Эта плотина в 20 раз длиннее плотины Гувера, а для её строительства инженерам пришлось изменить путь одной из величайших рек Америки…

Сегодня плотина Итайпу, находящаяся на границе между Бразилией и Парагваем, является основным источником электроэнергии для этих стран - она почти на 100% обеспечивает электричеством Парагвай и даёт пятую часть полной потребности Бразилии

А ведь когда-то Бразилия оказалась перед серьёзной проблемой нехватки энергоресурсов - тогда-то кому-то и пришла в голову идея использовать в качестве источника энергии водные потоки страны, реками которой можно полностью обогнуть планету!

Инженеры нашли отличное место для строительства плотины - там, где река Парана уходила под землю и порода могла бы выдержать огромный вес бетонных конструкций плотины

Проблема заключалась в том, что это место оказалось точно на границе Бразилии и её давнего врага Парагвая, который во время прошлых войн потерял половину своего населения и относился к Бразилии настороженно, но, в конце концов здравый смысл пересилил давнюю вражду и Парагвай подписал с Бразилией договор о совместном проведении строительных работ по возведению плотины, призванной решить энергетические проблемы обеих стран

Для того, чтобы очистить участок под строительство, река Парана была пущена по другому руслу, для чего в окружающих скалах был пробит 150-метровый канал. В 1979 году, когда бывшее русло реки полностью высохло, строительство плотины началось

Без проблем, конечно же, не обошлось - например на глубине 20 метров строители натолкнулись на пласт непрочной крошащейся породы, в связи с чем строительные работы были полностью остановлены, а инженерам пришлось решать сложную задачу по укреплению этого участка, ведь в противном случае дно просто не выдержало бы колоссального веса плотины и она была бы разрушена. В конце-концов было решено залить этот участок специальным бетоном и строительство возобновилось

При строительстве Итайпу было решено сделать бетонные блоки основания плотины полыми, что позволило сделать фундамент намного более широким

13 октября 1982 года реку вернули в прежнее русло - на заполнение водохранилища Итайпу глубиной 100 метров ушло 14 дней! Хотя если сравнивать масштаб плотины с размером её водохранилищ, то оно представляется относительно скромным - “всего” 170 километров в длину и шириной от 7 до 12 км в разных участках)

5 мая 1984 года запущен первый гидрогенератор. Всего было запланировано 18 генераторов, последние два из которых были запущены в 1991 году, а в сентябре 2006 года и марте 2007 были запущены ещё два дополнительных генератора, таким образом общее их количество достигло 20 штук, каждый мощностью 700 МВт, но из-за того, что фактически половину всего времени работы напор воды превышает расчёты - доступная для генераторов мощность достигает 750 МВт

Основная часть предназначенной Бразилии энергии идёт в Сан-Паулу и Рио-де-Жанейро, обеспечивая 24 миллиона бразильцев

В апреле 1991 года плотина Итайпу становится самой мощной ГЭС в мире - её мощности хватило бы, чтобы одновременно зажечь 120 000 000 лампочек!

Название Итайпу переводится с языка местных аборигенов гуарани как “звук камня” и взято у близлежащего острова

В длину плотина достигает 7 235 метров, что более чем в 20 раз больше протяжённости знаменитой плотины Гувера ! Ширина Итайпу составляет 400, а высота - 196 метров

Окончательная стоимость сооружения плотины Итайпу составила $15,3 млрд, что в сравнении с первоначально выделенными $4,4 миллиардами заставляет задуматься - из-за чего же такое колоссальное увеличение цены? Но ответ лежит, можно сказать, на поверхности - проблема дополнительных затрат лежит на совести неэффективной политики сменявшихся за время строительства диктаторских режимов…

Эта плотина в 20 раз длиннее плотины Гувера, а для её строительства инженерам пришлось изменить путь одной из величайших рек Америки.

Сегодня плотина Итайпу, находящаяся на границе между Бразилией и Парагваем, является основным источником электроэнергии для этих стран – она почти на 100 % обеспечивает электричеством Парагвай и даёт пятую часть полной потребности Бразилии.

А ведь когда-то Бразилия оказалась перед серьёзной проблемой нехватки энергоресурсов – тогда-то кому-то и пришла в голову идея использовать в качестве источника энергии водные потоки страны, реками которой можно полностью обогнуть планету. Инженеры нашли отличное место для строительства плотины – там, где река Парана уходила под землю и порода могла бы выдержать огромный вес бетонных конструкций плотины. Проблема заключалась в том, что это место оказалось точно на границе Бразилии и её давнего врага Парагвая, который во время прошлых войн потерял половину своего населения и относился к Бразилии настороженно, но, в конце концов, здравый смысл пересилил давнюю вражду и Парагвай подписал с Бразилией договор о совместном проведении строительных работ по возведению плотины, призванной решить энергетические проблемы обеих стран.

Для того чтобы очистить участок под строительство, река Парана была пущена по другому руслу, для чего в окружающих скалах был пробит 150-метровый канал. В 1979 году, когда бывшее русло реки полностью высохло, строительство плотины началось.

Без проблем, конечно же, не обошлось – например, на глубине 20 метров строители натолкнулись на пласт непрочной крошащейся породы, в связи с чем строительные работы были полностью остановлены, а инженерам пришлось решать сложную задачу по укреплению этого участка, ведь в противном случае дно просто не выдержало бы колоссального веса плотины и она была бы разрушена. В конце концов, было решено залить этот участок специальным бетоном и строительство возобновилось.

При строительстве Итайпу было решено сделать бетонные блоки основания плотины полыми, что позволило сделать фундамент намного более широким.

13 октября 1982 года реку вернули в прежнее русло – на заполнение водохранилища Итайпу глубиной 100 метров ушло 14 дней. Хотя, если сравнивать масштаб плотины с размером её водохранилищ, то оно представляется относительно скромным – «всего» 170 километров в длину и шириной от 7 до 12 км в разных участках.

5 мая 1984 года был запущен первый гидрогенератор. Всего было запланировано 18 генераторов, последние два из которых были запущены в 1991 году, а в сентябре 2006 года и марте 2007 были запущены ещё два дополнительных генератора, таким образом, общее их количество достигло 20 штук, каждый мощностью 700 МВт, но из-за того, что фактически половину всего времени работы напор воды превышает расчёты – доступная для генераторов мощность достигает 750 МВт.

Основная часть предназначенной Бразилии энергии идёт в Сан-Паулу и Рио-де-Жанейро, обеспечивая 24 миллионов бразильцев.

В апреле 1991 года Итайпу становится самой мощной ГЭС в мире – её мощности хватило бы, чтобы зажечь 120 млн. лампочек.

Плотина гравитационная бетонная и каменно-набросная.

В длину плотина достигает 7 235 метров, что более чем в 20 раз больше протяжённости знаменитой плотины Гувера. Ширина Итайпу составляет 400, а высота – 196 метров.

Окончательная стоимость сооружения плотины Итайпу составила $15,3 млрд, что в сравнении с первоначально выделенными $4,4 миллиардами заставляет задуматься – из-за чего же такое колоссальное увеличение цены? Но ответ лежит, можно сказать, на поверхности – проблема дополнительных затрат лежит на совести неэффективной политики сменявшихся за время строительства диктаторских режимов.

В ноябре 2009 года во время грозы были серьёзно повреждены линии электропередач, идущие от плотины Итайпу, без электричества осталось более 50 миллионов бразильцев и почти весь Парагвай.

Преградив течение реки, плотина образовала искусственное озеро площадью 1340 км 2 . Перед затоплением этого района отсюда были вывезены все сколько-нибудь значительные археологические памятники – всего около 300, причем возраст некоторых превышал 8000 лет. Уже после затопления в районе водохранилища была проведена реадаптация многих видов животных, которые прежде обитали в этих местах, но ушли, спасаясь от воды, либо погибли. В довершение всего по берегам искусственного озера было высажено 20 миллионов деревьев.

Вид на плотину Итайпу

ГЭС представляет собой сложный комплекс гидротехнических сооружений и специального оборудования, с помощью которого можно перерабатывать энергию потоков воды в электричество. В этой статье посмотрим на 10 самых мощных и крупных мировых гидроэлектростанций.

ГЭС «Три ущелья». Китай

Китай привык шагать «впереди планеты всей». И в строительстве гидроэлектростанции на легендарной реке Янцзы были применены все самые современные технологии. «Три ущелья» самая крупная в мире ГЭС. Ее проект зародился еще в 1919 году. Первый президент Китая Сунь Ятсен принял решение о строительстве столь крупномасштабного проекта. Правительство Чан Кайши приступило к стройке века в 1932 году. Но работы пришлось приостановить из-за войны с Японией. Окончена стройка была только при Мао Цзедуне.

Мощность ГЭС составляет 22 тысячи МВт, а годовая выработка электроэнергии - порядка 100 миллиардов кВт·ч. В длину станция протянулась более чем на два километра, а высота плотины составляет 182 метра. Чтобы построить эту ГЭС китайским властям пришлось затопить 13 городов и переселить 1,3 миллиона человек с ближайших окрестностей.

Гидроэлектростанция «Три ущелья» не только вырабатывает электроэнергию, но и защищает земли в нижнем течении Янцзы от наводнений. Ведь в случае подобного бедствия в зоне затопления могут оказаться более 300 миллионов человек.

ГЭС «Йтайпу». Граница Бразилии и Парагвая

Настоящий гигант притаился между двумя странами Латинской Америки. Строительство станции началось в 1978 году и уже через несколько лет был запущен в работу один из первых генераторов. Мощная река Парана обеспечивает энергией жителей трети Латиноамериканского континента. Установленная мощность «Йтайпу» - 14 тысяч МВт, а среднегодовая выработка - 98,6 миллиарда кВт·ч.

Для постройки ГЭС в скалах был пробит канал протяжённостью в сто пятьдесят метров, а русло Параны было осушено и изменено. Плотина «Йтайпу» одна из самых протяжённых в мире, она в двадцать раз длиннее знаменитой плотины Гувера в США. Колоссальная работа была проделана для того, чтобы подготовить участок под застройку. Реку Парана пустили по другому руслу, выбив в скалах 150-ти метровый канал. В 1982 году река снова вернулась в свое русло. За рекордные сроки в 14 дней было заполнено водохранилище «Йтайпу».

ГЭС обеспечивает электроэнергией Парагвай и часть Бразилии, в которой 24 миллиона человек пользуются электричеством, выработанным на станции. Название «Йтайпу» означает «звук камня», в честь небольшого острова на Паране. Самая серьезная авария на станции произошла в 2009 году, из-за поврежденных грозой ЛЭП без света остались 50 миллионов бразильцев и весь Парагвай.

ГЭС «Гури». Венесуэла

«Гури» - мощная электростанция, расположенная в венесуэльском штате Боливар. Занимает третье почётное место после ГЭС «Три ущелья» и «Йтайпу». Строительство станции было начато в 1963 году. Из-за нестабильной экономической ситуации в стране «Гури» строилась довольно долго, по сравнению с другими аналогичными ГЭС. Только в 1986 были запущены турбины этого гиганта. Ширина объекта составляет почти полтора километра, а высота более 160 метров. Номинальная мощность ГЭС около 10 тысяч МВт, а среднегодовая выработка электроэнергии - более 50 миллиардов кВт·ч.

Длина плотины ГЭС более 1300 метров, а ее высота 162 метра. Водохранилище гидроэлектростанции имеет общую протяжённость 175 километров. Стены одного из машинных залов ГЭС украшены картинами Карлоса Круз-Диего. Скульптор Алехандро Отеро построил рядом со станцией огромную кинетическую скульптуру, которая плавно вращается по своей оси. Гидроэлектростанция «Гури» вырабатывает 65% всей электроэнергии Венесуэлы, электричество также поставляется в некоторые страны Латинской Америки, такие как Бразилия и Колумбия. За одни сутки плотина «Гури» производит энергию, равную энергии трехсот тысяч баррелей нефти.

«Плотина Даллеса». США

В штате Орегон США в 1960 году появилась гидроэлектростанция, считающаяся одной из крупнейших в мире. Рядом с ГЭС есть дамба протяжённостью более двух километров под названием «Джон Дей». Номинальная мощность этого гиганта составляет более 11 тысяч МВт, а произведенного на ней электричества хватает на 800 тысяч домов не только в Орегоне, но и в соседних штатах. Плотина Даллеса располагается на расстоянии чуть более трёхсот километров от устья Колумбии. Строительство ГЭС было произведено под руководством Инженерного корпуса вооружённых сил США.

Саяно-Шушенская ГЭС. Россия

Саяно-Шушенская ГЭС по праву считается самой мощной гидроэлектростанцией России. Она находится на берегах Енисея, между Республикой Хакасия и Красноярском. Ближайший к станции город носит название Саяногорск, в честь электростанции. Первые разработки проекта Саяно-Шушенской гидроэлектростанции были приняты после ВОВ в середине 50-х годов Ленинградским отделением института «Гидропроект». Основные работы начались уже при Хрущёве в 1963 году и затянулись вплоть до 1985 года.

Арочно-гравитационная плотина ГЭС даже занесена в Книгу рекордов Гиннеса. Бетонная арочная плотина имеет высоту 242 метра, а ее гребень вытянут в длину чуть более чем на километр. Спроектирована плотина в виде арки. Придатком ГЭС является Майнский гидроузел, который расположен ниже по течению реки Енисей. Его задача - регулировка нижнего барьера, то есть сдерживание колебания уровня воды в Енисее, когда ГЭС проводит нагрузки в энергосистемах.

В 2009 году произошла крупная трагедия. Впервые за историю электроэнергетики возникла авария, которая стала причиной гибели семидесяти пяти работников ГЭС. Восстановление станции было завершено только после 2014 года. В настоящий момент общая установленная мощность Саяно-Шушенской ГЭС составляет 6400 МВт, среднегодовая выработка - 24 млрд кВт·ч.

Нурекская ГЭС. Таджикистан

Река Вахш в Таджикистане полноводная и быстротечная. И именно на её извилистых берегах была построена одна из крупнейших мировых гидроэлектростанций. Номинальная мощность Нурекской электростанции составляет более 3000 МВт. Строительство станции было начато в 1960 году. При этом план разработки и создания станции был одобрен еще в 1955 году. Первые рабочие турбины были запущены в 1972 году.

Нурекская ГЭС обеспечивает бесперебойной подачей электроэнергии практически весь Таджикистан. Огромная плотина станции достигает в высоту более трёхсот метров. В гидроэлектростанции расположены три напорных тоннеля, по десять метров в диаметре. Длина главного тоннеля составляет 450 метров. Плотина ГЭС способна сдерживать до 10 кубических километров воды, площадь зеркала плотины - почти сто кубических километров, а длина водного канала - 70 километров. Вода из Нурекской ГЭС используется еще и для ирригации соседних со станцией земель.

ГЭС «Тукуруи». Бразилия

Мощная гидроэлектростанция под названием «Тукуруи» расположена в Бразилии, в долине реки Токантинс. Река полноводная, судоходная, впадает в дельту Амазонки. Именно в долине этого водоема в 70-х годах было принято решение о строительстве гидроэлектростанции.

Строительство было начато в 1970 году. Первые турбины на станции запустились в 1984 году. Номинальная мощность ГЭС составляет более 8 тысяч МВт. «Тукуруи» обеспечивает электроэнергией почти половину Бразилии и некоторые соседние государства. ГЭС, которая начала свою работу в далёком 1984 году, имеет большую плотину протяжённостью 11 километров и высотой 76 метров.

Электростанция имеет систему водосброса, не имеющую аналогов в Южной Америке. Ученые Рио-де-Жанейро создали систему, благодаря которой может пропускаться до 120 тысяч кубометров воды в секунду. ГЭС даже была в кадрах некоторых фильмов, например, в фильме «Изумрудный лес» 1985 года. Станцию обслуживает почти тысяча работников. «Тукуруи» считается одной из самых надёжных ГЭС в мире, за все время ее эксплуатации произошла только одна небольшая авария (в 1992 году).

ГЭС «Черчилл-Фолс». Канада

В Канадском Ньюфаундленде на берегах местной реки Черчилл расположена мощная электростанция под названием «Черчилл-Фолс». При этом ГЭС является деривационной, то есть она сооружена на месте бывшего водопада, высота которого когда-то была более семидесяти пяти метров. Водопад не существует уже с 1970 года (был искусственно осушен). Строительство станции осуществлялось с 1967 по 1971 год. «Черчилл-Фолс» является первой в Северной Америке по среднегодовой выработке.

В ГЭС «Черчилл-Фолс» расположен второй по величине подземный зал. В процессе строительства станции было принято решение не использовать одну дамбу, как на большинстве гидроэлектростанций, а создать специальный каскад деривационных дамб, общей площадью шестьдесят восемь квадратных километров. Благодаря этому была существенно увеличена площадь водосбора. Отвод реки произведён в районе осушенного водопада. А подземные залы находятся прямо в скальных породах. Номинальная мощность ГЭС составляет более 7 тысяч МВт и она обеспечивает электроэнергией почти треть Канады.

ГЭС «Гранд-Кули». США

Гидроэлектростанция «Гранд-Кули» расположена на берегах реки Колумбия в одноименном округе. Река Колумбия протекает через канадскую границу, и течет через Орегон и Вашингтон. Длина реки всего 2000 метров, но на ее берегах было построено более четырнадцати современных электростанций. Самая известная и большая из них - электростанция «Гранд-Кули». Строительство станции было начато в 1943 году. Рядом со станцией проложена большая и широкая плотина, объёмом более 11 кубических километров. Водохранилище необходимо не только для работы станции, оно обеспечивает водой и сельскохозяйственные угодья. Номинальная мощность ГЭС - более шести тысяч МВт. По выработке электроэнергии «Гранд-Кули» занимает девятое место среди мировых ГЭС.

Красноярская ГЭС. Россия

Красноярская ГЭС считается второй по величине в России. Расположена она на берегах Енисея, недалеко от краевого центра Красноярска. Ленинградский институт проектирования предложил проект по возведению гидроэлектростанции на реке Енисей в 1956 году. Плотина Красноярской ГЭС меньше, чем на Саяно-Шушенской станции. Мощность гидроэлектростанции насчитывает чуть более 6 тысяч МВт, чего в принципе достаточно для обеспечения электроэнергией всей Красноярской и ряда соседствующих с ней областей.

Строительство Красноярской ГЭС повлияло на климат и экологию края. Плотина площадью 200 километров сделала климат мягче, воздух стал более влажным, и даже Енисей перестал перемерзать. В самом начале строительства было затоплено огромное количество целинных земель, переселено несколько десятков тысяч жителей. Важной отличительной особенностью этой ГЭС является единственный в России судоподъёмник.

По мощности и производительности ГЭС занимает 10 место в мире, в России второе, уступая Саяно-Шушенской ГЭС.

При этом доля крупных гидроэлектростанций на мировом энергорынке снизится: их место займет малая гидроэнергетика.

Почему так происходит? Дело в том, что, поскольку строительство ГЭС, как правило, сопряжено с существенными экологическими проблемами, в странах с высокими природоохранными стандартами это стало барьером для развития гидрогенерации. В результате происходит отчетливая «миграция» гидроэнергетики в развивающиеся страны, где неосвоенный гидропотенциал велик, а экологические стандарты мягче (по причине неразвитых демократических традиций и невысокой политизированности вопросов экологии). Но и там ставка делается на малую гидроэнергетику, поскольку крупные гидро­энергетические объекты влияют на целые речные бассейны, в большинстве случаев охватывающие территории нескольких стран, что порождает сложные вопросы совместного водопользования.

В целом, малая гидроэнергетика свободна от многих недостатков крупных ГЭС и признана одним из наиболее экономичных и экологически безопасных способов получения электроэнергии. Зачастую в современных малых ГЭС применяются более эффективные технологии, чем на крупных гидрообъектах. Стоит также отметить, что еще в прошлом десятилетии малые ГЭС часто оказывались неконкурентоспособными из‑за существенно более высоких удельных затрат, чем у крупных гидропроектов. Однако с недавних пор их конкурентоспособность заметно возросла благодаря поддержке альтернативной энергетики, росту цен на топливо, развитию технологий. Все это повысило инвестиционную привлекательность небольших гидропроектов и привело к интенсивному расширению сектора малой гидрогенерации, прежде всего за счет негосударственных инвестиций.

Немаловажно и то, что игроков на рынке оборудования для малых ГЭС значительно больше, чем на рынке агрегатов для больших плотин, поэтому у заказчиков есть широкий выбор технических решений и поставщиков. В результате оснащение МГЭС обходится сравнительно дешево. В отличие от крупных ГЭС, малым ГЭС не требуется водохранилищ, достаточно естественного течения реки и небольшой площади для размещения оборудования. Поэтому МГЭС сохраняют природный ландшафт, практически отсутствует нагрузка на экосистему. К преимуществам малой гидроэнергетики можно также отнести низкую себестоимость электроэнергии и эксплуатационные затраты, длительный срок эксплуатации без замены оборудования.

Будущее – за малыми ГЭС

В результате, по оценкам Международного энергетического агентства, в предстоящие полтора-два десятилетия до 80 процентов прироста мощностей гидрогенерации придется на развивающиеся государства, причем прирост будет происходить за счет ввода в эксплуатацию малых ГЭС. Например, по прогнозам агентства, к 2030 году Бразилия станет одним из мировых лидеров по количеству малых ГЭС.

За последние шесть лет среднегодовые темпы роста мощностей малой гидро­энергетики в мире составляли 7 процентов. В 2006 году их совокупная мощность достигла 73 ГВт, а выпуск энергии на них – более 250 ТВт-ч; суммарные мировые инвестиции в малую гидроэнергетику в 2006 году составили около 6 миллиардов долларов США, а в последующие годы все эти показатели были значительно превышены.

Так, по данным ESHA (Европейской ассоциации малой гидроэнергетики), в 2010 году суммарная установленная мощность малых ГЭС (МГЭС) в мире составила 87 ГВт. В Швейцарии доля производства электроэнергии на МГЭС достигла 8,3 процента, в Испании – 2,8 процента, в Швеции – почти 3 процента, а в Австрии – 10 процентов. Лидирующие позиции по совокупным генерирующим мощностям МГЭС занимают: Китай (47 ГВт), Япония (4 ГВт), США (3,4 ГВт). При темпе роста в 4,5‑4,7 процента производство электроэнергии на малых ГЭС достигнет к 2030 году 770‑780 ТВт-ч, что будет составлять более 2 процентов всего производства электроэнергии в мире. Таким образом, можно сказать, что малая гидроэнергетика в обозримой перспективе останется одним из самых важных и конкурентоспособных возобновляемых источников энергии.

«Южный гидроэнергетический конус»

Одним из лидеров в отрасли малой гидроэнергетики становится и Южная Америка. Эксперты считают, что реки – одно из важнейших природных богатств Южной Америки: по обеспеченности водными ресурсами континент, на который приходится около четверти мирового речного стока, стоит на первом месте среди пяти материков по объемам стока на 1 квадратный километр территории и на душу населения. Впрочем, первоначально страны этого региона шли по стандартному пути для всех развивающихся стран, то есть начали с крупных ГЭС и придерживались этой стратегии вплоть до последнего времени.

Развитие гидроэнергетики получило здесь свой колорит. Для начала стоит сказать, что для части Южной Америки, которая расположена южнее 18° южной широты, применяется название «Южный конус». Если взглянуть на карту, то можно увидеть, что в пределах Южного конуса располагаются юг Боливии, юг Бразилии, основная часть Чили, Парагвай, Уругвай и Аргентина. Эти государства образуют экономическую организацию Рынок Южного конуса – Меркосур. В прошлом году в состав членов Меркосура также вошла Венесуэла, а Колумбия, Эквадор и Перу в настоящее время имеют статус ассоциированных членов.

Основной гидроэнергетический потенциал Южного конуса сосредоточен в бассейне Ла-Платы – на реках Парана (в Бразилии, Парагвае и Аргентине) и Уругвай (в Уругвае и Аргентине). У этих рек разные гидрологические режимы: межень на одной реке не совпадает по времени с меженью на другой. Поэтому расположенные здесь страны всегда были заинтересованы в транснациональном использовании бассейнов этих рек: спад в выработке энергии в одном месте можно компенсировать за счет сравнительно высокой выработки в другом. В результате в бассейне Ла-Платы был создан Координирующий межправительственный комитет (КМК), который оказал помощь в подготовке соглашения по речному бассейну.

Система бассейна реки Ла-Плата является предметом соглашения 1970 года, участники которого – Аргентина, Боливия, Бразилия, Парагвай и Уругвай. В итоге там появилось сразу несколько крупных гидроэлектростанций, принадлежащих одновременно двум странам: это аргентинско-уругвайская ГЭС «Сальто-Гранде» на реке Уругвай (2500 МВт), бразильско-парагвайская «Итайпу» на реке Парана (12 600 МВт) и аргентинско-парагвайская «Ясирета» также на Паране (3200 МВт; проектная мощность – 4050 МВт).

Стоит отметить, что гидроэнергетический каскад на реке Парана (ГЭС «Итайпу», «Ясирета» и «Акарай») считается крупнейшим не только в Латинской Америке, но и в мире.

Кроме того, в бассейне Параны установлено почти две трети мощностей всех ГЭС Бразилии. Помимо Параны, текущей с Бразильского плоскогорья на юг, Бразилия уже почти полностью использует гидроэнергетический потенциал реки Сан-Франсиску, текущей с плоскогорья на север. Каскады ГЭС созданы не только на самой Сан-Франсиску, но и на ее притоках. И все было прекрасно, пока местные государства не поняли, что выработка электроэнергии в этих районах подвержена довольно сильным колебаниям, особенно в засушливые годы.

Насколько это важно, стало ясно весной-летом 2001 года, когда в результате продолжительной и суровой засухи уровень воды в реках и водохранилищах Бразилии был самым низким за последние шестьдесят лет. Из-за долгого отсутствия дождей озера и водохранилища, которые снабжают водой ГЭС юго-востока (на Паране это ГЭС «Илья-Солтейра» мощностью 3200 МВт, «Жупиа» – 1400, «Фурнас» – 1200) и северо-востока Бразилии (на Сан-Франсиску – каскад ГЭС «Паулу-Афонсу» мощностью 2600 МВт, «Собрадинью» – 3000), сильно обмелели: уровень воды в них был вдвое меньше необходимого для нормальной работы ГЭС. В некоторых водохранилищах он опустился даже до уровня 15‑30 процентов от нормального! Катастрофичность этой ситуации состояла в том, что более 92 процентов электроэнергии в Бразилии вырабатывается именно на ГЭС. В результате засухи и из‑за неготовности к ней энергосистемы страны в 2001 году на протяжении восьми месяцев районы юго-востока и северо-востока Бразилии были погружены в темноту и жили в режиме апагона – периодического отключения электроэнергии на 4‑5 часов в день.Из-за энергодефицита прирост ВВП Бразилии в 2001 году составил всего 2,6 процента вместо ожидавшихся 4 процентов, в стоимостном выражении было недополучено 10 миллиардов долларов США, возрос дефицит внешнеторгового баланса, резко уменьшился приток прямых иностранных инвестиций и сократилось промышленное производство.

То, что проблема оказалась не решена, выяснилось в 2012 году: из‑за перебоев с электричеством, вызванных обмелением рек, 53 миллиона жителей остались без света. В стране появились опасения, что дефицит мощности может привести к тому, что Бразилия окажется не готова к проведению двух основных глобальных спортивных мероприятий ближайшего будущего – чемпионата мира по футболу в 2014 году и Олимпийских игр в Рио‑де-Жанейро в 2016 году.

Нельзя сказать, что правительство Бразилии не пыталось решать эту проблему. Когда стало понятно, что возможности строительства больших ГЭС на реках Парана и Сан-Франсиску исчерпаны (больше нет удобных створов), бразильцы планировали переход к созданию крупных равнинных ГЭС – главным образом в Амазонии. В Бразилии начали разрабатывать проект строительства к 2008 году третьей крупнейшей по мощности ГЭС в мире – «Бело-Монте» на реке Шингу в штате Пара. Запланированная мощность – 11 тысяч МВт (затопляемая площадь – 400 квадратных километров). Ожидалось, что стоимость производимой электроэнергии будет одной из самых низких в мире (для ГЭС). Проект был очень смелый и создавший много проблем, ведь речь шла о самой крупной ГЭС в амазонской сельве.

Против гигантской ГЭС выступили индейцы бассейна Амазонки, их поддержали многие деятели культуры. В частности, режиссер Джеймс Кэмерон, который сравнил ситуацию в Бразилии с сюжетом своего фильма «Аватар». Местные жители заявляли, что после строительства дамбы и ГЭС они не смогут вести свой традиционный образ жизни. У правительства Бразилии своя правда: мощность гидроэлектростанции – 11 ГВт. По словам президента Бразилии Дилмы Русеф, станция нужна для обеспечения нужд населения страны, благосостояние и потребности которого растут. В итоге минувшим летом Верховный суд Бразилии, несмотря на протесты аборигенов, все‑таки поддержал идею строительства дамбы ГЭС Белу-Монте в амазонской сельве.

Однако нельзя сказать, что протесты были напрасными: они все‑таки заставили власти Бразилии задуматься и после долгих раздумий заявить, что в дальнейшем на Амазонке планируется строить только малые ГЭС. Кроме того, малые ГЭС решено было строить и на других бразильских реках. Решение объясняется именно заботой об экологии. При строительстве бразильских малых ГЭС не будут затапливать огромные территории, а рабочих туда планируют доставлять вертолетами, чтобы минимизировать последствия для экосистемы.

И с тех пор, как были приняты принципиальные решения о строительстве малых ГЭС, в Бразилии их сооружено уже 405 с совокупным объемом выработки электроэнергии в 3‌ 646  750 кВт, или 3,1 процента от всей генерации страны. Все эти малые ГЭС были субсидированы государством. А для того, чтобы справиться с растущим спросом на электроэнергию, правительство Бразилии планирует построить еще 48 малых и средних ГЭС к 2020 году.

Не отстают от крупнейшего государства Южной Америки и его соседи. В рамках Меркосура за последние годы были определены перспективные пограничные участки для возможного строительства бинациональных ГЭС. Причем дело касалось не только Параны и Уругвая (где уже реализованы совместные гидроэнергетические проекты), но и других рек Южного конуса, таких, как Бермехо, Пилькомайо, Тариха. На стадии предварительного обоснования – полтора десятка новых проектов транснациональных ГЭС на этих реках. Наиболее крупные среди них – аргентинско-парагвайские ГЭС «Корпус» (2880 МВт) и «Итати-Итакора» (1660 МВт) на Паране, аргентинско-бразильские «Гараби» (1800 МВт), «Ронкадор» (2700 МВт) и «Сан-Педро» (745 МВт) на реке Уругвай. Однако, кроме больших проектов, в последние годы государства Южной Америки планируют строительство и многих малых ГЭС, которые также будут управляться совместно.

Неудивительно, что лидеры этих стран обращают свое внимание на гидроэнергетику, и в первую очередь – на малую: ведь она позволяет более эффективно использовать энергетический потенциал не только крупных, но и малых рек, а также эффективна для электрификации отдаленных районов, куда нерентабельно тянуть протяженные ЛЭП (а в этом регионе немало сельских территорий с редким населением). Наконец, малые ГЭС не оказывают существенного влияния на целые речные бассейны, поэтому при их строительстве на трансграничных реках не нужно решать сложные межгосударственные вопросы водопользования, как в случае с крупными плотинами.

Наконец, при разработке собственных гидроэнергетических проектов в других, кроме Бразилии, государствах региона ставка также делается на малые ГЭС как более дешевые при строительстве и быстрее окупающиеся. Такие ГЭС здесь часто строятся на частные средства, в том числе на средства иностранных инвесторов. В частности, в Уругвае и Парагвае за последние годы было введено в эксплуатацию сразу несколько малых ГЭС. Еще большим гидроэнергетическим потенциалом обладают аргентинские реки, где самые большие неосвоенные ресурсы приходятся на юг страны. Так, на реке Санта-Крус в Патагонии правительство Аргентины решило построить две ГЭС общей мощностью более 2 ГВт, а кроме них – несколько малых ГЭС. В Эквадоре и Чили планируется строительство ряда малых ГЭС, которые должны покрыть до трети потребностей этих стран в электроэнергии.

Если все эти планы будут реализованы (и учитывая, что развиваться еще есть куда – 67 процентов гидропотенциала Южной Америки остаются неосвоенными), то можно ожидать: страны континента в ближайшее десятилетие превратятся в мировых лидеров по использованию своих гидроэнергетических ресурсов. И во многом это будет достигнуто за счет активного внедрения малых ГЭС.

Самая большая в мире гидроэлектростанция «Итайпу», Бразилия

Самая большая в мире гидроэлектростанция «Итайпу» располагается на реке Парана, между Бразилией и Парагваем. Реки Парана является седьмой по величине рекой в мире и второй по величине в Южной Америке. Он является самым крупнейшим в мире гидроэлектростанцией. ГЭС построена совместными усилиями Бразилии и Парагвая.

«Итайпу» это водохранилище длиной в 170 км площадью 1,35 кв.км с объемом 29 млрд. тонн воды. Она состоит из ряда различных типов плотин, высотой 196 метров длиной 7.76 км. Электростанция располагается на главной плотине, в основном пролегает по руслу реки, а остальная часть простирается по Деривационному каналу.
Плотина состоит из пустотелого бетона, электростанция способен генерировать до 14 000 мегаватт (МВт) электроэнергии. Он имеет 18 турбин, каждая с номинальной мощностью 715 МВт. Водосброс расположен на правом берегу, и он имеет 14 шлюзов с общей мощностью 62,200 кубических метров в секунду.

Объемы строительства в «Итайпу», тоже впечатляют. Объем чугуна и стали, используемых в плотине хватит, чтобы построить 380 Эйфейловых башен, а объем бетона 15 раз превышает объема, чтобы построить туннель под Ламаншем между Францией и Англией.

Самая большая в мире электростанция является главной туристической достопримечательностью. Более девяти миллионов посетителей из 162 стран мира посетили этот объект, который был завершен в 1991 году.

История самой большой в мире гидроэлектростанции

22 июня 1966 года, министры иностранных дел Бразилии, и Парагвая, подписали акт по постройке ГЭС. Было проведено исследование, согласно которому оценили потенциал гидравлических ресурсов реки Парана, которая протекает между двумя странами. В 1967 году была создана Бразильско-Парагвайский техническая комиссия для выполнения исследования и разработки документации.

26 апреля, 1973года, два государства подписали договор «по развития гидроэнергетических ресурсов реки Парана» (сотрудничество юридических, административных, финансовых и технической ответственности).

Строительные самой большой в мире гидроэлектростанции началось в 1975 году, достигнув своего пика в 1978 году, обеспечив работу более 30 000 человек.

Потребовалось почти три года, чтобы углубить, расширить устья реки. Пятьдесят миллионов тонн земли были выкопаны в процессе расширения реки. Полый плотина по-прежнему очень тяжелое, но достаточно крепкое, чтобы противостоять давлению воды.

Иногда плотина засоряется грязью и илом. Есть пути для очистки плотины. Грязь и ил могут вызывать различные заболевания воды на водохранилище. При чистке воды водохранилища люди могут заразиться этими болезнями. Многие земли пошли под затопления, где росли тропические леса и деревья, пришлось их вырубить. Многие животные, в том числе попугаи умерли, потому что их гнезда были уничтожены.

В 1982 году земля позади плотины был затоплена, и в течение 14 дней, образовалась водохранилища. Блок №1 начал работать в декабре 1983 года. Электрические сети впервые были подключены Парагвай в марте 1984г. а Бразилию подключили 5 месяцев спустя. В марте 1991 года, был введен последний блок (№18) в эксплуатацию.

Масштабность проекта впечатляет, она может быть подтверждена тем фактом, что ГЭС обеспечивает 25% электроэнергию Бразилию, а 78% Парагвай.