Пять мифов Волжско-Камского каскада ГЭС
Крупнейший в России по количеству гидроузлов каскад расположен в густонаселенной местности и напрямую влияет на жизнь десятков миллионов людей.
По этой причине ГЭС часто и совершенно незаслуженно обвиняют во всех тяжких – от гибели осетровых до затопления лугов с сеном. Автор книги «История гидроэнергетики в России» Иван Слива развенчивает основные мифы.
Волжско-Камский каскад ГЭС – крупнейшая транспортно-водно-энергетическая система в Европе, основная часть сооружений которой была построена в годы СССР.
В прошлом году правительство РФ утвердило проект «Оздоровление Волги»; глава Минприроды РФ Сергей Донской отмечал, что в Волжском бассейне сосредоточено 45% промышленных предприятий и 50% сельскохозяйственного потенциала страны.
Понятно, что во многих проблемах великой реки, от здоровья которой зависит жизнь 60 млн россиян, очень часто обвиняют гидроэнергетиков.
Многие действительно актуальные проблемы давно перешли в категорию мифов, развенчивать которые сложно. Но необходимо.
Ряд из них был разобран в блоге «РусГидро» (почитайте, если интересно, вот здесь).
Об остальных – ниже.
Миф 1. Осетры исчезли из-за плотин
Пожалуй, самый распространенный миф связан с резким сокращением в бассейне Волги численности осетровых.
Действительно, вроде бы все очевидно – стоит плотина, рыба через нее пройти не может, поэтому осетры и уплыли в другие места.
Тем не менее, факты в эту простую схему не укладываются.
Как известно, Волга в створе Волжской ГЭС была перекрыта в 1958 году.
Поскольку половозрелости осетровые достигают в возрасте 9-17 лет, то с начала 1970-х следовало ожидать сначала постепенного, а затем все усиливающегося падения уловов, а к началу 1980-х — их катастрофического снижения, ибо старые производители отловлены, а новым взяться неоткуда.
Однако статистика рисует куда более интересную картину (см. график).
С тезисом о том, что ГЭС являются главными виновниками исчезновения осетровых, не вяжутся и еще некоторые факты.
Так, основные нерестилища севрюги находятся ниже Волжской ГЭС – но это не сильно помогло рыбе.
Наконец, гидростроительство почти не затронуло вторую по значению нерестовую реку – Урал, где нерестилось около трети всех осетровых (Ириклинское водохранилище расположено в 1810 км от устья реки, значительно выше нерестилищ). Но осетровые в Урале исчезли ровно так же, как и на Волге – если в 1988 году ежегодный вылов там составлял 3,2 тыс. тонн, то к 2008 году этот показатель упал до уровня 0,13 тыс. тонн в год.
Все это говорит о том, что кризис осетровых на Каспии – процесс многофакторный.
При этом влияние плотины учитывалось изначально и компенсировалось строительством рыбзаводов для искусственного воспроизводства рыбы.
Увы, решающее значение сыграли другие факторы – нерациональный промысел, браконьерство, резкое усиление загрязнения рек (что привело к массовому заболеванию миопатией осетровых в 1980-х), серьезнейший подрыв кормовой базы в Каспийском море видами-вселенцами.
Нужно отметить, что перечисленные факторы сильно бьют не только по осетровым, но и по всем видам рыб.
Так, на Каспии катастрофически упали выловы кильки – сейчас ее уловы не превышают нескольких тысяч тонн в год, хотя в 1970-е кильку там ловили в количестве более 400 тыс. (!) тонн. И уж здесь-то плотины не виноваты по определению – килька нерестится в море.
Увы, даже если убрать плотины (как предлагают некоторые горячие головы), Волга не станет кишеть осетрами.
Наоборот, ситуация усугубится еще более – не разбавленные в водохранилищах сточные воды уничтожат тех немногочисленных осетров, которые еще остались.
Миф 2. Гниющие болота
Крайне популярно мнение, что создание водохранилищ привело к резкому снижению качества воды в реке.
Причина видна невооруженным глазом – летом волжские водохранилища активно «цветут», тогда как в реках такого не случается (они же текут). Из чего делается простой вывод – давайте уберем водохранилища, и вода в реке будет чиста, как слеза.
Увы, здесь путается причина и следствие.
Главная причина цветения – не застой воды (напомню, что в Байкале вода обновляется реже, чем раз в 300 лет), а слив в водоемы загрязняющих веществ, в первую очередь – соединений фосфора, вызывающих бурное развитие сине-зеленых водорослей.
В этом отношении водохранилища ничем не отличаются от природных озер (кстати, уже упомянутый Байкал в последние годы также «цветет» именно по этой причине – сливов с турбаз и поселков). Вовсе не факт, что, убрав водохранилища, мы решим проблему цветения воды, особенно на нижней Волге, где начинается разветвленная дельта и скорость течения в многочисленных протоках сильно снижается.
Зато в этом случае мы однозначно получим другой, и очень неприятный эффект.
Дело в том, что за год в бассейн Волги сбрасывается 5,5 млрд (!) тонн загрязненных сточных вод, причем нормативная очистка проводится лишь для 10% стоков. Как отмечает доктор географических наук, сотрудник лаборатории охраны вод Института водных проблем РАН Виктор Салтанкин, «в настоящее время большинство специалистов сошлись на том, что если бы не было водохранилищ каскада, Волга в маловодные периоды года (вне половодья, которое продолжается 2,5 месяца) превращалась бы в «сточную канаву»».
Сейчас водохранилища эффективно разбавляют стоки за счет огромных объемов воды, в результате волжская вода худо-бедно, но может использоваться для водоснабжения.
При отсутствии водохранилищ качество воды в реке упало бы в разы, сделав ее совершенно непригодной для питьевого водоснабжения, а река полностью потеряла бы рыбопромысловое значение – ту рыбу, которая смогла бы выжить в таких условиях, употреблять в пищу было бы просто опасно.
Миф 3. В советское время воды сбрасывали больше
Нередко приходится слышать о том, что-де в советское время весной в Волго-Ахтубинскую пойму сбрасывалось воды значительно больше, чем сейчас. Мол, тогда государство жестко контролировало процесс, а сейчас жадные энергетики придерживают воду, чтобы заработать побольше денег.
Сразу приходится напоминать, что режим пропуска воды через гидроузлы определяют не энергетики, а никак не зависящая от них государственная организация – Федеральное агентство водных ресурсов (Росводресурсы).
В своих решениях оно руководствуется «Основными правилами использования водных ресурсов Волгоградского водохранилища на р. Волге», утвержденными еще в 1983 году, т.е. в то самое советское время.
Но предположим теорию заговора – энергетики каким-то неведомым образом влияют на Росводресурсы и получают выгодный для себя режим работы водохранилищ. Подтверждается ли это фактами?
Когда говорится о том, много или мало воды прошло в Волго-Ахтубинскую пойму, как правило, речь идет об объеме так называемого сельскохозяйственного попуска.
Это период максимальных сбросов, которые длятся несколько дней, соответственно, в это время уровень воды в пойме поднимается до максимальных уровней.
Как же изменялся объем сельскохозяйственных попусков (в кубических километрах) за весь период эксплуатации Волжской ГЭС? А вот так (см. график ниже).
Если исключить из рассмотрения отдельные «выбросы», связанные с нетипично многоводными и маловодными годами, то мы увидим достаточно плавный график – невысокие объемы попусков в 1960-х – 1970-х годах, затем из постепенное увеличение с пиком в середине 1990-х и последующее постепенное снижение.
Совершенно очевидно, что эти колебания связаны не с гипотетическими подковерными договоренностями энергетиков и госрегулятора, а с природными циклами водности реки.
С середины 2000-х годов начался очередной относительно маловодный период, который может продлиться, по предположением некоторых ученых, до конца 2020-х годов.
Блог «РусГидро»
С середины 2000-х годов на Волге начался очередной относительно маловодный период, который может продлиться, по предположением некоторых ученых, до конца 2020-х годов
Миф 4. Затопленная русская культура
Строительство гидроузлов Волжско-Камского каскада сопровождалось значительными масштабами затопления земель и переселения жителей.
В советское время эта тема особо не афишировалось, но после того, как цензурные рамки стали смягчаться, маятник сильно качнулся в обратную сторону. В 1986 году был снят фильм «Плотина», где гидроэнергетики обвинялись в уничтожении великой русской культуры (!), путем затопление городов. Цитата: «Вот на Волге затоплено 65 городов… ведь все городки, такие как Плес, Кинешма, Юрьевец — все уничтожены…».
Что характерно, в качестве примеров были приведены города, которые были довольно слабо затронуты водохранилищами и сохранили основную часть исторических застроек, в чем ежегодно убеждаются тысячи туристов, путешествующих по Волге.
Но города при строительстве водохранилищ каскада действительно затапливались, и таких городов было пять – это Молога, Корчева, Пучеж, Спасск-Татарский и Ставрополь Волжский.
Значительную часть исторической застройки потеряли Калязин и Весьегонск. Все это небольшие города, с населением менее 10 тыс.человек (Корчева вообще была фактически крупной деревней с населением всего около 2 тыс. человек).
Безусловно, затопление городов стало трагедией для их жителей, вынужденных покинуть обжитые места, были утрачены некоторые здания, имеющие несомненную ценность.
Но говорить о том, что водохранилища уничтожили русскую культуру – это явный перебор.
Миф 5. Энергетическое сено
Весьма любопытный миф связан с продуктивностью затопленных земель. Он гласит, что если на затопленных водохранилищами ГЭС землях выращивать сено и использовать его в качестве топлива на тепловых электростанциях, то выработка электроэнергии намного превысит таковую на ГЭС. Миф ведет свое начало с высказываний д.б.н. Ф.Я. Шипунова, возглавлявшего возникший в Перестройку «Комитет по спасению Волги» (он говорил это применительно к Рыбинской ГЭС, но впоследствии миф распространился на весь каскад).
Фаттей Яковлевич был весьма разносторонней личностью, прославившейся оригинальными высказываниями примерно такого плана: «Нами разработаны жидкокристаллические датчики, которые фиксируют волновые функции. В основном встречаются с положительным знаком. Но бывают и с отрицательным. Они фиксируются в левой части осциллографа и говорят о том, что существует «антимир», который не имеет жизненного начала и может только разрушать физический мир. Эти отрицательные поля мы обнаружили и во время наблюдения за НЛО».
Опровергнуть миф, созданный столь просветленным ученым, нетрудно простыми расчетами.
В ходе строительства Волжско-Камского каскада было затоплено 2,3 млн га земель.
Предположим, что на всех этих территориях мы будем выращивать сено (хотя в реальности эти площади включают в себя болота, около 0,8 млн га леса и т.п.).
Средняя урожайность сена на естественных сенокосах в России колеблется в пределах 7-9 ц/га, мы примем ее как 20 ц/га (чтобы учесть аргумент про высокопродуктивные заливные луга).
Итого в год мы будем получать 4,6 млн тонн сена.
Теплотворность сена соответствует примерно половине таковой антрацита, который признается в качестве эталона условного топлива.
Одна из самых современных тепловых электростанций России, работающих на твердом топливе, Березовская ГРЭС в Красноярском крае, на каждый киловатт-час выработанной электроэнергии расходует 340 грамм условного топлива (или 680 граммов сена).
Итого на нашем сене со всеми натяжками и допущениями мы сможем выработать около 6,7 млрд кВт*часов электроэнергии.
Для сравнения: среднегодовая выработка Волжско-Камского каскада составляет 38 млрд кВт*часов.
Иван Слива,
Автор книги «История гидроэнергетики России»
rushydro
rushydro Rushydro rocks
Периодически приходится слышать предложения о спуске водохранилищ Волжско-Камского каскада, либо о снижении их уровня. Аргументируются они возвращением в сельскохозяйственный оборот большого количества затопленных земель, улучшением качества воды, решением проблем рыбного хозяйства (в первую очередь, условий нереста осетровых рыб). Есть ли в этих предложениях экономический и экологический смысл? Попробуем разобраться.
Один из заливов Рыбинского водохранилища. Фото отсюда.
Начнем с того, что Волжско-Камский каскад – это около 11 ГВт мощности и 35-40 млрд.кВт.ч. выработки электроэнергии. Причем не простой электроэнергии, а остродефицитной пиковой, очень активно используемой для покрытия нагрузок в Единой энергосистеме. Чтобы из заменить, придется построить тепловую (на угле) либо атомную станцию мощностью 5000 МВт (для компенсации выпадающей выработки) плюс несколько гидроаккумулирующих электростанций мощностью около 11-12 ГВт (для компенсации выпадающей маневренной мощности). По деньгам это не меньше 40 миллиардов баксов или 1,2 триллиона рублей. Которые придется выложить каждому потребителю электроэнергии из своего кармана через повышение тарифов.
Строительство Загорской ГАЭС-2. В случае спуска волжских водохранилищ, таких придется построить больше десятка.
Далее, водохранилища обеспечивают работу речного транспорта – если убрать водохранилища, то глубины на Волге уменьшатся с имеющихся 4 м до 2 м в нижнем течении и 0,5 м в верхнем. Причем, в маловодные годы на перекатах глубины будут снижаться еще больше. Соответственно, судоходство по всему Волжскому бассейну остановится – практически весь существующий флот придется ликвидировать, строить новый при таких проблемах с глубинами экономически бессмысленно. Кроме того, будут выведены из эксплуатации порты, причалы, судостроительные заводы, судоремонтные базы и другая инфраструктура флота, построенная из расчета на существующие уровни воды и имеющийся флот. Станут ненужными Волго-Донский, Волго-Балтийский и Беломорско-Балтийский каналы. Масштаб экономических потерь точно оценить затруднительно, но это триллионы рублей и десятки тысяч рабочих мест.
Типичное волжское судно – сухогруз типа «Волго-Дон» грузовместимостью 5000 т. Осадка – 3,5 м. Фото отсюда.
Как вариант, можно шлюзовать Волгу, т.е. вместо существующих плотин настроить новых поменьше (и с существенно меньшими площадями затопления), но количеством в несколько раз больше. Одна такая плотина стоит не менее 50 млрд.руб, а нужно их будет больше десятка. При этом, осетры через этот частокол плотин никуда не пройдут.
Проектный вид низконапорного гидроузла с шлюзами.
Очень велика роль водохранилищ в обеспечении надежного водоснабжения. Вспомним, что жарким летом 2010 года снижение уровня ряда волжских водохранилищ (причем, во вполне проектных пределах) вызвало череду околопанических публикаций, предрекающих дефицит воды в ряде городов. Без водохранилищ придется переустроить системы водоснабжения, обеспечивающие миллионы человек и множество промышленных предприятий. Где-то придется строить подземные водозаборы, где-то новые водохранилища на притоках (затапливая при этом земли…), где-то переустраивать существующие. Стоимость – многие миллиарды рублей. А например Иваньковское водохранилище, снабжающее водой Московский регион по каналу им.Москвы заменить вообще вряд-ли возможно в принципе.
Иваньковское водохранилище обеспечивает около половины водопотребления Москвы. Фото отсюда.
Водохранилища обеспечивают орошение более 2 млн.га земель. В летнюю межень без водохранилищ воду будет взять негде. Соответственно, об орошении придется забыть, что в сухостепной зоне Заволжья означает резкое падение продуктивности земледелия – вплоть до его полной ликвидации.
Палласовский канал – один из многих ирригационных каналов, питающихся водами волжских водохранилищ. Фото отсюда.
Далее, придется переустраивать тысячи водовыпусков, многие километры набережных, дренажных систем, инженерных защит. Возникнет угроза повреждения огромного количества проложенных по дну водохранилищ коммуникаций – газо- и нефтепроводов, кабелей. Многие населенные пункты, коттеджные поселки, базы отдыха, лодочные станции, пляжи и т.п. окажутся не на берегу водоемов, а на приличном расстоянии (до нескольких километров) от воды. Затраты на ликвидацию всех этих последствий труднооценимы, но заведомо колоссальны.
Водохранилища имеют значительное противопаводковое значение, срезая пики высоких половодий и уменьшая таким образом величину максимального подъема воды. В результате, в нижних бьефах гидроузлов застройка во многих случаях подошла к урезу воды. Например, сейчас Волжская ГЭС сбрасывает максимум 30 тыс.м3/с, а ранее расходы в половодье достигали более 50 тыс.м3/с. Соответственно, всю эту застройку придется вынести из зоны паводкового затопления, с соответствующими многомиллиардными затратами.
Наводнение на Рейне, где крупных водохранилищ нет. На Волге с созданием каскада водохранилищ такие картины ушли в историю. Фото отсюда.
Теперь об экологии. Сейчас водохранилища служат огромными природными отстойниками, в которых очищаются и разбавляются огромные объемы недостаточно очищенных сточных вод. Без этого эффекта Волга превратится в сточную канаву, вода из которой будет непригодна для использования. Кроме того, река будет размывать донные отложения водохранилищ, где захоронены эти загрязнения. И если сбросы можно очистить (опять же, затраты…), то что делать с донными отложениями – неясно совершенно.
Кроме того, будут уничтожены либо серьезно трансформированы давно сформировавшиеся биоценозы водохранилищ и прибрежных ландшафтов.
Все те же последствия, но в несколько меньшем масштабе, мы получаем и при снижении уровня водохранилищ. Такие проработки делались неоднократно, в частности для Рыбинского и Куйбышевского водохранилищ. Был сделан однозначный вывод, что даже снижения уровня водохранилища на 0,5 м нецелесообразно ни с экономической, ни с экологической точки зрения.
А что собственно мы получаем при ликвидации водохранилищ, какие плюсы?
Освободится около 2,3 млн.га земель (из которых 0,4 млн.га будут затапливаться в половодья), из которых около 900 тыс.га сельхозугодий, в основном сенокосов и пастбищ (пашни примерно 200 тыс.га). Насколько эти земли ценны? Сейчас в России одной только пашни заброшено и не используется более 40 млн.га пашни, в одной только Нижегородской области – более 600 тыс.га (т.е. в три раза больше, чем затоплено всем Волжско-Камским каскадом). Еще больше не используемых пастбищ – по некоторым данным, более 70 млн.га. Т.е. в России имеются огромные площади не используемых земель, плюс большие резервы по увеличению продуктивности используемых угодий.
Заброшенные поля и деревни – печальная, но совершенно типичная картина. Фото отсюда.
Земли дна водохранилища будут представлять собой довольно безрадостную картину. Большая часть дна занята песчаными и илистыми отложениями, в том числе загрязненными сточными водами. На немалых площадях размещен затопленный лес или пни от сведенного леса. Часть территории окажется заболоченной. Использование таких земель в каких-либо целях без дорогостоящей рекультивации невозможно, кроме того, без немедленных мероприятий по закреплению начнется их быстрая эрозия, как водная, так и ветровая (пыльные бури). На этих землях будет отсутствовать какая-либо инфраструктура. Не будет дорог, мостов, линий электропередач, связи, водопровода, населенных пунктов – вообще ничего, просто пустыня. Все это придется строить с нуля с соответствующими затратами.
Вот так выглядит дно спущенного водохранилища. Фото отсюда.
О рыбе. Для компенсации проблемы с нерестилищами осетровых еще в советское время были построены рыбоводные заводы, работающие вполне эффективно. В настоящее время, численность осетровых лимитируется не плотинами, а неумеренным выловом, в первую очередь браконьерским (об этом я еще расскажу отдельно и подробно). Ликвидация плотин тут ничего не изменит.
Подведем итоги. Ликвидация либо снижение уровня водохранилищ Волжско-Камского каскада не несет никаких существенных плюсов, но приведет к колоссальным экономическим и экологическим проблемам.