Сибирское маловодье: страдает водоснабжение, судоходство и ГЭС

Очередное лето не обходится без погодных катаклизмов. В этот раз длительный период засухи привёл к тому, что уровень воды в реках понизился до критических отметок. Тревогу бьют не только экологи, но и гидроэнергетики, ведь на российских реках построено много ГЭС, а значит, возможны проблемы с выработкой электроэнергии.

Енисей местами превратился в ручей

К тому, что каждое лето мелеют реки на Европейской части России, мы уже привыкли. Теперь дошла очередь до Сибири. Уровень воды в Оби опустился ниже навигационного уровня — в Барнауле впервые за 30 лет собираются уже в июле завершить речную навигацию. Между тем, Обь является одной из главных речных артерий Западной Сибири, и потеря этой акватории для судоходства сильно ударит по логистике всего региона.

Не лучше ситуация на Енисее. Это самая полноводная река нашей страны, и год назад набережные Красноярска затапливало при паводке, а сейчас уровень воды снизился на 70 сантиметров. Там, где обычно жители города плавали на лодках, теперь они ходят по дну. Местами русло реки напоминает ручей, а на Енисейском каскаде ГЭС объявлен режим экономии. Возникли сложности с грузоперевозками: баржи пока ходят, но их приходится сильно недогружать, чтобы на опасных участках акватории уменьшать осадку судов. При этом гидрологи предупреждают, что нормальный уровень воды в Енисее может восстановиться только весной следующего года.

Причинами обмеления сибирских рек называют малоснежную зиму (в Саянах почти не было осадков) и сильную жару, накрывшую регион в первой половине июля. С другой стороны, нынешние аномалии — это отголоски глобальных процессов, связанных с изменениями климата. Растут средние годовые температуры воздуха, зимой увеличивается продолжительность оттепелей и уменьшается глубина промерзания грунта. В результате талые воды уходят в почву, а тёплая затяжная весна приводит к тому, что влага испаряется и попадает в атмосферу, а не в водохранилища. И это ещё больше ускоряет потепление, ведь водяной пар является одним из главных парниковых газов: на него приходится более 60% эффекта.

Что может человек против природы?

«Низкие уровни воды в сибирских реках объясняются аномальными метеорологическими условиями текущего года — малоснежной зимой и жаркой весной. Такого рода маловодье встречается примерно один раз в 75-100 лет. Здесь нет ничего необычного, природе свойственны определённые циклы, — говорит зав. кафедрой гидрологии суши географического факультета МГУ, доктор географических наук Наталья Фролова. — Маловодье — это сезонный либо многолетний период низкой водности, и это опасное гидрологическое явление, к сожалению, на территории России наблюдается всё чаще. Оно несёт очень много последствий — социальных, экономических, экологических… Во-первых, страдает судоходство. Во-вторых, снижается выработка электроэнергии речными ГЭС, ведь их показатели напрямую зависят от объёма накопленной в водохранилищах воды. В-третьих, возникают перебои с водоснабжением населения и промышленных предприятий. Кроме того, ухудшается качество воды, падает урожайность сельскохозяйственных культур, возникают риски здоровью людей, в целом снижается качество жизни».

Когда случилось засушливое лето 2010 года (помните дым торфяников в Москве?), сбор зерновых упал на 26%. На всех ГЭС Волго-Камского каскада снизилась выработка электроэнергии — её потери тогда составили 2,2-2,7 млрд кВтч. Пострадали и донские гидроэлектростанции — так, мощности Цимлянской ГЭС были задействованы лишь на 30%. Нынешнюю засуху не стоит сравнивать с погодными аномалиями 2010 года (в Красноярске уже пошли дожди), но очевидно, что решать проблему как-то надо, ведь она повторяется из года в год. Но возможно ли это в принципе, если в данном вопросе столь многое зависит от природы? Что тут может сделать человек?

«Это возможно, если решить ряд системных задач, — считает Наталья Фролова. — Регулирование речного стока регламентируется специальными правилами. В крайне маловодные периоды, как сейчас, возможно возникновение перебоев. Для создания современных методик гидрологических прогнозов, способных смягчить ситуацию, необходимо вкладывать средства в развитие мониторинга и воднобалансовых станций, создавать и внедрять новые модели формирования речного стока, готовить научные кадры.

Это долговременная программа. Она даст нам возможность лучше понимать причины таких маловодий и принимать соответствующие меры. Исследования показывают, что избежать серьёзных ущербов можно в случае эффективного управления рисками, больших инвестиций и улучшения систем раннего предупреждения и контроля.

Что ещё? Нужно реконструировать водозаборы, а если мыслить более глобально — то сокращать водоёмкость производств, внедрять оборотные системы и водосберегающие технологии, использовать экономические механизмы. Это уже делается. Например, введение платы за воду значительно сократило объём её потребления в Москве. В интересах судоходства нужно проводить специальные работы в руслах рек по увеличению глубины дна, укреплению берегов, спрямлению излучин. Для сельского хозяйства — улучшать техническое состояние мелиоративных систем, поддерживать пропускную способность оросительных каналов, использовать специальные виды поливов и пр.

А для того чтобы гидроэлектростанции работали без перебоев, нужно адаптировать правила регулирования речного стока к современным климатическим условиям на основе новых расчетных и прогнозных методик».

Самая тяжёлая ситуация — на Саяно-Шушенской ГЭС

В России на гидроэлектростанции приходится 20% установленной мощности электроэнергетики и 17-18% выработки всей электроэнергии. При этом в Сибири расположены крупнейшие водохранилища и самые мощные ГЭС — Саяно-Шушенская, Красноярская, Братская и др. В Сибири половина выработки электроэнергии происходит именно за счёт ГЭС (на Европейской части России — менее 10%, на Урале — менее 2%). В этом уникальность сибирской энергосистемы. Но чего ждать теперь, после экстремального маловодья?

«Действительно, после двух многоводных лет, когда даже приходилось вхолостую сбрасывать излишки воды из водохранилищ, сейчас у нас маловодный период, — рассказал aif.ru зав. лабораторией гидроэнергетических и водохозяйственных систем Института систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН (Иркутск), доктор технических наук Вячеслав Никитин. — В июне в Байкале было 86% от нормы притока воды, в июле — 78%. На Ангаре, которая вытекает из Байкала и на которой стоят Иркутская, Братская, Усть-Илимская и Богучанская ГЭС, уровень тоже ниже нормы. Но самая тяжёлая ситуация на Саяно-Шушенской ГЭС, которая находится на Енисее. Там наблюдается экстремальное маловодье: в водохранилище в июне поступило 47% от нормы притока воды, в июле — чуть больше. Это рекорд за весь период работы электростанции.

На Саяно-Шушенской ГЭС расход воды через гидроузел сейчас меньше, чем предусмотрено санитарными нормами — то есть того минимума, который требуется для обеспечения нужд населения и предприятий. А поскольку резкие перемены не ожидаются и маловодье на Енисее продолжится, последствия будут тяжёлыми.

Но потребителям тревожиться не стоит. Дело в том, что гидроэлектростанции работают в единой энергосистеме, и если выработки на каких-то станциях недостаточно, подключаются другие. К тому же у любой энергосистемы есть резерв, и в энергосистеме Сибири он достаточно большой, сопоставимый с половиной мощности всех ГЭС.

При недостаточной выработке энергии гидроэлектростанциями оператор, управляющий системой, сможет компенсировать её недостаток тепловыми станциями. Они работают, как правило, на угле. Потребитель получит электроэнергию, но из другого источника. Да, она обойдётся несколько дороже, плюс, будет какое-то воздействие на экологию из-за выбросов при сжигании угля, но никакого коллапса не произойдёт. Население этого вообще не почувствует, только предприятиям придётся заплатить чуть больше, поскольку они получают электроэнергию по коммерческому тарифу. Но без электричества никто не останется».

Дмитрий Писаренко