Первые генераторные блоки новой ГЭС заработали 5 мая 1984 г. Но только в 1991 г. Итайпу вышла на проектную мощность, когда в строй вступил последний, 18-й генераторный блок.
Сегодня электростанция Итайпу обеспечивает 79 % электроэнергии, потребляемой Парагваем, и 26 % электроэнергии, потребляемой Бразилией. Эксплуатацию станции осуществляет совместный бразильско-парагвайский консорциум, в котором национальные энергетические компании обеих стран, «Электробраз» и «Анде», имеют равные доли. Соглашение устанавливает, что вся производимая электроэнергия поровну делится между партнерами, и одна из сторон имеет преимущественное право приобретать энергию, излишнюю для другой стороны.
Мощность электростанции составляет 12 600 мегаватт (вторая по мощности в мире гидроэлектростанция Гури (Венесуэла) – 10,2 тыс. мегаватт; третья, Гранд-Куле (США) – 6,5 тыс. мегаватт; четвертая, Саяно-Шушенская ГЭС (Россия) – 6,4 тыс. мегаватт).
На сооружение ГЭС пошло 12,57 миллионов кубометров бетона – этого количества хватило бы, чтобы построить 210 таких огромных футбольных стадионов, как знаменитая «Маракана» в Рио-де-Жанейро. Из стальных конструкций, использованных при сооружении Итайпу, можно было бы возвести 380 Эйфелевых башен. А объем земляных работ, произведенных во время строительства электростанции, в 8,5 раз превышает объем работ, произведенный при сооружении туннеля под Ла-Маншем.
Протяженность главной плотины электростанции составляет 7,7 км, высота – 196 метров (это высота 65-этажного дома). Через нее ежесекундно извергается 62,2 кубометров воды. Электроэнергию вырабатывают 18 генераторных блоков по 700 мегаватт каждый.
Огромная ГЭС давно стала туристической достопримечательностью юго-запада Бразилии наряду со знаменитым водопадом Игуасу. Ежедневно ее посещают до 1500 человек из разных стран мира.
Плотина Саяно-Шушенской ГЭС
Строительство огромных гидроэлектростанций, развернувшееся в СССР в послевоенные годы, дало отечественным проектировщикам и строителям богатейший опыт возведения гидротехнических сооружений. Это позволило в самом начале 1960-х гг. приступить к постройке крупнейшей гидроэлектростанции в России – Саяно-Шушенской ГЭС. У истоков ее создания стояли специалисты из Ленинграда (ныне Санкт-Петербург). Сама идея возведения на реке Енисей, в отрогах Саянских гор, уникальной по мощности и размерам гидроэлектростанции, родилась в стенах проектно-изыскательского института «Ленгидэп». Проектное задание разрабатывалось специалистами института «Ленгидропроект» под руководством инженера Г.А. Претро, а коллектив Ленинградского металлического завода при участии объединения «Ижорский завод» сконструировал для ГЭС уникальную турбину мощностью 650 МВт.
Началом биографии Саяно-Шушенской ГЭС можно считать ноябрь 1961 г., когда первый отряд специалистов-изыскателей из «Ленгидропроекта» прибыл в поселок Майну, расположенный на юге Республики Хакасии, – там, где могучий Енисей вырывается из теснин Западного Саяна на просторы Минусинской котловины. Экспедиция состояла из топографов, геологов, гидрологов, геофизиков и буровиков, которым предстояло выбрать оптимальный вариант створа будущей плотины. На основе этих изысканий экспертная комиссия во главе с академиком А.А. Беляковым в июле 1962 г. избрала местом строительства плотины Карловский створ.
Подготовка площадки, где предстояло заложить плотину-гигант, началась в 1963 г. Требовалось проложить подъездные дороги, транспортные и технологические тоннели, подготовить скальное основание плотины и береговые примыкания. Для этого строителям пришлось взорвать более 4 млн. кубометров скального грунта, пройти 2500 метров тоннелей и 580 метров штолен, а позже – смонтировать в теле плотины 600 км труб.
В 1975 г. Енисей в Карловском створе был перекрыт. Проект уникальной арочно-гравитационной плотины высотой 245 м разрабатывался Ленинградским отделением института «Гидропроект». По новизне инженерных решений Саяно-Шушенская ГЭС на сегодняшний день превосходит практически все другие объекты гидроэнергетического строительства. При радиусе 600 м и длине по гребню 1074 м ее плотина имеет ширину в основании 105,7 м, на гребне – 25 метров. Строительство плотины такого типа в каньоне такой полноводной реки, как Енисей, и в условиях сурового климата Сибири не имеет аналогов в мировой практике.
В строительстве гидроэлектростанции участвовали почти 300 предприятий из России, Азербайджана, Белоруссии, Украины. Комплекс сдавался поэтапно. Первый гидроагрегат принял промышленную нагрузку в декабре 1978 г., а последний, десятый – в 1985 г. Окончательно весь комплекс был принят лишь в 2000 г.
На сегодняшний день Саяно-Шушенская ГЭС является самой мощной электростанцией России. По совокупности своих параметров она находится в ряду самых выдающихся сооружений планеты. Объем ее водохранилища составляет 30,7 миллиардов кубометров, а плотина высотой 245 метров признана самым прочным в мире сооружением данного типа. Плотина рассчитана на сопротивление давлению в 18 млн тонн со стороны полностью заполненного паводковой водой резервуара.
Десять гидроагрегатов Саяно-Шушенской ГЭС общей мощностью 6,4 миллиона киловатт вырабатывают самую дешевую в стране электроэнергию.
ГЭС «Три Ущелья»
«Давняя мечта китайского народа – использовать ресурсы великой реки Янцзы – наконец-то близка к свершению!» Это заявление президента КНР Цзян Цзэминя было встречено аплодисментами 5-тысячной толпы. Торжественное собрание, состоявшееся в субботу 8 ноября 1997 г., ознаменовало старт величайшей стройки в истории человечества – плотины ГЭС «Три ущелья», которая перекроет реку Янцзы и станет самой большой плотиной в мире.
Янцзы, «Голубая река» – третья великая река нашей планеты, после Нила и Амазонки. Ее протяженность составляет 6380 км. Долина Янцзы – колыбель древней китайской цивилизации. На протяжении многих тысяч лет река обеспечивала людям хорошие урожаи, качала на своих волнах тяжелогруженые джонки, посылала обильные уловы рыбакам. Но время от времени своенравная Янцзы показывала свой характер, разливаясь на многие километры, опустошая целые области и причиняя неисчислимые бедствия. Лишь за последнее столетие от наводнений, вызванных разливами Янцзы, погибло 300 тысяч человек. Одним из самых катастрофических стало наводнение 1954 г.: тогда погибло 30 тысяч человек, а около миллиона остались без крова.
Можно ли укротить великую реку? Эту мысль впервые высказал в 1919 г. доктор Сунь Ятсен, лидер демократической китайской революции. Именно Сунь Ятсен предложил построить огромную дамбу, которая перегородит Янцзы в районе Трех Ущелий.
Три Ущелья, или по-китайски Санься, – название местности в среднем течении Янцзы, где в узкой долине реки сходятся с трех сторон ущелья Цютан, Уся и Силин. Протяженность этой на редкость живописной области составляет 193 км.
В 1954 г. китайские и советские ученые и инженеры начали разрабатывать проект плотины через Янцзы с мощной гидроэлектростанцией. Речь шла ни много ни мало как о самом большом сооружении в мире. Для Китая это был самый грандиозный проект после постройки Великой Китайской стены при императоре Цинь Шихуанди (259–210 гг. до н. э.) и Великого канала в Х столетии. Между тем международная обстановка в 1950—1960-х гг. была накалена, и руководители страны вполне отдавали себе отчет в том, насколько уязвимым станет подобный объект в случае вооруженного конфликта. Китайская Народно-освободительная армия была попросту неспособна защитить огромную плотину, а ее разрушение вызвало бы неслыханную катастрофу. Начавшееся было строительство свернули.
К идее постройки плотины с гидроэлектростанцией вернулись в конце 1980-х гг. В мае 1989 г. группа китайских специалистов представила на рассмотрение правительства технико-экономического обоснование проекта ГЭС «Три Ущелья». Этот проект предусматривал постройку крупнейшего в мире гидротехнического узла. Бетонная плотина протяженностью 1,92 км и высотой 185 м должна была перегородить реку Янцзы, в результате чего образовалось бы огромное водохранилище протяженностью 590 км, глубиной 160 м и с площадью поверхности 600 кв. км. Оно вместило бы 39,3 миллиарда кубометров воды. 26 генераторов гигантской ГЭС, каждый из которых по мощности равен ядерному реактору среднего размера, – их совокупная мощность составила бы 18 200 мегаватт – обеспечивали бы электроэнергией густонаселенные районы центрального Китая – провинции Хубэй, Хэнань, Хунань, Цзянсу и Аньхой.
По оценкам специалистов, для того чтобы экономика Китая могла удерживать темп ежегодного прироста 6 % в год, производство электроэнергии в стране должно увеличиваться на 8 % в год. Это означает, что общее производство электроэнергии в Китае должно вырасти со 130 млн кВт в 1990 г. до 580 млн кВт к 2015 г. ГЭС «Три Ущелья» должна была сыграть решающую роль в решении этой задачи.
Огромная ГЭС была призвана решить и другую проблему: уменьшить выбросы в атмосферу вредных веществ. Три четверти производимой в Китае электроэнергии вырабатывается тепловыми электростанциями, работающими на угле, и колоссальное потребление угля Китаем – 1,6 млрд тонн в 2000 г.! – представляет собой огромную угрозу окружающей среде. Сжигание угля сопровождается выбросами в атмосферу диоксида серы, вызывающего кислотные дожди, и диоксида углерода (CO2), вносящего главный вклад в создание «парникового эффекта» на нашей планете. ГЭС «Три Ущелья», производя 84,6 миллиарда киловатт-час электроэнергии в год, позволила бы ежегодно сэкономить целую угольную шахту с мощностью выработки 40–50 миллионов тонн угля в год.
Разумеется, не следует забывать и главную цель, ради которой было затеяно все дело: дамба резко уменьшает опасность наводнений. Кроме того, подъем реки выше плотины улучшает речное судоходство и позволяет использовать на Янцзы крупные суда водоизмещением до 10 000 тонн.
Все это безусловные плюсы. Однако постройка самой большой плотины в мире на третьей по величине реке планеты не могла не создавать и массу проблем. Этот проект стал самой дорогой постройкой в истории человечества: в ценах 1990 г. его стоимость оценивалась в 10,57 миллиардов долларов. Гигантский резервуар-водохранилище должен был затопить огромные территории. Полностью или частично под воду ушли бы 11 округов, 2 больших города, 140 городков, 326 поселков и 1351 деревня. Из зоны затопления предстояло переселить 1,2 миллиона человек, в основном крестьян. Одна только стоимость переселения составила треть общей стоимости проекта!