ГЭС и климат: мифы и реальность

Тема, гидроэнергетика и климат, очень заинтересовала журналистов. Новости, сюжеты и статьи появились практически во всех СМИ Красноярска.

Фото: Мария ЛЕНЦ. Перейти в Фотобанк КП

Проблему изменения климата, основной причиной которого является выброс парниковых газов, в рамках региона и даже континента не решить. С 90-х годов на мировом уровне обсуждается, как сбалансировать экономику и экологию, повысить уровень жизни и безопасности планеты. Сейчас задача поставлена такая: всем миром обеспечить ноль выбросов парниковых газов. То есть выбросы нужно уменьшить и полностью компенсировать поглощением.

- Это, конечно, грандиозная задача, которая, прежде всего, предполагает отказ от угольной генерации, - считает генеральный директор Центра экологических инвестиций Михаил Юлкин. – На долю энергетики приходится примерно 37% всех выбросов парниковых газов, в основном – от угольных электростанций. На них производится примерно 40% электричества в мире. Но как заставить бизнес снижать выбросы парниковых газов? Одна из таких мер - введение налога на углеродные выбросы, ее предлагает президент РУСАЛа Олег Дерипаска.

Что касается угольной генерации, то на сегодняшний момент единственный реальный способ заменить ее – развивать гидроэнергетику, поскольку солнечная, ветровая и другие так называемые нетрадиционные источники энергии ни в одной стране мира пока не могут обеспечить стабильное энергоснабжение в промышленных масштабах.

О роли гидроэнергетики в уменьшении парникового эффекта на примере Богучанской ГЭС рассказал генеральный директор Всеволод Демченко:

- До конца первого квартала 2016 года Богучанская ГЭС выработает 30 миллиардов киловатт-часов энергии. Для производства аналогичного количества энергии на тепловых станциях потребовалось бы около 4 миллионов тонн угля. При сжигании в атмосферу попало бы 18 миллионов кубометров углекислого газа, на золоотвалы пришлось бы вывезти около 400 тысяч тонн золы. Мы с полной уверенностью можем говорить о том, что каждый день работы Богучанской ГЭС вносит существенный положительный вклад в экологию Сибири.

На Богучанской ГЭС подсчитали, что каждый киловатт чистой энергии ГЭС позволяет экономить (то есть не выбрасывать в атмосферу) 12 грамм углекислого газа.

Маловодье: причины и последствия

Отдельной темой обсуждения стало снижение уровня Байкала и маловодье всех рек России и мира, которое наблюдается уже два года.

- Мы проанализировали ситуацию на реках края с 1903 года и выявили 12-летние циклы водности, внутри которых есть более мелкие шести- и трехлетние циклы, - говорит председатель Красноярского отделения Международной академии экологии и природопользования Михаил Чернятин. – Сейчас мы находимся на нисходящей ветви 12-летнего цикла.

Что касается Байкала, то до строительства каскада ГЭС на Ангаре (Иркутской, Братской, Усть-Илимской, Богучанской), он регулировал себя сам, поскольку в истоке Ангары есть природная «плотина», Шаман-камень. В итоге уровень озера колебался до двух метров. После строительства ГЭС, до 2013 года, водность Байкала была в пределах нормы, и даже сейчас, в условиях маловодья, она всего на 21 см меньше среднегодового уровня.

- Этот процесс носит объективный природный характер и не приведет к негативным последствиям для экосистемы озера, поскольку до строительства ГЭС уровень Байкала изменялся в значительных пределах, - считает заместитель руководителя Енисейского Бассейнового водного управления Любовь Короткова.

Наивно было бы утверждать, что снижение уровня воды в Байкале связано с Богучанской ГЭС. Она была введена в эксплуатацию в 2012 году. А первые признаки понижения приточности в Байкал стали отмечать в мае-июне 2014 года, когда Богучанское водохранилище уже было заполнено более чем на 80%. Причем водохранилище наполнялось в период пониженных сбросов в нижний бьеф и в половодный период за счет накопления излишков воды боковой приточности.

Во-вторых, Байкал и Богучанское море находятся далеко друг от друга, между ними есть два крупных водохранилища-одно из которых – Братское - многолетнего регулирования.

Сейчас, когда пропуск на Иркутской ГЭС, да и в целом по каскаду, уже два года сведен к минимуму, очевидно, что основная проблема с уровнем Байкала состоит не в расходе, а в малом притоке воды в озеро с впадающими в него реками.

Красноярская ГЭС и ее водохранилище смягчает резко континентальный климат Красноярска и регулирует Енисей, не допуская затопления города.

Фото: Мария ЛЕНЦ. Перейти в Фотобанк КП

Но если с природной точки зрения уровень воды в реках особой тревоги специалистов не вызывает, то с экономической, наоборот, проблема очевидна: маловодье снижает выработку энергии на ГЭС.

- В 2015 году ГЭС «ЕвроСибЭнерго» произвели на 13 миллиардов кВтч меньше среднемноголетнего уровня, - подводит итоги Генеральный директор компании Вячеслав Соломин. - Снижение выработки ГЭС в энергобалансе привело к увеличению доли более дорогой угольной генерации, а это, в свою очередь, привело к росту цен на электроэнергию. В итоге рост цен на оптовом рынке в Сибири составил 25%.

По данным филиала ОАО "СО ЕЭС" ОДУ Сибири, в 2015 году выработка гидроэлектростанций (ГЭС) энергосистемы Сибири на 6,2% меньше в сравнении с предыдущим годом.

При этом выработка Красноярской ГЭС снизилась на 16,0%, Братской – на 18,9%, Иркутской ГЭС – на 20,3%, Усть-Илимской ГЭС – на 15,8%. И только Богучанская ГЭС увеличила выработку относительно 2014 года на 56,4%, но это связано совсем с другой причиной: с завершением наполнения Богучанского водохранилища до проектной отметки и выходом станции на проектную мощность.

Однако не стоит забывать, что производство энергии – лишь одна из функций ГЭС. Чем еще полезны ГЭС рассмотрим на примере самой близкой к Красноярску Красноярской ГЭС.

- Первая задача ГЭС – регулирование реки, - объясняет зам. директора Красноярской ГЭС Дмитрий Краснобаев. – Объем стока определяет не ГЭС, а государство. В нашем случае это Енисейское бассейновое водное управление, мы в обязательном порядке выполняем все указания, и сброс воды ведем без учета своих коммерческих интересов: сколько скажут, столько и сбрасываем. Благодаря тому, что мы можем увеличить сток, суда на Енисее могут проходить Казачинские пороги. Мы даже формируем лед на реке на всем протяжении Енисея, чтобы он замерзал на одном уровне. Вторая наша задача – водоснабжение Красноярска: городские водозаборы могут работать только при определенном уровне воды в реке и мы этот уровень поддерживаем. Например, в межень Енисей в естественных условиях пропускает в районе Красноярска только 500 кубометров воды, а для водозабора надо 2000 «кубов». Для города 60-х годов прошлого века, до строительства ГЭС, воды хватало, а нынешний миллионный Красноярск сидел бы без воды. И, как ни странно звучит, для выработки электроэнергии Красноярская ГЭС предназначена только в третью очередь. И объем этой выработки тоже регулируется государством.

Еще один вопрос связан с качеством воды. Водохранилища не ухудшают качество воды, а улучшают, поскольку они работают как огромные отстойники, в которых частицы загрязняющих веществ опускаются на дно. Например, у Красноярской ГЭС есть водозабор для собственных нужд, и вода там не обрабатывается хлором, она чистая.

Что касается рыбы, то рыбаков точно меньше не стало, а это показатель! Но есть и научные данные, в частности, Ангары и Богучанского водохранилища. Специалисты АО «Институт Гидропроект» (г. Москва) и НИИ Экологии рыбохозяйственных водоемов (г. Красноярск) в 2014 и 2015 годах провели исследования и сделали заключение, что рыбы меньше не стало – хотя, безусловно, изменился ее видовой состав. Речной рыбы стало меньше, а озерной, наоборот, больше. Но самое главное, работа ГЭС не сопровождается выбросами каких-либо загрязняющих веществ, это экологически чистое производство. Основные источники загрязнения воды – это сбросы сточных вод промышленных предприятий и коммунальной сферы.

Вода или лед: что лучше?

Уже лет сорок обсуждается идея «заморозить» Енисей и ликвидировать образовавшуюся после строительства Красноярской ГЭС полынью длиной около 300 километров. Еще в 80-е годы прошлого века некоторые ученые предложили специальный тепловой экран. Суть проекта в том, чтобы ниже плотины поставить несколько барж и спустить с них тяжелое полотно. Тогда якобы Енисей зимой бы замерзал, а летом – прогревался. Якобы – потому что расчетов нет, никто и никогда в мире таких экранов не делал и не собирается.

В феврале этого года замдиректора Новосибирского института экономики и организации промышленного производства, член-корреспондент РАН Виктор Суслов снова предложил реализовать проект 80-х годов. Однако у специалистов-энергетиков отношение к нему сложилось давно.

- Проект нереальный, и он не нужен. Жить возле воды – божий дар, жить возле льда не рекомендую ни вам, ни вашим детям, - считает генеральный директор Красноярской ГЭС Сергей Каминский. - Что касается экологических проблем, то они связаны не с Енисеем, а с выбросами в атмосферу.

Начальник отдела климата Гидрометеоцентра Любовь Щербакова добавила, что в 1980-е годы проект "замораживания Енисея" уже рассматривался, но был отвергнут.

Заместитель директора Красноярского Гидрометеоцентра Иван Гордеев тоже против этого проекта: замерзающий Енисей сильно увеличит риск паводков в Красноярске и весной, и осенью. Из-за того, что Енисей течет с юга на север, весной уже растаявший в Красноярске лед будет создавать заторы ниже по течению, а осенью, наоборот, еще незамерзшая вода столкнется с растущей ледовой кромкой.

Другими словами, первый же ледоход снесет все сооружения, как минимум, на островах Отдыха и Татышев.

Напомним, Енисей замерзал до запуска гидроагрегатов Красноярской ГЭС в 1967-71 годах. После ввода в эксплуатацию станции температура воды в нижнем бьефе стала одинаковой круглый год и держится в районе плюс 4 градусов.

Что касается влияние водохранилищ на климат, то многолетними научными исследованиями доказано, что оно невелико и очень локально - ощущается на расстоянии всего нескольких километров от их берегов. В условиях резко континентального климата Сибири большая водная поверхность это даже плюс: водохранилище работает как огромный аккумулятор тепла, в результате зимы становятся немного теплее, а лето – чуть менее жарким.

По Богучанской ГЭС выводы делать еще рано, поскольку водохранилище было окончательно заполнено год назад, и провести длительные метеорологические наблюдения еще не успели.

А вот по Красноярской ГЭС уже есть научные данные.

- В 1975-1977 годах на Красноярском море работала микроклиматическая экспедиция и ее выводы таковы: водохранилище влияет на климат только на полосе шириной около трех километров от уреза воды, - рассказывает начальник отдела климата Красноярского гидрометеоцентра Любовь Щербакова. – Что касается потепления, то оно в крае наблюдается два последних десятилетия и предсказать, как климат будет меняться дальше и с чем это будет связано, невозможно.

- Площадь Красноярского водохранилища – это примерно ¼ часть поверхности всех рек края. И появилось оно в 70-е годы, а потепление началось в 90-е, и. предположительно, оно связано с выбросами парниковых газов, - добавляет Михаил Чернятин.

А В ЭТО ВРЕМЯ

Край готовится к паводку

- Снегозапасы в центре крае около нормы и местами выше, но все же мы опасаемся большой воды, поскольку на полях снега больше, и он быстрее тает, - говорит заместитель начальника Красноярского Гидрометеоцентра Иван Гордеев. – Большие снегозапасы, местами экстремальные, в Эвенкии, в бассейнах Подкаменной и Нижней Тунгусок.

По предварительному прогнозу Главного управления МЧС по Красноярскому краю, первая волна паводка в 2016 году может начаться уже в третьей декаде марта и будет сопровождаться ледовыми заторами на малых реках, подтоплением дорог в пониженных участках местности и другими опасными явлениями.

- Несмотря на прогнозы синоптиков, мы ежегодно разрабатываем полный комплекс мер, чтобы быть готовыми к любой ситуации, - отметил генеральный директор ОАО «Богучанская ГЭС» Всеволод Демченко. - Специально для прохождения катастрофических паводков на станции еще на уровне проекта отказались от дополнительных гидроагрегатов и построили дополнительный поверхностный водосброс. Мы осознаем, что Богучанская ГЭС, как последняя в каскаде, определяет общую гидрологическую ситуацию на Ангаре, поэтому на нас лежит особая ответственность.

На Богучанской ГЭС еще в феврале создана паводковая комиссия, в зону ее ответственности входит проведение осмотров оборудования и гидротехнических сооружений Богучанской ГЭС, а также мероприятия, обеспечивающие бесперебойную работу станции при любом сценарии прохождения паводка.

На станции подготовлены автотранспорт, материалы, техника и оборудование для оперативной ликвидации возможных повреждений и аварийных ситуаций. До начала половодья специалисты ГЭС провели комплексную проверку локальной системы оповещения, которая покрывает территорию в радиусе 6 км от станции. На этой территории нет населенных пунктов, поэтому громкоговорители и сирены установлены на промышленных площадках, базах и других объектах.

Также специалисты проанализировали паводковые периоды предшествующих лет. В 2015 году на озере Байкал и водохранилищах Ангарского каскада отмечалось маловодье, водохранилища имеют возможность принять большие объемы паводковых вод.