Плотина Итайпу: история строительства крупнейшей ГЭС

Плотина Итайпу примерно в двадцать раз длиннее плотины Гувера. Чтобы её построить, Парану на четыре года пустили в обход по каналу, прорубленному в скале, на стройке одновременно работали до сорока тысяч человек, а под водой водохранилища исчез один из самых мощных водопадов мира. Долги за всё это Бразилия и Парагвай выплачивали почти полвека, до 2023 года.

Река на границе

Бразилии второй половины XX века остро не хватало электричества, и взгляд инженеров упал на Парану, одну из самых полноводных рек континента: на участке, где она служит границей с Парагваем, у реки большой расход и заметный перепад высот.

Беда была в том, что лучшее место для плотины лежало точно на государственной границе. С Парагваем у Бразилии были давние счёты. В Парагвайской войне 1864–1870 годов Парагвай воевал против союза Бразилии, Аргентины и Уругвая и, по многим оценкам, потерял больше половины населения.

Первым шагом стал Акт Игуасу, который министры иностранных дел двух стран подписали 22 июля 1966 года. Это была пока только декларация: Бразилия и Парагвай договорились вместе изучить, как использовать Парану на участке от Сете-Кедас до устья Игуасу.

26 апреля 1973 года страны подписали договор Итайпу. Станция принадлежит им поровну, и вырабатываемая энергия тоже делится пополам. Свою долю, которую не может потребить, сторона обязана продавать соседу. На деле это всегда означало, что маленький Парагвай продаёт излишки большой Бразилии.

В 1979 году к договору подключилась Аргентина: ниже по течению у неё были свои планы на Парану, и работу станций трём странам пришлось согласовать.

Канал в обход Параны

Чтобы строить на дне реки, реку нужно было с этого дна убрать. В скальном берегу прорубили обводной канал длиной около двух километров, шириной 150 и глубиной 90 метров. Пока его копали, вход и выход перекрывали изогнутые бетонные перемычки.

В октябре 1978 года перемычки взорвали одновременно, и Парана ушла в канал. Взрыв длился около трёх секунд, за ним наблюдали тысячи строителей и чиновников обеих стран. Даты в источниках расходятся: 14 октября по одним, 20-е по другим. Участок старого русла обсох, и на нём начали возводить главную бетонную плотину.

Стройка на сорок тысяч человек

В пиковые годы на объекте и в конторах по обе стороны границы работали около сорока тысяч человек. Текучка была такой, что в месяц нанимали до пяти тысяч новых рабочих. Для них построили около девяти тысяч домов и больницу.

Бетона уложили около 12,3 миллиона кубометров. Его хватило бы на 210 стадионов размером с «Маракану». 14 ноября 1978 года за сутки залили 7207 кубометров, подавая бетон семью канатными дорогами.

Пропускать паводки должен водосброс из четырнадцати пролётов. Его предельная пропускная способность — 62,2 тысячи кубометров в секунду, примерно в сорок раз больше среднего расхода водопадов Игуасу.

Главная плотина сделана не сплошной. Это полая гравитационная конструкция: ряд бетонных контрфорсов с пустотами внутри, которые держат напор своей массой, но требуют меньше бетона.

Размеры

Длину сооружения разные источники считают по-разному: от 7,2 до 7,9 километра, смотря какие дамбы включать в комплекс, кроме главной бетонной. Плотина Гувера в США длиной около 379 метров рядом с ней выглядит перемычкой.

Высота главной секции — 196 метров. По меркам гидротехники это не рекорд: в подборке самых высоких плотин мира есть сооружения, которые выше Итайпу почти вдвое.

Водохранилище и Сете-Кедас

13 октября 1982 года затворы обводного канала закрыли. Шли сильные дожди, и за четырнадцать дней вода дошла до затворов водосброса. Водохранилище разлилось на 1350 квадратных километров, в длину до 170 километров и в ширину до 12.

Переселять пришлось около десяти тысяч семей, больше сорока тысяч человек, в основном крестьян. Перед затоплением прошла операция по спасению животных, названная на гуарани «Мымба Куэра», то есть «ловля зверей». Из зоны будущего водохранилища вывезли больше 35 тысяч животных: обезьян, ящериц, дикобразов, грызунов, черепах.

Вместе с землёй ушли под воду водопады Гуайра, которые бразильцы называли Сете-Кедас — «Семь водопадов». Восемнадцать каскадов, собранных в семь групп, по объёму воды считались одним из самых мощных водопадов на Земле: оценки расхода — от 13 до 50 тысяч кубометров в секунду. К 27 октября 1982 года их не стало. В засушливые годы над водой иногда показывается часть скальной стены.

За несколько месяцев до затопления к водопадам всё ещё ездили туристы. Переполненный мост над каскадами обрушился, погибли 80 человек.

Исчезновение порогов изменило и реку. Больше тридцати видов рыб, которые раньше жили только ниже водопадов, ушли вверх по течению. Самой плотине рыбу пришлось пропускать искусственно: в декабре 2002 года открыли канал Пиресема длиной около 10 километров, который поднимается от Параны к водохранилищу примерно на 120 метров. Исследование Геологической службы США показало, что в канал заходят 17 из 19 видов дальних мигрантов бассейна, но до верхнего участка добирается лишь около половины процента рыб.

О самых больших гидроэлектростанциях мира можно прочитать в отдельной подборке на LifeGlobe.

Двадцать агрегатов

Первый гидроагрегат заработал 5 мая 1984 года. По проекту их было восемнадцать, последние два, девятнадцатый и двадцатый, пустили в сентябре 2006 и марте 2007 года. Каждый рассчитан на 700 мегаватт, вся станция — на 14 гигаватт.

Что Итайпу даёт двум странам

Самый удачный год у станции был 2016-й: 103,1 миллиарда киловатт-часов. С тех пор многое зависит от дождей. В 2023 году она выработала около 84 миллиардов, а в засушливом 2024-м — 67 миллиардов, на 20 процентов меньше.

Доли с годами поменялись. В 2024 году Итайпу покрывала около 6 процентов потребления Бразилии и около 80 процентов потребления Парагвая. При этом Парагвай забрал себе рекордные 21 миллиард киловатт-часов, впервые больше двадцати.

Соперник из Китая

В 1994 году Американское общество инженеров-строителей включило Итайпу в список семи чудес современного мира, рядом с тоннелем под Ла-Маншем и Панамским каналом. С тех пор станцию посетили больше 16 миллионов человек.

Самой мощной ГЭС мира Итайпу давно не является. Китайская плотина «Три ущелья» на Янцзы с 32 агрегатами по 700 мегаватт вышла на полную мощность в 2012 году, а это около 22,5 гигаватта. По годовой выработке Итайпу держалась дольше. Окончательно её обошли в 2020 году, когда «Три ущелья» дали 111,8 миллиарда киловатт-часов, больше бразильско-парагвайского рекорда 2016 года.

Деньги и долги

Стоимость строительства оценивают примерно в 19,6 миллиарда долларов. Денег у стран не было: капитал компании составлял всего 100 миллионов долларов, по половине от каждой, а остальное заняли по более чем трёмстам кредитным договорам примерно у семидесяти кредиторов.

Последние платежи внесли 28 февраля 2023 года. Всего за полвека выплатили 63,5 миллиарда долларов, из них 27,9 миллиарда составили проценты. После этого Бразилия и Парагвай сели пересматривать приложение C к договору, где записаны финансовые условия и цена энергии.

Ночь 10 ноября 2009 года

Вечером 10 ноября 2009 года в 22:13 гроза с ливнем и сильным ветром замкнула все три фазы линии 750 киловольт, по которой энергия Итайпу шла в Сан-Паулу. Следом отключились другие линии, энергосистема потеряла около 14 гигаватт, а сама станция впервые за 25 лет остановилась полностью.

Без света остались, по разным оценкам, от 50 до 60 миллионов бразильцев в 18 штатах из 26, включая Сан-Паулу и Рио-де-Жанейро целиком. Парагвай погас весь, правда минут на двадцать.

Поющий камень

Станция названа по острову, который был рядом со стройкой. На языке гуарани «Итайпу» значит «камень, о который шумит вода», в другом прочтении — «поющий камень». Из того же языка взято и название водопада Игуасу — «большая вода».

Бразильский город Гуайра, который когда-то жил туристами, приезжавшими к Сете-Кедас, теперь получает от Итайпу отчисления за затопленные земли.