Краевое государственное бюджетное учреждение
"Региональный центр развития энергетики и энергосбережения"
Директору Семчеву В.А.

Уважаемый Владимир Андреевич!

На сайте "Fishkamchatka" был опубликован, за подписью главного инженера КГБУ РЦРЭЭ, Ответ "Регионального центра развития энергетики и энергосбережения" на Запрос о предоставлении информации. Каскад ГЭС на р. Жупанова о перспективах строительства на Камчатке Жупановской ГЭС. В связи с этим у нас возникли следующие вопросы:

Строительство планируемого каскада ГЭС в бассейне реки Жупанова практически полностью изменит ее историческую экосистему и уничтожит ее, как естественный нерестово-нагульный лососевый водоем.

Существует ряд методов, которые проектировщики и застройщики предлагают, как возможные меры по сохранению ресурсов лососевых рыб и среды их обитания в связи со строительством каскада Жупановских ГЭС. Эти меры направлены на:

Ниже приведен анализ практически всех возможных мероприятий в области предупреждения и снижения ущерба, но среди них нет ни одного, которое гарантировало бы сохранение природных экосистем. Включение их в проект, даже всем комплексом и в полном объеме, не может служить обоснованием экологической безопасности при принятии решения о строительстве ГЭС.

При строительстве и эксплуатации ГЭС, в т. ч. каскада Жупановских ГЭС, проведение природоохранных мероприятий, направленных на предотвращение и уменьшение ущерба, наносимого окружающей среде, не должно заменяться компенсацией этого ущерба. Практика компенсации ущерба, без мероприятий по его предотвращению, противоречит закону, поскольку компенсации подлежит только не предотвращаемый ущерб, наносимый природе.

При эксплуатации каскада ГЭС окружающей среде, и, в частности, рыбным ресурсам, причиняется ущерб, который по закону следует уменьшить и/или предотвратить с помощью комплекса рыбосохраняющих (рыбопропускных, рыбозащитных и иных) сооружений. Предложения по снижению и предупреждению ущерба, наносимого ресурсам лососевых рыб и среде их обитания, должны представлять единый и взаимосвязанный комплекс мероприятий.

Система для перевода производителей лососевых рыб из нижнего бьефа в верхний бьеф для заполнения нерестилищ, сохранившихся в нетронутом виде, состоит из собственно рыбоходов и системы, управляющей миграциями лососей и направляющей их из реки в устье рыбохода.

При принятии решения о строительстве рыбохода следует исходить из двух принципов:

В рыбохозяйственном отношении эффективные рыбоходы, успешно пропускающие рыб вверх по течению, это - идеальный, но крайне сложный для достижения даже в мировой практике результат, тем более что еще нет примеров удачного применения рыбоходов для создания промысловых стад лососей при таких экстремально высоких перепадах высот, как на Жупановском каскаде ГЭС (от 70 до 110 м).

Тем не менее, чисто теоретически рыбоходы могут быть использованы для заполнений нерестилищ тихоокеанских лососей, которые остались нетронутыми в зоне выше уреза воды каждого из трех водохранилищ каскада. По проекту, при строительстве каскада из трех ГЭС остаются в неприкосновенности (выше водохранилищ и вне зоны затопления) около 60,01 га, или 25,4% от исходного нерестового фонда. Из них 15,79 га нерестилищ находятся выше водохранилища ГЭС-3, 5,56 га - на участке между ГЭС-3 и ГЭС-2 и 38,66 га - на участке между ГЭС-2 и ГЭС-1 (табл. 8.1).

	чавыча	нерка	горбуша	кета	кижуч	Всего
Выше ГЭС-3, га	0,09	0	4,45	0,33	10,92	15,79
Выше ГЭС-2, га	0,16	0	2,00	1,82	1,58	5,56
Выше ГЭС-1, га	0,06	3,22	1,04	12,52	21,82	38,66
Всего	0,31	3,22	7,49	14,67	34,32	60,01

Для этих нерестилищ сохраняется потенциальная возможность их использования только при условии обеспечения пропуска рыб к ним по рыбоходам.

Каждая плотина на р. Жупанова, должна быть оборудована рыбоходами, вероятнее всего, лестничной конструкции, для обеспечения пропуска производителей к верхним нерестилищам, расположенным выше уровня водохранилищ. В России в настоящее время практически нет прецедентов строительства гидростанций, полностью перекрывающих пути нерестовых миграций производителей и ската молоди тихоокеанских лососей.

Мировой опыт эксплуатации рыбоходов на лососевых реках не однозначен. В 99% случаев для лососей строят пассивные лестничные рыбоходы. Все они работают только на малых перепадах. На больших перепадах в США и Канаде рыбоходы вообще не ставили. Рекордные примеры: Россия - Нижне-Туломская ГЭС (перепад 20 м), Норвегия - р. Сир (перепад 27 м), США - верхнее течение р. Колумбия (плотина Bonnevile) - крупный рыбоход (перепад 40 м), разделенный на две части (перепад по 20 м) бассейном для отдыха тихоокеанских лососей - крупнейшее сооружение такого типа в мире. В статьях американцы и норвежцы признают, что их лестничные рыбоходы реально работают до перепада 30 м. Но эффективность работы таких рыбоходов крайне мала - при перепаде высоты около 30 м - 10 %, при перепаде 50 м - меньше 7 % (Gowanset, 2003). При больших перепадах необходимо сооружать "гидравлический лифт Борланда". Такие подъемники больше всего эксплуатируются в Шотландии. Там их реальная пропускная способность для единично поднимающейся семги оценена менее чем в 10%. В России этот принцип гидравлического лифта реализован на Верхне-Туломской ГЭС - общий перепад всего рыбохода 63 м - там 2 лестничных пролета, разделенные лифтом. Вероятно, это самое высокое такое сооружение в мире. Примеров использования лифтов для массовых тихоокеанских лососей нет, видимо, потому что это дорого и целесообразно лишь для очень дорогой и редкой семги.

В случае Жупановского каскада условия для строительства - экстремальные: проектная высота плотин - 110 м (ГЭС-1), 84 м (ГЭС-2) и 74 м (ГЭС-3), средний уклон русла в районе будущих работ - около 3,5 о/оо, общая длина каждого рыбохода может составить ориентировочно 30, 23 и 21 км соответственно.

Есть отдельная проблема направления поднимающихся к плотинам производителей лососей в рыбоходы, т.е. оттеснение их из зоны водосброса, концентрирование и направление к устью рыбоходов. Это - отдельная, технически достаточно сложная задача, требующая дорогостоящих вложений. Речь идет о сложнейших рыботехнических сооружениях с отдельной электрической запиткой. Они работают при медленных течениях. Там предусмотрены различные вентерные входы, садки с электронаправляющими по бокам, чтобы сконцентрировать рыбу в гидравлическом лифте и т.п., но главное - основные рабочие элементы - это двигающиеся (толкающие рыбу) сетки ("стимулирующие сетки"). Дело в том, что размеры и сложность конструкций не позволяют создать простое скоростное поле, поэтому рыбы отказываются плыть в нужном направлении. Это всегда решается с использованием толкающих (или направляющих) рыбу подвижных механизмов. Соответственно, там все полуавтоматическое, обычно нужен оператор, требуется электроэнергия. В некоторых случаях требуется большой расход воды, поэтому возникает проблема, как пустить в рыбоход воду уже после ее прохождения через турбину и т.д. и т.п. Успешный опыт применения таких конструкций на лососевых реках отсутствует.

Несомненно, что ожидать надежной успешности рыбоходов в рыбохозяйственном отношении маловероятно, тем не менее, строить их следует обязательно, так как они несут еще и крайне важную природоохранную функцию, которая заключается в поддержании популяций лососей, нерестилища которых остались нетронутыми в зоне выше уреза воды каждого из трех водохранилищ каскада. Пусть эти стада не будут иметь большого промыслового значения, но будет сохранено и поддерживаться естественное биоразнообразие. Для реки Жупаново это важно, в том числе, и для поддержания уникальной популяции микижи, само существования которой в случае строительства плотин будет под угрозой, так как на участке бассейна выше ГЭС-1 будут выведены из строя практически все нерестилища микижи.

Строительство рыбоходов, неподкрепленное комплексом мероприятий по защите скатывающейся молоди, также не имеет никакого смысла. К комплексу мер, снижающих попадание молоди лососевых рыб в водозабор ГЭС, рекомендуется отнести обустройство всех водозаборов рыбозащитными устройствами - заградительными и направляющими. Возможны варианты электронаправляющих, пузырьковых, отражателей жалюзийного типа и других конструкций, направляющих молодь, которые используются в отечественной и зарубежной практике. Эта - технологически сложная задача, так как в скате тихоокеанских лососей присутствуют две основные группы покатной молоди, с принципиально разным стереотипом поведения в скате. Сеголетки кеты и горбуши, имеющие малые размеры от 0,3 до 1-2 г, скатываются пассивно, тогда как скат крупной молоди массой от 3 до 10 г (чавыча, кижуч, голец, нерка) идет активно. Это требует абсолютно разных подходов к их защите от попадания в водозабор и соответственно разных типов рыбозащитных устройств.

Комплекс мер по безопасной транспортировке покатной молоди через плотину в нижний бьеф - это также одна из главных задач, которую необходимо решить при принятии решения о строительстве рыбохода. Безопасная транспортировка в нижний бьеф требует специальных гидротехнических рыбонаправляющих, рыбоконцентрирующих и рыбопропускных сооружений, спроектированных с учетом поведенческих и биологических особенностей молоди лососевых рыб разных видов, стадий их развития, особенностей жизненного цикла, поведения в стае, типа миграции и т.д.

Рыбохозяйственный ущерб может быть весьма существенным в результате гибели молоди во время ската ее с верховых нерестилищ через турбины. Подавляющее большинство молоди лососей скатывается пассивно, поэтому различные заградительные и направляющие устройства в отношении основной массы молоди тихоокеанских лососей малоэффективны. Факторами гибели молоди при прохождении через турбины являются: механические травмы, баротравмы, газопузырьковая болезнь, часто с летальным исходом, смертность под влиянием кавитации, выедание "оглушенной" молоди хищными рыбами и рыбоядными птицами в нижнем бьефе. По самым скромным подсчетам смертность молоди от этих факторов никак не ниже 50 % от общей численности ската.

Крайне важно, чтобы режим строительства и наполнения водохранилищ (несколько лет), а также последующая эксплуатация каскада, четко сочетался с гидрологическим режимом естественных водотоков, к которому лососи приспособлены. В естественных условиях нерест лососей начинается после спада паводковой волны, обычно в конце июля. Икра и эмбрионы развиваются в грунте нерестовых гнезд с июля по март - апрель на фоне постепенного понижения уровня и осенне-зимней межени.

Есть большая доля вероятности (в предпроектной документации этот вопрос не отражен), что при планируемом режиме работы водохранилищ в нижерасположенных участках рек лососи будут вынуждены нерестовать при минимальных уровнях, что сильно ограничит использование потенциальных площадей нерестилищ. Возможно также, что инкубация икры и развитие личинок будут проходить при повышенных уровнях воды относительно исходных отметок, что может привести к размыву нерестовых гнезд. И напротив, рыбы, обитающие в водохранилищах, будут нерестовать при повышенных уровнях, вследствие чего их нерестилища будут обсыхать в течение инкубационного периода при сработке водохранилищ.

В известной мере рыбохозяйственный ущерб может быть уменьшен за счет получения рыбопродукции от заселения промысловыми рыбами образовавшихся водохранилищ. Возможно, в водохранилищах со временем повысится численность и биомасса аборигенных жилых видов, например, голец (эврифаг).

Однако следует учитывать, что на Камчатке, да и, возможно, на Дальнем Востоке России, практически нет удачного опыта использования плотинных водохранилищ в рыбохозяйственных целях и компенсации, таким образом, нанесенного водным биоресурсам ущерба.

В качестве примера можно привести неудачную попутку использования Толмачевского водохранилища. Кокани была вселена в Толмачевское озеро в 1985 и 1988 гг. по программе зарыбления пустующих озер Камчатского полуострова. Популяция кокани достигла в первые годы высокой численности. В течение ряда лет в озере даже проводился промысел. Так в период с 1993 по 1997 годы в озере ежегодно в среднем изымали 5 - 6 тонн рыбы. Промысел был прекращен в 2001 г. Популяция из-за высокой численности измельчала. В 2006 г. была проведена попытка открытия промысла, но, ввиду малой рентабельности, связанной с низкими размерно-весовыми характеристиками (рис. 1), добыча кокани была свернута и с тех пор не возобновлялась.

Таким образом, при самом благоприятном прогнозе весьма маловероятно, чтобы численность рыб в водохранилищах достигла уровня, достойного для организации промысла.

На сегодняшний день ни в ДОН, ни в каких-либо других документах не приводятся ни экономические, ни технические расчеты для описанных выше решений в области предупреждения и снижения ущерба. В расчетах бюджета строительства каскада ГЭС также не приводятся, т.е. не учтены, оценки финансовых затрат не только на реализацию, но и эксплуатацию описанных выше решений в области предупреждения и снижения ущерба. Разработка, не говоря уже о реализации, проектов этих решений требует значительных временных и финансовых затрат, более того необходимо экспериментальное подтверждение эффективности\не эффективности предлагаемых проектировщиками решений. Вполне очевидно, что без результатов этих исследований выполнение проектировочных работ по строительству каскада ГЭС невозможно.

6.1. В связи с тем, что начало строительства ГЭС-1 запланировано на 2017 г., когда и где планируется провести комплексные научные разработки и экспериментальные исследования предлагаемых КГБУ "РЦРЭЭ" мер (рыбоход, обеспечение попусков, снижение попадания молоди в водозабор, водохранилище в рыбохозяйственных целях) в области предупреждения и снижения ущерба? Имеются ли в КГБУ "РЦРЭЭ" примерные оценки финансовых затрат на проведение данных исследований?

6.2. Как, по оценкам КГБУ "РЦРЭЭ", изменятся финансовые показатели работы ГЭС, приводимые в ДОН, с учетом затрат на реализацию и эксплуатацию предложенных мер в области предупреждения и снижения ущерба?