Китай - крупнейшая гидроэнергетическая держава. И основной поставщики новостей из сферы гидроэнергетики: именно здесь появляются все более мощные ГЭС , перекрывают реки целыми каскадами станций, переселяют население городами... Но доля возобновляемой энергии в структуре энергопотребления крупнейших экономик мира значительно меньше 50%. Однако настоящая Мекка гидроэнергетики - это Латинская Америка , где отдельные страны обеспечивают себя электроэнергией полностью за счет использования энергии воды.
ПАРАГВАЙ: ДЛЯ СЕБЯ И «ТОГО ПАРНЯ»
Эксперты признают, что реки – одно из важнейших природных богатств Латинской Америки. Около 60% площади региона занимают бассейны крупнейших рек мира. Некоторые из них пересекают сразу несколько государств: Амазонка - семь, Ла-Плата - пять. По обеспеченности водными ресурсами Латинская Америка (на нее приходится около 1/4 мирового стока), стоит на первом месте среди пяти континентов по размерам стока на 1 квадратный километр территории и на душу населения.
Нефть и газ - основа жизни россиян. Поэтому жизнь в Парагвае на многих наших соотечественников производит неизгладимое впечатление. В быту в качестве топлива используются дерево и древесный уголь. Автомобили заправляют спиртом, а вся (то есть 100%) электроэнергия вырабатывается на ГЭС.
Правда, гидроэнергетическое чудо случилось не в один день. До 1960-х годов дефицит и дороговизна электричества сдерживали экономическое развитие Парагвая. В 1968 году энергетики запустили первую ГЭС - на реке Аркарай. В начале 1970-х Парагвай уже поставлял электроэнергию в соседние страны. А затем власти приняло несколько решений, которые превратили Парагвай в основного экспортера электроэнергии в Южной Америке.
В 1974 году было подписано соглашение с Бразилией о постройке ГЭС Итайпу на реке Парана . Цена строительства - 20 млрд. долларов. Станция вступила в строй в 1984 году. В 1991 году вышла на полную мощность - 12,6 ГВт, позднее мощность ГЭС была увеличена. По условиям межправительственного соглашения более половины электроэнергии экспортируется в Бразилию. В середине 1990 годов руководство Парагвая запустило еще одну мега-станцию - ГЭС Ясирета , которая располагается на реке Парана ниже Итайпу. На этот раз в партнерстве с властями Аргентины .
ТОЛЬКО ФАКТЫ
1. ГЭС Итайпу расположена в 20 км от города Фос-ду-Игуасу на границе Парагвая и Бразилии:
Плотина длиной 7235 метров, шириной 400 метров, высотой 196 метров;
Плотина оборудована рыбопропускным каналом;
На станции установлено 20 генераторов, ее мощность - 14 ГВт;
Плотина ГЭС образовала относительно небольшое водохранилище: длина 170 км, ширина - от 7 до 12 км;
В ходе строительства власти переселили более 10 тысяч жителей;
За время строительства стоимость проекта выросла в три раза: с 4,4 млрд. до 15,3 млрд. долларов.
В ноябре 2009 года гроза повредила линии электропередач, которые идут от ГЭС - отключение электричества затронуло более 50 млн. жителей Бразилии и почти всю территорию Парагвая.
2. ГЭС Ясирета расположена в 320 км от столицы Парагвая Асунсьона , на границе с Аргентиной:
Длина плотины вместе с дамбами на побережье превышает 65 км, что делает ее одним из самых длинных гидротехнических сооружений в мире;
В машинном зале установлены 20 генераторов общей мощностью 3,1 ГВт;
Стоимость проекта превысила 10 млрд. долларов, что превышает первоначальные расчеты в пять раз;
Строительство ГЭС потребовало переселения более 50 тысяч человек.
БРАЗИЛИЯ: ПО МОТИВАМ «АВАТАРА»
Минувшим летом Верховный суд Бразилии все-таки поддержал продолжение строительства дамбы ГЭС Белу-Монте в Амазонской сельве. Ранее строительство было остановлено из-за протестов аборигенов. Индейцев бассейна Амазонки, недовольных строительством, поддержали многие деятели искусства. В том числе и режиссер Джеймс Кэмерон, который сравнил ситуацию в Бразилии с сюжетом своего фильма «Аватар».
Местные жители заявляют, что после строительства дамбы и ГЭС они не смогут вести свой традиционный образ жизни. У правительства Бразилии своя правда: мощность гидроэлектростанции - 11 ГВт. Когда ее достроят, она станет третьей в мире после китайской «Три ущелья» на Янцзы и ГЭС Итайпу на границе Бразилии с соседним Парагваем. По словам президента Бразилии Дилмы Руссеф, станция нужна для обеспечения нужд населения страны, благосостояние и потребности которого растут.
На сегодня основным источником электроэнергии в Бразилии уже является гидроэнергетический комплекс. На долю ГЭС приходится примерно 90% всей вырабатываемой электроэнергии в стране. Остальная вырабатывается на ТЭЦ , геотермальных станциях и единственной АЭС Ангра-дус-Рейс.
В Бразилии построено несколько крупных ГЭС. Среди них энергетический комплекс Урубупунга (4,6 ГВт) на реке Парана, включающий ГЭС Илья-Сол-тейра и Жупия, ГЭС Маримбонду и Фурнас (мощностью свыше 1 ГВт) на реке Риу-Гранди, Кубатан на Тиете и Паулу-Афонсу на реке Сан-Франсиску, одна из крупнейших ГЭС мира – Тукуруи на реке Токантинс, мощностью 8,3 ГВт.. Завершается строительство двух крупных ГЭС на реке Мадейра в Амазонии – Санто-Антонио и Жирау, каждая мощностью более 3 ГВт.
ВЕНЕСУЭЛА ОБЛАДАЕТ ТРЕТЬЕЙ ПО МОЩНОСТИ ГЭС В МИРЕ
Мы уже рассказали об использовании гидроэнергетики в Бразилии и в Парагвае. Но и другие страны Южной Америки имеют весьма заманчивые возможности по строительству ГЭС.
Очередная жемчужина гидроэнергетики Южной Америки - ГЭС Гури, которая располагается в Венесуэле . Ее мощность – 10,2 ГВт, третья в мире (после китайской Три ущелья и Итайпу). Гури начали строить в далеком 1963 году. Строительство ее проходило поэтапно. Даже после запуска станции время от времени на ней проводятся обновления, перестройки, а также неизбежные ремонты. Начиная с 2000 года на ГЭС проводят реконструкцию. В частности, заменили пять турбин на станции. В последнее время ГЭС Гури – основной источник энергии в Венесуэле. Другие гидроэлектростанции страны покрывают 20% от всего потребляемого электричества.
В Мексике водные ресурсы оторваны от главных районов их потребления. Свыше 80% гидроресурсов сосредоточено в низменной части, страдающей от избыточного увлажнения. Внутренние районы, где проживает основная часть населения, испытывают хронический дефицит воды. Гидроэнергетический потенциал мексиканских рек (в тропической части береговых регионов) оценивается в 10 ГВт. Гидроэнергетика в Мексике развивается очень активно, крупнейшей ГЭС страны является Чикоасен мощностью 2,4 ГВт с плотиной высотой 261 м.
Еще больший экономический гидропотенциал имеют аргентинские реки. Он оценивается в 30 ГВт. Большая часть его приходится на бассейн реки Парана в Уругвае и реки Патагонии. Парана – вторая по длине и площади бассейна река Южной Америки. На данный момент играет большую роль в экономической жизни Аргентины и как судоходная артерия, и как источник электроэнергии и водоснабжения. Но новые крупные гидроэнергетические проекты планируется реализовать на юге страны, в частности на реке Санта-Крус решено построить две ГЭС общей мощностью более 2 ГВт.
Серьезные планы в гидроэнергетике имеют и другие страны региона. Так, в Эквадоре реализуется проект ГЭС Кока Кодо Синклэр мощностью 1,5 ГВт, которая должна обеспечить более трети потребности страны в электроэнергии. В Чили планируется строительство каскада ГидроАйсен, состоящего из 5 ГЭС общей мощностью 2,7 ГВт.
На языке местного индейского племени гуарани Итайпу означает «Поющие камни». Планирование самой большой в мире гидроэлектростанции началось еще в середине 1960-х годов, когда было решено поставить заслон на 170-километровом участке реки Парана, отмечавшем границу между Бразилией и Парагваем, между двух водопадов: Сети-Кедас и Игуасу. 26 апреля 1973 г. президент Бразилии - Медичи и Парагвая - Стресснер подписали контракт на возведение гигантского комплекса, по которому Бразилия взяла на себя основной груз финансирования этого чрезвычайно дорогого мега-проекта. Взамен Парагвай обязался снабжать Бразилию бесплатным электричеством до тех пор, пока оно не возместит затраты на стройку. В целом возведение Итайпу обошлось в 20 млрд долларов.
Почти 30 000 человек трудились на возведении плотины. Им пришлось залить в нее столько бетона, сколько хватило бы, чтобы заново отстроить такой город, как Рио-де-Жанейро. А из стали и железа, потраченных на каркас сооружения, можно было бы построить еще 380 Эйфелевых башен. Основная стена плотины высотой 196 м равна 65-этажному небоскребу.
Плотина Итайпу была закончена 13 октября 1983 г. Всего через 2 недели ее резервуар уже заполнился до глубины 100 м. Как только водохранилище Итайпу наполнилось до конца, была запущена гигантская турбина и началось производство электроэнергии. С 1991 г. 18 огромных турбин были введены в строй, и электростанция начала работать на полную мощность, на выходе производя 14 000 МВт электроэнергии. В 2007 г. были введены еще 2 турбины. Каждую секунду с турбин падает 62 200 куб. м воды. Одна такая турбина способна обеспечить электричеством город с 1,5 млн населения.
Главная стена плотины Итайпу имеет высоту 196 м и длину 7,7 км. Электростанция с 20 турбинами целиком встроена в центральную часть плотины. Ее длина 968 м, ширина 100 м и высота 112 м! Статический диаметр турбины этой электростанции равен 16 м. В 2008 г. электростанция установила мировой рекорд количества электроэнергии, произведенной в течение календарного года, выработав 94 684 кВт-ч, что вдвое превысило прежний рекорд. Единственным конкурентом электростанции Игуасу является электростанция «Три ущелья» на реке Янцзы в Китае.
Сегодня гидроэлектростанция Игуасу производит большую часть энергии, потребляемую Бразилией и Парагваем. Берега образовавшегося водохранилища площадью 1400 кв. км стали привлекать туристов и превратились в весьма популярную зону отдыха.
Факты
- Название: Официально плотину Итайпу называют Бинациональ («Двунациональная»).
- Размеры: Стена плотины имеет длину 7,7 км и высоту 196 м. Она удерживает толщу воды глубиной 190 м. В нормальных условиях глубина водохранилища Итайпу равна 100 м в самом глубоком месте. Плотина удерживает 29 млн куб. м воды.
- Размеры водохранилища: Площадь искусственного водоема равна 1460 кв. км. Его протяженность 170 км, ширина 7-12 км.
- Масса воды: Через 20 турбин проходит около 62 200 куб. м воды в секунду, на выходе это дает 1 4 000 МВт электроэнергии. В 2008 г. Итайпу установила новый мировой рекорд по выработке электроэнергии за календарный год: почти 95 миллиардов кВт-ч.
- Строительные материалы: На комплекс Итайпу пошло около 15,57 млн куб. м бетона.
Вода издавна использовалась людьми как один из основных источников энергии. Изобретения открыло широкие перспективы для модернизации сельскохозяйственных работ, а уж открытие электричества и создание первых электрогенераторов стало определяющей вехой в научно-техническом прогрессе. Впервые схема электростанции была разработана в 1878 году в Крагсаде (Нортумберленд) английским инженером Джорджем Армстронгом. А первая в мире электростанция
появилась на Ниагарском водопаде в 1881 году. В нашем обзоре мы расскажем о самых амбициозных проектах, которые удалось реализовать человечеству за последующее столетие.
Сегодня гидроэлектростанции обеспечивают 16% мирового производства электроэнергии, поэтому трудно переоценить их значение для всего мира. Среди стран-лидеров по гидроэнергетике – Китай, Парагвай, Норвегия, Бразилия, Канада, Новая Зеландия, Австрия, Швейцария, Венесуэла.
Крупнейшей в мире электростанцией считается китайская плотина «Три ущелья» на реке Янцзы в провинции Хубэй. Ее мощность - 22 500 МВт, размеры - 2,335 м в длину и 181 м в высоту. На ее строительство понадобилось столько бетона и стали, что из этого количества запросто можно было возвести 63 Эйфелевых башни. Проект по созданию плотины обошелся государству в $ 22,5 млрд, и сегодня «Три ущелья» - одно из главных достижений инженерной мысли в Китае. Экологи признают, что постройка дамбы негативно сказалась на жизни рыб в реке Янцзы, зато позволила существенно снизить количество выбрасываемых в атмосферу парниковых газов и пыли, поскольку до этого львиная доля энергии производилась посредством сжигания угля.
Самая мощная в мире электростанция – «Итайпу» – построена на реке Парана на границе между Бразилией и Парагваем . Ее годовая доходность составляет в среднем 91-95 млрд. КВт/ч, что намного выше аналогичного показателя у «Трех ущелий». ГЭС обеспечивает 90% потребностей в электроэнергии Парагвая и 19% - Бразилии. Для строительства «Итайпу» был пробит 150-м канал в скалах, а также осушено основное русло реки Парана. Бетона, потраченного на строительство этого гиганта, хватило бы на 210 футбольных стадиона, железа и стали – на 380 Эйфелевых башен, а объем земляной насыпи в 8,5 раз превысил бы туннель под Ла-Маншем.
Замыкает тройку мировых лидеров электростанция «Гури» в Венесуэле. Среди крупнейших следует также назвать дамбы «Тукуруи» (Бразилия), «Гранд-Кули» (США), «Лунтань» (Китай). Россиянам, конечно же, тоже есть чем похвастать. Наша Саяно-Шушенская ГЭС на реке Енисей занимает 6 место в мире среди действующих электростанций по установленной мощности. Арочно-гравитационная плотина занесена в Книгу рекордов Гиннеса, как самое надежное гидротехническое сооружение данного типа.
При этом доля крупных гидроэлектростанций на мировом энергорынке снизится: их место займет малая гидроэнергетика.
Почему так происходит? Дело в том, что, поскольку строительство ГЭС, как правило, сопряжено с существенными экологическими проблемами, в странах с высокими природоохранными стандартами это стало барьером для развития гидрогенерации. В результате происходит отчетливая «миграция» гидроэнергетики в развивающиеся страны, где неосвоенный гидропотенциал велик, а экологические стандарты мягче (по причине неразвитых демократических традиций и невысокой политизированности вопросов экологии). Но и там ставка делается на малую гидроэнергетику, поскольку крупные гидроэнергетические объекты влияют на целые речные бассейны, в большинстве случаев охватывающие территории нескольких стран, что порождает сложные вопросы совместного водопользования.
В целом, малая гидроэнергетика свободна от многих недостатков крупных ГЭС и признана одним из наиболее экономичных и экологически безопасных способов получения электроэнергии. Зачастую в современных малых ГЭС применяются более эффективные технологии, чем на крупных гидрообъектах. Стоит также отметить, что еще в прошлом десятилетии малые ГЭС часто оказывались неконкурентоспособными из‑за существенно более высоких удельных затрат, чем у крупных гидропроектов. Однако с недавних пор их конкурентоспособность заметно возросла благодаря поддержке альтернативной энергетики, росту цен на топливо, развитию технологий. Все это повысило инвестиционную привлекательность небольших гидропроектов и привело к интенсивному расширению сектора малой гидрогенерации, прежде всего за счет негосударственных инвестиций.
Немаловажно и то, что игроков на рынке оборудования для малых ГЭС значительно больше, чем на рынке агрегатов для больших плотин, поэтому у заказчиков есть широкий выбор технических решений и поставщиков. В результате оснащение МГЭС обходится сравнительно дешево. В отличие от крупных ГЭС, малым ГЭС не требуется водохранилищ, достаточно естественного течения реки и небольшой площади для размещения оборудования. Поэтому МГЭС сохраняют природный ландшафт, практически отсутствует нагрузка на экосистему. К преимуществам малой гидроэнергетики можно также отнести низкую себестоимость электроэнергии и эксплуатационные затраты, длительный срок эксплуатации без замены оборудования.
Будущее – за малыми ГЭС
В результате, по оценкам Международного энергетического агентства, в предстоящие полтора-два десятилетия до 80 процентов прироста мощностей гидрогенерации придется на развивающиеся государства, причем прирост будет происходить за счет ввода в эксплуатацию малых ГЭС. Например, по прогнозам агентства, к 2030 году Бразилия станет одним из мировых лидеров по количеству малых ГЭС.
За последние шесть лет среднегодовые темпы роста мощностей малой гидроэнергетики в мире составляли 7 процентов. В 2006 году их совокупная мощность достигла 73 ГВт, а выпуск энергии на них – более 250 ТВт-ч; суммарные мировые инвестиции в малую гидроэнергетику в 2006 году составили около 6 миллиардов долларов США, а в последующие годы все эти показатели были значительно превышены.
Так, по данным ESHA (Европейской ассоциации малой гидроэнергетики), в 2010 году суммарная установленная мощность малых ГЭС (МГЭС) в мире составила 87 ГВт. В Швейцарии доля производства электроэнергии на МГЭС достигла 8,3 процента, в Испании – 2,8 процента, в Швеции – почти 3 процента, а в Австрии – 10 процентов. Лидирующие позиции по совокупным генерирующим мощностям МГЭС занимают: Китай (47 ГВт), Япония (4 ГВт), США (3,4 ГВт). При темпе роста в 4,5‑4,7 процента производство электроэнергии на малых ГЭС достигнет к 2030 году 770‑780 ТВт-ч, что будет составлять более 2 процентов всего производства электроэнергии в мире. Таким образом, можно сказать, что малая гидроэнергетика в обозримой перспективе останется одним из самых важных и конкурентоспособных возобновляемых источников энергии.
«Южный гидроэнергетический конус»
Одним из лидеров в отрасли малой гидроэнергетики становится и Южная Америка. Эксперты считают, что реки – одно из важнейших природных богатств Южной Америки: по обеспеченности водными ресурсами континент, на который приходится около четверти мирового речного стока, стоит на первом месте среди пяти материков по объемам стока на 1 квадратный километр территории и на душу населения. Впрочем, первоначально страны этого региона шли по стандартному пути для всех развивающихся стран, то есть начали с крупных ГЭС и придерживались этой стратегии вплоть до последнего времени.
Развитие гидроэнергетики получило здесь свой колорит. Для начала стоит сказать, что для части Южной Америки, которая расположена южнее 18° южной широты, применяется название «Южный конус». Если взглянуть на карту, то можно увидеть, что в пределах Южного конуса располагаются юг Боливии, юг Бразилии, основная часть Чили, Парагвай, Уругвай и Аргентина. Эти государства образуют экономическую организацию Рынок Южного конуса – Меркосур. В прошлом году в состав членов Меркосура также вошла Венесуэла, а Колумбия, Эквадор и Перу в настоящее время имеют статус ассоциированных членов.
Основной гидроэнергетический потенциал Южного конуса сосредоточен в бассейне Ла-Платы – на реках Парана (в Бразилии, Парагвае и Аргентине) и Уругвай (в Уругвае и Аргентине). У этих рек разные гидрологические режимы: межень на одной реке не совпадает по времени с меженью на другой. Поэтому расположенные здесь страны всегда были заинтересованы в транснациональном использовании бассейнов этих рек: спад в выработке энергии в одном месте можно компенсировать за счет сравнительно высокой выработки в другом. В результате в бассейне Ла-Платы был создан Координирующий межправительственный комитет (КМК), который оказал помощь в подготовке соглашения по речному бассейну.
Система бассейна реки Ла-Плата является предметом соглашения 1970 года, участники которого – Аргентина, Боливия, Бразилия, Парагвай и Уругвай. В итоге там появилось сразу несколько крупных гидроэлектростанций, принадлежащих одновременно двум странам: это аргентинско-уругвайская ГЭС «Сальто-Гранде» на реке Уругвай (2500 МВт), бразильско-парагвайская «Итайпу» на реке Парана (12 600 МВт) и аргентинско-парагвайская «Ясирета» также на Паране (3200 МВт; проектная мощность – 4050 МВт).
Стоит отметить, что гидроэнергетический каскад на реке Парана (ГЭС «Итайпу», «Ясирета» и «Акарай») считается крупнейшим не только в Латинской Америке, но и в мире.
Кроме того, в бассейне Параны установлено почти две трети мощностей всех ГЭС Бразилии. Помимо Параны, текущей с Бразильского плоскогорья на юг, Бразилия уже почти полностью использует гидроэнергетический потенциал реки Сан-Франсиску, текущей с плоскогорья на север. Каскады ГЭС созданы не только на самой Сан-Франсиску, но и на ее притоках. И все было прекрасно, пока местные государства не поняли, что выработка электроэнергии в этих районах подвержена довольно сильным колебаниям, особенно в засушливые годы.
Насколько это важно, стало ясно весной-летом 2001 года, когда в результате продолжительной и суровой засухи уровень воды в реках и водохранилищах Бразилии был самым низким за последние шестьдесят лет. Из-за долгого отсутствия дождей озера и водохранилища, которые снабжают водой ГЭС юго-востока (на Паране это ГЭС «Илья-Солтейра» мощностью 3200 МВт, «Жупиа» – 1400, «Фурнас» – 1200) и северо-востока Бразилии (на Сан-Франсиску – каскад ГЭС «Паулу-Афонсу» мощностью 2600 МВт, «Собрадинью» – 3000), сильно обмелели: уровень воды в них был вдвое меньше необходимого для нормальной работы ГЭС. В некоторых водохранилищах он опустился даже до уровня 15‑30 процентов от нормального! Катастрофичность этой ситуации состояла в том, что более 92 процентов электроэнергии в Бразилии вырабатывается именно на ГЭС. В результате засухи и из‑за неготовности к ней энергосистемы страны в 2001 году на протяжении восьми месяцев районы юго-востока и северо-востока Бразилии были погружены в темноту и жили в режиме апагона – периодического отключения электроэнергии на 4‑5 часов в день.Из-за энергодефицита прирост ВВП Бразилии в 2001 году составил всего 2,6 процента вместо ожидавшихся 4 процентов, в стоимостном выражении было недополучено 10 миллиардов долларов США, возрос дефицит внешнеторгового баланса, резко уменьшился приток прямых иностранных инвестиций и сократилось промышленное производство.
То, что проблема оказалась не решена, выяснилось в 2012 году: из‑за перебоев с электричеством, вызванных обмелением рек, 53 миллиона жителей остались без света. В стране появились опасения, что дефицит мощности может привести к тому, что Бразилия окажется не готова к проведению двух основных глобальных спортивных мероприятий ближайшего будущего – чемпионата мира по футболу в 2014 году и Олимпийских игр в Рио‑де-Жанейро в 2016 году.
Нельзя сказать, что правительство Бразилии не пыталось решать эту проблему. Когда стало понятно, что возможности строительства больших ГЭС на реках Парана и Сан-Франсиску исчерпаны (больше нет удобных створов), бразильцы планировали переход к созданию крупных равнинных ГЭС – главным образом в Амазонии. В Бразилии начали разрабатывать проект строительства к 2008 году третьей крупнейшей по мощности ГЭС в мире – «Бело-Монте» на реке Шингу в штате Пара. Запланированная мощность – 11 тысяч МВт (затопляемая площадь – 400 квадратных километров). Ожидалось, что стоимость производимой электроэнергии будет одной из самых низких в мире (для ГЭС). Проект был очень смелый и создавший много проблем, ведь речь шла о самой крупной ГЭС в амазонской сельве.
Против гигантской ГЭС выступили индейцы бассейна Амазонки, их поддержали многие деятели культуры. В частности, режиссер Джеймс Кэмерон, который сравнил ситуацию в Бразилии с сюжетом своего фильма «Аватар». Местные жители заявляли, что после строительства дамбы и ГЭС они не смогут вести свой традиционный образ жизни. У правительства Бразилии своя правда: мощность гидроэлектростанции – 11 ГВт. По словам президента Бразилии Дилмы Русеф, станция нужна для обеспечения нужд населения страны, благосостояние и потребности которого растут. В итоге минувшим летом Верховный суд Бразилии, несмотря на протесты аборигенов, все‑таки поддержал идею строительства дамбы ГЭС Белу-Монте в амазонской сельве.
Однако нельзя сказать, что протесты были напрасными: они все‑таки заставили власти Бразилии задуматься и после долгих раздумий заявить, что в дальнейшем на Амазонке планируется строить только малые ГЭС. Кроме того, малые ГЭС решено было строить и на других бразильских реках. Решение объясняется именно заботой об экологии. При строительстве бразильских малых ГЭС не будут затапливать огромные территории, а рабочих туда планируют доставлять вертолетами, чтобы минимизировать последствия для экосистемы.
И с тех пор, как были приняты принципиальные решения о строительстве малых ГЭС, в Бразилии их сооружено уже 405 с совокупным объемом выработки электроэнергии в 3 646 750 кВт, или 3,1 процента от всей генерации страны. Все эти малые ГЭС были субсидированы государством. А для того, чтобы справиться с растущим спросом на электроэнергию, правительство Бразилии планирует построить еще 48 малых и средних ГЭС к 2020 году.
Не отстают от крупнейшего государства Южной Америки и его соседи. В рамках Меркосура за последние годы были определены перспективные пограничные участки для возможного строительства бинациональных ГЭС. Причем дело касалось не только Параны и Уругвая (где уже реализованы совместные гидроэнергетические проекты), но и других рек Южного конуса, таких, как Бермехо, Пилькомайо, Тариха. На стадии предварительного обоснования – полтора десятка новых проектов транснациональных ГЭС на этих реках. Наиболее крупные среди них – аргентинско-парагвайские ГЭС «Корпус» (2880 МВт) и «Итати-Итакора» (1660 МВт) на Паране, аргентинско-бразильские «Гараби» (1800 МВт), «Ронкадор» (2700 МВт) и «Сан-Педро» (745 МВт) на реке Уругвай. Однако, кроме больших проектов, в последние годы государства Южной Америки планируют строительство и многих малых ГЭС, которые также будут управляться совместно.
Неудивительно, что лидеры этих стран обращают свое внимание на гидроэнергетику, и в первую очередь – на малую: ведь она позволяет более эффективно использовать энергетический потенциал не только крупных, но и малых рек, а также эффективна для электрификации отдаленных районов, куда нерентабельно тянуть протяженные ЛЭП (а в этом регионе немало сельских территорий с редким населением). Наконец, малые ГЭС не оказывают существенного влияния на целые речные бассейны, поэтому при их строительстве на трансграничных реках не нужно решать сложные межгосударственные вопросы водопользования, как в случае с крупными плотинами.
Наконец, при разработке собственных гидроэнергетических проектов в других, кроме Бразилии, государствах региона ставка также делается на малые ГЭС как более дешевые при строительстве и быстрее окупающиеся. Такие ГЭС здесь часто строятся на частные средства, в том числе на средства иностранных инвесторов. В частности, в Уругвае и Парагвае за последние годы было введено в эксплуатацию сразу несколько малых ГЭС. Еще большим гидроэнергетическим потенциалом обладают аргентинские реки, где самые большие неосвоенные ресурсы приходятся на юг страны. Так, на реке Санта-Крус в Патагонии правительство Аргентины решило построить две ГЭС общей мощностью более 2 ГВт, а кроме них – несколько малых ГЭС. В Эквадоре и Чили планируется строительство ряда малых ГЭС, которые должны покрыть до трети потребностей этих стран в электроэнергии.
Если все эти планы будут реализованы (и учитывая, что развиваться еще есть куда – 67 процентов гидропотенциала Южной Америки остаются неосвоенными), то можно ожидать: страны континента в ближайшее десятилетие превратятся в мировых лидеров по использованию своих гидроэнергетических ресурсов. И во многом это будет достигнуто за счет активного внедрения малых ГЭС.
Эта плотина в 20 раз длиннее плотины Гувера, а для её строительства инженерам пришлось изменить путь одной из величайших рек Америки.
Сегодня плотина Итайпу, находящаяся на границе между Бразилией и Парагваем, является основным источником электроэнергии для этих стран – она почти на 100 % обеспечивает электричеством Парагвай и даёт пятую часть полной потребности Бразилии.
А ведь когда-то Бразилия оказалась перед серьёзной проблемой нехватки энергоресурсов – тогда-то кому-то и пришла в голову идея использовать в качестве источника энергии водные потоки страны, реками которой можно полностью обогнуть планету. Инженеры нашли отличное место для строительства плотины – там, где река Парана уходила под землю и порода могла бы выдержать огромный вес бетонных конструкций плотины. Проблема заключалась в том, что это место оказалось точно на границе Бразилии и её давнего врага Парагвая, который во время прошлых войн потерял половину своего населения и относился к Бразилии настороженно, но, в конце концов, здравый смысл пересилил давнюю вражду и Парагвай подписал с Бразилией договор о совместном проведении строительных работ по возведению плотины, призванной решить энергетические проблемы обеих стран.
Для того чтобы очистить участок под строительство, река Парана была пущена по другому руслу, для чего в окружающих скалах был пробит 150-метровый канал. В 1979 году, когда бывшее русло реки полностью высохло, строительство плотины началось.
Без проблем, конечно же, не обошлось – например, на глубине 20 метров строители натолкнулись на пласт непрочной крошащейся породы, в связи с чем строительные работы были полностью остановлены, а инженерам пришлось решать сложную задачу по укреплению этого участка, ведь в противном случае дно просто не выдержало бы колоссального веса плотины и она была бы разрушена. В конце концов, было решено залить этот участок специальным бетоном и строительство возобновилось.
При строительстве Итайпу было решено сделать бетонные блоки основания плотины полыми, что позволило сделать фундамент намного более широким.
13 октября 1982 года реку вернули в прежнее русло – на заполнение водохранилища Итайпу глубиной 100 метров ушло 14 дней. Хотя, если сравнивать масштаб плотины с размером её водохранилищ, то оно представляется относительно скромным – «всего» 170 километров в длину и шириной от 7 до 12 км в разных участках.
5 мая 1984 года был запущен первый гидрогенератор. Всего было запланировано 18 генераторов, последние два из которых были запущены в 1991 году, а в сентябре 2006 года и марте 2007 были запущены ещё два дополнительных генератора, таким образом, общее их количество достигло 20 штук, каждый мощностью 700 МВт, но из-за того, что фактически половину всего времени работы напор воды превышает расчёты – доступная для генераторов мощность достигает 750 МВт.
Основная часть предназначенной Бразилии энергии идёт в Сан-Паулу и Рио-де-Жанейро, обеспечивая 24 миллионов бразильцев.
В апреле 1991 года Итайпу становится самой мощной ГЭС в мире – её мощности хватило бы, чтобы зажечь 120 млн. лампочек.
Плотина гравитационная бетонная и каменно-набросная.
В длину плотина достигает 7 235 метров, что более чем в 20 раз больше протяжённости знаменитой плотины Гувера. Ширина Итайпу составляет 400, а высота – 196 метров.
Окончательная стоимость сооружения плотины Итайпу составила $15,3 млрд, что в сравнении с первоначально выделенными $4,4 миллиардами заставляет задуматься – из-за чего же такое колоссальное увеличение цены? Но ответ лежит, можно сказать, на поверхности – проблема дополнительных затрат лежит на совести неэффективной политики сменявшихся за время строительства диктаторских режимов.
В ноябре 2009 года во время грозы были серьёзно повреждены линии электропередач, идущие от плотины Итайпу, без электричества осталось более 50 миллионов бразильцев и почти весь Парагвай.
Преградив течение реки, плотина образовала искусственное озеро площадью 1340 км 2 . Перед затоплением этого района отсюда были вывезены все сколько-нибудь значительные археологические памятники – всего около 300, причем возраст некоторых превышал 8000 лет. Уже после затопления в районе водохранилища была проведена реадаптация многих видов животных, которые прежде обитали в этих местах, но ушли, спасаясь от воды, либо погибли. В довершение всего по берегам искусственного озера было высажено 20 миллионов деревьев.
Вид на плотину Итайпу
