Стало ясно, что без шлюзования, т. е. без регулирования стока водохранилищами, транспортную проблему Волги не решить. Правда, возникновение железных дорог, берущих на себя большую часть перевозок, и появление паровых землечерпательных машин, эффективно прорезающих мели и перекаты, отодвигало осуществление планов регулирования стока на Волге. Вместе с тем появление гидротурбин подталкивало к созданию комплексных гидроузлов, обеспечивающих как требуемые гидрологические условия для судоходства, так и гидростатические условия для производства электроэнергии.
С 1909 г. в России началась разработка планов создания глубоководной транспортной сети Европейской части страны, где Волге придавалось первостепенное значение, и не только как водно-транспортной артерии, но также и как источнику дешевой электрической энергии.
Уже тогда было ясно, что Волга обладает большим энергетическим потенциалом. Перепад высот по течению реки от Углича до Астрахани превышает 100 м, а среднемноголетний расход воды в замыкающем створе составляет около 8000 м3/с. Было подсчитано, учитывая, естественно, Каму и другие крупные реки бассейна Волги, что ее энергетический потенциал составляет около 30 млрд кВт•ч в год! Цифра для того времени фантастическая, но вполне реальная. (Современный Волжско-Камский каскад гидроэлектростанций в среднем за многолетие вырабатывает около 36 млрд кВт•ч в год, а установленная мощность его ГЭС превышает 11 млн кВт.)
Таким образом, энергетическая оценка Волжского потока, а также оценка транспортных возможностей реки были сделаны задолго до планирования "великих строек коммунизма". Собственно говоря, основы плана "социалистической реконструкции Волги" и создания "Волжской электропроводной транспортной магистрали", провозглашенные на сессии Академии наук СССР "Проблемы Волго-Каспия" (1933 г.), были подготовлены еще до Октябрьской революции, и только первая мировая война, революция и разруха не позволили приступить к реализации планов "шлюзования" Волги и начать строительство гидроэлектростанций.
Сигнал для реализации старых и к разработке новых планов реконструкции Волги дала упомянутая сессия АН СССР. Ее решения - это по существу научное обоснование преобразования реки Волги в водно-ресурсную систему, которая функционирует сегодня. Более того, эта сессия определила долгосрочный план освоения всех природных ресурсов Волжско-Каспийского региона, который включал (кому-то хочется это скрыть) "дополнительное питание Волжского бассейна из соседних многоводных речных систем" (Дон, Онега, Сухона, Вычегда и Печора). На сессии наряду с водными проблемами одновременно решались вопросы энергетики и гидротехники, сельского хозяйства, геологии, рыбного хозяйства - практически все вопросы развития народного хозяйства этого региона.
Нужно, однако, признать, что в целом решения сессии АН СССР имели технократическую направленность, что соответствовало духу того времени, хотя проблема взаимодействия экономики и природы не была обойдена. На сессии высказывалось серьезное беспокойство о судьбе "рыбного дела Каспия" в связи с проектируемым гидротехническим строительством, а также сомнения по поводу массированного орошения в Заволжье. Но все же общая направленность решений сессии определялась задачей реконструкции Волги: предусматривались создание глубоководной магистрали, производство дешевой электроэнергии и борьба с засухой с помощью орошения, плюс переброска стока северных рек для компенсации изъятия стока Волги.
Рекомендации сессии АН СССР были впоследствии подкреплены рядом партийно-правительственных постановлений.
Центральным звеном созданной водно-ресурсной системы является Волжско-Камский каскад гидроузлов с водохранилищами, позволяющий выполнить возложенные на него функции: энергетические, транспортные, водоснабженческие, ирригационные и др. Основные параметры и водно-энергетические показатели крупнейших гидроузлов построенного Волжско-Камского каскада представлены в таблице.
Из таблицы видно, что в водохранилищах Волжско-Камского каскада накоплено 165 км3 воды Это примерно 65% среднегодового стока Волги. Но полностью эта накопленная вода никогда не используется. В работе находится только часть этого объема, именуемого полезным. На Волге полезный объем водохранилищ, практически ежегодно заполняемых в период весеннего половодья, и срабатываемый в период летней межени для нужд речного транспорта и в период зимней межени для выработки электроэнергии на ГЭС, оценивается величиной порядка 80 км3.
Площадь зеркала водохранилищ при нормальном подпорном уровне, когда водохранилища заполнены полностью, составляет 22 860 км2. Эта характеристика регулирующих сток водохранилищ вызывает больше всего критики, которая в ряде случаев доходит до предложения вообще разобрать плотины и спустить водохранилища, вернув Волгу в первозданное состояние.
Что же еще дает регулирование стока и создание ГЭС на Волге? Начиная с 1937 г., когда была пущена первая Иваньковская ГЭС, и по 1999 г. гидростанциями каскада было выработано почти 1500 млрд кВт•ч электроэнергии. Это позволило не только сэкономить 525 млн т органического топлива, но и заметно снизить число преждевременных смертей в этом регионе. По данным академика И.П. Дружинина, выработка 1 млрд кВт•ч электроэнергии на тепловых электростанциях, работающих на угле, уносит дополнительно от 100 до 226 человеческих жизней, а это значит, что ежегодно Волжские ГЭС предотвращают от 3500 до 8000 преждевременных смертей. Поэтому не следует забывать, что Волжско-Камский каскад, как и всё на свете, имеет две стороны и приводит как к экологическим потерям, так и к экологическому выигрышу, являясь безопасным производителем электроэнергии.
Данные таблицы говорят и о том, что на Волге и Каме в результате сооружения каскада водохранилищ создана глубоководная (гарантированная глубина 4 м) воднотранспортная магистраль. Общая длина Волжско-Камских водохранилищ составляет около 3500 км, в том числе по створу Волги 2500 км. В свободном, не зарегулированном состоянии остался лишь участок Волги ниже Волгоградской плотины, судоходные глубины на котором в межень регулируются попусками из водохранилищ.
Надо сказать, что существовали проекты зарегулировать и этот участок Волги, но, к счастью, здравый смысл восторжествовал, и проект Нижневолжской ГЭС так и остался проектом, примером полной экологической безграмотности. Но и сегодня незарегулированный участок Нижней Волги вызывает самую серьезную озабоченность. Проблемы с управлением водным режимом на этом участке требуют своего решения. К ним еще придется вернуться.
Список использованной литературы:
Журнал "Экология и жизнь". СтатьяА.Л. Великанова, доктор технических наук, профессор.