Крупнейшая гидроэлектростанция мира «Три ущелья»: покорение Янцзы

Как и в случае с Цинхай-Тибетской железной дорогой, вдохновителем грандиозного гидротехнического сооружения является «революционный отец» китайской нации Сунь Ятсен. Все в том же своем труде «План реконструкции Китая» еще в 1920 году он предсказал возможность (и необходимость) строительства в каньоне Санься (в переводе «Три ущелья») ГЭС мощностью в 30 млн лошадиных сил. К практической реализации этой задумки смогли приступить только к концу Второй мировой войны. В 1944 году правительство Гоминьдана пригласило для инспекции каньона выдающегося американского инженера Джона Сэвиджа, проектировавшего, помимо прочего, и знаменитую плотину Гувера в США. На сохранившемся архивном снимке Сэвидж на лодке осматривает место будущей, но так и не случившейся великой стройки капитализма.

К 1945 году Сэвидж даже представил Чан Кайши свой проект гигантской ГЭС, однако ему было не суждено воплотиться в жизнь: в стране возобновилась гражданская война между Гоминьданом и коммунистами во главе с Мао Цзэдуном.

В 1950-е к проекту ГЭС в Санься вернулись уже власти Китайской Народной Республики. Первоначально инженеры предлагали возвести на Янцзы плотину высотой 235 метров, однако создаваемое в таком случае водохранилище потребовало бы затопления около половины территории крупного мегаполиса Чунцин, сноса тысяч зданий и переселения только из этого города и его окрестностей около 2 млн человек. Председатель Мао на такие затраты идти был не готов и предложил вместо электростанции в «Трех ущельях» возвести куда более скромную ГЭС Гэчжоуба ниже по течению реки.

Впрочем, и за нее взялись далеко не сразу. В конце 1950-х у КНР резко обострились отношения с Советским Союзом, параллельно Великий Кормчий ударился в Большой скачок, борьбу с воробьями, заплывы по Янцзы и культурную революцию. Работы над Гэчжоуба начались только в 1970 году и растянулись на долгих 18 лет. Гидроагрегаты ГЭС мощностью 2715 МВт сдавались на протяжении 1980-х годов (последний — в 1988-м) и в значительной степени удовлетворили темпы роста потребности китайской экономики в электроэнергии в этом десятилетии.

Однако строящейся по заветам Дэн Сяопина новой экономике страны, начавшей взрывной рост в конце 1980-х, нужны были все новые и новые энергетические мощности. Их требуемый масштаб в конечном итоге не мог не заставить китайское правительство вновь вернуться к давней идее Сунь Ятсена и обратить свой прищуренный взгляд на красоты каньона Санься.

Санься — система трех ущелий в Ушаньских горах, растянувшихся на 200 километров. Живописная местность, прекрасные горно-речные ландшафты, переполненные историческими достопримечательностями, — и вместе с тем Янцзы, чрезвычайно неудобная здесь для судоходства, тормозящая экономическое развитие целого региона и в то же время так и просящаяся для строительства гидроэлектростанции. Узкое ущелье и последний крупный перепад высоты (со 192 до 40 метров) перед выходом полноводной реки на Великую Китайскую равнину позволяли построить не просто ГЭС, а ГЭС колоссальных размеров.

Разработка ее проекта началась во второй половине 1980-х. Для возведения объекта был выбран участок реки около небольшого рыбацкого поселка Саньдоупин примерно на полпути между крупными городами Чунцин и Ухань.

Так это место выглядело перед началом проведения грандиозных строительных работ.

В 1992 году начался подготовительный этап: формирование инфраструктуры (дороги, ЛЭП), подготовка ложа водохранилища (преимущественно вырубка лесов в зоне затопления) и, наверное, самое главное и болезненное на бытовом уровне — переселение людей, традиционная проблема для всех ГЭС в более-менее населенных местностях. Для возведения объекта таких масштабов, как в Санься, в конечном итоге переселили 1,23 млн человек — цифра, поражающая своим истинно китайским размахом. Были отселены (полностью или частично) даже два небольших города. Так, например, выглядел Ваньсянь.

Черная линия на старом снимке города показывает уровень воды после его затопления.

Подводных городов-призраков, разумеется, здесь нет: все здания были разобраны перед началом формирования водохранилища, так как представляли серьезную опасность для перспективного судоходства.

Было — стало.

Для переселенцев было построено новое жилье, в том числе в районе Саньдоупина, из рыбацкого поселка ставшего городом сначала строителей, а позже энергетиков. Дома, вроде бы стоящие на высоком склоне холма, на самом деле размещались на набережной будущего водохранилища, пока полупустого.

Сейчас на месте реки здесь искусственное озеро.

К 1994 году подготовительные работы были завершены. 14 мая началось собственно сооружение основного элемента будущей ГЭС — бетонной плотины. На серии снимков ниже видно, как строители устраивают для начала земляную перемычку, включая в нее естественный остров на Янцзы.

Спустя три с половиной года, 8 ноября 1997-го, Янцзы была перекрыта.

Китайские инженеры перегородили крупнейшую реку Евразии бетонной плотиной длиной 2309 метров и высотой 185 метров. Высота была уменьшена на 50 метров в сравнении с первоначально запланированной в 1950-е, что позволило устроить водохранилище меньших размеров и отказаться от затопления Чунцина. Ее сооружение — традиционно самый продолжительный этап строительства любого гидротехнического сооружения — в случае с «Тремя ущельями» длилось 13 лет, до 2006-го.

Параллельно шло строительство прочих объектов комплекса. 32 гидроагрегата различной мощности разместили не в одном здании, как это чаще всего происходит, а сразу в трех отдельных корпусах, в том числе одном подземном. Их общая установленная мощность составила фантастическую цифру в 22 500 МВт, намного обогнав предыдущего рекордсмена — бразильско-парагвайскую трансграничную ГЭС «Итайпу» на Паране («всего» 14 000 МВт). Для сравнения: мощность крупнейшей гидроэлектростанции бывшего СССР — печально известной Саяно-Шушенской ГЭС в России — составляет лишь 6400 МВт.

Для обеспечения навигации через комплекс «Санься» были сооружены и две нитки пятикамерных шлюзов. Одним из основных достоинств станции, помимо вырабатываемых ею миллиардов киловатт-часов электроэнергии, является существенное упрощение судоходства в районе «Трех ущелий». Ранее их узкие каньоны способны были преодолевать лишь относительно маломерные суда, после заполнения же водохранилища широкая (и глубокая) дорога от Шанхая до самого Чунцина (целых 2400 километров) стала доступна для кораблей водоизмещением до 10 тыс. тонн.

Грузооборот в районе станции вырос многократно — с 18 до 70 млн тонн в год, а в перспективе может составить и 100 млн тонн, при этом стоимость и скорость транспортировки значительно снизились. Все пять камер шлюза «Трех ущелий» преодолеваются в среднем за 4 часа.

В общей сложности от начала подготовительного периода до ввода последнего гидроагрегата в эксплуатацию прошло 20 лет. Развернувшая кипучую деятельность еще в 1992-м, ГЭС была торжественно открыта в полном объеме 4 июля 2012 года. Сроки только кажутся затянутыми для известного своими стремительными темпами строительства Китая. Куда менее масштабная гидроэлектростанция «Итайпо» строилась без малого 30 лет, а та же Саяно-Шушенская ГЭС — и вовсе 37 лет. Гидроэлектростанции — одни из крупнейших и сложнейших рукотворных объектов на земле, но и здесь китайцы оказались впереди всей планеты, построив ГЭС-рекордсмена в рекордно же короткие сроки.

За эти два десятка лет было перемещено 103 млн кубометров грунта, уложено 27,2 млн кубометров бетона и освоено 463 тыс. тонн стали (из которых китайцы могли бы при желании соорудить 63 полноразмерные реплики Эйфелевой башни для своих городов-призраков). Окончательный бюджет составил $22,5 млрд, причем только треть этих средств была потрачена непосредственно на сооружение комплекса станции, а еще примерно столько же — на программы переселения людей из зоны затопления.

Сунь Ятсен оказался провидцем. Мало того что ГЭС соорудили именно в указанном им районе, но даже мощность «Трех ущелий», по иронии судьбы, составила практически те самые так желанные в 1920 году 30 млн лошадиных сил.

Получаются эти очень дешевые и, главное, возобновляемые лошадиные силы традиционным для гидроэлектростанций способом. Желто-коричневые воды Янцзы через напорный водовод попадают на лопасти гигантских гидротурбин, расположенных в трех машинных залах ГЭС, раскручивают их, тем самым приводя в действие генераторы, вырабатывающие заветные миллиарды киловатт-часов. По оценкам специалистов, относительная дешевизна строительства позволит окупить «Санься» всего за 10 с небольшим лет — ничтожный срок для объекта подобного масштаба.

Для спуска излишней воды, скапливающейся в водохранилище, например во время паводков, служит специальный водосброс, в случае с «Санься» имеющий пропускную способность в 116 тыс. кубометров в секунду. Работающий водосброс — всегда эффектное зрелище для туристов.

Впрочем, наряду с привычными для ГЭС достоинствами у «Трех ущелий» есть и столь же типичные для гидроэлектростанций недостатки, помноженные на ее циклопический размер. Помимо моральных и материальных потерь и терзаний, связанных с переселением гигантских человеческих масс с поколениями обжитых мест, в жертву техническому и экономическому прогрессу были принесены без малого 28 тыс. гектаров земель сельскохозяйственного назначения — ресурс в Китае особенно ценный, тем не менее оказавшийся на дне водохранилища площадью в 1045 квадратных километров и длиной в 660 километров.

Традиционно бьют в набат экологи, страдающие из-за массовой вырубки деревьев и опасающиеся исчезновения редких видов животных. Историки переживают за затопленные археологические памятники каньона Санься, географы предрекают наводнения ниже по течению гигантской ГЭС из-за существенного изменения гидрорежима реки. Мол, ранее Янцзы систематически размывала берега, забирая с собой к Восточно-Китайскому морю миллионы тонн разнообразных наносов, теперь же они будут накапливаться, что грозит окрестным фермерам непредсказуемыми последствиями.

Но настоящей катастрофой станет, конечно, прорыв плотины. 22 кубических километра накопленной в водохранилище воды и традиционная для КНР плотность населения вдоль равнинной части великой реки — два фактора потенциально возможного, хотя, конечно, крайне маловероятного катаклизма, даже в условиях пусть и не очень, но сейсмоопасной зоны Ушаньских гор.

Тем не менее, даже скептики вынуждены признать, что альтернативы активному развитию электроэнергетики у Китая нет. Экономика страны продолжает требовать энергию, желательно дешевую и бесконечную. К 2020 году из 25 крупнейших ГЭС мира 10 будут китайскими, причем 6 из этой десятки в настоящее время еще только строятся. Промышленности региона «Три ущелья» принесли драгоценные киловатт-часы, десяткам и сотням тысяч местных жителей — работу, а миллионам туристов — удовольствие от грандиозного творения человечества, не только не устающего бесконечно смотреть на текущую воду, но и извлекающего из этого прямую для себя пользу.