Avesta.Tj | 30.11.2020 | Плотина — гидротехническое сооружение, перегораживающее водоток для подъёма воды в реке, создания водохранилища или электростанции. По типологии плотины подразделяются на земляные, каменно-набросные, гравитационные, контрфорсные, арочные (в том числе многопролетные) и другие. По направлению: гидроэнергетические, ирригационные, для борьбы с наводнениями, для водоснабжения, рыборазведения, судоходства, рекреация и другие. Плотины сооружаются одноцелевыми и комплексного, многоцелевого применения. По назначению различают плотины водохранилищные и водоподъемные. Плотины положительно влияют на эффективное управление водными ресурсами, которые неравномерно распределены и подвержены значительным сезонным колебаниям.
По данным Международной комиссии по большим плотинам (МКБП, ICOLD), которое располагает глобальной базой данных по плотинам («Всемирный реестр плотин»), число учтенных и зарегистрированных им плотин высотой 15 м и более над уровнем реки, по состоянию на апрель месяц 2020 года составляет 58 713 единиц разнообразного типа и различного назначения, с общим объемом образованного ими водохранилищ 14 011 куб. км воды. Площадь водного зеркала, образованного плотинами водохранилищ – примерно 600 тысяч кв. км. Самое крупное водохранилище мира (объем 180,6 куб. км) образовано плотиной Кариба на Африканском континенте (Замбия, Зимбабве).
Учтены плотины 166 государств мира (101 стран-членов МКБП и 65 стран не членов). Таджикистан является страной-членом МКБП и наши плотины в количестве 11 единиц тоже учтены.
Если учитывать то, что в мире всего 245 стран, в том числе 198 признанных государств, 39 зависимых территорий, и 8 частично или вообще непризнанных в качестве международного субъекта местностей, то количество созданных людьми плотин по всем странам превалирует за 60 000 единиц. В настоящее время одновременно сооружаемых в мире плотин около 1000 единиц.
Из 58 713 плотин, земляных – 37 984 единиц (65%), каменно-набросных –7745 (13%), гравитационных – 8323 (14%), контрфорсных – 473 (менее 1%), арочных -2487 (4%) и других типов плотин – 1701 единиц (3%).
Большинство плотин одно операционные. Одноцелевых плотин- 52,2%. Большая часть одноцелевых плотин и образованных им водохранилищ используется для орошения земель, 47% приходится на ирригацию, 21% — на нужды гидроэнергетики, 12% — для водоснабжения, 9% — для борьбы с наводнениями, 5% — в рекреационных целях, менее 1% — для судоходства и рыборазведения, 5% — для других нужд.
Многоцелевых плотин комплексного назначения – 47,8%. Большая часть многоцелевых плотин (24%) применяется для ирригационных нужд, 16% — на нужды гидроэнергетики, 17% — для водоснабжения, 19% — для предотвращения наводнений, 12% — для рекреации, 8% — для навигации и разведения рыбы, 4% — для других нужд.Из года в год, число эксплуатируемых многофункциональных плотин увеличивается.
В континентальном разрезе наибольшее число плотин приходится на Азию, где только по 22 странам (из 50 государств Азии) – членам МКБП сооружены (с учетом строящихся) 34 037 плотин, что составляет 58% от общего мирового их числа.
По числу плотин первое место в мире занимает Китайская Народная Республика (КНР) которое располагает 23 841 плотинами (40,6% от общего мирового числа).
В мире, всего для гидроэнергетических целей используется 10 250 плотин, в том числе 6 115 одноцелевых и 4 135 комплексного назначения. Эксплуатируются гидроэлектростанции (ГЭС) различной мощности – от нескольких сотен кВт до нескольких тысяч МВт. ГЭС мира имеют общую мощность 675 000 МВт и вырабатывают свыше 2,3 триллиона кВтч электроэнергии в год, поставляя 24% электроэнергии в мире. Степень освоения мирового гидроэнергопотенциала составляет 30% (Таджикистана 5%).
В 65 странах мира ГЭС обеспечивают более 50% электроэнергии, более 80% — в 32 странах, еще в 13 странах практически весь спрос на электроэнергию удовлетворяется гидроэлектростанциями (к таким странам относятся Норвегия, Конго, Бразилия, Таджикистан и некоторые другие страны).Электроэнергия, вырабатываемая из плотин, является самым крупным источником возобновляемой энергии в мире.Более 90% электроэнергии из возобновляемых источников в мире исходит от плотин, далее идут ветровая и солнечная энергия.
Самая крупная ГЭС в мире сооружена в КНР. Это – суперэнергокомплекс Санься («Три ущелья») на реке Янцзы, самой большой реки Китая и Евразии. Река Янцзы, пересекая восточное горное обрамление Сычуаньской котловины образует три ущелья общей протяженностью около 100 км, где суживается до 120-200 м, а глубина местами достигает 100 м, этот отрезок течения и носит название Санься.
Данный крупный гидроузел сооружен за период 1978-2010 гг. Установленная мощность – 22 500 МВт, годовая производство электроэнергии 98,1 млрд. кВт. час. Пропускная способность водосброса (водослива) 124,3 тыс. куб. м воды в секунду. Объем водохранилища 39,3 куб. км, площадь водного зеркала 1,5 тыс. кв. км. В зону затопления попало 140 тыс. га сельхозугодий, возникла необходимость переселения 0,9 млн. чел (это самое масштабное переселение на мировом уровне связанное со строительством одной плотины и образования водохранилища).
Из 20-ти водохранилищ мира с переселением большого числа людей 15 приходится на КНР, из зоны затопления которых переселено более 3 млн. чел. Из 20-ти самых высоких плотин мира две, как известно находятся на Таджикистан (плотины Нурекской и Рогунской ГЭС, высотой над уровнем реки Вахш 300 и 335 м соответственно) и 9 из 20 высоких плотин относится к КНР. Таковы результаты взятого Китаем курса на создание мощных и эффективных гидроузлов.
Вопросы водопользования, производства продуктов питания и генерации электроэнергии тесно взаимосвязаны. Рост населения вызывает неуклонный рост спроса на воду, на продукты питания и на энергию. Поэтому плотиностроение в настоящее время бурно развивается с одной стороны, а с другой стороны -развитие нереализованного гидроэнергетического потенциала позволит сохранить колоссальные объемы топлива, существенно сократить выбросы парниковых газов и улучшить управление водными ресурсами.
Наш партнер по крупному региональному проекту CASA-1000, Пакистан с численностью населения в 218 млн. чел для которого энергетика была одной из узких мест экономики, также принял курс на сооружение мощных и действенных гидроузлов. Так, в 2020 году начато сооружение гравитационной плотины ГЭС под названием Диамер-Бхаша (Diamer-Bhasha) c установленной мощностью 4 500 МВт, проектным объемом выработки электроэнергии 19 млрд. кВт. час. Высота сооружаемой плотины 272 м которое входит в 20-ку самых высоких плотин мира. Назначение: энергетика, ирригация, водоснабжение. Сооружается также земляная плотина Мохманд(Mohmand) высотой 213 м
В наступающем 2021 году в Пакистане приступят к сооружению другой новой гравитационной плотины под именем Дасу (Dasu) установленной мощностью 4 320 МВт, высотой 242 м.С учетом этих трех новых плотин количество плотин в Пакистане достигнет 164 единиц.
Несмотря на то, что каждый год многие плотины выходят из строя в нормальных и экстремальных условиях, необходимо в мире построить еще много плотин, чтобы обеспечить надлежащее использование речных стоков, но, в то же время зная, что нулевой риск не существует и плотины создают новые опасности, связанные с потенциальными рисками для населенных пунктов, расположенных ниже по течению реки, включая потенциальные неблагоприятные воздействия на жизнь, имущество и окружающую среду.
Следовательно, нужно продолжить глобальную тенденцию к созданию более безопасных (надежных) плотин и развивать исследования закономерностей континентального одновременного влияния водохранилищ на окружающую природную среду в частности на климатические изменения (в этом аспекте обнаруживается пробел).
Камолидин Сироджидинов, инженер, член-корр. ИА РТ
