Экологичные ГЭС: миф или реальность
были опубликованы результаты этого исследования, которое проводилось в бассейне реки Амур.
Всего было исследовано 40 перспективных гидроэлектростанций. В нескольких случаях отдельно оценивалось влияние комплексов из двух ГЭС. Оценка проводилась по двум направлениям - экологическое влияние и социально-экономическое значение.
Специалисты констатировали, что гидроэлектростанции для экологии гораздо безопаснее, чем думалось ранее. В экологической части работы учитывались такие параметры, как изменение гидрологического режима рек ниже ГЭС, трансформация экосистем в зоне влияния водохранилища, степень блокирования и фрагментации речного бассейна плотинами ГЭС, изменение стока наносов.
Так, по результатам экологической оценки WWF, Нижне-Бурейская ГЭС, строительство которой на реке Бурея ведет компания "РусГидро", и перспективные Нижне-Ниманская, Нижне-Зейская и Гилюйская ГЭС вошли в десятку лучших проектов из 46 изученных.
Одним из примеров, иллюстрирующим результаты исследования, может служить ситуация в районе Хинганского заповедника: ранее территории здесь затапливались раз в 20 лет, а теперь, с появлением ГЭС, - менее одного раза в 100 лет.
Кроме того, если сравнивать воздействие на экологию ГЭС и ТЭЦ, то ситуация выглядит примерно следующим образом. Например, новая Богучанская ГЭС с октября 2012 г. выработала 20 млрд киловатт-часов. Для того чтобы выработать то же количество энергии на тепловой станции, потребовалось бы 2 млн 350 тыс. т угля, 11 млн баррелей нефти или 2 млрд кубометров газа. Выбросы составили бы 11 млн кубометров углекислого газа, 200 тыс. т золы.
Однако, несмотря на утешительную статистику, гидроэнергетики постоянно находятся в поиске решений, призванных сделать ГЭС еще более безопасными для экологии. К числу последних ноу-хау можно отнести установку на ГЭС так называемых fish-friendly турбин.
К сожалению, при проходе через гидросооружения часть рыбы получает повреждения и гибнет. Чтобы уменьшить ущерб, наносимый рыбе в водохранилищах, в мире с 1990-х гг. ведется разработка особых турбин для гидроэлектростанций - fish-friendly. Такие турбины отличают особые разработки геометрии с осевым направлением потока, которые улучшают проход рыбы, а также благоприятные гидродинамические параметры для того, чтобы обеспечить нужное давление воды при прохождении рыбы через турбину и при этом минимизировать ее контакт с компонентами оборудования.
Такая fish-friendly турбина, произведенная австрийской компанией Voith Hydro, уже установлена на Саратовской ГЭС. Лопасти этой турбины имеют усовершенствованную форму, что позволило оптимизировать распределение давления. В результате рыба почти не сталкивается с лопастями, и не создается опасных для нее перепадов давления. Все эти факторы существенно способствуют увеличению выживаемости рыб: по оценкам специалистов, 95 - 96% рыбы будет проходить новые турбины Саратовской ГЭС без повреждений.
Еще одним экологическим изысканием гидроэнергетиков являются искусственные рифовые города для рыбы. В частности, такие города установлены в районе Богучанского водохранилища.
Рифовые комплексы являются методом эколандшафтной коррекции, который применяется в качестве основной меры защиты биоресурсов Богучанского водохранилища. Здесь в нескольких заливах установлены бетонные конструкции, имитирующие рифы. Их назначение - перекрыть для рыбы путь к источнику опасности, водозабору ГЭС.
В устьях рек, впадающих в водохранилище, на разной глубине созданы рифы-оазисы, так называемые "города для рыб", способствующие их удержанию в данной акватории. В качестве дополнительной защитной меры предусмотрено устройство, позволяющее с помощью водяных струй создавать направленное течение и перемещать с его помощью рыбу и другие организмы, постоянно обитающие в водной среде, от водозаборных сооружений в безопасное место у каменно-набросной плотины.
По предварительным оценкам, рифовые комплексы справляются с функциями перераспределения и удержания водных биологических ресурсов вне зоны непосредственного воздействия водозаборных сооружений ГЭС. Тем самым они предупреждают подход рыбы к источнику опасности.
Гидроакустические ихтиологические исследования зафиксировали основные скопления рыбы в водохранилище на участках выше, в районе устья реки Кода (по правому берегу) и в заливах Сухой и Кодинский (по левому берегу). Именно на этих участках и расположены рифовые комплексы, которые являются своеобразными барьерами - охотничьими стоянками для населяющих их хищных видов рыб: щуки, окуня.
К слову, еще с 1936 г. гидроэнергетики используют систему рыбоходов, старейший из которых в России действует на Нижнетуломской ГЭС в Мурманской области. Современные рыбоходные конструкции имитируют горный ручей с камнями на дне, зигзагообразными проходами и местами для отдыха семги, поднимающейся вверх по течению реки.
В январе 2015 г. такой комплекс был достроен на резервном головном узле Аушигерской ГЭС в Кабардино-Балкарии. Благодаря лестничному рыбоходу, спроектированному ОАО "Институт Гидропроект", речная форель и терский усач, плывущие вверх по реке к местам нерестилищ, самостоятельно смогут преодолеть плотину высотой до 12 метров. А мобильное рыбозащитное сооружение, которое состоит из двух струегенераторов, создающих высокоскоростной поток с воздушными пузырьками, помогает рыбе перемещаться вдоль плотины и затем в нижний бьеф гидроузла.