Почему не нужно восстанавливать Каховскую ГЭС и какой проект восстановления следует поддержать?

Виктория Губарева по материалам экспертов UWEC

Каховская ГЭС была построена в Украине в 1952-56 годах. Вместе с ней было создано крупнейшее в Днепровском каскаде водохранилище площадью 2155 км кв. Это — почти треть от площади всех шести водохранилищ Днепровского каскада и около 40% от общего объема всех водохранилищ Украины. У гигантского объекта было несколько назначений: производство электроэнергии, увеличение глубины судового хода в Днепре на участке Каховка-Запорожье, водоснабжение городов и сел, орошение полей.

6 июня 2023 года российские войска взорвали плотину и сооружения ГЭС, в результате чего она была разрушена, а накопившаяся в водохранилище вода утекла.

Расходящиеся в СМИ аргументы за восстановление Каховской ГЭС показывают, что сторонники восстановления – а это преимущественно государственные органы и “Укргидроэнерго” – настроены сохранить хозяйственную систему. То есть восстановить водохранилище и ГЭС в советских масштабах.

В случае восстановления ГЭС, вместе с ней будет восстановлено и расточительная по современным меркам инфраструктура. Впрочем, важное решение по восстановлению Каховской ГЭС было принято рано. В этой статье будет рассмотрено почему.

Изменение климата и неэффективное использование электроэнергии

Из Каховского водохранилища брали начало три больших канала для водоснабжения и орошения: Днепр-Кривой-Рог, Северо-Крымский канал и Каховский канал. Сейчас же большинство орошаемых в прошлом земель оказались на оккупированной территории. Неповрежденным и на подконтрольной Украине территории остался только один, самый маленький канал — Днепр-Кривой Рог.

До начала полномасштабной войны, каналы забирали более половины воды Днепра (примерно 940 из 1670 м3/с) и орошали 5800 кв. км сельхозугодий. В свою очередь, насосы забирали 20% всей электроэнергии, производимой Каховской ГЭС, а в самый жаркий и засушливый сезон они потребляли всю мощность гидроэлектростанции. То есть фактически станция работала на поддержания системы орошения. 

При этом на близлежащих сельскохозяйственных территориях эффективность использования воды была низкой, что только ухудшалось на фоне глобального изменения климата. Каховская ГЭС расположена в центре степной зоны Украины – на наиболее засушливой территории, где из-за слишком большого процента распаханных земель происходят стремительные процессы опустынивания. 

Так, в 2013 году в Северо-Крымском канале в результате испарения и фильтрации было потеряно 45% воды. Вода просто улетучивается в каналах и расходится в почву через их ложе, построенное в СССР без надлежащей гидроизоляции. Более того, орошение полей производилось дождевыми установками, что приводило к большим потерям вследствие испарения.

В преддверии российского теракта испарение воды с поверхности Каховского водохранилища составляло 1.8 км³ в год. Со временем, учитывая глобальное потепление и изменение климата, можно ожидать, что этот показатель будет только расти. В конечном счете соблюдение традиционного подхода приведет к росту дефицита воды и уменьшению стока рек Днепра, Буга и Ингула, а еще — к росту засоленности почв и Днепро-Бужского лимана. Ведь чем больше воды испаряется, тем более минералов остается в водоеме.

В целом хозяйственная система, созданная вокруг Каховского водохранилища, соответствовала технологическому уровню СССР середины ХХ-го века. То есть была разработана до ощутимых изменений климата и вызванных этим вызовом представлений об экологических стандартах.

Предпочтительной альтернативой может быть переход к водосберегающей технологии капельного орошения.

Также стоит отметить, что срок службы гидроузла составляет около 100 лет. Поэтому в случае восстановления ГЭС и оросительных систем, Украина заложит характер экономики и водопользования до конца XXI века, лишая себя шанса на прогресс. 

Восстановление водозатратного хозяйственного устройства не соответствует принципам и целям устойчивого развития и принятие решения о восстановлении водохранилища будет означать, что страна планирует идти еще на протяжении века по старому пути, в то время, когда все сегодня уже идут по-новому.

Кроме того, не следует забывать, что почвы территории, где на протяжении многих десятилетий происходило орошение водами Каховского водохранилища, являются наиболее пораженными антропогенным засолением. Слишком минерализованные воды степных рек, вносящие свой вклад в водность Каховского водохранилища, а также минерализация, приобретенная в результате загрязнений от промышленных городов, значительно ускоряли засоление почв. Борьба с этими процессами в советское время не проводилась. В результате вся территория, орошаемая из Каховского водохранилища, стремительно превращается в непригодные для возделывания земли. Так что вопрос о возобновлении орошения следует рассматривать еще и с этой точки стороны.

Традиционное хозяйственное устройство vs Новая система

В зоне орошения водами бывшего Каховского водохранилища на прифронтовых и временно оккупированных территориях уже два года почти не ведется товарное сельское хозяйство. Большинство арендаторов земель покинули эти края, оборудование для орошения уничтожено или разграблено. Восстановление сельского хозяйства до первоначального состояния потребует почти таких же расходов, как создание с нуля, не говоря уже о расходах на разминирование и оценку безопасности почв после военных действий. Поэтому более рациональным является создание новой и одновременно более перспективной системы хозяйствования.

Так, следует рассматривать возможности изменения состава выращиваемых культур, внедрение технологий капельного полива, увеличение доли пастбищного животноводства. 

В Украине эти направления развиты достаточно слабо, а страна сосредоточилась на выращивании зерновых культур и экспортирует продукцию по низкой цене в страны, успешно развивающие молочно-мясное направление на базе украинского зерна. В результате на глобальном уровне увеличивается себестоимость продукции животноводства. Повысив эффективность водопользования и расширив собственное мясо-молочное животноводство, переориентировав его на пастбищный режим, Украине, возможно, удастся сделать сельскую экономику более устойчивой.

Освобожденные от воды площади бывшего Каховского водохранилища можно использовать для выпаса скота. Именно так и поступали в прошлом, когда территория была преимущественно занята пастбищами и редколесьями. Несмотря на какие-либо засушливые периоды в регионе, эта территория будет оставаться всегда увлажненной и продуктивной в плане роста природной, характерной для лугов растительности.

Агрохолдинги vs Сельские общины

Следует учесть, что в условиях войны мелкие семейные хозяйства оказались более устойчивыми и адаптивными, чем агрохолдинги. Также они играют более важную роль для поддержки местных сообществ.

Роль и адаптация сельских общин и малого фермерства во время войны является важным направлением решения экологических вопросов. Однако правительство Украины все еще склонно делать ставку на агрохолдинги как элемент послевоенного восстановления. Особенно на освобожденных территориях. Политика Евросоюза, в частности “Зеленый курс“, также будет склоняться в пользу малых сельскохозяйственных предприятий как более экологичных и адаптивных.

Поэтому местные сельские общины на берегах бывшего Каховского “моря” должны уже сейчас получить всестороннюю поддержку. В частности, возможность использовать участки обнаженного дна для устойчивых видов сельского хозяйства. Например, для сенокоса. При этом местным жителям стоит разрешить использовать участки дна (за исключением строительства и распашки), но избежать при этом освоения территорий, важных для восстановления биоразнообразия и экосистемных услуг. Лучшим решением может стать переход к трудоёмким видам хозяйствования, которые создают более высокую добавленную стоимость на единицу площади, чем сложившиеся в условиях Каховского водохранилища практики.

Но недавно зарегистрированный правительственный законопроект, который предлагает на 15 лет запретить любое хозяйственное использование дна бывшего водохранилища, по сути, противоречит потребностям устойчивого развития сельских общин Нижнего Днепра.

Выбор между плотиной советских времен и восстановления естественной экосистемы 

Вскоре после российского теракта на Каховской ГЭС правительство утвердило постановление о восстановлении огромного инфраструктурного объекта. Главным заказчиком работ по восстановлению будет государственное “Укргидроэнерго”.

Компания хочет построить на месте Каховской ГЭС гидроэлектростанцию большей мощности – 550-600 мегаватт вместо разрушенных 335 мегаватт. При этом прирост выработки электроэнергии будет незначительным – не более 5%. На большее воды в Днепре не хватит. “Укргидроэнерго” хочет использовать новую ГЭС для работы в пиковом режиме. При этом уровень воды в нижнем бьефе будет меняться несколько раз в день. Волны попуска будут доходить до моря. Пиковый режим недопустим из-за большой уязвимости нижних территорий поймы Днепра, тем более учитывая их природоохранный статус. Вниз по течению после Каховской ГЭС размещены территории Европейской Изумрудной Сети общей площадью более 100 000 га, а также пойменные земли Черноморского биосферного заповедника и двух национальных парков. Поэтому недопустимы постоянные колебания уровня воды, так как они несовместимы с природной динамикой природных территорий.

При этом заполнение Каховского водохранилища будет возможно только после разминирования берегов и протраливания русла Днепра. Иначе оставленные мины поплывут в водозаборы и повредят их. Густой лес, который уже сейчас растет на обнажившемся дне водохранилища, потребует вырубки, которая также возможна только после разминирования.

Чтобы заместить выработку электроэнергии Каховской ГЭС (или проекта восстановленной Каховской ГЭС 550-600 МВт) суммарной среднегодовой выработкой 1400 млн кВт/ч, вполне можно, построив солнечные электростанции общей мощностью 1200 МВт, для которых хватит площади 2000-2500 га (1% от площади Каховского водохранилища). 

Не стоит забывать, что кроме чисто технической стороны вопроса восстановления Каховской ГЭС, есть и экологическая.

Как показали исследования 2023 года, почти сразу после спуска водохранилища на его месте началось восстановление природной пойменной растительности, характерной для этой территории еще до строительства ГЭС. Уже через полгода на значительной площади дна начал появляться естественный молодой лес.

Восстановление природных экосистем там, где они деградировали, — основа устойчивого развития в странах ЕС и одна из ключевых задач Европейского “Зеленого курса”. Европейские государства в последние годы все чаще принимают дальновидные решения, призванные смягчить глобальные климатические изменения и гарантировать надежное будущее всему континенту. Еще в мае 2020 года Европейская Комиссия представила, возможно, наиболее амбициозный природоохранный документ в истории Европы – “Стратегию биоразнообразия ЕС до 2030 года: Возвращение природы в нашей жизни”. Возрождение природной растительности на месте Каховского водохранилища позволит восстановить до 1800 кв км природных экосистем (из которых не менее 1000 кв км составят климатически устойчивые леса ) и около 250 км свободного течения Днепра, что станет самым масштабным экологическим проектом за все время. Восстановление столь обширной экосистемы может стать решающим вкладом Украины в возрождение экосистем Евросоюза, который планирует восстановить природное течение 25 000 км рек до 2030 года.

В случае реализации проекта восстановления Каховского водохранилища необходимо будет уничтожить все упомянутые 1800 кв км природных экосистем, формирование которых уже началось. А большинство из этих экосистем будут лесом, уничтожение которых категорически не отвечает представлениям об устойчивом развитии и прямо противоречит целям Украины по увеличению лесистости.

Впрочем, существует и альтернатива — переход к новой возобновляемой энергетике, которая будет эффективной в условиях изменения климата и ожидаемого роста нехватки воды.

Солнечные панели и биогаз вместо ГЭС

Среднегодовая выработка Каховской ГЭС составила 1420 миллионов киловатт-часов. Такое количество электроэнергии производят солнечные батареи площадью 20-25 км². Площадь Каховского водохранилища – в сто раз больше – 2155 км². То есть солнечная энергетика в 100 раз лучше использует землю, чем Каховская ГЭС.

Большей потребностью в электроэнергии Каховской ГЭС обладает в летний период – качать воду для полива и питать курортную экономику и кондиционеры. Причем последние потребляют в разы больше электроэнергии, чем необходимо для освещения.

Солнечная энергетика, наиболее продуктивная именно на юге Украины, хорошо подходит для замены потерянных генерирующих мощностей Каховской ГЭС, и вот почему.

Даже при увеличении мощности, обновленная Каховская ГЭС в пиковом режиме не сможет работать безопасно для окружающей среды. Суточное изменение мощности ГЭС приведет к колебаниям уровня Днепра в низовьях и станет причиной перемещения линии воды на десятки, а то и сотни метров в час. При этом следует помнить, что территории низовья — природоохранные, и подтопление сформирует лишенную жизни широкую эродирующую полосу на месте сверхважных природных экосистем.

Поэтому для работы в пиковом режиме лучше всего подходят ГЭС по течению Днепра, но точно не новый прототип Каховской ГЭС.

Кроме того, солнечная энергетика в силу своей децентрализованности более устойчива в условиях военного времени и до сих пор продолжающихся обстрелов, а потому может развиваться уже сейчас.

Относительно маневровых мощностей также важен сценарий развития биогазовой энергетики, ведь производство биогаза позволяет иметь маневренную мощность для пасмурной безветренной погоды. 

Также можно использовать современные технологии аккумулирования электроэнергии, включая мощные электрохимические аккумуляторы. Это позволит сбалансировать поставки электроэнергии без создания гидроэнергетических мощностей.

Как быть с логистикой?

Одним из аргументов поклонников Каховской ГЭС-2 является использование Каховского водохранилища как транспортной артерии для судоходства и необходимость существования автомобильной инфраструктуры наряду с бывшим водохранилищем. Однако есть и контраргументы.

Роль речного судоходства в транспортных перевозках неуклонно уменьшается. В СССР в конце 1980-х годов по Днепру перевозили 90 млн. т грузов в год. В 2013 году было уже около 10 млн тонн, в 2020 – 6,1 млн т, в 2021 – 8,25 млн тонн, а уменьшение водности Днепра из-за изменения климата приведет к дальнейшему снижению роли речного транспорта. Такую динамику можно созерцать не только в Украине, но и на других реках Европы.

Суда, используемые на реках – небольшие. Их среднее водоизмещение менее 1000 тонн. Шлюзы на днепровских дамбах маленькие, шириной 17 м, не позволяют проход больших речных судов. Главный груз по массе – зерно для погрузки в морские суда, которое идет дальше на экспорт. Глубины незарегулированного Днепра достаточны для прохождения этих небольших судов.

Там, где глубины все же будут недостаточны, можно проводить периодическое углубление фарватера, что значительно дешевле и менее деструктивно для окружающей среды, чем восстановление водохранилища. Такие действия и сейчас ежегодно проводятся на фарватерах водохранилищ.

Но для того, чтобы восстановить судоходство в низовьях Днепра, сначала нужно заново построить речной флот. Ведь во время войны почти весь он был уничтожен. По всей вероятности, это будут небольшие беспилотные суда.

Что касается автомобильного транспорта, после войны начнется восстановление мостов и паромных переправ через Днепр. Кроме восстановления Антоновского моста в Херсоне и моста на месте прежней плотины в Новой Каховке, в случае отказа от строительства ГЭС возможно строительство моста между городами Никополь и Энергодар, что улучшит связь левого и правого берегов Запорожья и Херсона, и будет способствовать экономическому развитию региона.

Фактор времени

В настоящее время левый берег Днепра в районе, где находилось Каховское водохранилище, занят русскими войсками. По реке проходит линия фронта, а территория вокруг (как на побережье, так и на зарастающем русле) сильно заминирована. Потому строительные работы по восстановлению ГЭС невозможны, как и другие работы на территории бывшего Каховского водохранилища.

Чтобы произвести смету расходов на восстановление ГЭС, необходимо обследовать основу разрушенной плотины. Пока русские войска стоят на берегу Днепра, это невозможно. Никто не может сказать, сколько времени продлится война и оккупация левобережья Херсонщины.

На правом берегу, занятом украинскими войсками, работы по адаптации водоснабжения к новым условиям уже ведутся. В 2023 году возобновлена подача воды по каналу Днепро-Кривой Рог, также завершаются работы по строительству нового магистрального водопровода, который должен полностью покрыть потребности в воде Кривого Рога и меньших правобережных городов, водоснабжение которых зависело от Каховского водохранилища.

Поэтому современный проект восстановления хозяйственной системы (без строительства ГЭС) может быть реализован в два этапа. Первый этап – проект создания современной сети и современного сельского хозяйства на северо-западном правом берегу Днепра – можно начать уже в 2024 году.

Энергетический и сельскохозяйственный проект на восточном левом берегу Днепра, а также транспортный проект по организации судоходства по Днепру от Запорожья до устья, дорог, мостовых и паромных переправ через Днепр, может быть начат после освобождения территории от российских войск и разминирования территории. К тому времени будет накоплен опыт реализации проекта на правом берегу.

Гораздо проще и быстрее подготовить смету на восстановление ГЭС и существующего хозяйственного строя, чем модернизацию. Однако органы власти и крупные полугосударственные предприятия более заинтересованы в сохранении статус-кво, чем в изменениях. Поэтому усилия по лоббированию морально и технически устаревшего проекта не следует недооценивать.

В заключение стоит отметить, что Европе выгоднее получить сильную современную послевоенную Украину с модернизированной экономикой. Только такая Украина станет наглядной демонстрацией крушения путинского экспансионистского проекта.