Большие плотины - нарушенный климат

Зачастую гидроэнергетика позицианируется как альтернативная, экологичная - в противовес энергетике ядерной или основанной на ископаемом топливе. Многими она воспринимается как одновременное решение вопроса энерообеспечения и проблемы глобальных климатических изменений. Однако в действительности картина взаимодействия климата, речных систем и крупных плотин далеко не так радужна. Предлагаем вашему вниманию перевод обзора "International rivers", посвященного последствиям строительства больших плотин в контексте изменения климата.

Разрушение рек усилит климатический кризис

Сторонники больших плотин, надеющиеся извлечь выгоду из озабоченности по поводу изменения климата, обеспечивают всю большую экспансию больших плотин в развивающихся странах. Тем не менее, большие плотины легко уязвимы к изменению климата, которое изменяет течение и направление рек, и которое мы не можем предсказать. В то же самое время здоровые реки крайне необходимы нам, чтобы приспособиться к изменениям климата. Нам нужна водная и энергетическая революция, которая снизит загрязнение климата и сохранит жизненные пути планеты.

Уменьшение загрязнения климата и искоренение бедности - два наиболее серьезных вызова, стоящие перед миром сегодня. Большие плотины это неправильная реакция на обе эти неотложные проблемы по следующим причинам:

Течение рек все более и более непредсказуемо. Большие плотины всегда были основаны на предположении, что характер течения реки в будущем будет отражением его прошлого, но это уже не так. Изменение климата положило начало значительному и непредсказуемому изменению картины осадков. С одной стороны более частые засухи сделают многие проекты гидроэлектростанций экономически невыгодными, в то же время более сильные осадки и наводнения увеличат загрязнение наносами (уменьшая полезное время жизни ГЭС), увеличат риск размыва плотин и катастрофических наводнений.

Водохранилища производят парниковые газы. В тропиках водохранилища являются источниками наиболее сильного парникового газа метана. Даже вне тропиков некоторые водохранилища могут быть значительными источниками метана. Между тем, свободно текущие реки играют важную роль, помогая поглощать углерод.

Здоровые реки важны для поддержки жизни на Земле. Большие водохранилища снижают качество и количество воды, осушают леса и водно-болотные угодья, затапливают плодородные земли и разрушают места обитания рыб. Эти изменения затрудняют для людей и экосистем адаптацию к изменению климата.

Из-за широкого распространения плотин здоровые реки станут редким явлением – именно сейчас, когда они нам нужны больше всего. Но сотни новых больших плотин предлагаются для ключевых рек, особенно на Глобальном Юге. Глобальное распространение плотин представляет огромный риск для природных систем, от которых мы зависим, и затруднит для всего живого на Земле адаптацию к глобальному потеплению. Вместо строительства плотин на реках, возможно и практично развивать безопасную для климата энергетику и систему водоснабжения, которые улучшают жизнь, способствуют разнообразному развитию и помогают нам выдерживать наступающую бурю.

Дамбы разрушительны и вредны

Более 50 000 больших плотин перегораживают, по крайней мере, 60% рек мира. Последствия этой массовой инженерной программы опустошительны. Большие плотины уничтожают биологические виды; затопляют огромные районы водно-болотных угодий, лесов и сельскохозяйственных земель; перемещают десятки миллионов людей, и оказывают влияние на полмиллиарда людей, живущих ниже по течению.

В дополнении к этим серьезным последствиям, большие плотины являются главным источником эмиссии (выделения парниковых газов), особенно в тропиках (горячие точки строительства плотин). Бразильские исследователи оценили, что плотины и водохранилища ответственны за почти четверть всей эмиссии метана, производимой человечеством. Эти 104 миллиона тонны метана ответственны за, по крайней мере, 4% глобального потепления, вызванного человечеством.

Водохранилища выделяют парниковые газы вследствие перегнивания органического материала растительности и почвы, затопленных, когда создавался резервуар; растения, которые произрастают в водохранилище и породы выветривания, которые затоплены в резервуаре. Газы выделяются даже тогда, когда вода проходит через турбины и водосток. Некоторые водохранилища затопляют, так называемые «углеродные устья», такие как тропические леса, увеличивая их влияние на климат.

Ученые изучили более 30 водохранилищ и во всех них обнаружили выделение парниковых газов. В тропиках водохранилища являются особенно сильными источниками выделения мощного парникового газа метана. ГЭС Бальбина в Бразилии, например, продуцирует в 10 раз больше парникового газа на единицу производимой энергии, чем угольная электростанция. Несмотря на существующие на планете водохранилища с высокой эмиссией, Бразилия планирует построить до 60 водохранилищ только в одной Амазонии.

Вне тропиков влияние плотин на изменение климата ниже, чем от энергетики на ископаемом топливе, но определенно не намного. Например, эмиссия водохранилища Волен в Швейцарии выше, чем у среднего естественного озера в Европе, даже после 90 лет деятельности. Пока временные водохранилища имеют эмиссию меньше, чем водохранилища в тропиках, исследования показывают, что они должны быть учтены в предварительных подсчетах глобальной оценки эмиссии. Несмотря на убедительные доказательства того, что плотины являются значительными источниками ухудшения климата, эмиссия водохранилищ редко учитываются в национальных учетах углерода или оценки эмиссии.

Реки, которые поглощают углерод

Большие реки играют на удивление большую роль в помощи тропическим океанам в адсорбировании (поглощении) углерода. Громадные стоки бассейнов главных рек выносят фосфор, железо и другие питательные вещества далеко за побережье, где они поглощаются некоторыми формами жизни моря. Эти микроорганизмы «фиксируют» углерод, забирая его из атмосферы. Организмы погружаются глубоко на морское дно, унося с собой захваченный углерод. Водохранилища смогли изменить тонко работающие экосистемы, возвращая назад рожденный рекой осадок, который поддерживает этот цикл.

По крайне мере бассейны двух великих рек - Амазонки и Конго, предназначенные для строительства водохранилищ, являются важными углеродными накопителями. Исследования 2009 года по самому большому в Африке проекту ГЭС, Гранд Инга в Конго, говорят, что «планы нужно отклонить, сдать в архив или иначе вмешательство в динамику нижнего течения реки Конго действительно представляет угрозу» и «игнорирует значительного влияния рек на экваториальную Атлантику, которая в свою очередь, является центральной во многих моделях изменения климата». Несмотря на свое потенциально огромное влияние на увеличение эмиссии парникового газа, сторонники Гранд Инга надеются собрать углеродные кредиты для возмещения части ее огромной стоимости.

Ученые предсказывают, что, перегораживая Амазонку, Конго, Меконг и другие полноводные реки в теплой океанической зоне можно уменьшить их способность по смягчению изменения климата. Исследования по объемам накопления углерода другими реками продолжаются.

Изменение климата увеличивает гидрологический риск

Самым серьезным последствием изменения климата для человечества, вероятно, будет изменения в характере осадков, что принесет с собой более теплый мир.

Будущее принесет засухи и наводнения, которые будут экстремальными, относительно исторических наблюдений, и которые будут ухудшаться по мере потепления климата. Строители больших плотин в своих планах не принимают в расчет изменение климата. Если бы они сделали это, то плотинам понадобилась бы значительно большая емкость для обеспечения безопасности во время наводнения и потребовалось бы проектировать такую выработку электроэнергии для ГЭС, которая будет допускать возможность новых экстремальных засух. Эти факторы увеличили бы стоимость и уменьшили преимущества плотин, таким образом сделав альтернативы им более привлекательными.

Проекты больших ГЭС чрезвычайно уязвимы к изменениям количества осадков и паводкам. Отчет Всемирного Банка за 2011 год отмечает: «Твердая вера в ГЭС создает высокую уязвимость к изменением климата и это характерно, в общем, для всех развивающихся стран и стран со средним доходом». Отчет суммирует влияние на сектор ГЭС как «снижение устойчивой энергетики, увеличение изменчивости, увеличение неопределенности» и рекомендует реакцию адаптации, которая «может потребовать политического решения по диверсификации (выбора других видов) вне гидроэнергетики».

Дюжина стран уже зависит от ГЭС, и большая часть из них – бедные. Тем не менее, в таких странах как Бразилия, Эквадор, Перу, Эфиопия, Танзания, которые уже зависимы от гидроэнергетики, запланированы большие водохранилища. Даже с нашим существующим климатом, многие страны, зависимые от гидроэнергетики, уже испытывают перебои в энергоснабжении во время засухи, часто с тяжелыми последствиями для экономики. Например, Кения (66% зависимости от ГЭС) регулярно терпит значительные убытки из-за нехватки энергии, вызванной засухой. В 2011 Кения имела нехватку 90 Мегаватт электроэнергии из-за засухи и должна была заменить убыточную гидроэнергетику дорогими аварийными генераторами. Другие африканские государства также регулярно испытывают убытки от потери энергии, связанные с засухой.

Другой вид гидрологического риска это таяние ледников, питающих реки. Например, в Гималаях, которые будут испытывать изменение климата быстрее, чем в любой другой регион мира – сотни водохранилищ, которые запланированы на основе сегодняшних показателях, не учитывающих исторические данные полноводности рек. Безопасность плотин – это главная забота в бассейнах рек, питаемых ледниками, которые, вероятно, будут объектами сильных наводнений по мере того, как темп таяния ледников будет увеличиваться. Неожиданный прорыв ледниковых озер станет другой главной заботой о безопасности. По мере того, как ледники в высокогорных районах тают, они могут сформировать большие озера за временными дамбами из камней и льда. Когда эти естественные дамбы разрушатся, миллионы кубометров воды освободятся и обрушатся мощным внезапным потоком. Бум в строительстве плотин в Гималаях может поставить миллионы людей под угрозу разрушения водохранилищ и катастрофических наводнений.

Лучшие решения для удовлетворения потребностей в энергии

Есть огромный потенциал в разнообразии и децентрализации энергетических системы, чтобы удовлетворить потребности в энергии. Диверсификация энергии особенно важна для бедных государств, которые сейчас полагаются на ГЭС для своей электрификации. Небольшие проекты затрачивают меньше времени на строительство, легче вводятся и, таким образом могут лучше адаптироваться к изменениям климата. Они также лучше располагаются, чем большие централизованные проекты, чтобы поставлять энергию многим миллионам сельским жителям, которые нуждаются в электричестве. Эффективность энергетики есть самое дешевое, чистое и быстрое решения для ликвидации энергетической бреши в мире. До ¾ электричества, используемого в США, могло быть сохранено с эффективностью, измеряемой ценой меньше, чем само электричество. Развивающиеся страны, которые ответственны за 80% роста потребления энергии до 2020 года, могли бы сократить этот рост более чем наполовину, используя существующие эффективные технологии. «Такое снижение будет больше, чем все потребление энергии в Китае сегодня» говорится в докладе Института Маккинзи.

Даже с инвестициями в эффективность, тем не менее, многие развивающиеся страны будут требовать новых источников генерации энергии. Развивающиеся страны часто имеют значительный, неиспользуемый потенциал возобновляемых источников энергии, такие как, солнечные, ветряные, геотермальные, а также возможности современной энергетики на биомассе, бесплотинные ГЭС с низким влиянием на климат. Такие технологии значительно более соответствуют потребностям в энергии в бедных сельских районах, также они могут развиваться там, где людям нужна электроэнергия, и нет необходимости строить линии электропередач.

Например, в Восточной Африке – где дюжина плотин строится и планируется на реках, катастрофически обмелевших в результате продолжающейся засухой – специалисты энергетики обнаружили ресурсы геотермальной энергии в тысячи мегаватт. В Эфиопии, зависимой от гидроэнергетики, где плотины поддерживаются правящей элитой, один смелый государственный эксперт по энергетике публично заявил, что 100 Мегаватт геотермальной энергии также хороши, как 200 Мегаватт энергии от ГЭС, потому что она не зависит от засухи и ей присуще больше эффективности. Но данные ООН показывают, что Африка смогла использовать менее 0,6% своего геотермального потенциала. Африка также располагает выдающимся потенциалом солнечной энергетики, но почти не развивала его. Диверсифицируя свою тяжелую гидроэнергетику, Африка перестала бы надеяться на неустойчивые осадки, нужные для электроэнергетики, уменьшала бы конфликты за водные ресурсы, защитила бы речные экосистемы и огромную пользу, которое они приносят.

Стоимость чистой энергетики быстро падает. Стоимость ветровой электростанции при установке в хорошем месте сравнима с или ниже, чем природный газ или уголь. Солнечная – предположительно будет конкурировать с обычными источниками энергии через пять лет (в некоторых местах это уже так).

Лучшие решения для управления водными ресурсами

Водные вызовы, стоящие перед миром, беспрецедентны. Они призывают к основательным переменам в том, как мы используем воду, как управляем ей и как мы думаем о ней. Хорошая новости – это то, что все это в пределах наших экономических и технологических возможностей – иметь будущее, в котором все продукты и вода соответствуют необходимым требованиям, здоровые экосистемы устойчивы и поселения (общины) находятся в безопасности и приспособлены перед лицом изменения климата. Более эффективное управление водными ресурсами предоставляет более гибкий и справедливый путь снабжения водой тех нуждающихся, которые пока избегают больших экологических разрушений и социальных проблем, которые несут большие плотины. Высокая производительность воды в глобальной продовольственной системе определенно важна. Почти 70% воды забирается из нетронутых экосистем и направляется на ирригацию сельского хозяйства, тем не менее, дождевой полив – который часто удваивает урожай на литр воды по сравнению с обычными методами полива – составляет только 2% от орошаемой площади в мире.

Пока большинство сельскохозяйственных инвестиций в развивающихся странах шло на большие ирригационные проекты, 60-70% мирового продовольствия производилось на 80% посевных площадей, которые орошались естественным дождем. Нам нужно развитие техники, которая адресована нуждам бедного большинства планеты и поможет им адаптироваться к изменению климата. Малые технологические решения, направленные на оптимизацию работы многих ферм, зависящих от дождя – такие как, накопители дождевой воды, педальные насосы, улучшают почву и методы управления урожаем – будут не только лучшей инвестицией для снижения климатических рисков, чем большие плотины, но и значительно дешевле. Пол Полак, основатель Международного Развивающего Предпринимательства, оценивает ежегодные затраты малых экстремально бедных сельских семей с недорогими водными технологиями в 2 миллиарда долларов – менее чем 10% ежегодных инвестиций в большие плотины в развивающихся странах в 90-е годы.

Малые водохранилища и накопители дождевой воды (такие как, 300 000 сельскохозяйственных цистерн в южной Индии и 7 миллионов прудов в Китае) более оправданы для того, чтобы помочь беднейшим крестьянам, потому что они географически широко представлены и более оправданы для строительства и контроля на уровне поселения и общины. Большие водохранилища, наоборот, обеспечивают преимущества главным образом малым группам относительно богатых больших ферм, расположенных на плодородных землях и получающих воду по каналам.

Обеспечивать будущее

Прорывы в чистых и эффективных энергетических технологиях и методах эффективного использования воды не только лучше удовлетворяют требованиям усиления доступа к энергетике и воде для бедных, они также усиливают наше сопротивление изменению климата. Они требуют больших инвестиций в исследования, развитие и развертывание. Самые состоятельные страны мира должны больше помогать самым бедным странам мира в развитии курса на чистую и более эффективную энергетику, более безопасное будущее для воды, чем в разрушительных проектах, которые повторяют ошибки прошлого.

International Rivers

Перевод А. Арбачакова