Barajul celor Trei Defileuri | China

Istoric

Barajul a fost propus de Sun Yat-sen, un lider politic chinez, în 1919. Locul a fost cercetat în 1932 și 1939, de către chinezi și, respectiv, japonezi. Japonezii au întocmit un plan (planul Otani) pentru baraj, pentru ca mai târziu să realizeze că China va rămâne sub control chinezesc. Mai târziu, în 1944, Statele Unite au ajutat la realizarea planurilor pentru baraj, dar toate lucrările la baraj s-au oprit în 1947, din cauza Războiului Civil Chinezesc. În 1949, lucrările au fost reluate, dar lucrările au fost lente din cauza problemelor din economie. Mai târziu, în 1958, unii ingineri care erau împotriva barajului au fost băgați la închisoare.

În 1980, lucrările la baraj au continuat mai repede. În 1992, Congresul Național al Poporului a votat în favoarea barajului. Barajul a fost acceptat de guvern, iar la 14 decembrie 1994 a început construcția. În 2009, barajul a început să producă hidroelectricitate. Unele planuri noi, cum ar fi un set de 6 noi generatoare de energie în construcție, au devenit operaționale în anul 2011. Rezervorul s-a umplut la capacitate maximă la sfârșitul anului 2008.

 
Construcția barajului.  

Proiectare, cost și scop

Barajul celor Trei Defileuri este format dintr-un zid principal al barajului și o secțiune din dreapta cu un set de cinci ecluze, care sunt dispozitive folosite pentru a ridica bărci și nave.

• Barajul este:
• 7.575 picioare (2.309 m) lungime
• 331 picioare (101 m) înălțime
• 377 picioare (115 m) de grosime la fund.
• 40 m (131 picioare) de grosime în partea de sus.
• Barajul folosește:
• 27.200.000 de metri cubi (35.600.000 de metri cubi) de beton
• 463.000 de tone de oțel
• 102.600.000 de metri cubi (1,342E+8 yarzi cubi) de sol
• Rezervorul este:
• 574 picioare (175 m) deasupra nivelului mării
• 299 picioare (91 m) adâncime
• 410 mile (660 km) lungime
• 1,1 km (0,7 mile) lățime

Barajul a costat 180 de miliarde de yuani chinezi renminbi (aproximativ 30 de miliarde de dolari). Deși acest cost pare uriaș, a fost de fapt cu 20 de miliarde de yuani (aproximativ 3,3 miliarde de dolari americani) mai mic decât bugetul inițial de 203,9 miliarde de yuani (aproximativ 34 miliarde de dolari americani). Cu toate acestea, acest cost va fi recuperat atunci când barajul va face bani prin producerea de energie electrică. În aproximativ 10 ani, costul complet al barajului va fi recuperat.

Controlul inundațiilor

Unul dintre motivele principale pentru care a fost construit barajul este acela de a controla inundațiile. Acesta protejează orașe mari precum Wuhan, Nanjing și Shanghai, care se află foarte aproape de râu. O mulțime de ferme, sate și orașe mici și fabrici sunt, de asemenea, situate în apropierea râului. În cazul unei inundații, există 22 de kilometri cubi (18 milioane de picioare acri) de spațiu în spatele barajului pentru a reține apele. Apele de inundație sunt stocate în spatele barajului pentru utilizare ulterioară. În sezonul uscat, apa este eliberată în josul râului, iar nivelul rezervorului scade pentru a se pregăti pentru următoarea inundație. Cu toate acestea, barajul nu protejează afluenții inferiori ai râului de inundații.

Navigație

Un alt motiv pentru care barajul a fost construit a fost pentru navigația pe apă sau pentru transportul de persoane și bunuri cu vaporul. Există două seturi de ecluze, fiecare dintre ele având cinci trepte. Fiecare ecluză are o lungime de 918 picioare (280 m), o lățime de 114 picioare (35 m) și o adâncime de 16,4 picioare (5,0 m), ceea ce este similar ca dimensiuni cu ecluzele originale ale Canalului Panama, unul dintre cele mai mari canale din lume. Rezervorul din spatele barajului inundă secțiunile periculoase ale râului, astfel încât bărcile și navele să poată merge în siguranță și cu ușurință. Există, de asemenea, un "ship lift" (un ascensor pentru nave) care poate ridica nave care cântăresc până la 3.000 de tone.

 
Ecluzele de navigație ale barajului celor Trei Defileuri.  


Un model al deversorilor de la Barajul Trei Guri, folosit pentru a elimina apa din rezervor.  


O parte a barajului celor Trei Defileuri  

Electricitate

Barajul celor Trei Defileuri generează 22.250 de megawați, ceea ce îl face cea mai mare sursă de energie hidroelectrică din lume. Are 34 de generatoare de electricitate, iar 32 sunt generatoare principale. Fiecare generator este alimentat de apa care provine din rezervor. Fiecare dintre aceste 32 de generatoare produce aproximativ 700 de megawați de electricitate. (Aceasta este mai multă electricitate decât întreaga producție de electricitate a barajului Glen Canyon Dam, unul dintre cele mai mari baraje din Statele Unite). Celelalte două generatoare vor produce energie pentru barajul în sine. Aceste două generatoare produc fiecare câte 50 de megawați.

Generatoare

Dintre cele 32 de generatoare principale, 14 generatoare se află pe partea de nord a barajului. 12 se află pe partea de sud a barajului. 6 se află într-o centrală electrică separată, sub un munte, la sud de baraj. Capacitatea de generare a barajului este de 10.000 MWh (megawați-oră), sau cantitatea de megawați generată pe oră. Fiecare generator principal cântărește 6.000 de tone (aproximativ aceeași greutate ca a trei mii de mașini). Apa coboară 264 de picioare (80 m) de la rezervor până la generator, care utilizează un tip de turbină numit turbină Francis. Fiecare turbină are o lățime de 10 m (34 picioare) și o înălțime de 9,8 m (32 picioare). Cantitatea de apă care intră în turbină poate fi de la 1.968 picioare cubice (600 m³ ) la 3.116 picioare cubice (950 m³ ) pe secundă. Turbinele se rotesc la o viteză de 75 RPM (rotații pe minut). Eficiența generatoarelor este cuprinsă între 94 și 96,5 la sută.

Construcții

Cele 14 generatoare principale de pe partea de nord au fost instalate între 2003 și 2005. Primul care a început să producă energie electrică (generatorul nr. 2) a pornit la 10 iulie 2003. Ultimul (Generatorul nr. 9) a fost pornit la 7 septembrie 2005. Puterea maximă (9.800 de megawați) a generatoarelor din partea de nord a fost testată pentru prima dată la 18 octombrie 2006, când rezervorul crescuse la 511 picioare (156 m) deasupra nivelului mării. Cele 12 generatoare principale de pe latura sudică au fost instalate între 2007 și 2008. Primul care a început să producă energie electrică (generatorul nr. 22) a pornit la 11 iunie 2007. Ultimul (Generatorul nr. 23) a fost pornit la 19 august 2008.

Producția și distribuția de energie electrică

De la finalizarea sa și până în martie 2009, Barajul Trei Defileuri a generat aproximativ 296 550 000 MWh (megawați-oră) de energie electrică.

Energie produsă în fiecare an
Anul	Numărul de unități instalate	TWh
2003	6	8.607
2004	11	39.155
2005	14	49.090
2006	14	49.250
2007	21	61.600
2008	26	80.812
2009	26	8.441
Total	26(32)	296.955

Trei linii electrice trimit electricitatea de la baraj către trei rețele electrice, denumite rețelele din estul, centrul și sudul Chinei.

• Unul dintre ele merge la un distribuitor de energie electrică numit East China Grid. Această linie electrică poate transporta 7.200 de megawați.
• O ramură a acestuia merge la Shanghai. Această ramură transportă 3.000 de megawați.
• O altă ramură merge la Changzhou. Această ramură transportă, de asemenea, 3.000 de megawați.
• Cea de-a treia ramură merge mai întâi la Gezhouba și apoi la Shanghai. Această ramură poate transporta 1 200 de megawați.
• Cel de-al doilea merge la rețeaua centrală a Chinei. Această linie electrică transportă 12.000 de megawați.
• Cel de-al treilea merge către rețeaua din sudul Chinei. Această linie electrică poate transporta 3.000 de megawați.

Barajul furnizează aproximativ 3% din energia electrică a Chinei. Cu toate acestea, barajul a fost inițial planificat să furnizeze 10% din energia electrică a Chinei. Motivul acestei scăderi este că utilizarea energiei în China a crescut mult mai rapid decât se așteptau proiectanții.

 
Una dintre turbinele gigantice ale barajului Three Gorges.  


Producția de energie electrică în China, pe surse. Comparați: Barajul complet finalizat de la Three Gorges va contribui cu aproximativ 100 TWh de producție pe an.   Termofossil   Hidroelectrica   Nuclear  

Beneficiile barajului

Datorită reducerii necesarului de energie electrică pe bază de combustibili fosili, precum cărbunele și petrolul, barajul de la Trei Defileuri a economisit 31 de milioane de tone de cărbune pe an și a prevenit:

• 100 de milioane de tone de gaze cu efect de seră pe an
• 1 milion de tone de dioxid de sulf pe an
• 370.000 de tone de oxid de azot (cantități mari de oxid de azot pot afecta corpul uman)
• 10.000 de tone de monoxid de carbon
• Cantități mari de mercur și praf

De asemenea, barajul a fost benefic pentru transportul pe râu. Datorită ecluzelor (dispozitive folosite pentru a ridica navele) instalate pe baraj, beneficiile sunt:

• De 6 ori mai mare decât capacitatea de trafic pe râu
• Reducerea cu 25 la sută a costurilor de transport
• Combustibilul economisit de baraj prin înlocuirea transportului terestru cu transportul pe apă a redus emisiile de dioxid de carbon cu 10 milioane de tone.

Ca urmare a barajului, multe conducte de canalizare care, în trecut, aruncau apele uzate direct în râul Yangtze trebuie acum tratate. Peste 65 % din aceste ape reziduale sunt acum tratate înainte de a se vărsa în rezervor. În prezent, în zonă există aproximativ 50 de instalații de tratare a apei. De asemenea, deșeurile solide sunt acum colectate în 32 de depozite de deșeuri. Acestea pot gestiona 7.664,5 tone de deșeuri în fiecare zi.

De asemenea, barajul a convins guvernul chinez să se gândească serios la poluarea râului Yangtze și a restului Chinei.

 
Barajul de la Trei Defileuri aproape finalizat, privind partea sa din aval.  

Dezavantajele barajului

În total, 1,24 milioane de persoane au fost nevoite să se mute în diferite locuri, deoarece casele lor au fost inundate de baraj. Acest număr reprezintă aproximativ 1,5% din populația totală a provinciei Hubei (60,3 milioane) și a orașului Chongqing (31,44 milioane), unde se află barajul. 140.000 numai din provincia Hubei. La 22 iulie 2008, majoritatea persoanelor au fost relocate în siguranță. Alte 4 milioane de persoane vor trebui în cele din urmă să se mute în Chongqing de la casele lor din apropierea barajului celor Trei Defileuri.

Habitatele faunei sălbatice și siturile istorice

De asemenea, a fost distrusă o mare parte din habitatul animalelor. Multe animale cu populații foarte scăzute și-au pierdut habitatul vital. Printre acestea se numără cocorul siberian, pe cale de dispariție, delfinul de râu Yangtze (baiji) și sturionul Yangtze. Aproximativ un miliard de tone de apă murdară se varsă în râul Yangtze în fiecare an. Barajul a împiedicat ca această apă murdară să fie spălată spre Shanghai și a dus la probleme grave de poluare.

Aproximativ 1.300 de situri istorice au fost inundate de rezervorul celor Trei Defileuri. Multe dintre aceste situri istorice au fost mutate în locuri mai sigure. Unele situri istorice nu pot fi mutate din cauza locației, dimensiunilor sau designului lor.

Barajul celor Trei Defileuri va deveni mult mai puțin spectaculos, deoarece nivelul apei va crește până la 91 m în unele locuri, reducând adâncimea canionului.

Probleme legate de sedimente

O mare cantitate de nămol (sedimente) care este transportată de râu a fost reținută în rezervor. În cele din urmă, dacă barajul nu va fi îndepărtat, rezervorul se va umple cu nămol, făcându-l inutilizabil. De asemenea, deoarece nămolul din râu nu mai merge în aval, orașul Shanghai va avea de suferit, deoarece nu a existat nămol pentru a înlocui terenul care a fost spălat la gura de vărsare a râului. Într-un râu cu un conținut ridicat de nămol, cum este Yangtze, sedimentele pot bloca gurile de ieșire ale barajului, iar acesta nu poate elibera apa. Apa ar refula în spatele barajului și nu ar avea unde să se ducă, iar în cele din urmă ar trece peste baraj, făcându-l să se prăbușească.

Alte pericole

Barajul este, de asemenea, o posibilă țintă în caz de război, slăbind securitatea națională a Chinei. De asemenea, este posibil ca barajul să se afle pe o falie seismică.

 
Zona pitorească a celor Trei Defileuri este acum parțial inundată de rezervor.  

Asistarea proiectelor de baraje

Gezhouba Dam

Barajul Gezhouba (Proiectul de control al apei Gezhouba, în chineză: 长江葛洲坝水利枢纽工程) este un baraj secundar (baraj mai mic în față) al Barajului celor Trei Defileuri. Acesta formează un bazin care se extinde în amonte până la baza Barajului celor Trei Defileuri, îmbunătățind navigația. Barajul a fost construit între 30 decembrie 1970 și 10 decembrie 1988. Barajul are o lungime de 2.595 m (8.513 picioare) și o înălțime de până la 47 m (154 picioare). Acesta generează 2.710 megawați de energie electrică. Există trei ecluze pentru nave la baraj. Ecluza nr. 2, care are o lungime de 918 picioare (280 m), o lățime de 111 picioare (34 m) și o adâncime de 16,5 picioare (5,0 m), se numără printre cele mai mari 100 de ecluze din lume.

Alte baraje

O serie de alte baraje sunt, de asemenea, planificate în amonte, pe râurile Yangtze și Jinsha. Pe această porțiune a râului Yangtze sunt planificate aproximativ patru baraje, care vor produce în total 38.500 de megawați. Opt baraje sunt planificate pe râul Jinsha și alte opt în amonte de acesta, iar un plan inițial prevedea un baraj în defileul Tiger Leaping Gorge, unul dintre cele mai adânci canioane fluviale din lume. Acest plan a fost însă abandonat la 21 decembrie 2007, din cauza statutului defileului ca sit al Patrimoniului Mondial.

 
Defileul Tiger Leaping Gorge a fost locația planificată pentru un baraj, dar planul a fost abandonat la sfârșitul anului 2007.  


Parte a barajului Gezhouba.