4 Апреля 2018

Страна «белого угля»

Именно так писатель Николай Кузнецов называл СССР в свой книге «Сокровища наших рек», изданной в далеком 1961 году. «Кислород.ЛАЙФ» окунулся в литературу «золотого века» советской гидроэнергетики, и предлагает вам выдержки из исторических изданий.

Поделиться в социальных сетях

«Реки – это чистая питьевая вода и техническая вода, необходимая для многих производств; это «белый уголь» гидроэнергии и животворный источник плодородия полей; это «голубые дороги» страны и неотъемлемая часть нашей родной природы», - говорится в предисловии к книге. Автор рисует широким кругам читателей, в том числе «школьникам и преподавателям, рабочим и колхозникам, работникам различных отраслей промышленности, строительства» «увлекательную картину жизни рек».

Читать это издание интересно и сегодня, когда многие явления получили иную оценку, а цифры и прогнозы прошли сквозь сито современных расчетов. Особенно интересен в книге раздел, посвященный тому, «как человек переделывает реки, какие изменения вносит в их жизнь постройка плотин и водохранилищ». Это были другие времена, которые, конечно, уже не вернуться. «Кислород.ЛАЙФ» предлагает вспомнить их, перечитав избранные нами места из книги «Сокровища наших рек».


Как оценивали гидропотенциал СССР во времена Хрущева?

«Гидроэнергетические ресурсы каждой реки зависят от среднегодового расхода воды и от общего падения реки. Как известно, падение реки тесно связано с рельефом, который является таким же определяющим фактором, как и водность рек. Поэтому значительное развитие на территории СССР равнин приводит к снижению удельной величины гидроэнергопотенциала — он составляет только 68% от среднего для земного шара гидропотенциала. По этой же причине доля СССР в общемировых гидроэнергоресурсах составляет всего 11,4% (напомним, что территория СССР составляет свыше 16% мировой суши, а сток — около 13% стока всех рек земного шара).Но и при пониженном значении удельного гидроэнергетического потенциала Советский Союз располагает огромными запасами гидроэнергии и по общей величине гидроэнергетических ресурсов стоит на одном из первых мест в мире, оставляя позади крупнейшие капиталистические страны как по теоретическим, так и по техническим гидроэнергетическим ресурсам.

Уже из названий — теоретические и технические гидроэнергоресурсы — можно судить о их назначении. Возможный коэффициент технического использования гидроэнергоресурсов выше на крупных реках и меньше на малых. Произведенные расчеты показывают, что при освоении всех теоретических гидроэнергетических ресурсов в Советском Союзе сумма потерь по всей стране составит около 50%. В целом технически возможные к использованию гидроэнергоресурсы СССР составляют около 197 млн квт (здесь и далее мы будем переводить это обозначение в более понятное – 197 ГВт, прим. «Кислород.ЛАЙФ»), или 1725 млрд кВт*часов в год. В практике гидроэнергостроительства особое внимание уделяется той части гидроэнергоресурсов, которую можно освоить на крупных гидроустановках. Специалисты считают, что эта часть гидроресурсов достигает 1200 млрд кВт*часов в год.

Особенности строения территории Советского Союза таковы, что крупнейшие горные системы располагаются по южной окраине страны, в частности, в бессточном Арало-Каспийском бассейне, к которому относятся часть Кавказа и горы Средней Азии, равнины же сосредоточиваются в бассейнах Атлантического и Северного Ледовитого океанов.Сочетание водоносности рек с рельефом местности приводит к тому, что гидроэнергетические ресурсы распределяются по территории СССР несколько иначе, чем сток. Свыше 80% гидроэнергоресурсов сосредоточено в восточных районах страны, преимущественно в Сибири, где огромнейшие запасы гидроэнергии приходятся на реки Лену, Енисей, Ангару, Амур и Обь. Каждая из этих рек обладает потенциальными гидроэнергоресурсами, превышающими 5 ГВт. И в то же время на наиболее обжитой территории, относящейся к бассейну Атлантического океана, расположено всего лишь 6,3% потенциальных гидроэнергоресурсов. Здесь ими насыщены горы Кавказа.

На равнинах Европейской части СССР благоприятные условия для освоения гидроэнергоресурсов имеются в северо-западной части равнины, где сток многих рек зарегулирован озерами, а сами реки отличаются порожистостью и выходами в русла рек скальных пород. Использование же гидроэнергетических ресурсов Волги и Камы, хотя они и велики, затрудняется неравномерностью стока, большой шириной долин и наличием мягких грунтов.

Свыше 80% гидроэнергоресурсов сосредоточено в восточных районах страны, преимущественно в Сибири, где огромнейшие запасы гидроэнергии приходятся на реки Лену, Енисей, Ангару, Амур и Обь.

О перспективах использования рек

Говоря о гидроэнергетических богатствах наших рек, следует иметь в виду, что до сих пор эти богатства еще полностью не изучены и не учтены. Но уже то, что мы знаем, открывает величественные перспективы. Вот некоторые из них, связанные с нашими большими реками.

Сокровищницей водно-энергетических ресурсов СССР является Восточная Сибирь, где протекают такие гиганты, как Енисей с Ангарой, Лена, Амур, Хатанга, Колыма, Пясина, Индигирка. Гидроэнергоресурсы их и некоторых других крупных рек Восточной Сибири составляют 41,8% от всех запасов СССР. Основные реки Восточной Сибири могут выработать до 1137 млрд кВт*часов электроэнергии. Только на Енисее можно разместить 20 гидроэлектростанций. Их средняя годовая отдача электроэнергии составит до 100 млрд кВт*часов, а суммарная мощность — до 18 ГВт.

(Примечание «Кислород.ЛАЙФ»: Сегодня на Енисее, как известно, действует две самых крупных в России ГЭС – Саяно-Шушенская и Красноярская. Вместе с контрегулятором СШГЭС – Майнской ГЭС, их установленная мощность превышает 12 ГВт, а выработка в 2018 году – 43,3 млрд кВт*часов, что лишь немногим меньше суммарной проектной выработки – 43,72 млрд кВт*часов).

Вместе же с притоками Тубой, Абаканом, Подкаменной Тунгуской, Нижней Тунгуской и Ангарой энергоресурсы Енисея достигают 30-32 ГВт, треть которых приходится на долю «жемчужины советской гидроэнергетики» — Ангары, которая может вырабатывать до 70 млрд кВт*часов электроэнергии в год. А вместе с притоками Ангара может дать столько же электроэнергии, сколько сейчас вырабатывают все электростанции Франции, Италии, Швеции, Бельгии, Голландии, Испании и Дании, вместе взятые.Ангара — река, на которой могут быть построены мощнейшие в СССР, да и в мире, гидроэлектростанции. Сток реки зарегулирован глубочайшим озером мира — Байкалом. Исключительно благоприятны для строительства гидроэлектростанций геологические условия. Себестоимость киловатт-часа энергии, вырабатываемой ангарскими ГЭС, будет самой низкой в мире.

Мало кто знает об энергетических ресурсах реки Лены и ее основных притоков, а между тем эти ресурсы огромны: ориентировочно они составляют не менее 18 ГВт; из них крупнейшие притоки Лены дают: река Витим — 7 ГВт и Олекма — 2 ГВт.

(«Кислород.ЛАЙФ»: Ангарский каскад ГЭС сегодня – крупнейший по установленной мощности в России, более 12 ГВт. Выработка по проекту до 66 млрд кВт*час, фактически в 2017 году четыре ГЭС каскада произвели 48,43 млрд кВт*часов.

А вот бассейн реки Лена остается неосвоенным, исключая самый крупный ее приток – реку Вилюй, где построено две ГЭС – Вилюйская (648 МВт, 2,71 млрд кВт*часов в год) и Светлинская (270 МВт, до 1 млрд кВт*часов в год). Станции — основной источник электроэнергии для автономного энергоузла, включающего добывающую промышленность, в основном – АК «АЛРОСА», и такие населенные пункты как Ленск, Мирный, Удачный, Алмазный, Чернышевский и Светлый. Причин же неосвоенности всего бассейна Лены множество – от необходимости строить сверхмощные ЛЭП для передачи энергии на значительные расстояния до перспективы резкого изменения климата. На реке Витим планировалось создать каскад ГЭС, основным звеном которого могла стать Мокская в Бурятии. В прошлом году бывший тогда главой республики Вячеслав Наговицын продвигал этот проект в качестве альтернативы строительству ГЭС в Монголии, угрожающих Байкалу. Но пока это все остается в планах).

Второе место в СССР по запасам водно-энергетических ресурсов занимают крупнейшие реки Средней Азии: Аму-Дарья, Сыр-Дарья, Или и некоторые другие, отличающиеся большим падением и значительной водоносностью. Они могут вырабатывать в год до 453 млрд кВт*часов электроэнергии. Это примерно в 2,5 раза меньше возможной отдачи крупных рек Восточной Сибири, но составляет около 16,9% гидроэнергоресурсов основных рек Советского Союза.

Водно-энергетические ресурсы отдельных крупных рек Дальнего Востока точно еще не подсчитаны. Их общие запасы исчисляются приблизительно в 274 млрд кВт*часов, что дает 10,1% гидроэнергетических ресурсов СССР. Основные носители энергетических ресурсов Дальнего Востока — реки Амур с Шилкой, Зеей, Аргунью и Уссури, Анадырь и река Камчатка.

Четвертое место занимают по запасам энергоресурсов большие реки Западной Сибири, включая ее горную часть — Алтай. Они могут вырабатывать за год до 198 млрд кВт*часов, а это составляет 7,9% водно-энергетических ресурсов СССР. На крупнейших реках Западной Сибири — Оби и Иртыше — можно построить 10-12 гидроэлектростанций; их мощность вместе с основными притоками, по самым скромным подсчетам, составит около 20 ГВт. Сюда следует прибавить 10 ГВт мощности рек Алтая.

Между Средней Азией и Западной Сибирью на огромной территории раскинулся Казахстан. По площади он не уступает Западной Сибири. Однако беден Казахстан реками — их энергетические возможности почти в два раза меньше, чем у рек Западной Сибири. 431 мдрд кВт*часов —такова возможная отдача электроэнергии реками Казахстана, да и то большую часть обеспечивает Иртыш, заходящий в Казахстан средним течением, где гидроэнергетическая мощность реки составляет 2,5 ГВт.Наиболее крупные реки Казахстана — Тобол, Ишим, Чидерты, Тургай, Иргиз и др.— вместе с Иртышом обеспечивают 4,9% общего гидроэнергобаланса Советского Союза, мощность их составляет примерно 3,8 ГВт.

(«Кислород.ЛАЙФ»: гидропотенциал рек Средней Азии частично освоить успели, да еще как – случай с Аральским морем, высохшим из-за слишком активного забора стока основных питающих рек, стал, к сожалению, хрестоматийным примером диких перекосов в освоении водных ресурсов. Хотя непосредственно к гидроэнергетике он не имеет отношения – воду забирали для орошения хлопковых полей и для нужд сельского хозяйства. На российском Дальнем Востоке ГЭС построили только на притоках Амура – Бурее и Зее, и сегодня с них налажен экспорт дешевого электричества в Китай. Что касается Западной Сибири, то этот район остался практически не тронутым – не считать же Новосибирскую ГЭС мощность всего 480 МВт показателем освоенности. Хотя на Иртыше гидроузлы построить успели).

В сумме все крупные реки, протекающие восточнее Уральских гор, могут выработать 2193 млрд кВт*часов, или 81,6% всех гидроэнергоресурсов основных рек нашей Родины. Остальные 18,4% приходятся на большие реки Европейской части Советского Союза, где они распределяются следующим образом.Основная часть — 8,6% — сосредоточивается на Кавказе, где Кубань, Терек, Сулак, Самур, Кура, Алазань, Занга, Кодор, Риони и другие реки весьма перспективны для строительства на них мощных гидроэлектростанций с плотинами высотой до 150-225 метров. Они могут вырабатывать до 294 млрд кВт*часов в год.

На юге Европейской части Советского Союза находятся нижние течения рек — Волги, Дона, Днепра и Днестра. Сток этих рек в низовьях довольно значителен, но напоры на гидростанциях невелики, поэтому удельный вес юга в гидроэнергетическом балансе мал — 1,7%, что составляет 47 млрд кВт*часов энергии.

Самой энергообеспеченной на Русской равнине является ее средняя полоса. Волга, Кама, Ока, Днепр, Днестр и их крупные притоки вносят значительный вклад в гидроэнертетический баланс страны — 5,5%; они в состоянии выработать 449 млрд кВт*часов электроэнергии за год. Первое место здесь, конечно, занимает Волга. На ней и ее двух основных притоках Каме и Оке можно создать гидроэлектростанции с общей отдачей свыше 60 млрд кВт*часов. Из крупных гидроэлектростанций девять приходятся на Волгу, восемь — на Оку и четыре — на Каму. Общее же количество электростанций, которые можно воздвигнуть на крупных реках бассейна Волги, пока еще не подсчитано.

(«Кислород.ЛАЙФ»: Волжско-Камский каскад – крупнейшая в Европе водно-транспортно-энергетическая система, и второй по установленной мощности каскад ГЭС в России (после Ангарского). ГЭС на Кавказе несколько десятков (в одном только Дагестанском филиале ПАО «РусГидро» 15, еще 10 – в составе Кубанского филиала и т.д.). По суммарной мощности любой из этих каскадов уступает сибирским гигантам (Дагестанские ГЭС, например, в сумме имеют 1785 МВт мощности и производят около 5 млрд кВт*часов), но для своих регионов они имеют огромное экономическое и социальное значение). 

После Волги второе место по энергоресурсам занимает Днепр. Только в его среднем течении, ниже Киева, можно построить семь гидроэлектростанций. Их суммарная мощность составит 2,3 ГВт. Это вчетверо больше мощности Днепрогэса. Предварительные расчеты показывают, что Дон можно перегородить пятью плотинами; каскад гидроэлектростанций можно создать и на Днестре.

Основные реки северной полосы Европейской части в энергетическом отношении весьма перспективны. Здесь из рек бассейна Баренцева моря в первую очередь надо отметить Тулому, Воронью, Колу, Иоканьгу. Из рек бассейна Белого моря наиболее интересны Нива, Ковда, Выг и Кеть: на каждой из этих рек можно создать от трех до шести гидроэлектростанций средней мощности. Кроме того, на западе северной толосы протекают и такие довольно большие реки, как Суна, Вуокса, Нева, Свирь, Волхов, Нарова, Западная Двина, Неман. Вместе взятые, эти реки могут обеспечить выработку 31 млрд кВт*часов. В гидроэнергетическом балансе это составляет 1,1%.

К ним следует прибавить 2,1% энергозапасов рек, протекающих на востоке северной полосы: Онеги, Северной Двины, Мезени и Печоры. Гидроэнергоресурсы Печоры, например, не уступают Каме. Но отдаленность от потребителей северных рек, за исключением, может быть, Онеги, заставляет полагать, что использование их энергоресурсов — дело отдаленной перспективы.

(«Кислород.ЛАЙФ»: практически все ГЭС на Северо-Западе России сегодня входят в структуру ПАО «ТГК-1», это 40 ГЭС в Ленинградской и Мурманской областях, а также Карелии общей мощностью всего около 3 ГВт. По данным ОДУ Северо-Запада, выработка ГЭС в ОЭС этого макрорегиона по итогам 2017 года выросла на 6,4% по сравнению с предыдущим годом, до 14,1 млрд кВт*часов, это 13,1% в структуре выработки всей объединенной региональной системы).

Но и без больших северных рек Европейской части СССР гидроэнергетические ресурсы наших основных рек огромны. А кроме них, ведь еще имеются десятки тысяч малых и средних рек — источник больших гидроэнергетических ресурсов. Их технический потенциал ориентировочно исчисляется в 65 ГВт.

http://ysia.ru/
Бассейн реки Лена остается неосвоенным, исключая самый крупный ее приток – реку Вилюй, где построено две ГЭС – Вилюйская (648 МВт, на фото) и Светлинская (270 МВт).

О специфике бассейнов и комплексности использования водных ресурсов

«Чтобы правильно управлять (водными ресурсами), правильно осваивать богатства рек, в первую очередь необходимо уяснить, что в каждой природной зоне Советского Союза наметились свои, присущие только ей особенности в использовании ресурсов поверхностных вод. Так, в северной части Советского Союза, где осадков выпадает много и обширные территории заболочены, наибольшее внимание уделяется дренажу. Отводя лишнюю воду с земель, дренаж обеспечивает улучшение теплового режима почв. Применение удобрений, обработка почвы щелочью и рыхлением — все это приводит к тому, что Север, раньше считавшийся непригодным для земледелия, сам начинает удовлетворять часть своих потребностей в сельскохозяйственных продуктах.

Освоение северных рек для выработки гидроэлектроэнергии связано с дополнительными трудностями: большую часть года эти реки находятся подо льдом, притом очень мощным. В течение длительного холодного периода сток сильно уменьшается или даже полностью прекращается. Это вызывает необходимость сочетать гидроэлектростанции с тепловыми электростанциями. Север богат лесом, здесь в основном сосредоточена промышленность, перерабатывающая древесину. Все северные реки имеют, прежде всего, транспортное значение и используются для лесосплава.

В средней полосе Европейской части Советского Союза близко сходятся истоки Волги, Дона, Днепра. Однако здесь они не настолько мощны, чтобы в естественных условиях обеспечить бесперебойное движение крупных пароходов и барж. При комплексном освоении водотоков этой территории большое внимание уделяется обеспечению судоходных условий, для чего сооружаются шлюзы, создаются водохранилища, проводятся русло-углубительные мероприятия. Таким образом, в этой части Советского Союза обычно ведущими звеньями комплекса являются энергетика и транспорт.

Близость истоков крупных рек, устремляющихся либо на юг, либо на север, способствовала тому, что именно здесь в основном развернулись работы по соединению рек, относящихся к бассейнам различных морей: Белого и Балтийского — на севере, Черного, Азовского и Каспийского на юге.

Средняя полоса Европейской части Советского Союза обладает развитой речной сетью, которая дренирует местность. Поэтому проведение мероприятий по осушению территории, за исключением Мещерской низменности, Полесья и некоторых других районов, не играет такой важной роли, как на севере.

В Средней Азии ведущее место в комплексе мероприятий по освоению рек, наряду с энергетикой, занимает орошение; задачи транспортные, как правило, отступают на второй план.

Большое значение на юге имеют вопросы водоснабжения промышленных предприятий и населения городов и сел. В некоторых районах, как, например, в Донбассе, эти вопросы являются основными в системе мероприятий по освоению водных ресурсов.Улучшение водного режима почв представляет общее требование для юга нашей страны, где много тепла и мало влаги. Но в Колхиде или в низовьях Кубани влаги слишком много. Сочетание равнинного рельефа с большими разливами рек способствовало застою поверхностных вод и заболачиванию обширных площадей, ценных для сельского хозяйства. В таких природных условиях основными мероприятиями являются отвод поверхностных и грунтовых вод и обвалование русел.

Очень сложный комплекс мероприятий осуществляется при освоении горных рек, берущих начало среди хребтов Кавказа, Памира, Тянь-Шаня, а затем выходящих на засушливые предгорные равнины.Воды горных рек Средней Азии и Кавказа в верховьях вырабатывают электроэнергию. Ниже, по выходе рек на плодородные земли предгорий и равнин, комплекс усложняется, ведущее место переходит к орошению, энергетика отступает на второе место, появляется судоходство.Одной из особенностей горных рек являются большие падения, что дает возможность строить высоконапорные плотины. Они позволяют вырабатывать больше электроэнергии и в то же время удовлетворяют целям орошения.

Но требования отдельных составляющих комплекса не всегда совпадают. Например, турбины гидроэлектростанции рассчитаны на равномерную подачу воды в течение круглого года, тогда как для орошения вода необходима только в период вегетации растений. Все такие сложные, зачастую противоречивые требования должны быть учтены с тем, чтобы обеспечить наиболее эффективное использование ресурсов поверхностных вод.

(…) Будущее гидротехническое строительство на Волге, Кубани, Тереке, Куре, Аму-Дарье, Сыр-Дарье, Риони и других реках, помимо решения вопросов гидроэнергетики и речного транспорта, тесно увязывается с другими отраслями народного хозяйства: мелиорацией (орошением и обводнением), рыбным хозяйством, водоснабжением, борьбой с паводками. В отличие от предшествующих периодов, в комплексном гидротехническом строительстве появятся новые черты. В первую очередь должно резко сократиться затопление ценных сельскохозяйственных угодий. В тех же случаях, когда оно неизбежно, сооружение гидротехнических узлов обеспечит прирост новых земель, пригодных для сельскохозяйственного производства.

(…) В полной мере комплексное использование рек возможно лишь в обществе, в котором нет класса эксплуататоров. Поэтому комплексность является компасом не только для Советского Союза, но и для всех государств социалистического лагеря. Комплексное использование рек указывает путь и всем народам, добивающимся мирной, радостной жизни. Гидротехническое строительство в нашей стране идет в общем фарватере гениального предвидения В. И. Ленина, указавшего, что «наше коммунистическое хозяйственное строительство станет образцом для грядущей социалистической Европы и Азии». 

Александр Попов шеф-редактор «Кислород.ЛАЙФ»