Язовир „Три ждрела“ (Китай) — най-голямата водноелектрическа централа в света

Язовирът е предложен от Сун Ятсен, китайски политически лидер, през 1919 г. Мястото е проучено през 1932 г. и 1939 г. съответно от китайците и японците. Японците изготвят план (планът Отани) за язовира, за да разберат по-късно, че Китай ще остане под китайски контрол. По-късно, през 1944 г., Съединените щати помагат за изготвянето на плановете за язовира, но цялата работа по него е спряна през 1947 г. поради гражданската война в Китай. През 1949 г. работата е възобновена, но тя върви бавно поради проблеми в икономиката. По-късно, през 1958 г., някои инженери, които са били против язовира, са вкарани в затвора.

През 1980 г. работата по язовира продължава по-бързо. През 1992 г. Националното народно събрание гласува за язовира. Язовирът е приет от правителството и на 14 декември 1994 г. започва строителството му. През 2009 г. язовирът започва да произвежда хидроенергия. Някои нови планове, като например комплект от 6 нови електрогенератора в процес на изграждане, влизат в експлоатация през 2011 г. В края на 2008 г. язовирът се пълни до краен предел.

Язовирът Три ждрела се състои от основна язовирна стена и участък вдясно с пет шлюза, които се използват за вдигане на лодки и кораби.

• Язовирът е:
• Дължина 7 575 фута (2 309 м)
• 331 фута (101 м) височина
• с дебелина 377 фута (115 м) на дъното
• дебелина на върха 131 фута (40 м)
• Язовирът използва:
• 27 200 000 кубични метра (35 600 000 кубични ярда) бетон
• 463 000 тона стомана
• 102 600 000 кубични метра (1,342E+8 кубични ярда) почва
• Резервоарът е:
• 574 фута (175 м) над морското равнище
• Дълбочина 299 фута (91 м)
• дължина 410 мили (660 км)
• Широка 0,7 мили (1,1 км)

Цената на язовира е 180 милиарда китайски юана ренминби (около 30 милиарда щатски долара). Въпреки че тази сума изглежда огромна, всъщност тя е с 20 млрд. юана (около 3,3 млрд. USD) по-малка от първоначалния бюджет от 203,9 млрд. юана (около 34 млрд. USD). Тези разходи обаче ще бъдат възстановени, когато язовирът започне да печели пари от производството на електроенергия. След около 10 години всички разходи за язовира ще бъдат възстановени.

Контрол на наводненията

Една от основните причини за построяването на язовира е да се контролират наводненията. Той предпазва големи градове като Ухан, Нанкин и Шанхай, които са в непосредствена близост до реката. В близост до реката са разположени и много ферми, малки села и градове, както и фабрики. В случай на наводнение зад язовирната стена има пространство от 22 кубични километра (18 милиона акрични фута), което да задържи водите от наводнението. Наводнителните води се съхраняват зад язовира за бъдещо използване. През сухия сезон водата се изпуска по реката, а нивото на язовира спада, за да се подготви за следващото наводнение. Язовирът обаче не предпазва долните притоци на реката от наводнения.

Навигация

Друга причина за построяването на язовира е водното корабоплаване или транспортирането на хора и стоки с кораби. Има два комплекта шлюзове, всеки от които има пет степени. Всеки шлюз е дълъг 918 фута (280 м), широк 114 фута (35 м) и дълбок 16,4 фута (5,0 м), което е сходно по размер с оригиналните шлюзове на Панамския канал, един от най-големите канали в света. Резервоарът зад язовира наводнява опасни участъци от реката, така че лодките и корабите могат да преминават безопасно и лесно. Има и "корабен асансьор" (асансьор за кораби), който може да вдига кораби с тегло до 3 000 тона.

Язовирът Три ждрела генерира 22 250 мегавата, което го прави най-големият единичен хидроенергиен източник в света. Той разполага с 34 генератора на електроенергия, като 32 от тях са основни. Всеки генератор се захранва с вода, която идва от язовира. Всеки от тези 32 генератора произвежда около 700 мегавата електроенергия. (Това е повече електроенергия, отколкото цялото производство на електроенергия от язовира Глен Каньон, един от най-големите язовири в САЩ). Другите два генератора ще произвеждат електроенергия за самия язовир. Всеки от тези два генератора произвежда по 50 мегавата.

Генератори

От 32-те основни генератора 14 са разположени от северната страна на язовира. 12 са от южната страна на язовира. 6 се намират в отделна електроцентрала под планината южно от язовира. Генериращият капацитет на язовира е 10 000 MWh (мегаватчаса) или количеството мегаватчаса, генерирани за час. Всеки главен генератор тежи огромните 6000 тона (приблизително същото тегло като три хиляди автомобила). Водата пада на 264 фута (80 м) от язовира до генератора, който използва вид турбина, наречена турбина на Франсис. Всяка турбина е широка 34 фута (10 м) и висока 32 фута (9,8 м). Количеството вода, което влиза в турбината, може да бъде от 1 968 кубични фута (600 m³ ) до 3 116 кубични фута (950 m³ ) в секунда. Турбините се въртят със скорост от 75 оборота в минута. Ефективността на генераторите е от 94 до 96,5 %.

Строителство

14-те основни генератора от северната страна са монтирани в периода 2003-2005 г. Първият, който започва да произвежда електроенергия (генератор № 2), е пуснат на 10 юли 2003 г. Последният (генератор № 9) започва да произвежда електроенергия на 7 септември 2005 г. Пълната мощност (9800 мегавата) на генераторите от северната страна е изпробвана за първи път на 18 октомври 2006 г., когато нивото на язовира се е покачило до 511 фута (156 м) над морското равнище. Дванадесетте основни генератора от южната страна са инсталирани в периода 2007-2008 г. Първият, който започва да произвежда електроенергия (генератор № 22), е пуснат на 11 юни 2007 г. Последният (генератор № 23) започва да произвежда електроенергия на 19 август 2008 г.

Производство и разпределение на електроенергия

От завършването му до март 2009 г. язовир "Три ждрела" е произвел около 296 550 000 MWh (мегаватчаса) електроенергия.

Три електропровода изпращат електроенергия от язовира към три електрически мрежи, наречени Източна, Централна и Южна Китайска мрежа.

• Едната е на електроразпределително дружество, наречено East China Grid. Този електропровод може да пренася 7200 мегавата.
• Един клон от нея отива в Шанхай. Този клон е с мощност 3000 мегавата.
• Друг клон отива в Чанджоу. Този клон също пренася 3000 мегавата.
• Третият клон отива първо до Геджоуба, а след това до Шанхай. Този клон може да пренася 1200 мегавата.
• Вторият е за Централната китайска мрежа. Този електропровод пренася 12 000 мегавата.
• Третият се отнася до мрежата на Южен Китай. Този електропровод може да пренася 3000 мегавата.

Язовирът осигурява около 3% от електроенергията в Китай. Първоначално обаче язовирът е бил планиран да осигурява 10% от електроенергията в Китай. Причината за намалението е, че потреблението на енергия в Китай нараства много по-бързо, отколкото са очаквали проектантите.

Благодарение на намаляването на нуждите от електроенергия от изкопаеми горива като въглища и нефт, язовир "Три ждрела" е спестил 31 милиона тона въглища годишно и е предотвратил:

• 100 милиона тона парникови газове годишно
• 1 милион тона серен диоксид годишно
• 370 000 тона азотен оксид (големи количества от него могат да увредят човешкия организъм).
• 10 000 тона въглероден оксид
• Големи количества живак и прах

Язовирът е благоприятствал и транспорта по реката. Благодарение на шлюзовете (устройства, използвани за вдигане на кораби), монтирани на язовира, ползите са следните:

• 6 пъти по-голям капацитет на водния трафик по реката
• 25-процентно намаление на разходите за доставка
• Горивото, спестено от язовира чрез замяната на сухопътния транспорт с воден, е намалило емисиите на въглероден диоксид с 10 милиона тона.

В резултат на изграждането на язовира много канализационни тръби, които някога са изхвърляли отпадни води направо в река Яндзъ, сега трябва да се пречистват. Над 65% от тези отпадъчни води вече се пречистват, преди да се вливат в язовира. В момента в района има около 50 съоръжения за пречистване на вода. Освен това твърдите отпадъци вече се събират в 32 депа за отпадъци. Те могат да обработват 7 664,5 тона отпадъци всеки ден.

Язовирът също така убеждава китайското правителство да се замисли сериозно за замърсяването на река Яндзъ и останалата част от Китай.

Общо 1,24 милиона души трябваше да се преместят на различни места, тъй като домовете им бяха наводнени от язовира. Този брой е около 1,5 % от общото население на провинция Хубей (60,3 млн. души) и град Чунцин (31,44 млн. души), където се намира язовирът. 140 000 души само от провинция Хубей. На 22 юли 2008 г. по-голямата част от хората са безопасно преместени. В крайна сметка още 4 млн. души ще трябва да се преместят в Чунцин от домовете си в близост до язовира Три ждрела.

Местообитания на диви животни и исторически обекти

Унищожена е и голяма част от местообитанията на животните. Много животни с критично ниски популации са загубили жизненоважните си местообитания. Сред тях са застрашеният сибирски жерав, речният делфин Яндзъ (байджи) и есетрата Яндзъ. Около един милиард тона мръсна вода се вливат в река Яндзъ всяка година. Язовирът е спрял оттичането на тази мръсна вода към Шанхай и е довел до сериозни проблеми със замърсяването.

Около 1300 исторически обекта са били наводнени от язовира Три ждрела. Много от тези исторически обекти са преместени на по-безопасни места. Някои исторически обекти не могат да бъдат преместени поради тяхното местоположение, размер или дизайн.

Язовирната стена на Трите ждрела ще стане много по-малко впечатляваща, тъй като нивото на водата ще се повиши на места до 91 м, което ще намали дълбочината на каньоните.

Проблеми с утайките

В язовира е задържана голяма част от утайката, която се носи от реката. Ако язовирът не бъде премахнат, в крайна сметка той ще се напълни с тиня и ще стане безполезен. Освен това, тъй като тинята от реката вече не се спуска надолу по течението, град Шанхай ще пострада, защото няма тиня, която да замени отмитите земи в устието на реката. В река с високо съдържание на тиня като Яндзъ, наносът може да запуши изходите на язовира и той да не може да изпуска вода. Водата ще се върне зад язовира и няма да има къде да се оттече, като в крайна сметка ще премине през язовира, което ще доведе до неговото разрушаване.

Други опасности

Язовирът също така е възможна цел при война, което отслабва националната сигурност на Китай. Възможно е също така язовирът да се намира на сеизмичен разлом.

Язовир Gezhouba

Язовир Гечжоуба (проект за контрол на водата в Гечжоуба, на китайски: 长江葛洲坝水利枢纽工程) е вторичен язовир (по-малък язовир пред него) на язовир Три ждрела. Той образува басейн, който се простира нагоре по течението на реката до основата на язовир "Трите ждрела", като подобрява корабоплаването. Язовирът е построен от 30 декември 1970 г. до 10 декември 1988 г. Язовирът е дълъг 8513 фута (2595 м) и висок до 154 фута (47 м). Произвежда 2 710 мегавата електроенергия. На язовира има три корабни шлюза. Шлюз № 2, който е дълъг 918 фута (280 м), широк 111 фута (34 м) и дълбок 16,5 фута (5,0 м), е сред 100-те най-големи в света.

Други язовири

Планирани са и редица други язовири нагоре по течението на реките Яндзъ и Джинша. В участъка на река Яндзъ са планирани около четири язовира, които ще произвеждат общо 38 500 мегавата. Осем язовира са планирани на река Джинша и още осем нагоре по течението ѝ, а един от първоначалните планове предвиждаше язовир в дефилето на Тигъра - един от най-дълбоките речни каньони в света. Този план обаче е отменен на 21 декември 2007 г. поради статута на дефилето като обект на световното културно наследство.