В статье автор определяет оценку безопасности Нурекской ГЭС.
Ключевые слова: управление водными ресурсами, экология, водопользование, ГЭС.
Нурекская гидроэлектростанция — гидроэлектростанция вблизи города Нурек на реке Вахш, обеспечивающая около 75 % всей выработки электроэнергии в республике, является гигантом и флагманом энергетической отрасли Таджикистана. В 1972 г. станция была принята в эксплуатацию, последний агрегат введен в строй в 1979 г.
Может ли разрушиться плотина Нурекского водохранилища? Данная работа исходит из гипотезы, что плотине уже больше сорока лет, и она может разрушиться в любой момент.
Цель работы — оценка безопасности плотины Нурекского водохранилища.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
– изучить причины возможного разрушения исследуемого объекта;
– изучить законодательство по обеспечению безопасности ГТС в Республике Таджикистан;
– изучить финансирование в эксплуатации плотины.
Методология исследования заключается в следующем подходе:
– сбор данных о состоянии сооружения и сделанным ранее анализам;
– проведение анализа на основе полученных данных;
– определение оценки безопасности.
- Причины возможного разрушения плотины водохранилища.
Высота плотины составляет 304 м, что делает её одной из самых высоких насыпных плотин в мире, площадь поверхности водохранилища составляет 98 км², объём — 10,5 км3, длина — около 70 км. [1] Кроме выработки электроэнергии, вода из водохранилища используется на орошение сельскохозяйственных земель.
Следует отметить, что большинство гидротехнических сооружений эксплуатируется более 30–50 лет (год завершения строительства — 1972 г.), капитальные и ремонтно-восстановительные работы по ряду водохранилищ производятся не в полном объеме. Мониторинг за техническим состоянием водохранилищ, имеющих различную ведомственную принадлежность, почти отсутствует. [2] Такие явления могут привести в гидротехнических сооружениях к ряду нежелательных последствий, таких как:
– потеря устойчивости гидротехнических сооружений из-за деформации сооружения, конструктивных элементов и основания;
– потеря прочности сооружений из-за накопления повреждений и износа конструкций, а также конструктивных элементов и оснований;
– недостаточная пропускная способность водопропускных сооружений и переливы воды через гребень плотин;
– особые причины, такие как диверсия, военные действия, ошибки управления и т. п.
Под социально-экологическими нарушениями на гидротехнических объектах понимаются любые неблагоприятные изменения природных, экологических или социальных условий проживания людей, оказывающих влияние на биологические или социально-экономические особенности человека, его способности к адаптации в ситуации, связанной как с реальной, так и мнимой угрозой его жизни и здоровью. [3]
Причин нежелательных последствий множество, поэтому мы не можем определить или анализировать точную причину. Любое из этих нежелательных последствий может стать причиной разрушения Нурекского водохранилища. Даже если мы будем часто делать ремонтно-восстановительные работы, социально-экологические разрушения никто предвидеть не сможет. Но срок эксплуатации в основном является одной из основных причин аварий большинства гидротехнических сооружений, и остальные явления могут ускорить или повлиять на разрушение или возникновение разрушения.
- Законодательство обеспечения безопасности плотины в Республике Таджикистан
Принимая во внимание особую важность обеспечения безопасности ГТС для условий Таджикистана, 11 ноября 2010 г. был принят закон «О безопасности гидротехнических сооружений». Безопасность ГТС регулируют и другие нормативно-правовые акты республики. Самый важный из них — Водный кодекс, принятый в 2000 г. и дополнительно пересмотренный в 2007 г. Кодекс предусматривает введение Государственного реестра средств измерений водохозяйственных сооружений. В нем показывается информация о хозяйственно-целевом назначении и правовом положении объекта, физико-географических, технических параметрах, характеризующих безопасность его эксплуатации, экономических и иных показателях. После того, как производится запись в госреестре, осуществляется выдача лицензии на специальное водопользование.
Закон «Об энергетике» 2000 г. играет большую роль для обеспечения безопасности плотин и других ГТС, защиты населения, окружающей среды от вредного воздействия вод. Техническая эксплуатация энергетических объектов осуществляется в соответствии с «Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей». Состояние плотин ирригационного назначения контролируется госуправлениями мелиорации и водных ресурсов областного и территориального уровня.
Контроль над безопасностью ГТС осуществляли органы госнадзора и местные исполнительные органы в пределах подведомственных им территорий. После принятия закона «О безопасности ГТС» возможно создание специального органа, который будет осуществлять надзор и контроль над соблюдением собственниками и пользователями гидросооружений норм и правил в области безопасности ГТС. Предотвращение негативного воздействия вод в виде разрушения ГТС и ликвидация его последствий осуществляются в соответствии с Водным кодексом и другими нормативно-правовыми актами Республики Таджикистан. Натурные наблюдения и диагностика технического состояния ГТС проводятся собственниками и пользователями ГТС. [4]
Исходя из вышеперечисленного, на всех ГЭС, водохранилищах и других крупных ГТС (ирригационные тоннели, водозаборы, берегозащитные дамбы, водораспределители) имеются службы, осуществляющие функции натурных наблюдений за состоянием гидроузлов. В программах установлены виды наблюдений и их периодичность в зависимости от уровня воды в водохранилищах и происходящих опасных геодинамических и техногенных процессов. Первичная обработка выполняется силами группы наблюдения каждого ГТС и представляется вышестоящему органу. Для обследования и анализа состояния ГТС привлекаются и международные организации. То есть Законодательство обеспечения безопасности плотины хорошо запланировано и контролируется на высшем уровне.
- Финансирование работ по обеспечению и регулированию безопасности Нурекской ГЭС
В течение 2015–2016 гг. в рамках сотрудничества Правительства Республики Таджикистан со Всемирным банком и привлечения консультативных компаний из Франции было подготовлено технико-экономическое обоснование проекта «Реконструкция Нурекской ГЭС и обеспечение безопасности плотины».
Проведенная техническая оценка гидроагрегатов и других компонентов инфраструктуры ГЭС выявила неудовлетворительное техническое состояние, связанное с устареванием оборудования и отсутствием крупного капитального ремонта с момента её ввода в эксплуатацию. Стоимость реконструкции всех 9 гидроагрегатов, основных компонентов инфраструктуры, замена автотрансформаторов, меры по повышению безопасности дамбы и необходимое техническое содействие для реализации данного проекта оценена экспертами Всемирного банка в 700 млн. долларов. Учитывая объем необходимого финансирования, было принято решение осуществлять проект восстановления Нурекской ГЭС в две фазы.
В ходе первой фазы стоимостью 350 млн. долларов планировалось профинансировать восстановление трёх агрегатов, основных компонентов инфраструктуры ГЭС, замену шести автотрансформаторов, используемых для отведения выработанной электроэнергии (310 млн. долл.), все меры по повышению безопасности плотины (30 млн. долл.), а также техническое содействие государственной открытой акционерной холдинговой компании «Барки Точик» (10 млн. долл.). Однако финансирование первой фазы сокращено до 325 млн. долларов: вклад Всемирного банка — 226 млн. долларов, Азиатского банка инфраструктурных инвестиций — 60 млн. долларов и Евразийского банка развития — 40 млн. долларов.
Согласно расчетам экономистов, суммарные затраты на восстановление Нурекской ГЭС приведут к росту себестоимости 1 кВт/ч. на 0,5 цента. По мнению экспертов Всемирного банка, это незначительное удорожание подтверждает правильность принятого решения о восстановлении Нурекской ГЭС.
20 марта 2019 г. Президент Республики Таджикистан на праздновании Международного Навруза в городе Нурек дал официальный старт реализации проекта «Восстановление Нурекской гидроэлектростанции».
Времени для восстановления Нурекского ГЭС катастрофически мало. Однако, модернизированная Нурекская ГЭС не только обеспечит безопасность населения Таджикистана и низовья реки от прорыва плотины, но и позволит нарастить экспорт электроэнергии в летнее время. Это, в свою очередь, окажет благоприятное влияние на состояние экономики Таджикистана и развитие стран-соседей.
На всех ГЭС, водохранилищах и других крупных ГТС (ирригационные тоннели, водозаборы, берегозащитные дамбы, водораспределители) имеются службы, осуществляющие функции натурных наблюдений за состоянием гидроузлов. В программах установлены виды наблюдений и их периодичность в зависимости от уровня воды в водохранилищах и происходящих опасных геодинамических и техногенных процессов. Первичная обработка выполняется силами группы наблюдения каждого ГТС и представляется вышестоящему органу. Для обследования и анализа состояния ГТС привлекаются и международные организации. То есть Законодательство обеспечения безопасности плотины хорошо запланировано и контролируется на высшем уровне.
Для развивающихся стран, к которым относится и Таджикистан, как правило, эксплуатация и ремонтно-восстановительные работы по гидротехническим сооружениям являются сложным, дорогостоящим процессом. Поэтому большинство эксплуатационных мероприятий осуществляется с помощью различных международных проектов.
Исходя из этого, можно прийти к выводу о том, что нынешнее состояние безопасности Нурекской ГЭС является достаточно стабильным, несмотря на то, что плотина была построена в 1972 г. Реализация проекта «Восстановление Нурекской гидроэлектростанции» призвана еще больше повысить его безопасность, таким образом, наша гипотеза оказалась неверной.
Литература:
- Безопасность плотин в Центральной Азии: создание потенциала и региональное сотрудничество // Издание ООН. — 2007. — № 5. — С. 32–92.
- Ибатуллин С. Р., Радкевич Д. Б. Безопасность гидротехнических сооружений в Центральной Азии: проблемы и подходы к их решению. — Алматы: «RUAN, 2011. — 40 с.
- Талипов Ш., Юрченко А., Оспанов М., Джолдошалиев И. Разработка и создание комплекса мероприятий по обеспечению безопасности гидротехнических сооружений. Методическое пособие. — Алматы: Cawaterinfo, 2014. — 49 с.
- Имамниязова Г. А. Безопасность гидротехнических сооружений в Центральной Азии: проблемы и подходы к их решению // — Алматы: RUAN, 2011. — 35 с.
