Разрушение инженерных защит Чебоксарского водохранилища
Пуск ГЭС при пониженном напоре (отметка 61 м) был осуществлён 31 декабря 1980 года. В целях обеспечения навигации весной 1981 года уровень был повышен до 63 м. Подъём уровня водохранилища до проектного уровня (отметка 68 м), изначально запланированный на 1987 год, сдерживался сначала неготовностью комплекса инженерной защиты, затем — разногласиями между регионами по поводу уровня водохранилища. В настоящее время водохранилище и инженерная защита функционируют на непроектных отметках, что привело к возникновению ряда проблем:[6]
ГЭС используется не более чем на 60 % проектной мощности, ежегодная недовыработка электроэнергии составляет 1,43 млрд кВт·ч. Длительная работа гидроагрегатов ГЭС на непроектном напоре приводит к их ускоренному износу;
стратегическая задача по увеличению гарантированной глубины на Единой глубоководной системе Европейской части России с 365 до 400 см оказалось не реализованной. На участке от Городца до Нижнего Новгорода (около 60 км) необходимая гарантированная глубина 4 метра обеспечивается только при среднесуточном расходе на Нижегородской ГЭС свыше 1400 м³/с[24], кроме этого, не обеспечивается нормальное функционирование шлюзов Чебоксарской ГЭС. В итоге данный участок речные суда проходят с двадцатипроцентным недогрузом в течение двух суток, а пассажирские суда пропускаются только в течение 3 часов в сутки, когда производятся повышенные сбросы с Нижегородской ГЭС[25]. Следующие транзитом крупнотоннажные суда вынуждены сгружать часть грузов на суда с меньшей осадкой, проходить мелководный участок (при этом очередь на шлюзование достигает двух недель), после чего вновь грузиться. Такая ситуация приводит к значительным экономическим потерям[26]. Грузооборот внутреннего водного транспорта в период с 1950 по 2005 год уменьшился с 8,8% в общем грузообороте России до 2,1% и резерв пропускной способности Городецкого гидроузла при действующих глубинах составляет 500-700%[27]. Проблема имеет более общий характер: гарантированные глубины не выдерживаются в нижней части транспортного коридора «Север-Юг» на участке от Волгограда до Стрелецкого, а в верхней части транспортного коридора имеется тенденция снижения гарантированных габаритов пути.[27]
водохранилище имеет большую фактическую площадь мелководий (31,5 % вместо 20,7 % проектных), что не соответствует санитарным нормам и приводит к ухудшению качества воды;
не обеспечивается нормальная работа водозаборов в нижнем бьефе гидроузла вследствие недостаточного уровня минимального санитарного стока;
не завершено строительство системы инженерной защиты, что привело к подтоплению 3500 га территории и 536 жилых строений;
не решена проблема подтопления заречной части Нижнего Новгорода, где в настоящее время по причинам, не связанным с Чебоксарской ГЭС, подтоплено около 33 % территории. Проект Чебоксарской ГЭС подразумевал создание дренажной системы для ликвидации существующего и возможного подтопления, однако её строительство не было завершено;
происходит разрушение возведённых защитных сооружений, не рассчитанных на работу на отметке 63 м;
водохранилище не имеет полезной емкости и не может осуществлять регулирование стока в интересах всей системы Волги, в частности, в интересах обводнения Волго-Ахтубинской поймы;
отсутствие полезной ёмкости водохранилища может привести к крупным затоплениям в нижнем бьефе гидроузла в случае сильных паводков;
не организована водоохранная зона водохранилища, что ведёт к усилению его загрязнения и несанкционированной застройке зоны затопления и подтопления;
омертвлены значительные средства, вложенные в сооружения портов, водозаборов, систем инженерной защиты, рассчитанных на работу при проектной отметке.
В связи с этим рассматриваются различные варианты завершения строительства Чебоксарского гидроузла.
[править]
Характеристики различных вариантов завершения строительства гидроузла
Шлюзы Чебоксарской ГЭС
К настоящему времени существуют несколько вариантов завершения строительства Чебоксарского гидроузла: поднятие водохранилища до проектной отметки 68 м с обустройством зоны затопления (с возможным строительством автодорожного моста выше Нижнего Новгорода), поднятие водохранилища до отметки 65 м с обустройством зоны затопления и одновременным строительством низконапорного транспортного гидроузла, совмещённого с автомобильным переходом, и обустройство зоны затопления на существующей отметке 63 м с одновременным строительством низконапорного транспортного гидроузла, совмещённого с автомобильным переходом. Предлагаемый двумя вариантами низконапорный гидроузел согласно проектным проработкам должен размещаться в районе посёлка Большое Козино[6]. Состав сооружений гидроузла:
водосливная плотина;
водосброс-регулятор;
земляная плотина;
струенаправляющая дамба;
однониточный однокамерный судоходный шлюз с подходными каналами и причально-направляющими сооружениями в них;
водослив-регулятор в рукаве Никольском.
Гидроузел при напоре около 5 м должен поднимать уровень воды в верхнем бьефе до отметки 68 м (образуя небольшое водохранилище с незначительными площадями затопления) и решить таким образом проблему недостаточных глубин на участке Большое Козино — Городец. Кроме того, через напорные сооружения гидроузла предусмотрено строительство автомобильного перехода. Стоимость сооружения гидроузла в ценах 2006 года оценивается в 39,6 млрд руб (без стоимости автомобильного перехода)[6].Основные показатели различных вариантов завершения строительства Чебоксарского гидроузла[6]
Показатель Отметки 63 м 65 м 68 м
Площадь зеркала водохранилища, км² 1080 1508 2145
Полная ёмкость водохранилища, км³ 4,6 7,25 12,6
Полезная ёмкость водохранилища, км³ 0 0 5,35
Энергетика
Располагаемая мощность ГЭС, МВт 800 1000 1400
Среднегод-я выработка эл.энерг млрд кВт.ч 2,21 2,8 3,64
Водный транспорт
Глубина на порогах шлюзов Нижегородского
гидроузла при сбросе 800 м³/с, м 4,3 4,3 4,3
Глубина на порогах шлюзов Чебоксарского
гидроузла, м 4,0 6,0 6,0
Экология
Площади затопленных земель, км² 1118,33 1580,18 2162,42
Площади берегопереработки, км² 23,96 59,15 63,30
Площади подтопления, км² 306,94 702,24 712,96
Площадь мелководий в водохранилище (глубины менее 2 м), км² (% от общей площади) 340 (31,5 %) 428 (28,4 %) 445 (20,7 %)
Кратность водообмена в год средней водности 24 15 9
Минимальный санитарный пропуск в нижний бьеф гидроузла, м³/с 700 800 1000
Продуктивность фитомассы высшей водной растительности, г/л 0,351 0,258 0,199
Рыбохозяйственная продуктивность, т/год 342 2000 2200
Расход топлива замещающей тепловой электростанции, тыс. тонн условного топлива в год 384 222 0
Выбросы в атмосферу окислов азота в результате работы замещающей тепловой электростанции, тыс. тонн в год 8,7 5,2 0
Выбросы в атмосферу окислов серы в результате работы замещающей тепловой электростанции, тыс. тонн в год 10,5 6,2 0
Выбросы в атмосферу углекислого газа в результате работы замещающей тепловой электростанции, тыс. тонн в год 660 360 0
Переселяемое население, человек (по состоянию на 2006 год) 994 994 994
Затраты
Стоимость работ, в ценах 2006 года, млрд руб. 90,95 88,245 35,736 (54,106 с автодорожным мостом)