Десять лет назад (в июле 2015 года) на полную мощность вышла Богучанская ГЭС. Эта станция вошла в историю из-за рекордной продолжительности строительства — более 40 лет. Первый десант «БратскГЭСстроя», завершавшего строительство Усть-Илимской ГЭС, прибыл в Красноярский край в октябре 1974 года... Но к Богучанской ГЭС ещё вернёмся, а сейчас в хронологическом порядке посмотрим, как гидроэнергетики покоряли Енисей и его притоки.
Иркутская ГЭС
Можно вместе с учёными долго спорить, кто в кого впадает: как это принято Ангара в Енисей или Енисей в Ангару (факт остаётся фактом, в месте слияния этих двух сибирских рек воды в Ангаре больше, нежели в Енисее), — но первенство единственной реки, вытекающей из Байкала, в развитии сибирской гидроэнергетики неоспоримо. Иркутская — первая крупная ГЭС Сибири.
Первые исследования гидроэнергетического потенциала Ангары проводились ещё при проектировании и строительстве Транссибирской магистрали — в 1891-1916 гг. Уже в 1930-м было создано "Управление по изучению Ангарской проблемы", которое разработало первый схематический проект Байкальской (Иркутской) ГЭС. Непосредственно проектно-изыскательские работы на месте будущей станции начались в 1948-м, а через год проект ГЭС был утверждён. Правда, та станция, какой мы знаем Иркутскую ГЭС сейчас, существенно отличается от тех планов. Изначально проектировщики хотели отдельно возвести водосбросную плотину, построить судоходные шлюзы и однопутную железную дорогу по гребню плотины. Но в 1955 году было решено водосбросы разместить в здании ГЭС (это давало 30% экономии по бетонным работам), а шлюзы и железную дорогу оставить на перспективу.
Подготовительные работы на стройплощадке начались в марте 1950 года и уже в мае 1951-го земляные работы развернулись на основных объектах станции. Гидростроители вспоминали, что стройка шла в очень тяжёлых условиях. Зимой температура воздуха снижалась до -47 градусов, а из-за туманов, которые возникали над незамерзающей рекой, работы периодически приходилось останавливать. Первый бетон в тело станции был уложен в июне 1954-го, а 10 июля 1956 года состоялось перекрытие Ангары. Первый гидроагрегат Иркутской ГЭС запущен 28 декабря 1956 года, последний — в 1958-м. А 24 октября 1959 года станция принята в постоянную эксплуатацию.
Братская ГЭС
Эта ГЭС стала второй по расположению и времени постройки ступенью Ангарского каскада ГЭС. Первый проект станции мощностью 2500 МВт был представлен ещё в 30-х годах прошлого века, но Великая Отечественная война внесла свои коррективы в планы гидростроителей. Изыскательские работы начались только в 1949 году, а в 1954 году правительство СССР постановило, что Братской ГЭС быть. Сначала мощность будущей станции должна была составлять 3600 МВт, но позднее проектное задание увеличено до 4100 МВт. Забежим чуть вперёд: уже когда станция была сдана в эксплуатацию, стало понятно, что мощность гидроагрегатов можно увеличить с 225 до 250 МВт.
Первые строители прибыли на площадку в конце 1954 года, работы на основных сооружениях начались в конце 1956-го, а первый бетон уложен в марте 1959 года. Первый гидроагрегат пущен 28 ноября 1961 года, последний — в декабре 1966-го. В сентябре 1967 года Братская ГЭС принята в промышленную эксплуатацию. До 1971 года она была крупнейшей гидростанцией в мире.
Строительство Братской ГЭС стало вехой в истории отечественной гидроэнергетики. Впервые в нашей стране возведена высотная гравитационная бетонная плотина, советская промышленность освоила производство крупнейших на тот момент в мире гидрогенераторов и радиально-осевых гидротурбин.
Красноярская ГЭС
Первая гидроэлектростанция на реке Енисей. На момент строительства была крупнейшей гидроэлектростанцией мира, сегодня — вторая по установленной мощности в России.
Самые первые изыскания о возможности строительства ГЭС на Енисее проведены ещё в 30-х годах прошлого века. В 50-х гг рассматривали два створа — Красноярский и Шумихинский, последний был выбран госкомиссией в 1955-м. И уже в 1956 году началось строительство ГЭС, перекрытие русла состоялось 25 марта 1963 года. Пуск гидроагрегатов проходил с 1967-го по 1972-й.
Истории строительства Красноярской ГЭС посвящён уникальный музей, который расположен в Дивногорске. Подробно о нём писал, можно почитать тут. Там хранится лопата, которой на стройке станции работал сам Юрий Гагарин. И подержать этот раритет в руках может любой посетитель музея. Большая экспозиция посвящена Андрею Бочкину, он возглавил строительство Красноярской ГЭС, а ранее под его началом возводили Иркутскую ГЭС. Гидроэнергетики до сих пор с теплотой вспоминают Андрея Ефимовича. Именно благодаря ему, сложная в строительстве контрфорсная плотина была заменена на гравитационную. Ну и Бочкин был далеко не робкого десятка. На какие только ухищрения, вплоть до шантажа руководителей СССР, он только не шёл, что Красноярская ГЭС была достроена. Ведь в какой-то момент финансирование из Москвы просто прекратилось. Со словами "Пусть меня посадят!" Бочкин провернул целую спецоперацию.
Легендой стало и противостояние Андрея Бочкина и министра энергетики Петра Непорожнего. Первый выступал за классический подход к укладке бетона, когда его привозят на стройку на бетоновозе и потом укладывают в блоки. Министр же лоббировал технологию непрерывной укладки, когда от завода к месту стройки тянулся конвейер, по которому и транспортировался бетон (говорят, что Непорожний защищал докторскую диссертацию по непрерывной укладке и Красноярская ГЭС была местом, где министр брал практические данные для исследования). Бочкину не нравилось, что при таком подходе за то время, что раствор шёл по конвейеру, происходило его расслоение. Качество падало. В итоге начальник станции взял вверх над министром. Хотя какое-то время при строительстве ГЭС применялись оба метода укладки бетона.
Схема работы ГЭС выглядит предельно просто. Вода с высоты плотины падает вниз, приводит в движение турбины, а те в свою очередь вырабатывают ток, который далее по проводам идет в дома красноярцев.
Кстати, на Красноярской ГЭС работает единственный в стране судоподъёмник, разработанный специалистами Ленгидропроекта. Это уникальное инженерное сооружение состоит из аванпорта, нижнего подходного канала, собственно подъёмника и поворотного круга. Подъёмник представляет собой платформу, перемещающуюся по рельсовому пути, с шириной колеи 9 метров и имеющую зубчатое зацепление. Каждый из рельсов колеи опирается на отдельную эстакаду. Движение осуществляется посредством электротяги.
Для погрузки судна в подъёмник, платформа опускается ниже уровня воды, судно заходит в подъёмник, после чего платформа начинает движение вверх по эстакаде, судно транспортируется на плаву. В верхней точке платформа вместе с судном заезжает на поворотный круг, который перемещает её на другую колею, по которой платформа опускается в верхний бьеф ниже уровня воды, после чего судно может покинуть подъёмник.
Известна Красноярская ГЭС и своими козловыми кранами, которые находятся на гребне плотины. По своей конструкции они похожи на шагоходы АТ-АТ из "Звездных войн".
Енашиминская ГЭС
Самая маленькая ГЭС Красноярского края. В год вырабатывает всего 15 млн кВт/ч. Возводить её должны были на реке Тее, в 1956-м там был проведён комплекс изыскательских работ, после чего ГЭС решили построить на притоке Теи речке Енашимо. Начала работу в 1961 году. В трудные 1990-е станцию вообще собирались ликвидировать в буквальном смысле, но работники отстояли свою “малютку”.
Усть-Илимская ГЭС
Как только на Брасткой ГЭС начали готовить к пуску первый гидро агрегат, встал вопрос строительства третьей ступени Ангарского каскада — Усть-Илимской ГЭС. В 1960-м из трёх вариантов расположения будущей станции был выбран створ у Толстого мыса, а в апреле 1962-го изыскательные работы уже завершились. Гидростроители не стали ждать появления технического задания и в том же году начали подготовительные работы: возведение дорог, жилья, производственной базы. Благо была экономия средств на строительстве Братского гидроузла. Земляные работы по подготовке скального основания для станции начались в октябре 1967-го, первый бетон уложен 22 апреля 1968-го, а 13 августа 1969 года состоялось перекрытие Ангары. Первый гидроагрегат пущен 28 декабря 1974-го, последний (шестнадцатый) — в марте 1979 года, в постоянную эксплуатацию станция принята 12 декабря 1980 года. Интересно, что изначально планировалось смонтировать на два гидроагрегата больше, но отказались от затеи из-за неготовности энергосистемы к приёму дополнительной пиковой мощности.
Саяно-Шушенская ГЭС
История гидроэнергокомплекса начинается 4 ноября 1961 года, когда первый отряд изыскателей прибыл в горняцкий посёлок Майна. В 1968-м начата отсыпка правобережного котлована первой очереди, а в 1970-м уложен первый кубометр бетона. 11 октября 1975 года состоялось перекрытие Енисея. Первый гидроагрегат запущен 18 декабря 1978-го, десятый — 25 декабря 1985.
Саяно-Шушенской — самая мощная гидроэлектростанция России. Её мощность можно сравнить с одновременной работой 43 млн телевизоров. А производимой в год электроэнергии хватит, чтобы закрыть годовую потребность в этом ресурсе всей Москвы.
Если высота Красноярской ГЭС — чуть более 120 метров, то СШГЭС — 242 м. Выше плотины в России нет. Виды открываются знатные.
Видны знакомые по Красноярской ГЭС водоводы, шлюзы для сброса воды. Правда, сейчас лишнюю воду из водохранилища сбрасывают через построенные больше 10 лет назад береговые водосбросы. В скале прорубили двухкилометровке тоннели и создали скатную систему, которая бы тушила силу падающей воды. Шлюзы плотины практически не используют сейчас.
СШГЭС — уникальная арочно-гравитационная плотина, на строительство которой ушло почти 9,1 млн кубометров бетона. Такого количества материала хватило бы на обустройство шоссе от Санкт-Петербурга до Владивостока.
Кстати, Саяно-Шушенских станций две. Одна — реальная, а вторая — виртуальная. Полный цифровой двойник создан, чтобы сотрудники ГЭС могли отрабатывать различные ситуации. Подробнее об этом проекте писал ранее, можно прочитать тут.
Усть-Хантайская ГЭС
Одна из самых северных гидроэлектростанций в мире находится около посёлка Снежногорск. Решение о строительстве ГЭС было принято 15 февраля 1963 года, а уже 17 мая на берег реки Хантайка высадились строители. Русло реки перекрыто в октябре 1968 года, первый бетон уложен в марте 1968-го. В 1970—1972-м введено в эксплуатацию 7 гидроагрегатов.
Усть-Хантайская ГЭС попала в историю гидроэнергетики тем, что там впервые апробировали новую схему пропуска расходов реки в период возведения плотины — с отводом в строительный тоннель только межпаводковых расходов и переливом воды во время паводка поверх каменно-земляной плотины. Кроме того при строительстве плотины внедрена уникальная технология укладки глинистых грунтов с уплотнением их тракторами.
В отличие от ГЭС, расположенных на Енисее и Ангаре, Усть-Хантайская не входит в единую энергосистему России, а является частью изолированного Норильского энергорайона.
Кстати, сегодня мощность Усть-Хантайской станции больше, чем после ввода в эксплуатацию. В октябре 2021-го на ГЭС завершена большая модернизация, замена всех семи гидроагрегатов позволила увеличить мощность станции до 511 МВт.
Курейская ГЭС
Десант из 19 человек высадился на берегу Курейки 4 июня 1975 года. В июле 1985-го произошло перекрытие реки, и в декабре 1987-го был поставлен под промышленную нагрузку первый гидроагрегат, последний запущен в 1994-м. В постоянную эксплуатацию станция сдана только в мае 2003 года.
Как и Усть-Хантайская ГЭС, Курейская — часть изолированной Норильской энергосистемы. Из 9 млрд кВт/ч, ежегодно производимых и потребляемых в Норильске, 2,7 млрд вырабатывает именно Курейская ГЭС.
Сегодня на Курейской ГЭС ведётся модернизация, закончить работы должны в 2026 году.
Богучанская ГЭС
Сегодня Богучанская ГЭС — пятая по мощности гидроэлектростанция России.
Подготовка к строительству началась в октябре 1974 года, а в 1980-м строители начали возводить основные сооружения: 18 июня из котлована извлекли первый кубометр грунта, а 17 апреля 1982-го уложили первый бетон в тело плотины. 25 октября 1987 года состоялось знаковое событие — перекрытие р. Ангары.
После распада СССР темпы строительства снизились, а с 1994-го стройка фактически была законсервирована. Реализация проекта возобновилась в 2006-м. В 2012 году на БоГЭС заработали первые гидроагрегаты. 22 декабря 2014-го введён в строй последний, девятый, агрегат. В 2017 году строительство завершено.
Строительство Богучанской, как и Красноярской, ГЭС было сопряжено с большим затоплением. Появившиеся в Сибири "моря" поражают своими масштабами.
Майнская ГЭС
Строительство началось в 1979 году, через год был уложен первый бетон. Перекрытие створа Енисея произошло 24 ноября 1984 года, через месяц был пущен первый гидроагрегат, а 10 декабря 1985-го последний, третий. К 1987 году строительство станции полностью завершилось.
Майнская и Саяно-Шушенская ГЭС представляют собой единый гидроэнергетический комплекс, тесно связанный технологически: Майнская — контррегулирующая станция, Саяно-Шушенская — пиковая. По техническому уровню этот комплекс не знает аналогов в нашей стране. И в течение года, и в течение суток потребности в электроэнергии различны, поэтому пиковая гидростанция должна оперативно реагировать на эти колебания. Постоянные колебания уровня воды вызвали бы неудобства для водопользователей населённых пунктов, расположенных ниже по течению. Для решения этой проблемы и была создана Майнская ГЭС. Основная её задача — сглаживать колебания уровня реки в нижнем бьефе (контррегулирование), когда Саяно-Шушенская ГЭС ведёт глубокое регулирование нагрузки в энергосистеме.
ГЭС много не бывает!
Внутри Красноярской ГЭС сохранилась карта, где указаны планы по развитию гидроэнергетики Восточной Сибири. Несколько ГЭС так и остались на бумаге.
"Мы до сих пор большими ложками доедаем наследие СССР" — шутят работники станции.
Вот новости о некоторых пока нереализованных проектов строительства:
- Нижне-Курейская ГЭС. Проектирование станции было начато в конце 1980-х годов. В 1991 году начались подготовительные работы. К середине 1990-х годов, в связи со сложной экономической ситуацией в стране, все работы были прекращены. В 2007 году проект был актуализирован, а в 2010-м отправлен в Главгосэкспертизу. В 2012 году на площадке IХ Красноярского экономического форума краевые власти и инвестор подписали меморандум о взаимодействии в целях реализации инвестиционного проекта строительства Нижне-Курейской ГЭС.
- Эвенкийская ГЭС. Подготовительные работы по строительству Туруханской ГЭС на реке Нижняя Тунгуска начаты в конце 1980-х, но в начале 1990-х годов работы были остановлены из-за протестов экологов. В 2005 году тема строительства Туруханской ГЭС (переименованной к этому времени в Эвенкийскую) снова была поднята, но в 2008—2009 годах общественные организации выступили против реализации проекта. Если бы ГЭС была построена, то эта станция стала бы крупнейшей в России и одной из самых крупных в мире. Чтобы её построить, потребовалось бы не менее 18 лет.
- Нижнеангарская ГЭС. В ноябре 2013 года утверждена схема территориального планирования Российской Федерации в области энергетики, согласно которой предполагается строительство новой, пятой по счёту, ГЭС на реке Ангара на территории Красноярского края.
Все сибирский ГЭС, кроме нескольких изолированных, как в Норильском энергоузле, включены в единую энергосистему России. К ней подключены и другие производители электроэнергии — ТЭЦ, ГРЭС, АЭС. Единая энергосистема — удивительное наследие советских времён. Такой подход позволяет так сказать подстраховывать потребителя. Когда случилась авария на Саяно-Шушенской ГЭС, то недостающую мощность в сети как раз выдавали другие производители электричества. Или другой пример, в периоды маловодья, когда возможности ГЭС по выработке электричества ограничены, повышенное задание получает, например, угольная генерация. О принципах работы единой системы и почему электричество нельзя хранить писал тут.
Общий (теоретический) гидроэнергетический потенциал рек России оценивается в 2900 млрд кВт/ч в год, и 80% этого потенциала приходится на азиатскую часть страны. Именно в Сибири сосредоточен топ-5 мощнейших ГЭС России.
Если мощь рек — фишка Сибири, то Камчатка может похвастаться другим видом возобновляемой энергетики — геотермальной. Хотите знать больше? Читайте Туристам – зрелище, а жителям Камчатки – источник тепла и света. Как работает крупнейшая в России геотермальная электростанция?
Текст Андрей Мужщинский