых ресурсоёмких вычислительных задач является расчёт климатических и погодных моделей. Используются для этого дела суперкомпьютеры, которых в мире на так много. Оказывается, в северном полушарии всего три больших "погодных центра" - Москва, Лондон и Бостон. Прогнозы Лондона по нашей территории в среднем точнее московских, что не так уж удивительно. Сюда надо добавить проблемы со сбором текущих измерений. На территории России осталось совсем мало действующих метеостанций. Перестройка, однако; капитализм в действии. Даже если мы сейчас можем хорошо рассчитать, то просто не из чего.

Но самое главное: надо иметь хорошую модель. Оказывается, Гисметео, хотя и даёт почти почасовой прогноз, но использует модель очень упрощённую (где поверхность Земли плоская как стол, и не учитывается другие нюансы - испарение с водохранилищ, например). Поэтому не стоит удивляться, когда получаем одинаковую картину в Чебоксарах, Йошкар-Оле и Канаше, хотя на самом деле у нас идёт ливень, а под Цивильском сухо.

Другие популярные сервисы, однако, ничуть не лучше :(

Но вернёмся ближе к теме.

Регулирование мы рассмотрели.

А зачем ещё нужны рукотворные моря на равнинных реках?

Тот, кто живёт или жил в деревне, знают, что в каждой деревне делают пруд, а то и не один. Зачем? Вовсе не только для пожарной безопасности, но и просто чтобы вода была. Даже если непосредственно для орошения не используется.

Не все это понимают. И здесь, за "круглым столом", был задан вопрос, что бы стало, если убрать все ГЭС с водохранилищами.

Так вот, оказывается, без водохранилищ в бассейне Волги смогло бы жить в три-пять раз меньше людей; Горький и Самара не стали бы миллионниками.

Из-за нехватки воды невозможно было бы построить ВАЗ в Тольятти (да и самого города бы не было).

А сама Волга превратилась бы в сточную канаву.

И даже поля бы пересыхали быстрее, чем поливались дождями.

"Без плотин вся вода пробегала бы по Волжско-Камскому каскаду за 1,5 месяца – а дальше люди сидели бы без воды".

Получается, что аккумулирование воды в водохранилищах - благо для людей, промышленности и сельского хозяйства.

Ну и для транспорта, само собой. Судоходности рек без водохранилищ недостаточно. Можно было бы, конечно, каждый год чистить русло реки в фарватере, но для этого никаких технических средств не хватит.

Вроде бы, с какой стороны ни посмотри, надо поднимать. Но не всё так просто.

А кто против?

Да вот, даже официальные СМИ Нижегородской области показывают программы в стиле "хоррор".

Каковы их аргументы?

• Затопление земель марийских и нижегородских. Но простите, они ещё в 70-е годы были выведены из хозяйственного оборота! Увы, на кусок, что "плохо лежит", всегда найдётся желающий. Даже у нас в Сосновке жители затопляемых улиц, которые были переселены оттуда, пытаются сегодня всеми правдами и неправдами продать свои старые участки как полноценные... Более серьёзная ситуация в заречной части Нижнего Новгорода, но и она вызвана тем, что администрация города фактически игнорировала распоряжения Правительства, попустив строительство там, где это было запрещено...
• Неготовность инженерных защитных сооружений. Тут уже без комментариев. Теперь финансирование нужно осуществлять снова, и в громадных объёмах. Впрочем, оставить как есть - ничуть не лучше, потому что даже то, что есть, работает не в проектном режиме и разрушается.

На самой ГЭС с этим большая проблема: брёвна и прочий плавучий мусор должны упираться в бетонную стенку, но идут сейчас прямиком к сетке, которая должна быть подводной. И достать этот мусор оттуда непросто; а если сетка не выдержит, то будут повреждены лопасти турбин и другие сооружения:

• Будет затоплен Макарьевский монастырь (и ряд других памятников культуры). Будет. Защищать Макарьево сегодня признали нецелесообразным - в лучшем случае монастырь превратится в остров; а средств на коммуникации с таким островом в бюджете нет и не предвидится.
• Будут проблемы с захоронениями химических отходов (не говоря уже о кладбищах и скотомогильниках, на защиту которых тоже не хватает средств). Этот аргумент, пожалуй, самый весомый.

Если абсолютно все защитные мероприятия не будут проведены в полном объёме (что весьма вероятно), вся химия и прочая зараза потечёт к нам.
Разумеется, мы этого не хотим.

Дороговато может обойтись электричество!
Но в электричестве ли дело?

• Противники подъёма много говорят о жадности энергетиков, и одновременно упирают на то, как мало выиграет страна от подъёма уровня. Вот и график, казалось бы, подтверждает мизерность доли гидроэнергетики в общем объёме вырабатываемой энергии. Тогда, говорят противники, зачем огород городить - никто ничего не потеряет, если оставить уровень как есть или вообще ГЭС убрать:

Однако, выше мы увидели, что гидроэнергетика нужна отнюдь не только для выработки электричества (хотя наша ГЭС по проектной мощности покрывает половину потребностей Чувашии).

Помимо генерации электроэнергии и описанных выше задач регулирования воды, ГЭС выполняют ещё одну важную функцию.

Её генераторы регулируют баланс объединённой энергосистемы России. В отличие от ТЭЦ, ГЭС гораздо быстрее может выдать недостающую энергию в моменты пиковых нагрузок на сеть, и так же легко, без всяких затрат, может снизить отдаваемую мощность, когда она не нужна потребителю.

Без такого регулирования была бы немыслима эффективная и надёжная работа объединённой электросети, а работа промышленности бы сильно затормозилась.

• Между прочим, чтобы соседи – противники подъёма знали: нам тоже придётся немало делать для подъёма. Например, серьёзно реконструировать Залив (в котором при подъёме будет застой). Оказывается, его проектировали, исходя из нынешнего уровня! Из экономии, разумеется. Скупой платит дважды. Но в данном случае - не из своего кармана, а из нашего. В чём вся и пикантность.
• Ну а на самой ГЭС придётся перенастраивать агрегаты и проводить ревизию (и реконструкцию) капитальных сооружений. Впрочем, это понадобится и при сохранении нынешнего уровня. Подводная часть, как нас заверили, выполнена на совесть и простоит не одну сотню лет, а вот верхняя... Но не беспокойтесь, измерительной аппаратуры в сооружениях полно, всё под контролем:

Кстати, 150 лет гарантии на капитальные сооружения - дают. Нормативный срок службы агрегатов - 40-50 лет. А срок "жизни" всего водохранилища оценивается в 1500 лет. Потом произойдёт заиливание, надо будет капитально чистить или строить новое русло.


Как видно, аргументов у той и у другой стороны навалом. Борьба на тех же форумах много лет идёт нешуточная.

Можно почитать блог rushydro хотя бы в теме Коллективные письма и Чебоксарская ГЭС. Обе стороны активно занимаются демагогией, в том числе по-разному трактуя официальные решения Правительства, например:

• Распоряжением Правительства РФ от 12. 03.1992 года №468 предложения об установлении НПУ водохранилища на отметке 63м были приняты.
• В марте 1992 года только что развалившейся стране было не до водохранилища – не умереть бы с голоду, поэтому установление НПУ на отметке 63 м было единственно возможным решением. При этом, данное распоряжение обязывало подготовить проектные обоснования (ТЭО) по заполнению водохранилища до отметки 65 м. Таким образом, вопрос окончательной отметки водохранилища снова был оставлен открытым.

Да и как может быть по-другому, если само Правительство никак не определится?!

В настоящий момент проводится очередная экологическая экспертиза. Объём проектной документации таков, что в бумажном виде помещается в три "Газели".

Нам чётко сказали, что заключение, скорее всего, будет отрицательным. Но не по существу, а по формальным признакам: всё упирается в собственность на землю. На которой надо строить инженерную защиту и которые пойдут под затопление. РусГидро, даром что является госкомпанией, выкупать эту землю не будет, бюджета на это не предусмотрено. Вопрос повисает в воздухе. Всё по-прежнему зависит от государства.

Пока же оно не говорит своего веского слова, массовый характер приобретает застройка в зонах паводкового затопления. Естественно, без надлежащей разрешительной документации. И от этих новых "хозяев", естественно, идёт волна возмущения с агитацией против подъёма. Никто не хочет уступать, и никто не хочет выполнять старые, ещё советские, обязательства. Нагнетается противостояние, обе точки зрения лоббируются во властных структурах, СМИ ведут чёрный пиар проекту "отметка 68", а на нас, жителей Чувашии, соседи смотрят, как на нахлебников и оккупантов, что, конечно, очень грустно.

Более того, интрига продолжает развиваться. СМИ уже сообщили о том, что "отрицательное экологическое заключение уже получено". Это на сцену вышла некая "экспертная комиссия общественной экологической экспертизы", которая, насколько я понимаю, никак не относится к официальной экспертизе, но на решение Правительства всё-таки может повлиять (так, yaroslav_gunin уже сослался на замминистра транспорта России). :)

Вопрос экологии, конечно, совсем не прост.

В истории недостаточно данных, чтобы точно предсказать, чем обернётся то или иное решение. Да и опыта изменения экологических систем маловато, всё больше отрицательный.
Потому большинство народа придерживается разумного отношения: "... лучше не трогать". Но трогать всё-таки придётся - хотя бы для того, чтобы чистить. ;)

Взять даже самую, казалось бы, лёгкую для анализа проблему - цветение воды. И здесь существуют обоснованные, но противоположные точки зрения:

• сейчас много мелководий, и вода усиленно цветёт, купаться невозможно во второй половине лета. Надо поднимать: воды станет больше, будет чище!
• пример Куйбышевского водохранилища показывает обратный эффект.

То же с уровнем грунтовых вод.

Марийцы обоснованно опасаются, что все леса вплоть до Йошкар-Олы превратятся в болото.

Чебоксарцы опасаются, что при подъёме водохранилища вся новая часть Северо-западного района сползёт с высокого берега в Волгу, несмотря на защитные сооружения.

На первый взгляд всё эти страхи кажутся надуманными. Как повышение уровня с 63 до 68 м может повлиять на уровень грунтовых вод в той местности, где они сегодня выше 100 метров, например? Однако гидрогеология - штука тонкая, к сообщающимся сосудам не сводится. Чтобы отвечать на такие вопросы, надо чётко знать строение земной коры и оценивать всё, вплоть до климатических условий. Вес воды, запасённой в водохранилище, велик, и вполне может выдавливать подземные воды вверх, и заметно это может быть на расстоянии десятков километров. Результатам исследований, проведённых в советское время, люди не склонны доверять сегодня, но средств на новые масштабные исследования опять же нет...

После окончания "круглого стола" продолжились частные вопросы, телесъёмки и интервью. Смотрите немного фото с известными действующими лицами, интерьерами и наружными видами Чебоксарской ГЭС:


Чебоксарская ГЭС: школа гидроэнергетика