Дамба «Три ущелини», побудована на річці Янцзи в китайській провінції Хубей, уже багато років залишається одним із найвражаючих інженерних об’єктів на планеті. Її спорудження тривало близько 17 років, а масштаб проєкту настільки великий, що він вплинув не лише на енергетику та навколишній ландшафт, а навіть на деякі фізичні параметри нашої планети.
Ідея перегородити Янцзи величезною дамбою виникла задовго до того, як Китай отримав технологічні та фінансові можливості реалізувати подібний задум. Перші концепції з’являлися ще в першій половині XX століття, зокрема за часів Чан Кайші. Тоді такий проєкт фактично залишався фантазією через колосальну складність і слабку економіку країни.
До задуму поверталися протягом десятиліть. Остаточне політичне рішення було ухвалене у 1992 році, коли Всекитайські збори народних представників затвердили реалізацію проєкту. Після цього почалася одна з наймасштабніших будівельних програм у сучасній історії Китаю.
Одна з найбільших гідроелектростанцій планети
Дамба «Три ущелини» насамперед відома як гігантська гідроелектростанція. Навіть без урахування її енергетичних можливостей самі фізичні розміри споруди вражають.
Довжина греблі становить приблизно 2335 метрів, а висота — 185 метрів. Тобто за висотою вона приблизно відповідає сучасному 50–60-поверховому хмарочосу.
Ще масштабніший ефект справило створення водосховища. Після перекриття Янцзи вода затопила величезну територію, а довжина штучної водойми сягнула приблизно 630 км.
Це настільки велика відстань, що водосховище можна порівнювати не з озерами, а з відстанями між великими регіонами цілої країни. Таким чином одна інженерна споруда фактично змінила географію значної частини басейну Янцзи.
32 величезні турбіни та 22,5 ГВт потужності
Основне призначення дамби — виробництво електроенергії.
У машинних залах встановлено 32 основні гідрогенератори потужністю по 700 МВт кожен. Додатково використовуються два менші генератори по 50 МВт, які забезпечують потреби самої електростанції.
Сумарна встановлена потужність комплексу сягає 22 500 МВт, або 22,5 ГВт.
Для розуміння масштабу: це рівень споживання електроенергії цілої великої європейської держави під час пікового навантаження. Зрозуміло, що встановлена потужність не означає постійне виробництво на максимальному рівні — воно залежить від рівня води, її притоку та режиму роботи станції.
Проте навіть із цими обмеженнями «Три ущелини» залишається найпотужнішою гідроелектростанцією світу за встановленою потужністю.
Для порівняння, знаменитий комплекс Ітайпу на кордоні Бразилії та Парагваю має приблизно 14 ГВт встановленої потужності.
Гідроелектростанції взагалі займають значну частину списку найпотужніших окремих енергетичних об’єктів світу, що добре демонструє потенціал великих річкових систем для виробництва електроенергії.
Проєкт коштував десятки мільярдів доларів
Гігантські розміри означали і відповідну вартість.
Саме будівництво дамби оцінювалося приблизно у 37 млрд доларів. Ще близько 2 млрд доларів довелося витратити на усунення геологічних проблем, ремонти та додаткові роботи.
Таким чином загальна сума наблизилася до 39 млрд доларів — і це без урахування всіх непрямих витрат.
У цю цифру, наприклад, не входить повна вартість переселення населення, перенесення інфраструктури, компенсацій та втрат від затоплення міст, підприємств і сільськогосподарських територій.
Тому фактична економічна ціна проєкту для Китаю була ще вищою.
Заради дамби переселили близько 1,5 млн людей
Соціальні наслідки будівництва виявилися не менш масштабними за економічні.
Під час наповнення водосховища довелося переселити приблизно 1,5 млн людей. Під воду потрапили 31 місто та невеликий населений пункт, понад 1500 промислових підприємств і близько 3000 сіл.
Деякі території довелося залишити не безпосередньо через затоплення, а через геологічні процеси, які посилилися після появи величезного водосховища.
Мільярди тонн води створюють додатковий тиск на земну кору. Це може впливати на локальні геологічні процеси, зокрема на активність розломів, зсуви ґрунту та нестабільність схилів навколо водойми.
У районі водосховища фіксували зсуви й інші геологічні проблеми, через які питання безпеки навколишніх територій залишається важливим і після завершення основного будівництва.
Дамба навіть трохи вплинула на обертання Землі
Найдивовижніший факт про «Три ущелини» пов’язаний не з електроенергією, грошима чи масштабом водосховища.
Величезна маса води, накопичена за греблею, фактично змінила розподіл маси на поверхні Землі.
За оцінкою, яку наводили фахівці NASA, заповнення резервуара здатне подовжити тривалість земної доби приблизно на 0,06 мікросекунди, а положення географічних полюсів може зміститися приблизно на 2 сантиметри.
Звучить майже фантастично, але пояснюється звичайними законами фізики.
Найпростіша аналогія — фігурист, який обертається навколо своєї осі. Коли спортсмен притискає руки до тіла, швидкість обертання збільшується. Коли розводить їх у сторони — зменшується.
На планетарному рівні діє схожий принцип збереження кутового моменту.
Коли величезна кількість води переміщується та змінює своє положення відносно осі обертання Землі, момент інерції планети трохи змінюється. Внаслідок цього незначно змінюється й швидкість її обертання.
У випадку «Трьох ущелин» ефект мізерний і абсолютно непомітний для людини, проте сучасні методи розрахунку дозволяють його оцінити.
При цьому жодної небезпеки для планети така зміна не становить.
Природні явища здатні впливати на обертання Землі значно сильніше. Великі землетруси також змінюють розподіл маси всередині планети, а припливний вплив Місяця поступово сповільнює її обертання.
Тобто «Три ущелини» не збили Землю з осі, як іноді можна зустріти в сенсаційних описах. Проте сам факт того, що створена людиною споруда має вимірюваний ефект планетарного масштабу, добре демонструє її колосальні розміри.
Дамба також економить десятки мільйонів тонн CO₂
Величезні витрати та екологічні наслідки будівництва мають і зворотний бік — виробництво великої кількості електроенергії без прямого спалювання викопного палива.
Під час роботи гідроелектростанції не потрібно спалювати вугілля або газ для обертання турбін.
Звичайно, називати весь проєкт абсолютно безвуглецевим не можна. Для будівництва знадобилися мільйони тонн бетону, сталі та інших матеріалів, виробництво й транспортування яких супроводжувалося значними викидами.
Проте після запуску станція замінила частину електроенергії, яку Китай в іншому випадку міг би отримувати від теплової генерації.
За оцінкою, наведеною в матеріалі, якщо виробляти аналогічний обсяг електроенергії на вугільних електростанціях, щорічні викиди CO₂ могли б бути приблизно на 100 млн тонн більшими.
Це величезна цифра навіть у масштабах окремої країни.
Водночас сама дамба не вирішила проблему китайських викидів. Економіка країни та споживання електроенергії продовжили швидко зростати, тому загальні викиди парникових газів залишаються дуже високими.
Саме тому «Три ущелини» важко оцінювати лише як електростанцію.
Це одночасно енергетичний об’єкт, гігантська інженерна споруда, масштабний соціальний експеримент і приклад того, наскільки далеко може сягати вплив людської діяльності.
Дамба змінила русло однієї з найбільших річок світу, змусила переселитися понад мільйон людей, створила водойму завдовжки сотні кілометрів і виробляє десятки гігават електроенергії.
А її найбільш символічний рекорд полягає в іншому: людство побудувало споруду настільки масштабну, що перерозподіл води за нею можна врахувати навіть у розрахунках обертання цілої планети.
