На границе «малой воды»
Байкал в настоящее время заполнен на 14 см выше прошлогодних показателей. Учёные осторожно говорят: возможно, год переломный и эпоха «малой воды» в бассейне озера закончилась. Однако требуются год-два наблюдений, чтобы сказать это со стопроцентной уверенностью. Энергетики, люди практичные, констатируют: запасы гидроресурсов на Ангарском каскаде достаточны, чтобы обеспечить нормальное прохождение осенне-зимнего максимума нагрузок. Впрочем, ОАО «Иркутскэнерго» рано расслабляться. Соседям не повезло. Дефицит гидроресурсов на Енисейском каскаде более чем очевиден, а значит, ГЭС Ангарского каскада, равно как и ТЭЦ Сибири, придётся работать напряжённо. Интерес энергетиков прикован к Богучанской ГЭС. Пока никто не может сказать, в каком режиме она будет работать зимой. Если сбросы окажутся ограниченными, волей-неволей Богучаны снизят выработку на Братской и Усть-Илимской станциях.
Литр в литр
Майский прогноз заполнения Байкала не радовал. Иркутское управление Иркутскгидромета сообщало, что на 1 мая уровень озера был на 6 см ниже, чем в 2011 году. Все ждали летних осадков, которые, как показывает практика, слабо предсказуемы и могут изменить картину коренным образом. Так и оказалось: дожди в июне, июле и августе сделали своё дело – за три летних месяца среднемесячное пополнение составило 4400 куб. м в секунду. По данным на 24 сентября, уровень озера Байкал превышает прошлогодний на 14 см и составляет 456,90 м ТО. По словам заместителя главного инженера по гидротехнической части ОАО «Иркутскэнерго» Александра Огнева, расходы Иркутской ГЭС составили в июле 2170 куб. м/c, в августе – 2280 куб. м/c при минимальном навигационном попуске 1500 куб. м/c. Ожидаемый приток в сентябре в Байкал должен быть 1900–2900 куб. м в секунду.
Уровень Братского водохранилища по состоянию на 24 сентября составляет 397,98 м, что на 1,02 м ниже, чем в 2011 году. Вместе с тем наполнялось Братское водохранилище при повышенных попусках Усть-Илимской и Братской ГЭС в июле и августе, отметил Александр Огнев. Эти попуски были нужны для заполнения Богучанского водохранилища. Если же брать в целом, то с мая по август боковой приток в Братское водохранилище составил 1780 куб. м в секунду, это 85% нормы, пояснил энергетик. «В июле и августе были повышенные расходы Иркутской ГЭС, – отметил Александр Огнев. – Это и позволило не только обеспечить заполнение Богучанского водохранилища, но и пополнить многолетние запасы Братского водохранилища». Среднемесячный расход Иркутской ГЭС, по данным на 5 сентября, составлял 2310 куб. м/с, сейчас ИГЭС работает с расходом 1800 куб. м/с. Расход по Братской ГЭС – 3260 куб. м/c (сегодня ГЭС работает с попуском 3300–3400 куб. м/с). Как сообщили энергетики, расход воды через Усть-Илимскую ГЭС установлен Енисейским БВУ на сентябрь 3300–3500 куб. м/с. Сегодня станция работает с попуском, не превышающим 3500 куб. м/с.
«Нынешний год, я бы сказал, ближе к среднемноголетним показателям», – заметил Александр Огнев. «Были годы маловоднее, на сегодняшний день запасы гидроресурсов достаточны», – добавляет заместитель руководителя Енисейского БВУ, начальник территориального отдела водных ресурсов по Иркутской области Михаил Людвиг. В мае, по подсчётам энергетиков, запасы гидроресурсов были меньше прошлогодних на 4,5 млрд. кВт-ч, сейчас они приблизились к уровню 2011 года. «Если сравнивать с прошлым годом, то запасы водных ресурсов по одному Иркутскому водохранилищу были на 11 сантиметров ниже, – говорит Михаил Людвиг. – Сейчас накопленный ресурс есть, по расчётам, его достаточно на период до 1 мая 2013 года. С учётом рекомендаций межведомственной рабочей группы будут устанавливаться режимы. Многолетний опыт говорит, что в сентябре уже виден основной запас водных ресурсов. В первую очередь мы должны обеспечить все водозаборы, затем – электроэнергетику, третья очередь – судоходство. Накопленные запасы водных ресурсов должны обеспечить сбросными расходами с Иркутской, Братской и Усть-Илимской ГЭС всех потребителей. Вопрос заполнения Богучанской ГЭС существует, но прежде всего у нас есть свои задачи. Как я понимаю, за сентябрь все задачи по заполнению водохранилища БоГЭС должны быть выполнены, они и будут выполнены, скорее всего. Да, на Усть-Илимской ГЭС в сентябре были установлены повышенные сбросы в соответствии с рекомендациями межведомственной рабочей группы по регулированию режимов работы водохранилищ Ангаро-Енисейского каскада и северных ГЭС, уровня воды озера Байкал и по согласованию с Федеральным агентством водных ресурсов, что обеспечит нормальное потребление. Сработка всех водохранилищ осуществится к маю 2013 года до расчётной отметки».
В ряде СМИ ранее появлялась информация, что проектные уровни сработки Байкала могут быть изменены из-за необходимости заполнения Богучанского водохранилища. «Мы никогда не связывали уровень Байкала и проблему заполнения БоГЭС, – пояснил Александр Огнев. – На сегодняшний день у нас нет никаких поводов срабатывать Байкал ниже минимальной установленной постановлением правительства РФ отметки, минимальной проектной отметки, тем более что пришла хорошая вода. Но даже если бы она не пришла, нам это было не нужно. Мы бы выполнили распоряжения БВУ повышенными расходами Усть-Илимской и Братской ГЭС. Для этого совершенно не требуется дополнительная сработка Байкала». «Сейчас идёт заполнение водохранилища БоГЭС, но посмотрите: по Байкалу у нас отметка выше, чем в прошлом году. Какие ещё факты нужны?» – заметил Михаил Людвиг.
Аномалия в Западной и Восточной Сибири
Если Ангарский каскад ГЭС по запасам гидроресурсов в 2012 году достиг такого же уровня, что и в прошлом, в основном за счёт Байкала, то Енисейский каскад оказался в очень трудной ситуации. Её без пре-увеличения называют «аномальной». Водохранилища на Енисее – сезонного регулирования. К сожалению, в этом году они остались незаполненными. На конец августа, к примеру, уровень в верхнем бьефе Саяно-Шушенской ГЭС был на 3,7 метра ниже, чем в прошлом году, и на 4,3 м ниже среднемноголетних августовских показателей. Водохранилище Красноярской ГЭС обмелело на 6 метров по сравнению с концом августа 2011 года и на 6,5 метра к среднемноголетним показателям (Богучанское водохранилище «подросло» на 2 метра 25 см). Уже сейчас говорят о том, что судоходство на Нижней Ангаре Федеральным агентством водных ресурсов будет прекращено, а северный завоз обеспечат самолётами. Базовые расходы по Богучанам будут снижены примерно на 1100 куб. м/c, пойдёт заполнение Богучанского водохранилища, чтобы выйти на нужные отметки и обеспечить запуск гидроагрегатов, их опробование и начало работы ГЭС. Основная головная боль – как прожить зиму, чтобы обеспечить работу водозаборов, которые расположены в нижнем бьефе Красноярской ГЭС. Именно поэтому соседиэнергетики работают в режиме жёсткой экономии. Но поскольку электрические линии находятся в связи, то есть и положительный фактор: энергосистемы могут компенсировать друг друга.
«Безусловно, в осенне-зимний максимум нагрузок недовыработка Саяно-Шушенской, Майнской и Красноярской ГЭС будет компенсироваться дополнительной выработкой Ангарского каскада и ТЭЦ Объединённой системы Сибири», – говорит Александр Огнев. Сейчас запасов гидроресурсов на Ангарском каскаде достаточно, чтобы обеспечить нужды и энергетиков, и всех водопользователей. Воды хватит всем. Учёными замечено, что природная система водотоков Ангары и Енисея на протяжении какого-то периода сама поддерживает баланс. Это так называемая «асинхронность стока», то есть когда в бассейне Байкала высокая приточность, на Енисее – малая, и наоборот. Учёные отмечают, что процессы эти довольно сложные и неоднозначные, но периоды асинхронности в последнее время замечены не только между бассейнами Байкала и Енисея, но и между Байкалом и Ангарой.
И это явным образом проявилось в последнее десятилетие. Если с 2001 до 2012 года в бассейне Ангары отмечался период повышенной водности, за исключением отдельных лет – 2002 и 2007 годов, – то в бассейне Байкала в это время было устойчивое маловодье. Как будет развиваться процесс далее – будет видно. Тем более, как свидетельствуют учёные, нас в ближайшие годы могут ждать интереснейшие атмосферные процессы, которые, вероятно, изменят привычную картину водности.
Точка бифуркации
«Мы уже много лет ждём, когда придёт большая вода», – говорит Михаил Людвиг. Маловодье на Байкале длится уже 16 лет, рекордное по длительности за весь период наблюдений с 1899 года. Однако пока большой воды нет. Год показал: вроде бы и июль и август были дождливыми, но всё равно запасы в Байкале только на 14 сантиметров больше, чем в прошлом году. Нынче озеро Байкал по наполнению действительно приблизилось к среднемноголетним значениям. Братское водохранилище во втором квартале по притоку было близко к норме, но по оценкам года приток оказался ниже на 10–15%. В целом, по сравнению с предыдущим периодом маловодья, длившимся с 1996 года, 2012-й оказался близок к норме.
Заблаговременные официальные прогнозы Енисейское БВУ, Федеральное агентство водных ресурсов, а также ОАО «Иркутскэнерго» получают от Росгидромета только помесячно и на квартал. И даже эти прогнозы имеют довольно широкую вилку. К примеру, вилка по Иркутской ГЭС на сентябрь составляет 1000 м3/сек. (прогноз 1900–2900 куб. м/c), по Братской ГЭС – 500–700 куб. м/c, говорит Александр Огнев. Конечно, энергетикам хотелось бы более точных цифр. «Очень сложно требовать более точного прогноза, поскольку это осадки, – говорит Александр Огнев. – А водный бассейн Байкала огромный: Монголия, Забайкалье, Прибайкалье. К началу 80-х по Байкалу был довольно солидный ряд наблюдений. И всё равно не сумели спрогнозировать глубокое маловодье. Никогда более чем за 80 лет наблюдений не было ситуации, чтобы шесть лет подряд приточность «падала и падала». К сожалению, точного долгосрочного метеопрогноза не существует ни в одной стране мира, даже в Канаде и США с их развитой гидрометеорологической сетью».
Казалось бы, средний приток по Байкалу – верный признак завершения эпохи «малой воды». Но учёные не спешат с выводами. «Чтобы понять, выходим ли мы из глубокого маловодья, необходимы дальнейшие исследования», – говорит Тамара Бережных, ведущий научный сотрудник лаборатории энергетической безопасности Института систем энергетики им. Л.А. Мелентьева (ИСЭМ) СОРАН.
«Уже сегодня можно сказать, что в 2012 году проявились некоторые тенденции, и они наблюдаются не только по величинам стока рек (притока в водохранилища ГЭС), – сказала она, – но и по масштабным атмосферным процессам, которые складываются на территории рассматриваемых бассейнов Енисея, Ангары и Байкала в летний период 2012 года и могут свидетельствовать о перестройке атмосферных явлений на противоположные, например, с 2001 года».
– Возникла интересная ситуация, – добавила аспирант лаборатории энергетической безопасности ИСЭМ СО РАН Ольга Марченко. – В 2001 году, если вы помните, создалась очень большая положительная аномалия атмосферных осадков над Западной и Восточной Сибирью, эту территорию летом буквально заливало. В Забайкалье в это время отмечалась отрицательная аномалия осадков и было довольно сухо. Этим летом ситуация поменялась с точностью до наоборот. В Западной и Восточной Сибири аномалия отрицательная, она вызвала засуху, а в Забайкалье шли обильные дожди. У соседей установился обширный антициклон, который стационировал практически всё лето, низкая водность отмечалась как в бассейне Оби, так и в бассейне Енисея, а также в бассейне Ангары. Причём граница между этим аномалиями проходила как раз над Байкалом, и это очень интересный факт. Соответственно, на Братском водохранилище в 2011–2012 годах идёт недобор воды, а в Байкале водность близка к норме. Процесс аномальный, крупномасштабный, и он, возможно, будет перестроечным перед началом новых устойчивых тенденций». Однако приблизились или прошли мы точку бифуркации, учёные пока не знают – нужно ещё 2-3 года наблюдений.
Как отмечают исследователи, обычно для июля в умеренных широтах характерна довольно «пёстрая» синоптическая картина и, как их следствие, такое же распределение осадков по территории. Сейчас же при взгляде на карту обнаруживаются крупные аномалии для всей территории Азии. В Индии, к примеру, отрицательная аномалия, в бассейне Янцзы существенная нехватка осадков, практически засуха. Зато северный Китай, как районы Забайкалья, этим летом просто заливало. «Китайцы на своей территории таких аномальных осадков не наблюдали с 1968 года», – говорит Ольга Марченко.
Учёные Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, занимающиеся моделированием атмосферных процессов, отмечают увеличение количества длительных крупных аномалий, которое сопровождает глобальное потепление. Действительно, можно констатировать: в атмосфере идут мощные атмосферные процессы, природа которых не до конца ясна. «Эти изменения приводят к тому, что ранее установленные связи и закономерности, которые на протяжении длительного периода исправно работали, в том числе на долгосрочный прогноз, в настоящее время нарушены или нарушаются, – говорит Тамара Бережных. – К примеру, была выявлена закономерность: если приток в Братское водохранилище низок, то и в Байкале он будет невелик. Например, с 2001 года шло уверенное снижение притока в Байкале и отмечался высокий приток в Братское водохранилище. То есть эти процессы вошли в противофазу, связь потеряна! А в 2012 году снова противофаза, но с точностью до наоборот. Стабильная ли, надолго ли? Разрушение ранее установленных закономерностей – это характерная черта наблюдаемой глобальной перестройки или проявления новых тенденций?»
Изменения идут, к примеру, в ранее зафиксированных корреляциях между солнечной активностью и периодами маловодья. Циклическая связь колебания уровней и квази-двадцатилетних циклов солнечной активности была относительно постоянна на протяжении около полувека (грубо говоря, приблизительно через 22 года постоянно повторялось маловодье). В настоящее время происходит нарушение, в том числе и самого спектра – циклы могут растягиваться, сужаться. Значит, «включаются» ранее не зафиксированные процессы, которые прогностические системы просто «не знают». Всё это заставляет учёных корректировать существующие методики. В ИСЭМ СО РАН разработана информационно-прогностическая система ГИПСАР, основанная на методах интеллектуального анализа данных и моделирования стохастических процессов. Она способна давать достаточно надёжные долгосрочные прогнозы, основанные на сложных эвристических методах обработки большого объёма информации о состоянии и динамике изменения климата.
Пройти зиму в любом из вариантов
Пока учёные пытаются понять природу, энергетиков более занимают антропогенные факторы. По крайней мере, нынешней зимой точно. В зимний период в работу может внести коррективы Богучанская ГЭС. Она сейчас является нижней ГЭС на Ангарском каскаде и определяет, как сработают Братская и Усть-Илимская гидростанции зимой этого года, говорит Александр Огнев. Всё будет зависеть от состояния гидротехнических сооружений БоГЭС, количества работающих агрегатов, подготовки схемы выдачи мощности 220 и 500 кВ и наполненности водохранилища. Если будут установлены ограничения по уровню в верхнем бьефе Богучанской ГЭС, ограничат сбросы станции, то это «запрёт» Братскую и Усть-Илимскую ГЭС и их энергоотдача этой зимой будет снижена.
Но уже сейчас понятно, что компенсировать маловодье на Енисейском каскаде всё же придётся, повышенная нагрузка будет и на ТЭЦ Объединённой системы Сибири. В ОЭС Сибири это хорошо понимают, и поэтому серьёзно рассматриваются и режимы, и сроки обязательств и по гидросооружениям, и по водохранилищу, и по пуску гидроагрегатов и линиям электропередачи, подстанциям. Словом, весь комплекс задач. Однако окончательная информация о режимах работы БоГЭС будет известна в течение четвёртого квартала, точнее пока сказать нельзя, идёт стройка. Пока же Ангарский каскад и ТЭЦ Сибири готовятся работать по сценарию ограничения энергоотдачи Братской и Усть-Илимской ГЭС, запас топлива формируется именно под этот сценарий. «Мы должны пройти зиму в любом из вариантов без проблем», – заявил Александр Огнев.