НЕСОСТОЯВШАЯСЯ РЕКОНСТРУКЦИЯ
истоке АНГАРЫ
Кандидат технических наук А. А. КОШЕЛЕВ (Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева, г. Иркутск), кандидат технических наук Р. С. ОВСЕПЯН (Армянский государственный инженерный университет, г. Ереван)
На конференции по развитию производительных сил Восточной Сибири в августе 1958 г. в Иркутске главный инженер сектора "Ангара" Московского отделения института "Гид-роэнергопроект" Н.А. Григорович сделал доклад1 "Улучшение гидроэнергетической характеристики р. Ангара путём сооружения прорези в истоке". Глубина прорези - 25 м, по ней из Байкала будут слиты 120 км3 воды (подумаешь, мелочь: общий объём водной массы - 23 000 км3! -А.К.), ускоренно наполнится водохранилище Иркутской ГЭС, и она сразу за-
1 Гольдфарб С.И. Байкальский синдром. Рассле-
дование экологического преступления века.
Иркутск, 1996.
Иркутская ГЭС.
работает на полную мощность, за счёт чего будут дополнительно выработаны миллиарды киловатт-часов, получены миллионы рублей прибыли. Ну, а потом триста тридцать три притока Байкала постепенно снова наполнят до краёв его чашу и всё станет, как было, - и даже лучше! Прорезь позволит регулировать сток в нужном для энергетики диапазоне. В дальнейшем можно будет регулярно сливать воду, обеспечивая нужные графики энерго- и водопотребления, -а это ещё миллиарды и миллионы.
Попутный эффект прорези - снятие ограничений на осадку судов, возможность движения крупнотоннажных, глубоко сидящих транспортных средств между Иркутском и акваторией Байкала. Последнее создало бы, действительно, некоторые удобства, поскольку даже ка-терам-"ярославцам" приходится проходить исток Ангары с осторожностью, а подводнокрылая "Комета", курсирующая между северной и южной оконечностями озера, входить в Ангару не рискует. Но перевозка каких-то больших грузов между пунктами на побережье Байкала и Иркутском не была актуальной: к южной точке озера -к порту Байкал - уже в конце XIX века подошли рельсы Транссибирской железнодорожной магистрали. Перевалку грузов с рельсов в трюмы и обратно можно было выполнять в разных пунктах южного побережья,
60
© А. А. Кошелев, Р. С. Овсепян
ПОУЧИТЕЛЬНЫЕ СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ
Панорама озера Севан.
на станциях Мысовая, Переемная и Тан-хой имелись пирсы, где до завершения работ на кругобайкальском участке Транссиба причаливал железнодорожный паром2. В конце 1970-х северной оконечности озера коснулись рельсы БАМ. Отсутствие необходимости интенсивных грузовых и пассажирских перевозок по воде в системе Байкал - Верхнее Приангарье стало причиной отказа от сооружения шлюзов у плотины Иркутской гидроэлектростанции. Насколько известно, это первая в стране ГЭС с относительно небольшим перепадом высот между верхним и нижним бьёфами -около 30 м, где нет шлюзов. По дошедшим сведениям, при первоначальных проработках вариантов этого гидроузла шлюзы были рассмотрены - на левобережье, до сооружения ГЭС незастроенном, -но отложены на потом.
Чисто природные последствия "улучшения" гидроэнергетической характеристики системы Байкал -Ангара были бы катастрофическими. Вытекая из озера, Ангара проходит через природную регулирующую "диафрагму", преодолевая скальный порог: глубина озера непосредственно перед истоком реки достигает 80 м, а максимальная глубина Ангары на выходе из
Байкала не превышает 4-6 м (при средней глубине до 2 м3). Над водой могут выступать вершины каменной гряды, а скала "Шаманский камень" на середине русла никогда не покрывается водой, служит навигационным знаком и пограничным столбом между рекой и озером, брендом входа в него.
По "неподтверждённым сведениям", Байкал-отец, исходя из каких-то соображений, собирался выдать Ангару замуж за Иркута. Когда его своенравная единственная дочь категорически отказалась выполнить волю отца и прожурчала, что уходит к Енисею, Байкал решил вообще запереть её дома скальной преградой. Но, в соответствии с постулатом гидравлики, который гласит - "Вода дырку найдет", - Ангара перепрыгнула через порог, прихватив в качестве при-
3 Цифры см.: Галазия Г.И. и ответах. Иркутск, 2012.
Байкал в вопросах
Схема размещения гидроэлектростанций Армении.
2 Энергия: экономика, экология. 2011. № 5.
техника,
даного всё, что приносят отцу триста тридцать три его сына-притока. Эту историю непременно рассказывают экскурсоводы на смотровой площадке напротив Шаман-камня, который молчаливо подтверждает истинность красивой легенды.
Скорость течения Ангары в истоке, где река шириной около 1 км, очень высока -при большой водности может достигать 2 м/с (8 км/ч). При этом в русло идёт не только поверхностная, но и глубинная, относительно тёплая вода озера (в слое от 50 до 100 м зимой - не ниже 1.5-2 °С). Соответственно, в истоке Ангары сохраняется незамерзающая полынья длиной обычно 10-15 км. Бывает, что полынья при длительных экстремальных морозах резко сокращается, а за 2.5 столетия наблюдений отмечены три случая, когда исток реки полностью перекрывался ледяными полями, нагнанными ветром с севера озера. На свободном зеркале воды кормятся зимой до 15 тыс. уток (ночуют они севернее в торосах) разных пород, которые при уменьшении полыньи добывают пищу в прибрежных селениях, жители которых подкармливают птиц. Охота на уток там строжайше запрещена - и многовековым табу, и законодательно.
Главная функция порога-диафрагмы в истоке Ангары - обеспечение стабильности, минимальных колебаний уровня Байкала как одного из его уникальных свойств, среди которых - высокая плотность эндемичной ихтиофауны озера, его биологические цепочки (от рачков-боко-плавов до ценнейших промысловых пород рыбы и байкальского тюленя-нерпы). 14И уж если поднятие уровня озера плоти-§ ной Иркутской ГЭС даже всего на 1 м при I жёстко регламентированных его колеба-° ниях (по идее, плотина может повышать 1 стабильность уровня) оказывает заметное | влияние на природный комплекс Байкала | (так считают соответствующие специали-^ сты), то Байкал с прорезью стал бы просто К рабочим резервуаром-аккумулятором для § повышения эффективности выработки " электроэнергии, водопользования и водо-| потребления в цепочке Ангарских и Ени-| сейских гидроузлов, а омуль, нерпа и про-= чие птички-рыбки - это уж как получится.
История не терпит сослагательного наклонения, но уроки "улучшения" гидро-
логической и гидроэнергетической характеристик системы "озеро Севан -река Раздан" - весьма показательны.
К началу 1930-х гг. сформировалась весьма заманчивая прагматическая идея "реконструкции" приходно-расходного баланса Севана.
Высокогорное озеро Севан, такой же символ-"бренд" Армении, как Байкал -России, находится на высоте 1900 м (Байкал - 455), имеет максимальную глубину 86 м и объём 1360 км3. Озеро питают 28 рек, а вытекает одна река Раздан с изначальным годовым стоком 50 млн м3.
Подземный сток-фильтрация оценивался в 90 млн, а испарение с поверхности - 1000 млн м3. Хотя подземный сток и испарение оценены ориентировочно (возможно, по обратному балансу), но очевидно, что основной расход воды из озера приходился на испарение с его поверхности, которое в 20 раз превышало сток Раздана. У Байкала доля испаряемой воды априори меньше из-за климатических и орографических особенностей, хотя надёжные показатели тоже отсутствуют. Горное обрамление Байкала много выше, чем у Севана, температура воздуха существенно ниже, а влажность выше, к тому же почти полгода Байкал покрыт льдом, и испаряться может только снег, занимающий значительную часть его поверхности, а Севан замерзает лишь в исключительно холодные зимы. Встречаются такие цифры: впадающие в Байкал реки приносят ежегодно 60 км3 воды, сток Ангары - 61 км3. Высокая погрешность оценки притока более чем трёхсот (по другим сведениям - пятисот) рек очевидна, а превышение расхода над приходом может быть объяснено неучтёнными здесь подземным и глубинным подтоком воды по водоносным слоям грунта и атмосферными осадками.
Суть идеи Севанского проекта состояла в следующем. Чаша озера имеет ярко выраженную коническую форму, и при некотором понижении уровня воды поверхность испарения и, соответственно, количество без пользы испаряемой воды существенно уменьшатся - тем самым увеличится сток Раздана, то есть возрастёт народно-хозяйственное использование воды озера, в которой так нуждается Армения.
Идея реализовывала один из целепо-лагающих лозунгов предвоенных и послевоенных государственных пятилетних планов: "Мы не можем ждать милостей от природы, взять их у неё - наша задача". Восхищённый этой идеей, один из нас (А. Кошелев) писал школьное сочинение на вольную тему по географии "Севанский каскад".
Углублять исток Раздана, как это предлагалось для Ангары, не стали. В чаше озера на уровне ниже излияния Раздана было пробито отверстие-канал для регулируемого стока воды с её вводом в русло реки - естественно, в точке с геодезической отметкой ниже отверстия. Этот байпас истока Раздана позволил при необходимости существенно повышать расход воды в реке. Реализация проекта сразу же дала возможность оросить более 100 тыс. гектаров Араратской долины, основного плодоносного района солнечной республики с её всемирно известными виноградниками. К сожалению, обнажившиеся на дне озера 25 тыс. гектаров оказались неполноценными в сельскохозяйственном плане.
Вместе с решением проблемы мелиорации были созданы возможности для повышения энергетической независимости Армении - экономичности и надёжности энергоснабжения.
В период с 1930 по 1960 г. был сооружён Севанский, или Севано-Разданский, каскад из шести гидроэлектростанций суммарной мощностью 556 МВт (самая крупная - Гюмушская в 224 МВт) с годовой выработкой 2.3 млрд квт • ч, то есть с продолжительностью использования установленной мощности больше 4.1 тыс. ч. Это меньше показателя Ангарского каскада - 5.4 тыс. ч, но выше, чем у Красноярской и Саяно-Шушенской станций -у них, соответственно, это 3.4 и 3.67 тыс. ч в год. Объём воды в Севане несопоставимо меньше, чем в Байкале, и сток Раздана меньше стока Ангары в 1200 раз -соответственно, 50 млн и 60 млрд м3 в год. Но Раздан по удельному энергетическому потенциалу сильно превосход
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.