ГЭС Три ущелья

ГЭС Три ущелья — крупнейшая по установленной мощности гидроэлектростанция в мире, расположенная на реке Янцзы в Китае, в провинции Хубэй, у города Ичан. Строительство станции началось в 1994 году, официальный пуск в эксплуатацию состоялся в 2012 году. ГЭС является ключевым элементом китайской энергосистемы, а также выполняет функции регулирования стока реки для предотвращения наводнений и улучшения судоходства.

История

Предпосылки и проектирование

Идея строительства крупной плотины на Янцзы для борьбы с катастрофическими наводнениями, которые на протяжении веков уносили тысячи жизней, обсуждалась в Китае с начала XX века. В 1919 году Сунь Ятсен впервые предложил проект гидроэлектростанции в районе ущелья Три ущелья. Однако реализация стала возможной лишь после экономических реформ Дэн Сяопина в 1980-х годах. В 1992 году проект был одобрен Всекитайским собранием народных представителей. Против строительства выступали экологические организации и часть китайских специалистов, указывавшие на масштабные переселения, затопление исторических и природных объектов, а также геологические риски.

Строительство

Строительство велось в три этапа:

• Первый этап (1994–1997): Подготовка русла реки, строительство временных перемычек и отводного канала. В 1997 году русло Янцзы было перекрыто.
• Второй этап (1998–2003): Возведение бетонной плотины, монтаж первых гидроагрегатов. В 2003 году началась выработка электроэнергии первыми турбинами.
• Третий этап (2004–2012): Завершение строительства, установка оставшихся генераторов, подъем уровня воды до проектной отметки 175 метров. Официально станция была введена в полную эксплуатацию 4 июля 2012 года.

В строительстве было задействовано до 40 000 рабочих. Общая стоимость проекта составила около 25 миллиардов долларов США (в ценах 2000-х годов), что превысило первоначальные сметы.

Характеристики и устройство

Плотина и водохранилище

Плотина ГЭС — бетонная гравитационная, длиной 2309 метров и высотой 181 метр (от основания). Ширина по гребню — 40 метров. Водохранилище «Три ущелья» имеет длину около 660 километров, среднюю ширину 1,1 километра и общий объём 39,3 кубических километра. Площадь зеркала — 1084 квадратных километра. Проектная отметка нормального подпорного уровня — 175 метров над уровнем моря.

Гидроагрегаты

Машинный зал ГЭС расположен в двух зданиях (левый и правый берега) и в подземном помещении. Установлены 32 основных гидроагрегата мощностью по 700 МВт каждый, а также два дополнительных агрегата мощностью 50 МВт для собственных нужд станции. Общая установленная мощность — 22 500 МВт. Генераторы вырабатывают переменный ток напряжением 20 кВ, который затем повышается до 500 кВ и 1000 кВ для передачи по линиям электропередачи.

Судоходные сооружения

Для обеспечения прохода судов через плотину построены двухступенчатый судоподъёмник (грузоподъёмность до 3000 тонн) и пятиступенчатый шлюзовой канал. Шлюзы позволяют преодолевать перепад высот до 113 метров и обеспечивают пропускную способность до 100 миллионов тонн грузов в год.

Экологические и социальные последствия

Переселение населения

Строительство ГЭС потребовало переселения около 1,3 миллиона человек из зоны затопления. Переселение затронуло 13 городов, 140 посёлков и более 1300 деревень в провинциях Хубэй и Сычуань. Переселенцам предоставлялось новое жильё и компенсации, однако многие из них столкнулись с ухудшением условий жизни и потерей традиционных источников дохода, что привело к социальной напряжённости.

Изменение экосистемы

Затопление территории привело к уничтожению обширных сельскохозяйственных угодий, лесов и мест обитания редких видов, включая китайского речного дельфина (байцзи), который считается вымершим в дикой природе отчасти из-за строительства плотины. Изменение гидрологического режима Янцзы повлияло на нерест рыб, в том числе осетровых. В водохранилище наблюдаются процессы заиливания и эвтрофикации.

Геологические риски

Наполнение водохранилища спровоцировало рост сейсмической активности в регионе (наведённая сейсмичность). Зафиксированы тысячи мелких землетрясений, а также несколько случаев оползней на берегах водохранилища. Китайские власти ведут постоянный мониторинг геологической обстановки.

Значение и эксплуатация

Энергетика

ГЭС «Три ущелья» вырабатывает в среднем около 100 миллиардов кВт·ч электроэнергии в год, что покрывает около 1–2% общего потребления электроэнергии в Китае. Станция обеспечивает энергией густонаселённые восточные и центральные провинции, включая Шанхай, и позволяет снизить зависимость от угольной генерации, сокращая выбросы углекислого газа на десятки миллионов тонн в год.

Борьба с наводнениями

Водохранилище способно аккумулировать до 22,15 кубических километров паводковых вод, что значительно снижает риск катастрофических наводнений в нижнем течении Янцзы, где проживает более 150 миллионов человек. В 2020 году, во время сильнейших наводнений в Китае, плотина сыграла ключевую роль в регулировании стока.

Судоходство

Регулирование стока позволило увеличить грузопоток по Янцзы в 5–10 раз, сделав реку полноценной транспортной артерией для океанских судов водоизмещением до 10 000 тонн. Годовой грузооборот через шлюзы превышает 100 миллионов тонн.

Критика и споры

Проект «Три ущелья» на протяжении всего периода строительства и эксплуатации подвергался критике со стороны международных и китайских экологов, правозащитников и инженеров. Основные претензии касаются:

• Масштабного принудительного переселения и недостаточной компенсации.
• Необратимого ущерба экосистеме Янцзы и биоразнообразию.
• Риска разрушения плотины в результате землетрясения или диверсии, что привело бы к катастрофическому наводнению.
• Высокой стоимости проекта и неполной окупаемости в запланированные сроки.

Китайское правительство признаёт наличие проблем, но в целом оценивает проект как успешный и необходимый для экономического развития страны.

Интересные факты

• Масса бетона, использованного при строительстве плотины, составляет около 27 миллионов кубических метров — этого достаточно, чтобы построить 60 пирамид Хеопса.
• В 2018 году ГЭС «Три ущелья» установила мировой рекорд годовой выработки электроэнергии — 101,6 миллиарда кВт·ч.
• Плотина является одной из самых посещаемых туристических достопримечательностей Китая (до 2 миллионов посетителей в год).

Источники

• «Три ущелья» — проект века. — Пекин: Издательство литературы на иностранных языках, 2003.
• Отчёт Всемирной комиссии по плотинам «Плотины и развитие», 2000.
• Статистические данные Государственной энергетической администрации КНР (National Energy Administration).
• Научные публикации в журналах «Science» и «Nature» за 2007–2020 годы, посвящённые экологическим последствиям строительства ГЭС.