Преди време се заинтересувах от този проект. Грандиозна структура. И тогава наскоро се появи информационен повод:
На 5 юли 2012 г. в Китай беше обявено пускането в експлоатация на последния енергиен агрегат на най-големия в света хидроенергиен агрегат „Sanxia“/ „Три клисури“. Така водноелектрическата централа, разположена в средното течение на река Яндзъ, е достигнала пълен капацитет.
За първи път всички 32 турбини на станцията започнаха да работят едновременно, като общият им капацитет достигна 22,4 милиона кВт. Това събитие съвпадна с началото на наводнения сезон, според местната преса.
Строежът на водноелектрическия комплекс, в който са инвестирани почти 30 милиарда долара, започна през 1993 г. Изпълнението на мащабен проект изисква преселването на около 1,3 милиона селски жители от региона.
През 2006 г. е завършен най-големият язовир в света, а две години по-късно 26 водноелектрически агрегати са пуснати в експлоатация на двата бряга на гигантския резервоар. Тогава техният брой е увеличен с още шест благодарение на инсталирането на хидравлични агрегати с мощност 700 хиляди кВт в подземната турбинна зала.
Нека разгледаме по-отблизо и да прочетем за това творение на човешките ръце.
Водноелектрическата централа „Три клисури“(Sanxia) на река Яндзъ в Китай заема специално място в хидроенергийната промишленост. В него има много "много-много" - най-мощната и скъпа електроцентрала в света, най-голям брой преселено население, най-горещите дебати около нейното изграждане.
Промоционално видео:
Стоейки на пътя на река Яндзъ - основната водна артерия на страната, дори и незавършената, тя уверено държеше водещата позиция сред язовирите в света по отношение на физически размери, количество използвани използвани строителни материали и пари и водноелектрическата централа с нея - по отношение на количеството произведена електроенергия.
Река Яндзъ е най-големият воден път в Китай и една от най-мощните реки в света. Значителна част от реката протича през планински райони и предвид факта, че източникът на реката се намира в Тибет на надморска височина от 5600 м, огромният хидроенергиен потенциал на реката е очевиден. Един от най-атрактивните участъци на реката за развитие е районът „Три клисури“, където реката пробива планините Ушан и излиза на равнината. Комбинацията от тясна долина, големи водопади и значителни речни потоци създават условия за изграждането на огромна водноелектрическа централа.
Идеята за изграждането на голяма водноелектрическа централа на това място е изложена още през 1919 г. от първия президент на Китай Сун Ят Сен. През 1932 г. правителството на Чианг Кай-шек предприема предварителната работа по проекта, след това започва японо-китайската война и японските инженери се интересуват от проекта. След като японците бяха експулсирани, американците работиха по изравняването, след което случаят бе спрян поради гражданската война. След победата на комуниста Мао Зедун също подкрепи проекта, особено след опустошителния наводнение през 1954 г., при което загинаха над 30 000 души. Съветските инженери се оказват на помощ на китайците, провеждайки проучвания в участъка и съставяйки схема за използване на реката.
По-късно обаче в Китай започна известната „културна революция“и ръководството на страната не беше до хидроелектрическата централа. Освен това отношенията със СССР се влошиха, докато отношенията на председателя Мао със западните страни винаги бяха лоши; След това китайците не могат да построят такова мащабно съоръжение самостоятелно. Взето е решение да се започне разработването на Яндзъ с по-малък проект, а именно на ВЕЦ „Геозуба“, водноелектрическа централа с мощност от 3,15 GW надолу по течението, която сега действа като противорегулатор за Трите проломи. Строежът му, започнал през 1970 г., е завършен до 1988 г. и възниква въпросът какво да се изгради по-нататък.
До този момент Китай вече можеше да си позволи най-амбициозните проекти, но решението за изграждането на най-голямата и скъпа електроцентрала в света не беше толкова лесно. Разгледани бяха различни варианти, по-специално създаването на три по-малки вместо един грандиозен язовир, но необходимостта от създаване на капацитет от язовир, способен да защити подлежащите земи от наводнения, стана сериозен аргумент за изграждането на един голям язовир. Решението за изграждането е взето от върховния ръководен орган на страната - Националният народен конгрес през 1992 г., от 2633 делегати 1767 души подкрепиха проекта.
Изграждането на водноелектрическата централа започва на 14 декември 1994 г. Реката е затворена през 1997 г., първата хидроелектрическа единица е пусната през 2003 г., а изграждането на язовира е завършено през 2006 г. Какво стана накрая?
При цялото си величие ВЕЦ „Трите пролома“е доста проста в конструктивен план. Това е типичен гравитационен бетонен язовир с повърхностен разлив; например, ВЕЦ Красноярск има много подобна структура. Височината на язовира е 185 м, дължината е 2,3 км, в язовира и сградата на водноелектрическата централа са положени 27,2 милиона кубически метра бетон. Преливникът се намира в центъра на язовира и е проектиран да подава 116 000 м3 / сек вода (само помислете - повече от 100 000 тона вода пада от височина над 100 метра в секунда!).
За такава мащабна конструкция една сграда на водноелектрическата централа не беше достатъчна и в Трите ждрела има толкова три - левия бряг (14 хидроелектрически единици), десния бряг (12 водноелектрически единици) и подземен (6 водноелектрически единици). Общо станцията разполага с 32 (!) Хидравлични агрегати с мощност 700 MW, без да броим два „малки“(50 MW всяка) хидравлични агрегати за собствените си нужди. Така общият капацитет на станцията след приключване на строителството ще бъде 22,5 GW, а средната годишна мощност ще бъде около 100 милиарда kWh. Към момента (ноември 2011 г.) работата по инсталирането и настройката на три водноелектрически блока в подземната сграда на ВЕЦ все още не е приключила, съответно капацитетът на станцията е 20,4 GW. За сравнение, втората по големина бразилска водноелектрическа централа Itaipu е с мощност 14 GW.
Електроенергията от водноелектрическата централа се осигурява през 500 kV захранваща мрежа, като променлив и постоянен ток. Водноелектрическата централа трябва да играе ролята на център на възникващата единна енергийна система на Китай. Когато строежът на станцията тепърва започваше, се планираше Трите пролома да осигурят 10% от нуждите на Китай от електроенергия; Въпреки това потреблението на енергия е нараснало със скорост, която сега е до 2%.
По време на изграждането на водноелектрическата централа се отдава особено значение на осигуряването на навигация. Речният транспорт по Янгце е много добре развит (реката не замръзва) и има голямо значение. Обикновено при такива налягания плавателните съдове се преминават през корабни асансьори (например това е инсталирано в ВЕЦ Красноярск с височина на язовира 121 m). На Трите ждрела има и корабен асансьор (по-точно той се изгражда), но той е предназначен да преминава главно на пътнически кораби с тегло до 3000 т. Товарни кораби се преминават през уникални двуредови петстепенни брави, предназначени за кораби с водоизместимост до 10 000 т. Основно резервоарът на водноелектрическата централа подобрени условия за превоз, товарен трафик се увеличава 5-6 пъти
Язовирът на гарата създаде голям резервоар с общ капацитет 39 km3, от който използваемият капацитет е 22 km3. Този капацитет позволява ефективно използване на резервоара на водноелектрическата централа за защита от наводнения; Според изчисленията вероятността от тежки наводнения след въвеждането на язовира е намалена от 10% на 1% годишно. През 2010 г. язовирът премина теста на най-силното наводнение - с приток от 70 000 м3 / сек (максимумът за 130 години!), Почти половината от него беше свален надолу - 40 000 м3 / сек, останалото се натрупа в резервоара, чието ниво се увеличава с 3 м на ден Това спаси много животи и предотврати щети за милиарди долари.
В сухи сезони натрупаната в резервоара вода се зауства, което позволява използването й за напояване.
Въпреки това, за голям и просторен резервоар трябваше да платя (буквално и образно) голяма цена. 1.24 милиона (!) Хора трябваше да бъдат преместени на нови места за пребиваване, включително населението на два доста големи града. В зоната на наводнението е имало 1300 археологически предмета (те обаче са щателно проучени и частично изведени до бележи наводнения). Подготовката на зоната за наводнение отне около половината от общите разходи по проекта, оценени на 22,5 милиарда долара. Само поради производството на електроенергия, тези колосални разходи ще се изплатят 10 години след завършването на строителството.
Трите клисури е най-голямата, но в никакъв случай не е последната водноелектрическа централа на Яндзъ. Нагоре се изгражда цяла каскада от много солидни станции, които след завършването им ще станат най-големите по отношение на капацитета в света. Но това вече е тема за отделен разговор.
Трите клисури са проектирани не само за генериране на "чиста" електроенергия в огромен мащаб, но и за предотвратяване на мащабни наводнения в басейна на Яндзъ.
В същото време все по-голям брой експерти признават, че изграждането на такъв мега комплекс, наред с огромни положителни постижения, доведе до редица отрицателни странични ефекти. Смята се, че този обект е нарушил екологичния баланс в региона, провокирайки геоложки бедствия, по-чести засушавания и необичайни природни явления.
Язовирът „Трите клисури“е грандиозна структура с дължина 2309 м, широчина 600 м и височина 185 м. За сравнение: най-големият язовир в света до 2006 г. - Grand Coulee в САЩ е дълъг само 1592 м, широк 503 м и височина 168 м. И ако за изграждането на най-големия американски язовир бяха необходими 9,16 милиона кубически метра бетон, тогава „Три клисури“вече отне 28 милиона кубически метра.
Строителството на водноелектрическата централа започва през 1992 г. и се предвижда да бъде завършено през 2010 г.
Съставът на ВЕЦ структурите:
- гравитационен бетонен язовир с дължина 2309 м и височина 185 м;
- сградата на язовира на левия бряг на водноелектрическата централа с 14 хидравлични блока;
- сградата на язовира на десния бряг на водноелектрическата централа с 12 хидравлични блока;
- десния бряг на подземната сграда на водноелектрическата централа с 6 хидравлични блока;
- двуредова петстепенна навигационна брава (предназначена главно за товарни кораби, времето за преминаване на бравите е около 4 часа);
- корабен асансьор (предназначен предимно за пътнически кораби с товароподемност 3000 тона, време за повдигане 30 мин.)
Проектната мощност на ВЕЦ е 22,4 GW, средната годишна мощност за 2008 г. е 80,8 милиарда kWh. Трите сгради на водноелектрическата централа трябва да приютяват 32 радиално-аксиални хидравлични агрегати с мощност 700 MW, работещи с максимална глава 113 m. След добавянето на подземна електроцентрала, количеството произведена електроенергия годишно до голяма степен ще зависи от големината на наводнението на Яндзъ, което се предвижда да бъде обработено.
допълнителни генератори на мощност
Структурите под налягане на водноелектрическата централа образуват голям резервоар, по време на създаването на който са наводнени 27 820 хектара обработваема земя, ок. 1,2 милиона души. Градовете Wanxian и Wushan преминаха под водата.
Надолу от язовира.
Една от причините за изграждането на язовир на Яндзъ - най-голямата река в Китай, бяха постоянните наводнения, които доведоха до наистина катастрофални наводнения. През хилядолетието ги има 215. Последният е съвсем наскоро - през 1998 г., в разгара на изпълнението на проекта „Три клисури“. По това време вече е изграден временен язовир, който отклонява леглото на Яндзъ от основната строителна площадка. Тя обаче по никакъв начин не би могла да се намеси в обичайните бунтове на природата. В резултат на наводнението през Янцзе през 1998 г. отне живота на 4000 фермери, които обработваха земята надолу по течението на реката и лиши 14 милиона от домовете си. Тогава общите икономически загуби на страната бяха оценени на 24 милиона долара.
Както привържениците, така и противниците на проекта „Три клисури“използват тъжните последици от наводнението през 1998 г. като аргумент в полза на своята позиция. Привържениците казват, че жертвите от наводненията са вече минало, благодарение на контрола на наводнението на язовира. Напротив, противниците са убедени, че основната трагедия все още предстои. Факт е, че в резултат на изграждането на язовир в района на проломите Китанг, Уксия и Силин в централната провинция Хубей се е образувал резервоар от 1000 квадратни километра и дълбочина 175 метра. Така 22 милиарда кубически метра вода са притиснати към язовира. Ако - не дай Боже - язовир се срине, например, в резултат на земетресение, последиците от този срив дори не могат да се представят,в крайна сметка 360 милиона души живеят на брега на Яндзъ, а по-голямата част от земеделската земя се намира в нейната делта.
В допълнение към земетресение, препълването може също да доведе до срутване на язовир, в резултат на което водата може да прелее ръба на язовира и да подкопае дъното в основата му. Историята знае примери за такива трагедии. И така, в средата на 20 век в щата Пенсилвания, САЩ, силен дъжд предизвика наводнение, в резултат на което водата просто се преля над ръба на бетонен язовир. Падайки от височина от няколко десетки метра, водата удари дъното на реката в основата на язовира с такава сила, че основата му плаваше и тя се срути, прочиствайки пътя за пленната река Остина. Малкият град Джорджтаун, който се намираше надолу по течението, беше измит от лицето на земята от водна стена с височина 18 метра. Повече от 2000 души липсват. С други думи, мащабът на бедствието беше такъв, че не бяха открити дори телата на загиналите.
Грешна оценка на свойствата на глината, която е била в основата на конструкцията, е причинила унищожаването на язовира Безен във Вогезите във Франция. Четири населени места и 150 човешки живота са резултат от бедствието. И най-голямата катастрофа в следвоенна Европа също се случи поради срутването на язовира. Язовир Molpasse във френския Прованс близо до град Фреджусон през 1959 г. напълно повтори сценария на катастрофата в Пенсилвания, отнел повече от хиляда човешки живота. И това въпреки факта, че височината на язовир Molpasse беше само 65,5 метра, т.е. точно три пъти под язовира „Три клисури“.
Вярно е, че именно тази трагедия накара инженерите по целия свят да преразгледат принципите на инсталирането на основите на всички бъдещи язовири. Оттогава основите на язовирите са поставени върху бетонови подметки с различна форма, чиято цел е да укрепи дъното и да пръска масите от падаща вода, така че тя, губейки по-голямата част от разрушителната си сила, да не ерозира почвата.
Системата за пръскане на водната маса има и на язовир „Три клисури“, но това не носи дългоочакваното спокойствие на противниците на мегапроекта. И всичко това, защото трагедиите, свързани с функционирането на язовирите в историята, са същата последователност като семейните портрети в хола на Баскервил Хол. И всеки от тях теоретично е готов да се повтори в три клисури.
Друг проблем с язовирите с такава величина е бетонът и неговите свойства. На теория дори малка пукнатина в тялото на язовир може да доведе до пълното му унищожаване и е почти невъзможно да избегнете тези микропукнатини, когато се занимавате с толкова много бетон. Причината се крие в свойствата на този общ строителен материал.
ВЕЦ блокове.
Бетонът е съставен от цимент, вода и пясък, които се нагряват, образувайки бетонна смес. В същото време в естествени условия бетонът се втвърдява отвън навътре и когато прекалено много бетон се охлажда, той остава горещ вътре за дълго време. В резултат на това той се охлажда и съответно се свива по-късно от външната обвивка и по този начин вероятността от деформация на формата на запълване и появата на пукнатини е много голяма. Например, ще отнеме 125 години, за да се охлади естествено количеството бетон, необходимо за известния язовир Хувър на река Колорадо в САЩ. За да съкратят този процес до 22 месеца, американските инженери заградиха повече от 950 км стоманобетонни тръби в тялото на язовира, през които пуснаха вода, охладена в специално изграден завод. Въпреки това,накрая, язовирът Хувър продължава да се втвърдява и до днес. И това е "само" 3,33 милиона кубически метра бетон. Да, да, „само“, тъй като за изграждането на язовира „Три клисури“са били необходими 28 милиона кубически метра от този популярен строителен материал.
Въпреки почти осем пъти по-голямо количество бетон, язовирът „Три клисури“е изоставил изкуственото си охлаждане. Вместо това беше взето решението да се напълни сместа на много малки партиди. Но все пак беше необходимо да се покрият наводнените райони с лед и от време на време да се пуска изкуствена мъгла над язовира, така че слънцето да не забави процеса на втвърдяване. И, разбира се, отне повече време: ако язовирът Хувър беше издигнат след пет години, тогава изграждането на язовира на река Яндзъ отне всичките девет. С една дума, строителите направиха всичко, за да може структурата, както казват боксьорите, „да нанесе удар“с всякаква сила.
Силата на тялото на язовира обаче не е абсолютна гаранция за предотвратяване на водни аварии. Историята е толкова интересна, защото при силно желание скептиците могат да намерят в нея много истории на ужасите за неопитен мирянин. И така, през 1967 г. в югозападна Индия имаше земетресение с амплитуда от 6,3 точки по скалата на Рихтер. Както по-късно сеизмолозите стигат до заключението, тя е причинена от резервоар, образуван през 1962 г. от язовира Койн, който да доставя вода в Бомбай. Според учените огромното налягане на водата върху земята доведе скалите отдолу в напрежение, което доведе до тяхното изместване пет години по-късно, причинявайки земетресение. Тъжният резултат от трагедията е 2300 ранени и 177 загинали.
Районът на трите клисури никога не е бил смятан за сеизмично активен. Въпреки това през 2001 г. тук е регистрирано земетресение с магнитуд 4. Въпреки факта, че в този момент не е необходимо да се говори за каквото и да било водно налягане върху земята и скалите - по време на строителството реката беше заобиколена, това даде на противниците на проекта още една причина да прогнозират необратимото. Дали треморите са били резултат от естественото движение на земната кора (в края на краищата язовирът е построен на кръстовището на три планински клисури, откъдето всъщност идва името му) или са били провокирани от земни работи, остава неясно. Но огромните свлачища по бреговете на образуваните по-късно резервоари са очевиден и, следователно, неоспорим факт, а сам по себе си може да доведе до катастрофа, както например в Италианските Алпи. На 9 октомври 1963 г. 240 милиона кубически метра почва се плъзнаха от склона на планината Ток в резервоара на язовир Вайонт. Вълна с височина 100 метра се понесе над гребена на стоящ язовир и изми село село Лонгароне и заедно с него 2500 души.
Събиране на боклук покрай коритото на резервоара.
Напълно очевидно е, че бреговете на реките, на които са изградени язовирите, не са проектирани да съдържат такива обеми вода в своя канал. Това важи и за Трите клисури: от началото на изграждането на язовира банките се срутиха на почти сто места с обща дължина около четиридесет километра. Дори според ръководителя на щаба за предотвратяване на геологични бедствия, създаден по време на кампанията „Три клисури“, тези свлачища причиняват вълни с височина няколко десетки метра, което води до по-нататъшна ерозия на бреговете.
Въпреки това, борбата срещу това неизбежно явление по време на изграждането на язовирите се води сериозно: до 2006 г. правителството на Китай изразходва над 1,5 милиарда долара за работи за предотвратяване на свлачища в района на Трите клисури. И като цяло, ако анализираме бюджета за строителство, което в зависимост от това на този, който го покрива, варира от 25 милиарда до 75 милиарда долара, става ясно, че 2/3 от максималната сума е планирана за свързани строителни разходи. Те включват борбата срещу свлачищата, преселването на хора и отстраняването на исторически предмети от наводнената зона, както и различни видове по-рано непредвидени явления. Например за изграждането на пречиствателни съоръжения в градове, чиито отпадъчни води вече не се попълват от течащия поток Яндзъ, както преди, а от резервоар, простиращ се на 600 км нагоре по течението и това е съвсем различна екология.
И така, до момента, в който започна строителството, от 40 града, разположени над мястото, определено за язовира, само два града разполагаха с съоръжения за пречистване на отпадните си води и първоначално строителите на язовира нямаха нито проекти, нито пари, за да променят това състояние на нещата. Днес ситуацията се коригира: оттук и 75 милиарда долара, за които се оценяват Трите дефилета през последните години.
Друга статия на разходите, която прави язовира „Три клисури“най-скъпият язовир в света, беше цената за преселване на 1,3 милиона души, живеещи в наводнения район. И е възможно 75 милиарда долара все още да не са ограничението за най-големия язовир в света. Само времето ще покаже за борбата срещу какви последствия от глобална намеса в природата ще трябва да прекарат авторите на проекта „Три клисури“. Все още не е ясно дали индустриалните предприятия и мини, наводнени заедно с пустите селища, ще се почувстват. Но начинът на живот на селяните, живеещи след течението на Яндзъ, вече се е променил.
Факт е, че всяко земеделско стопанство, разположено в делтата на реката, по правило се опложда по най-естествения начин (не, не този, за който сте се сетили). Микросредата, която се образува в потока на реката и се състои от естествени съставки - животински, птичи и рибни изхвърляния, паднали листа и растения, останки от животни и риби и много други - е най-добрият коктейл, направен от самата природа за наторяване на земеделски земи. Язовирът сдържа този поток, който в резултат се превръща в тиня под вода в основата на язовира. Вместо това сега селяните трябва да купуват торове отстрани.
Дизайнът на язовира предвижда заустване на утайки от утайки, но по-голямата част от него все още ще се натрупва от другата страна на язовира. Селяните не само загубиха естествения тор на земята си поради това, все още натрупаната утайка от утайки с течение на времето може да усложни работата на водноелектрическата централа.
Авторите на проекта „Трите ждрела“обаче са убедени, че системата за заустване на утайки, макар и частична, гарантира непрекъсната работа (без задушаване на изтичане на вода и шлюзове) на язовира за 100 години предварително. Въпреки това е възможно разработването на системи за издигане на тиня от дъното на резервоара и изграждането на инсталация за преработка в естествени торове да не е далеч. И тъй като досега никой не е чувал за технологията за извличане на тежки и вискозни тини от дъното на реките, крайната потенциална цена на проекта „Три клисури“се увеличава с неопределена, но много значителна сума.
Както и да е, привържениците на проекта продължават да го смятат за полезен: не забравяйте, че язовирът „Три клисури“е построен не само с цел да спаси жителите на долния Янцзе от опустошителни наводнения, но и с цел да се гарантира развитието на индустрията на страната с електричество.
Икономистите грешиха с прогнозите си. По време на строителството - от 1992 г. до 2010 г. - финансовият ефект на язовира леко е намалял. Така през 1993 г. капацитетът на водноелектрическата централа беше достатъчен да задоволи изцяло китайското търсене на електроенергия с 10%. Въпреки това, през това време в страната се случи такъв промишлен пробив, че днес проектният капацитет на ВЕЦ „Три клисури“е достатъчен, за да генерира едва 3% от цялата консумирана от страната електроенергия.
След приключване на проекта проектът ще струва 180 милиарда юани, което е повече от 20 милиарда юани по-малко от първоначално планираните разходи от 203,9 милиарда юани (по-малко от 30 милиарда щатски долара). Според Китайската комисия за национално развитие и реформи са необходими 366 грама въглища за генериране на 1 кВтч електроенергия в Китай. Следователно язовирът „Три клисури“(Санксия) потенциално ще намали потреблението на въглища с 31 милиона тона годишно, като същевременно ще намали атмосферните емисии със 100 милиона тона парникови газове, милиони тонове прах, серен диоксид, азотен оксид, въглероден окис и живак.
През изминалото хилядолетие на река Яндзъ са настъпили 215 катастрофални наводнения. Наводнението през 1998 г. причини 4000 смъртни случая, 14 милиона души са загубили домовете си, а икономическите загуби възлизат на 24 милиона долара. След изграждането на язовира няма да има повече наводнения.
По време на строителството на Трите клисури бяха наводнени 13 града, 140 села и 1300 села. 1.3 милиона души избягаха от домовете си, 1300 археологически обекта в Китай бяха унищожени и изчезнаха завинаги под водата.
Около 265 галона отпадъци и канализация се изхвърлят в Яндзъ всяка година. Преди реката пренасяше всички емисии в океана, сега те ще се утаят и филтрират, благодарение на проекта „Язовирите Трите ждрела“.
След завършването на язовира бяха наводнени няколко хиляди фабрики и изоставени мини. Природозащитниците предупреждават, че това може да има сериозни последици поради изпускането на отпадъци във водата.
360 милиона души живеят на двата бряга на река Яндзо надолу по течението на реката. Ако се стигне до бедствие, всички тези хора ще бъдат под сериозна заплаха.