Доля России в мировых запасах гидроэнергетических ресурсов,
технически возможных к использованию, оценивается в 10%. Это
довольно высокий показатель, который ставит нашу страну на второе
место в мире (после Китая). Освоение всех гидроэнергетических
ресурсов позволило бы России ежегодно вырабатывать около 2 трлн
кВт-ч электроэнергии -- вдвое больше, чем вырабатывают сейчас все
электростанции страны (гидравлические, тепловые, атомные).
Основная часть гидроэнергетических ресурсов России (около 70%)
сосредоточена в Восточной Сибири, где на 1 кв. км приходится 235 кВт
потенциальной мощности. Крупным энергетическим потенциалом
обладают бассейны рек Лены, Ангары, Енисея и Амура. Их суммарные
запасы в 1,5 раза превышают гидроэнергетические ресурсы такой
страны, как США.
В Иркутской области общие потенциальные запасы гидроэнергоресурсов оцениваются в 200--250 млрд кВт-ч в год, в том числе технически возможных к использованию -- примерно в 150 млрд кВт-ч.
Таблица 1
Гидроэнергетические ресурсы Иркутской области
Река | Возможная выработка электроэнергии, млрд кВт-ч/год |
Ангара* | 60 |
Витим | 50 |
Чуна и Бирюса | 20 |
Лена* | 14 |
Ока и Ия | 14 |
Киренга | 10 |
Мама | 5 |
Китой | 6 |
Иркут | 4 |
Мамакан | 3 |
Чуя | 4 |
В настоящее время в Иркутской области используется только 39% имеющегося гидроэнергетического потенциала. На Ангаре построены три гидроэлектростанции суммарной установленной мощностью 9,1 ГВт и годовой выработкой свыше 50 млрд кВт-ч. На р. Мамакан (приток Витима) построена ГЭС мощностью около 100 МВт. С возможной годовой выработкой до 0,4 млрд кВт-ч.
Таблица 2
Основные параметры гидроэлектростанций, строительство которых возможно на реках Иркутской области
ГЭС | Установленная мощность, МВт |
Среднегодовая выработка, млрд кВт-ч |
Ангара | ||
Суховская | 400 | 1,6 |
Тельминская | 400 | 1,9 |
Иркут | ||
Култукская | 308 | 1,6 |
Мотская | 36 | 0,2 |
Веденская | 18 | 0,1 |
Белая | ||
Нижне-Булайская | 52 | 0,2 |
Ока | ||
Бурлукская | 105 | 0,8 |
Бирюса | ||
Бирюсинская | 280 | 1,1 |
Чуна | ||
Удинская | 150 | 0,6 |
Уда | ||
Шарокская | 55 | 0,4 |
Нижняя Тунгуска | ||
Ждановская | 93 | 0,3 |
Катангская | 270 | 0,8 |
Амнуданковская | 330 | 1,6 |
Лена | ||
Верхне-Ленская | 200 | 1,0 |
Киренская | 500 | 2,3 |
Киренга | ||
Шороховская | 750 | 3,7 |
Витим | ||
Амалыкская | 840 | 4,2 |
Бодайбинская | 1180 | 5,0 |
Сигнайская | 1900 | 0,9 |
Мамакан | ||
Тельмамская | 450 | 1,6 |
Вовлечение в хозяйственный оборот всех имеющихся в регионе гидроэнергетических ресурсов возможно только в отдаленной перспективе. Во-первых, в Приангарье уже имеется избыток энергомощностей. Во-вторых, отсутствуют инвестиционные ресурсы, необходимые для строительства новых ГЭС. В-третьих, технико-экономические показатели небольших гидроэлектростанций (в сравнении с ГЭС Ангарского каскада) существенно ниже. Наконец, имеются планы возведения мощных ГЭС на Ангаре (Богучанской) и Енисее (Средне-Енисейской и Осиновской). До завершения строительства этих ГЭС сооружение небольших гидроэлектростанций в Иркутской области и Красноярском крае может быть оправдано лишь в случае, если это позволит с наименьшими затратами обеспечить электроэнергией отдаленные районы, электроснабжение которых из центральной энергосистемы невозможно или малоэффективно. В Иркутской области среди таких ГЭС может быть названа только одна Тельмамская на р.Мамакан (мощностью 420 МВт, с годовой выработкой электроэнергии 1,6 млрд кВт-ч), необходимая для электроснабжения Ленского золотопромышленного района.
Ангара. Занимает шестое место по величине водного стока среди рек Азиатской России, уступая Енисею, Оби, Лене, Амуру и Алдану. Из общей водосборной площади Ангары 1039 тыс. кв. км на долю бассейна Байкала приходится 571 тыс. кв. км.
Водосборная площадь Ангары в пределах Иркутской области -- 232 тыс.кв.км (22% общего водосбора). Здесь в нее впадают около 40 тыс. рек и ручьев общей протяженностью 160 тыс. км. Протяженность самой Ангары -- 1850 км, в том числе в пределах Иркутской области -- 1107 км. Перепад высот от истока до впадения в Енисей -- 378 м. Среднее падение -- 20 см/км, на некоторых участках до 130 см (для сравнения: у Волги среднее падение всего 7 см/км).
Ангара является единственной рекой, вытекающей из Байкала. Расход воды в ее истоке -- 1,9 тыс.куб.м/с. Вбирая в себя воды всех притоков, Ангара приносит в Енисей уже 4,6 тыс.куб.м/с (для сравнения: расход воды в устье Днепра -- 1,6 тыс. куб.м/с). В месте слияния Енисея и Ангары на долю ангарских вод приходится 65% и лишь 35% общего стока принадлежит Енисею. Есть все основания усомниться в правильности того, чтобы многоводную Ангару считать притоком Енисея.
Общие гидроэнергетические ресурсы Ангары составляют около 15 ГВт по мощности и свыше 90 млрд кВт-ч среднегодовой выработки. В пределах Иркутской области -- 10 ГВт и 55 млрд кВт-ч соответственно.
По запасам гидроэнергетических ресурсов Ангара превосходит Волгу, Днепр, Дон и Каму вместе взятые. А по энергоэкономическим показателям она вообще не имеет равных в России. Незначительные сезонные колебания уровня воды (благодаря регулирующей роли Байкала), большие уклоны, высокие и скалистые берега (все это создало благоприятные условия для возведения каскада высоконапорных гидроэлектростанций.
Гидростроительство на Ангаре оказалось самым эффективным в стране. Удельные капиталовложения на единицу установленной мощности здесь в 2--6 раз ниже, чем на реках Европейской России. Технико-экономические показатели ангарских ГЭС самые лучшие, а электроэнергия, полученная на них, до сих пор остается одной из самых дешевых в мире.
Изучение гидроресурсов Ангары началось в дореволюционный период. В середине 50-х гг. институтом "Гидроэнергопроект" была составлена комплексная схема, предусматривающая сооружение на реке шести гидроэлектростанций, в том числе пяти на территории Иркутской области. В настоящее время построено только три. В перспективе на Ангаре, между Иркутской и Братской ГЭС, возможно сооружение еще двух небольших гидроэлектростанций -- Суховской и Тельминской, общей мощностью 800 МВт с годовой выработкой 3,5 млрд кВт-ч электроэнергии.
Иркут. Левый приток Ангары, впадающий в нее в районе г.Иркутска, в 74 км от Байкала. Его длина -- 488 км, площадь водосбора -- 15 тыс.кв.км. Берет начало в Восточном Саяне, недалеко от границы с Монголией. Имеет падение более 1546 м и среднюю скорость течения 7,5 км/ч. Расход воды (в устье) 140 куб.м/с. На протяжении первых 100 км является горной рекой с большим уклоном русла. Затем протекает по широкой Тункинской долине и имеет плавное течение. В районе с.Быстрая круто сворачивает в горное ущелье и до с.Моты имеет порожистые участки с высокими скалистыми берегами и большим падением (170 м). Далее до своего устья течет спокойно по широкой равнинной долине.
До революции на Иркуте проводились серьезные гидрологические исследования. К 1925 г. было предложено три варианта строительства ГЭС: 1)в районе с.Моты, мощностью 18 МВт; 2)в районе так называемого Куличьего Носа, мощностью 24 МВт; 3)вариант, предполагающий отвод Иркута в оз.Байкал, что позволило бы возвести на участке от с.Быстрая до пос.Култук несколько небольших или одну крупную ГЭС мощностью до 300 МВт.
Китой. Левый приток Ангары, впадающий в нее на 137-м км от ее истока. Длина -- 316 км, площадь водосбора -- 9,2 тыс.кв.км. Образуется от слияния двух речек, берущих начало в Восточном Саяне, за пределами области. Имеет падение 1500 м. Средний многолетний расход воды -- 110 куб.м/с. Уровень воды в реке неустойчив и сильно колеблется на протяжении года, достигая максимальных величин летом в период обильных дождей, когда расход воды может повышаться до 2500 куб.м/с.
Изучение реки проводилось в начале ХХ в., во время строительства Кругобайкальского участка Транссибирской магистрали, а впоследствии экспедициями Ангарского бюро. В верховьях и в средней части это горная река со скоростью течения 11 км/ч. В низовьях Китой имеет спокойное течение. Потенциальные гидроэнергетические ресурсы его оцениваются в 1--2 млрд кВт-ч в год электроэнергии. В горной части реки возможно строительство нескольких гидроэлектростанций. Наиболее подходящим местом признано ущелье вблизи ручья Шуман.
Белая. Левый приток Ангары, впадающий в нее на 176-м км от ее истока. Имеет длину 359 км, площадь водосбора 18 тыс.кв.км. Берет начало в гольцах Восточного Саяна, за пределами области, на высоте около 2500 м. Вначале горная река. После впадения Урика и Малой Белой становится многоводной и перед своим устьем замедляет течение. Среднегодовой расход воды -- 175 куб.м/с. Энергетические ресурсы реки значительны. На ней возможно размещение нескольких небольших гидроэлектростанций, но их сооружение будет затруднительно из-за карстовых явлений, распространенных в бассейне реки. В нижнем течении предлагалось строительство Нижне-Булайской ГЭС мощностью 52 МВт со среднегодовой выработкой электроэнергии 160 млн кВт-ч.
Ока. Один из наиболее многоводных левых притоков Ангары, впадающий в Окинский залив Братского водохранилища, примерно в 680 км от Байкала. Берет начало в Восточном Саяне, на высоте 2000 м. Имеет протяженность 956 км, площадь водосбора 72,9 тыс.кв.км. Средний многолетний расход воды -- 400 куб.м/с (13% расхода Ангары). Река имеет важное значение для питания Братского водохранилища. В 30-е гг. ее также изучали экспедиции Ангарского бюро. Для строительства электростанций наиболее подходящими признаны два места: первое -- в районе ее подковообразного изгиба, в 200 км от Братска, второе -- вблизи устья речки Илеи. В послевоенный период предлагалось возведение Бурлукской ГЭС установленной мощностью около 100 МВт со среднегодовой выработкой электроэнергии 750 млн кВт-ч.
Кроме того, строительство небольшой ГЭС возможно на р.Ии, которая до образования Братского водохранилища являлась левым притоком Оки. Протяженность Ии -- 530 км. Наибольший интерес представляет порожистый участок реки, в предгорье Восточного Саяна, с высокими скалистыми берегами.
Нижняя Тунгуска. Правый приток Енисея, длиной 2960 км, с площадью бассейна 470 тыс.кв.км, из которых половина приходится на Иркутскую область. Исследовательские работы по выбору оптимального места для сооружения гидроэлектростанций здесь начали проводиться только с 50-х гг. В бассейне реки предполагается строительство трех ГЭС: Ждановской (установленной мощностью 93 МВт), Катангской (270 МВт), Амнуданковской (330 МВт).
Лена и ее притоки. Лена начинается с небольшого ручейка на западном склоне Байкальского хребта, на высоте 1470 м над уровнем моря, в 10 км от берега Байкала. Ее протяженность -- 4270 км, площадь бассейна -- 2425 кв.км. По своей величине эта река занимает третье место среди рек Азиатской России (после Оби и Енисея) и восьмое место в мире.
Протяженность Лены в пределах Иркутской области -- 1250 км, площадь водосбора -- 305 тыс.кв.км, среднегодовой сток -- 1400 куб.м/с. В верхнем течении (до п.Качуг) это типично горная река с большим падением, быстрым течением, порогами и перекатами. От Качуга течение становится более плавным. Река начинает принимать крупные притоки: Илгу, Киренгу, Чаю, Большую и Малую Чую, Витим.
Первые гидроэнергетические исследования Лены проводились экспедициями в 1912--1918 и в 1930--1932 гг. Уже в те годы потенциальные запасы энергии на Лене и ее многочисленных притоках оценивались в 18 ГВт, в том числе в пределах Иркутской губернии -- в 4,8 ГВт. Наиболее предпочтительные участки для строительства ГЭС располагаются в районе от Качуга до Витима (1250 км), где река имеет падение 338 м.
Значительными гидроэнергетическими ресурсами обладают притоки Лены -- Киренга, Витим и другие реки ее бассейна. Эти реки характеризуются большим расходом воды и значительным перепадом высот от истока до устья. Первые гидроэлектростанции появились в бассейне Лены в конце ХIХ в. Их электроэнергия использовалась для производственных и бытовых нужд ленских приисков. Опыт строительства и эксплуатации этих ГЭС в северных условиях имел большое значение для последующего гидростроительства на Ангаре и Енисее.
В 1962 г. небольшая электростанция (мощностью около 100 МВт) была построена на р.Мамакан, правом притоке Витима, для нужд горнодобывающей промышленности. В перспективе некоторые реки бассейна Лены тоже могут стать крупными поставщиками электроэнергии, особенно при широкомасштабном освоении ресурсов севера области. В первую очередь возможно сооружение Тельмамской ГЭС на р. Мамакан (правом притоке Витима) в связи с развитием золотопромышленности в Мамско-Бодайбинском горнопромышленном районе и предполагаемым строительством там золоторудного комбината Сухой Лог.
На р.Киренге, правом притоке Лены, в перспективе возможно строительство Шороховской ГЭС (мощностью 750 МВт с годовой выработкой электроэнергии до 4 млрд кВт-ч). По гидроэнергетическим параметрам эта ГЭС является наиболее эффективной в Лено-Витимском регионе. Однако при сооружении водонапорной плотины образуется водохранилище, которое затопит большие площади, в том числе пригодные для сельскохозяйственного освоения.
Прочие реки. Кроме перечисленных имеется целый ряд средних и малых рек с большим потенциалом гидроэнергоресурсов. В годы четвертой пятилетки при разработке районной схемы электрификации изучалось множество рек, на которых предполагалось строительство малых сельских гидроэлектростанций мощностью 40--90 МВт. На некоторых реках были построены небольшие колхозные и межколхозные гидроэлектростанции. Однако их относительно невысокая экономичность, в сравнении с крупными ангарскими ГЭС, сдерживает строительство.
Наличие значительных гидроэнергоресурсов будет и в дальнейшем определять экономическое развитие Иркутской области как важнейшего центра энергоемких производств на востоке страны.
(Продолжение в след. номере)
А.СУХОДОЛОВ, сотрудник ИЭиОП СО РАН.
Фото Э.Брюханенко.