Исследователь-гидроэнергетик

До Великой Октябрьской социалистической революции исследования рек в России велись в основном на предмет их судоходства или сплава по ним леса, что особенно важно было для Сибири [43]. Энергетическая роль рек в развитии промышленности практически не учитывалась, поскольку и сама российская промышленность была в зачаточном состоянии, особенно в Сибири. В дореволюционной России гидроэнергоресурсы всей территории страны оценивались всего лишь в 20 млн кВт (в 80-е годы XX в. — 450 млн кВт).

С. А. Балакшин, занимаясь с 1905 г. вопросами турбиностроения и связанного с ним использования водной энергии отдельных рек, одновременно интересовался возможностью более широкого применения дешевой водной энергии рек Сибири, считая ее основой электроснабжения и электрификации будущей сибирской промышленности. Ученый внимательно изучал все работы, касающиеся исследований в этой области. Спустя уже месяц после установления Советской власти в Томске, он приступил к реализации идеи освоения энергии „белого угля“ рек Сибири в интересах народного хозяйства.

С. А. Балакшин создал инициативную группу, в состав которой вошли профессор В. Н. Пинегин, инженеры М. А. Великанов, В. Н. Орлов, Г. Г. Поварнин. Эта группа подготовила и 9 января 1920 г. подала в Совет народного хозяйства Томского губисполкома докладную записку, в которой предлагалось открыть специальный отдел по исследованию и использованию рек для нужд электрификации. 20 января Томский губисполком принял это предложение и поручил С. А. Балакшину организовать и возглавить Подотдел гидравлических установок при Отделе государственных сооружений Томского совета народного хозяйства. С. А. Балакшин с энтузиазмом взялся за порученное дело, но очень скоро понял, что гидроэнергетику нужно развивать в масштабе всей Сибири. И тогда ученый представил докладную записку о необходимости сформирования единого органа, изучающего гидроресурсы всего края.

15 июня 1920 г. было решено организовать специальное учреждение, занимающееся водными ресурсами Сибири — Бюро по исследованию и использованию водных сил Сибири (Сибисполвод). Оно подчинялось Сибирскому комитету государственных сооружений (Сибкомгосоор). Его временным заведующим был назначен инженер С. А. Балакшин (см. прил.).

Сибисполвод.

Профессор В. В. Алексеев в очерке по истории электрификации Западной Сибири „Сто Сибирских ГОЭЛРО“ писал: „Еще не погасло пламя пожарищ, не рассеялся пороховой дым гражданской войны, когда в Томске было создано то самое сказочное „Общество Белого угля⁴¹, о котором мечтали сибиряки. Учредили его при губернском Совете Народного хозяйства. Назвали Сибисполвод — Бюро по исследованию водных сил Сибири. Инициатором создания и руководителем Бюро стал большой энтузиаст гидроэнергетического строительства инженер С. А. Балакшин“ [26].

Перед Сибисполводом стояли большие проблемы, в первую очередь разработка и решение всех вопросов, связанных с использованием водной энергии рек Сибири, проведение исследований и изысканий в этой области, а также проектирование и надзор за всеми установками, работающими на белом угле. Приступая к их разработке, руководитель Сибисполвода активно содействовал возникновению районных отделений Бюро — в Иркутске, Красноярске, Томске, Семипалатинске, Бийске. В короткий срок были выявлены потребности в электроэнергии и намечены места возможного размещения гидроэлектростанций, организован ряд экспедиций (руководитель — инженер В. В. Петров). При этом С. А. Балакшин, будучи опытным инженером-организатором, понимал, что для решения грандиозных задач по электрификации Сибири необходимо привлечь крупных специалистов из различных областей научных знаний (см. прил.). Такие специалисты имелись в Томске, в частности в Томском технологическом институте и Томском государственном университете. Труды некоторых ученых этих учебных заведений были известны не только в нашей стране, но и за рубежом.

Благодаря энтузиазму и энергии С. А. Балакшина многие научные работники томских вузов становятся активными деятелями Сибисполвода. Так, в его состав на правах постоянных научных консультантов вошли профессора: гидролог Я. Т. Ненько, электротехник Н. М. Обухов, экономист А. П. Огановский, гидравлик В. Н. Пинегин, ректор Томского университета электрохимик А. П. Поспелов, электротехник А. А. Потебня. В качестве научного консультанта к работе в Бюро был привлечен большой знаток Сибири профессор Томского университета В. В. Сапожников. В деятельности Сибисполвода по инициативе С. А. Балакшина участвовали также ученые и технические специалисты из других сибирских городов, например, жившей в Омске профессор В. А. Ванюков.

Имея очень ограниченные средства и малочисленный штат, испытывая недостаток в оборудовании, руководство Сибисполвода все же приступило к работам по выявлению мест, откуда можно было бы срочно наладить подачу электроэнергии на промышленные предприятия Сибири. В 1920 и 1921 гг. Сибисполвод направил несколько поисковых отрядов в горные районы Сибири (Алтай, Саяны и др.). Цель таких экспедиций — конкретные исследования небольших горных рек, энергию которых можно было быстро и эффективно использовать для нужд промышленности без значительных капитальных вложений. При этом учитывалось экономическое положение страны и необходимость быстрого восстановления и подъема ее народного хозяйства. Энергетические же возможности больших сибирских рек (Обь, Енисей, Амур, Лена) в основном определяли по материалам и данным научной и технической литературы. Строительство в Сибири мощных гидроэлектростанций представлялось делом будущего. Как известно, в наши дни сооружены и дают ток такие сибирские гиганты, как Братская и Усть-Илимская ГЭС на Ангаре, Саяно-Шушенская и Красноярская на Енисее и ряд других. Но в начале 20-х годов С. А. Балакшин и его коллеги могли об этом только мечтать. И все же их дела, имеющие важное народнохозяйственное значение, приближали будущее сибирской гидроэнергетики.

В 20-е годы одним из наиболее значительных месторождений полезных ископаемых в Алтайском округе являлось Риддерское месторождение руды. Силовое хозяйство рудника работало на каменном угле. Но его привозили издалека, что было экономически крайне невыгодно. Риддерский рудник (с 1941 г. Лениногорск) до октября 1917 г. был концессией английской компании, которая пыталась использовать водную энергию р. Громотухи и даже составила несколько проектов постройки гидроэлектростанции на р. Громотухе с мощностью около 3000 кВт. Однако они не были осуществлены: Советская власть ликвидировала концессию.

Проекты строительства гидростанции на р. Громотухе сохранились. Их анализ и разработка путей возможной реализации и были поручены экспедиции Сибисполвода на Алтае в 1920 г. Четыре партии Алтайской экспедиции обследовали около 13 тыс. км² площади бассейнов ряда рек, например поймы рек Громотухи и Ульбы, была изучена р. Уба с ее притоками реками Белой и Черной Убой. В ходе работ были выявлены потенциальные запасы водной энергии на р. Убе (от 40—200 тыс. кВт) и на р. Ульбе (15 — 80 тыс. кВт), намечены створы для строительства гидроэлектростанций, основаны водомерные посты и метеорологические станции, проведены необходимые топографические съемки и нивелировки, определены расходы воды для некоторых створов и собраны коллекции минералов. Кроме того, участники экспедиции осмотрели ГЭС на р. Тургусун (приток р. Бухтармы), плотину которой разрушил весенний паводок. Эта гидроэлектростанция была спроектирована и построена иностранной компанией еще до Октября 1917 г.

Собранный в экспедициях материал был тшательно обработан и изучен. Были проанализированы и материалы старых проектов ГЭС на р. Громотухе. В итоге руководитель экспедиции инженер В. В. Петров представил в Сибисполвод подробный отчет о проделанной работе. В нем говорилось и о целесообразности проведения в 1921 г. дополнительных изыскательских работ, в частности, на р. Ульбе (в бассейне р. Иртыша). Отчет содержал и подробный план работ на 1921 г.

Развертывали свою деятельность и районные исполводы. Специалисты Иркутского исполвода исследовали и изучали р. Иркут, придя к выводу о возможном сооружении здесь гидроэлектростанции мощностью порядка 25 тыс. кВт. Они также наметили строительство второй тепловой станции (мощностью 2700 кВт) в г. Черемхове, работающей на мелком угле. Красноярский исполвод провел изыскания на р. Мане (около Красноярска). Кроме того, его сотрудники обследовали переволоку между Чулымом и Енисеем на предмет создания ГЭС мощностью около 40 тыс. кВт.

На ряде водоэнергетических предприятий района побывали представители Томского исполвода. Они осмотрели действующие там водяные колеса и пришли к выводу о необходимости их замены на гидротурбины. Изготовить турбины, по просьбе Сибисполвод а, взялся Курганский гидротурбинный завод. Одновременно томские исполводовцы обследовали главнейшие реки района и наметили пути использования энергетического потенциала р. Томи на транспортных гидроузлах (мощностью 30 и 35 тыс. кВт), которые предполагалось построить на участках Томск—Щегловск (ныне Кемерово), Щегловск—Кузнецк.

Семипалатинский исполвод изучил зимний режим рек, на которых летом 1920 г. работала экспедиция Сибисполвод а. Алтайский исполвод провел серию изысканий на реках Катунь, Бия, Ануй, Усть-Кан, Чарыш, Кумир, Кураган и др. Цель работ — выяснение возможности сооружения в этих местах гидроэлектростанций. По ходу исследований на некоторых реках были установлены водомерные посты и замерены зимние расходы. В итоге стало возможным запроектировать на р. Кумир (в одном из створов) ГЭС мощностью 40 тыс. кВт, на р. Чарыш — порядка 75 тыс. кВт. В общей сложности по результатам обследований было намечено 28 створов для строительства гидроэлектростанций суммарной мощностью около 370 тыс. кВт,

Кроме того Алтайский отряд основал три метеорологические станции.

Руководя деятельностью районных исполводов, Сибисполвод, возглавляемый С. А. Балакшиным, провел на местах большую работу по составлению докладов об использовании гидроэнергоресурсов на ряде сибирских рек. Одновременно были сделаны экономические расчеты действующих и проектируемых гидравлических и тепловых электростанций, намечены наиболее перспективные ГЭС. Для обсуждения проблем, касающихся исследования и использования водных ресурсов Сибири, были проведены совещания, в которых участвовали ученые Томских вузов и специалисты промышленных предприятий. В итоге был составлен ряд записок [491, освещающих важные вопросы развития гидроэнергетики Сибири: использование водной энергии р. Томи в связи с ее шлюзованием; электрификация Сибири; электрификация железных дорог Сибири в связи с использованием водных сил; электрохимическая промышленность Сибири в связи с использованием водной энергии; кадастр водных сил Сибири и использованием водной энергии в настоящее время и др. Эти же вопросы были затронуты и в „Бюллетенях“, выпущенных Сибисполводомв 1921 и 1922 гг. [49].

Мысли и действия С. А. Балакшина в области использования водной энергии Сибири отвечали идеям В. И. Ленина об электрификации России, высказанные им в январе 1920 г. Поэтому, узнав об учреждении Государственной комиссии по электрификации России (ГОЭЛРО), руководитель Сибисполвода решил установить с ней контакт. Однако из-за отсутствия средств командировка С. А. Балакшина в Москву не состоялась. Между тем в столицу по делам Томского государственного университета должен был поехать профессор А. П. Поспелов, который, как уже говорилось, являлся консультантом Сибисполвода. Ему и поручили доложить комиссии ГОЭЛРО о работе и планах Сибисполвода по исследованию и использованию водной энергии сибирских рек.

14 сентября 1920 г. профессор А. П. Поспелов принял участие в заседании комиссии ГОЭЛРО, которое вел Г. М. Кржижановский, и рассказал о работах Сибисполвода. Комиссия высоко оценила деятельность Сибисполвода, признав ее чрезвычайно важной в связи с предстоящей электрификацией края, а Западная Сибирь в числе восьми других районов была включена в план ГОЭЛРО. Немалую роль в этом сыграла позиция В. И. Ленина, который, как сказал на заседании Г. М. Кржижановский, „стоит на точке зрения вероятного колоссального роста Западной Сибири“ [76]. Комиссия ГОЭЛРО, указав на значение исследований сибирских рек специалистами Сибисполвода, поручила ему наметить места для строительства гидроэлектростанций.

Титульный лист Бюллетеня Сибисполвода

В результате работ, проведенных экспедициями Сибисполвода, и благодаря его рекомендациям в план ГОЭЛРО было включено строительство Алтайской (Ульбинской) ГЭС. Она была сооружена за период 1925—1934 гг. и имела мощность в 27 тыс. кВт.

По предложению С. А. Балакшина, В. Н. Пинегина и других членов Сибисполвода при Томском областном сибирском отделении Всероссийской ассоциации инженеров была организована „Белоугольная секция“. Ее члены активно включались в работу по выявлению энергетической возможности рек Сибири. Многие из них участвовали в изысканиях мест створов для строительства первоочередных гидроэлектростанций на обследованных реках.

Составляя план работ на ближайшую перспективу, руководство Сибисполвода включило в него в основном вопросы, связанные с организацией экспедиции и систематическим обследованиям рек Сибири. Такие же планы были подготовлены районными исполводами. 24 мая 1921 г. президиум Сиббюро ВСНХ постановил провести летом того же года десять экспедиций. Их основная цель — гидротехнические изыскания и определения потенциальных запасов водной энергии в районах Алтая, а также Кузнецка, Красноярска и Иркутска. Планировали и детальные гидрометрическо- геодезические работы по составлению вариантов рационального использования гидропотенциалов в указанных районах. План работы Сибисполвода и задачи намеченных экспедиций были также рассмотрены исследовательским комитетом Сибири. Он одобрил мероприятия по развитию сибирской гидроэнергетики в специальном постановлении, которое было утверждено экономическим отделом Сибревкома 24 мая 1921 г. [49].

Рекогносцировочные обследования вели следующие экспедиции: Кумир-Чарышская — в бассейнах рек Кумир и Чарыш (работы были начаты уже в 1920 г.); Верхне-Катунская — в бассейне р. Катуни (по преимуществу ее верховья); Чулышманская — на р. Чулышман; Верхне-Томской — в верховьях р. Томь и на наиболее значительных ее притоках (Кондома, Мрассу, Тельбес); Южно-Енисейская — в верховьях р. Тубы с притоками (Джебь и Шинда) — гидроэнергия этих рек предназначалась для электрификации горнопромышленного района и рудников; Приангарская — на р. Оке и в верховьях р. Уды.

Ряду экспедиций было поручено провести более детальные исследования. Так, Тургусунская экспедиция должна была обследовать р. Тургусун и наметить месторасположение гидроэлектростанции, предназначенной для электроснабжения Зырянского рудника; Громотухинская — изучить бассейн р. Ульбы с притоком Громотухой на предмет размещения там ГЭС, позволившей бы электрифицировать рудный район; Иркутская — тщательно исследовать р. Иркут и выяснить параметры гидроэлектростанции, которую там намечалось построить в будущем.

Участники экспедиции Сибисполвода на р. Ульбе (Алтай)

В процессе комплектования экспедиций Сибисполвод но инициативе С. А. Балакшина организовал при Томском технологическом институте курсы исполвод-техников и десятников. В основном на курсах занимались студенты томских высших учебных заведений. Однако в состав экспедиций вошли и студенты-старшекурсники из вузов других городов. Так, в 1921 г., в экспедиции на Алтай, на р. Ульбу, участвовали студенты Петроградского электротехнического института.

Несмотря на это основные трудности в деятельности экспедиций оказались связанными именно с отсутствием кадров. Катастрофически не хватало техников и квалифицированных рабочих. А ведь каждая поисковая партия состояла примерно из 25 человек, и они были вынуждены работать по 8—12 час. в сутки. Остро ощущалась и нехватка лошадей, предназначенных для перевозки людей и транспортировки грузов, в основном оборудования. Поэтому из 3,5 месяцев, которые в среднем работала каждая экспедиция, непосредственно на изыскания тратилось лишь 40 %, остальные 60 % уходили на мучительные переходы от одного пункта к другому.

И все же намеченные Сибисполводом экспедиции прошли успешно, их участники выполнили поставленные задачи. Исключение составили лишь Чулышманская экспедиция, которая не смогла работать из-за военных действий в исследуемом районе, и Приангарская — деятельности которой помешало отсутствие квалифицированных кадров. В итоге в результате обработки собранного материала удалось определить потенциальные мощности гидроэлектростанций на различных сибирских реках. Полученные данные приведены в таблице (с. 51).

Мощность рек специалисты Сибисполвода рассчитывали по минимальным стокам воды, гарантирующим принятую мощность в течение 12 месяцев в году или 75 % мощности в течение 9 месяцев. Правда, принимаемые Сибисполводом мощности были ниже потенциальных возможных мощностей для бассейнов этих рек, определяемых по их среднемноголетнему стоку, как это принято в настоящее время. Однако с экологической точки зрения планируемые гидростанции не могли нанести в будущем существенного ущерба окружающей природе: они не требовали большого водохранилища или вообще не нуждались в нем.

Кадастровые мощности на отдельных участках обследованных рек

Следует заметить, что в то время экологические вопросы не стояли, так остро, как сейчас, и поэтому специально Сибисполводом не разрабатывались. В современный период проектируются и строятся большие гидроузлы комплексного назначения с водохранилищами, затапливающими значительные территории с населенными пунктами и сельскохозяйственными угодиями. При изысканиях и проектировании таких гидроэнергетических объектов вопросам экологии уделяется большое внимание и весьма часто их строительство признается нецелесообразным.

Но вернемся к экспедициям Сибисполвода (рис. 5). Как уже говорилось, в 1920 г. на р. Ульбе и ее притоке р. Громотухе побывал отряд исследователей Сибисполвода. Летом 1921 г. сюда отправилась новая экспедиция. В ее состав входили начальник, его помощник, техники, окончившие курсы исполвода, а также семьи техников-студентов Петроградского электротехнического института и шесть квалифицированных рабочих-студентов томских вузов. В ходе работы исследователи установили, что наиболее целесообразным является вариант энергетического использования р. Ульбы в районе крутой излучины, в 18 км от Риддерского рудника. Энергетические возможности р. Громотухи и ее притока оказались меньшими. Кроме того, р. Ульба протекала всего в 1,6 км от железной дороги на Риддер и находилась значительно ближе к Усть- Каменогорску.

Рис. 5. Схематическая карта районов работ экспедиций Сибисдолвода 1920—1921 гг.

1 — Западный Алтай 1920—1921 гг. (реки Ульба, Громотуха, Уба, Тургусун, Бухтарма); 2 — Восточный Алтай 1921 г. (реки Катунь, Бия, Ануй, Чарыш, Кумир, Коксу и др.); 3 —Томская экспедиция 1921 г. (реки Мрассу, Тельбесс, Кондома и др.); 4, 5 — Южно-Енисейская экспедиция 1921 г, (реки Убей, Джебь, Шинда, Кизыр и др.); 6 — Майская экспедиция 1921 г. (р. Мана); 7 — Иркутская экспедиция 1921 г. (р. Иркут)

За время работы экспедиции (25 июля—16 сентября) были выполнены следующие работы: разбита триангуляционная сеть на площади около 26 км² с 26 вершинами для получения опорных точек подробной мензуальной съемки; проведена мензуальная съемка в месте предполагаемого головного сооружения; пройдено магистральных ходов на протяжении 12 км с нивелировкой и привязкой к реперам Риддерской дороги; произведена тахеометрическая съемка по перевалу излучины длиной в 3, 7 км и шириной в 500 м; поставлена гидрометрическая станция, на которой измерение расходов воды производилось с подвесной тележки, перемещающейся по троссу. Ввиду того, что во время изыскательских работ колебания уровня воды в реке менялись незначительно, было замерено лишь четыре расхода. Параллельно с полевыми изысканиями велись обработка материалов и подсчет потенциальной водной энергии водотока для электрификации Риддерской железной дороги. Были проанализированы подробные материалы прежних исследований по р. Громотухе.

В результате работ экспедиции были разработаны рекомендации о постройке плотины в верхнем конце Бело-Луговской излучины у устья р. Позднопалки и об отводе воды через перевал снова в р. Ульбу деривационным каналом длиной около 3,2 км. Образовавшийся перепад мог составить около 63 м. При меженном расходе воды 15,6 м³/с мощность ГЭС была бы около 10 тыс. кВт. В зимний период расходы воды на реке падали до 12 м³/с, поэтому мощность ГЭС снизилась бы до 7,5 тыс. кВт.

По мнению исследователей, такая мощность могла быть выдержана круглый год, что соответствует 100 % ее обеспеченности.

Деривационный водовод предполагалось выполнить по смешанной схеме. От головного сооружения протяженностью 1200 м трассировался канал, затем на расстоянии около 172 м деривация переходила в безнапорный туннель и на последнем участке прокладывался напорный трубопровод протяженностью 275 м. Предложенный экспедицией Сибисполвода вариант в сравнении с английским проектом Громотухинской ГЭС имел значительные технические и экономические преимущества [49].

Экспедиции Сибисполвода собирали главным образом сведения по меженным расходам (летне-осенним и зимним), которые характеризуют минимальный сток рек и обеспечивают гарантированные мощности выработки электроэнергии на ГЭС. Вопросами регулирования речного стока и создания для этих целей водохранилищ специалисты экспедиции Сибисполвода не занимались.

Прогнозы С. А. Балакшина о больших энергетических возможностях сибирских рек начали осуществляться уже в конце 20-х годов. Вначале в Сибири строились сравнительно небольшие гидроэлектростанции, относящиеся к категории "малых" ГЭС [47]. В бассейне р. Ульбы первые ГЭС появились в период 4925—1934 гг. В 1927 г. на р. Громотухе была введена в эксплуатацию Хариузовская ГЭС с установленной мощностью 5600 кВт в трех агрегатах и в 1934 г. — Ульбинская ГЭС на р. Ульбе ниже слияния двух небольших горных рек Тихой и Громотухи. Мощность Ульбинской ГЭС составляла 27 тыс. кВт в трех агрегатах [80]. Позднее, в 1947 г., на р. Громотухе, ниже Хариузовской ГЭС, была сооружена Тишинская ГЭС мощностью 6200 кВт. Все эти три гидроэлектростанции вошли в Алтайскую энергосистему.

Рис. 6. Современный каскад ГЭС на р. Громотухе

В верховье р. Громотухи было намечено строительство более мощной высоконапорной гидроэлектростанции с напором 750 м и мощностью 120 тыс. кВт. Спустя несколько десятилетий в этом же районе бассейна Иртыша были построены Усть-Каменогорская ГЭС мощностью 322 тыс. кВт (1952 г.) и на слиянии Бухтармы и Иртыша — Бухтарминская ГЭС мощностью 675 тыс. кВт (1960 г.) с большим регулирующим водохранилищем (рис. 6). Не забыты были и малые водотоки типа Ульбы, впадающие в Иртыш. Например, на Убе проектом энергетического использования предусмотрен каскад из восьми ГЭС общей установленной мощностью 400 тыс. кВт.

С. А. Балакшин неоднократно выезжал на места работ экспедиций и прямо там решал возникающие вопросы. Его приезды во многом содействовали ускорению исследований. Примером такой поездки может служить посещение С. А. Балакшиным экспедиции на Ульбе летом 1921 г. Затем он с небольшим отрядом верхом на лошадях по горным тропам перешел через Алтайские горные хребты и побывал на р. Тургусун, где в то время проводила изыскания еще одна экспедиция Сибисполвода.

Как уже говорилось, Сибисполвод, решая в первую очередь задачи по применению энергии сибирских рек, не упускал из виду вопросы развития различных отраслей промышленности Сибири в свете их возможной электрификации. При этом он не только определял количество электроэнергии, которую будет потреблять та или иная отрасль, но и указывал места ее потребления. Специалисты Сибисполвода изучали и возможность лесосплава на сибирских реках, способствуя тем самым развитию лесной промышленности края.

Дело в том, что в 20-е годы спрос на древесину на внутреннем и внешнем рынках систематически возрастал. Без древесины не могли обойтись строительная и топливная промышленности; она была необходима в бумагоделательном производстве, находила применение при плавке бессернистых руд, получении скипидара, древесного спирта, уксусной кислоты, канифоли, использовалась в бочарном, фанерном, ящичном, мебельном деле и т. п. Не удивительно, что экспорт леса увеличивался с каждым годом. В результате был сделан вывод о необходимости выявления сплавных возможностей рек Обского и Енисейского бассейнов, а также разработки способов очистки Енисея (до Енисейска) для свободной проходки морских судов с Ледовитого океана без перегрузки в Енисейской губе. Наряду с решением этих вопросов планировалось определение запасов водной энергии этой реки, чтобы в дальнейшем использовать их для электроснабжения деревообрабатывающих и других заводов [48].

Надо сказать, что наличие в Сибири богатых источников энергии по соседству с ее горными богатствами само по себе уже являлось предпосылкой для широкого развития в крае электрохимической промышленности (производство азотной кислоты из воздуха, щелочей, хлора) и электротермического производства (карбид кальция, цианамид кальция, электрометаллургия). В этой связи понятен интерес Сибисполвода к вопросам использования энергии местных рек в различных производствах, в частности в электротермическом. Не случайно в первом же бюллетене Сибисполвода говорилось о проекте типового завода по производству цианамида кальция, обслуживаемого электростанцией мощностью 22 тыс. кВт, с ежегодной производительностью 41 тыс. т карбида кальция [66]. Примером таких исследований может служить и работа "Использование водной энергии Сибири в горной промышленности в связи с электрификацией этой промышленности", подготовленная специалистами Сибисполвода, возглавляемого С. А. Балакшиным.

На заседаниях Сибисполвода систематически заслушивались проблемные доклады, посвященные развитию гидроэнергетики Сибири. Например, профессор В. Н. Пинегин рассказал об электрификации Алтая [64], профессор Н. М. Обухов — о водных силах Ленско-Байкальского района и его электрификации [62], профессор А. П. Поспелов — об использовании водных сил Сибири для целей электрохимических производств [66], инженер Г. О. Векер —о стоимости сооружений и ^эксплуатационных установок в Сибири [50]. На одном из заседаний С. А. Балакшин сделал доклад, в котором попытался раскрыть потенциальные возможности всех водных сил Сибири [8]. Все выступления подвергались тщательному обсуждению. В результате всестороннего анализа представленных данных специалисты Сибисполвода пришли к ряду интересных выводов и главный из них — Алтай обладал большими гидроэнергоресурсами. Для каждого из бассейнов речных систем Алтая было определено среднемноголетнее количество осадков, выбраны коэффициенты стока и по ним вычислены расходы в реках как среднегодовые, так и минимальные зимние (последние по возможности проверялись на практике).

Падение рек определялось на основании результатов экспедиций Сибисполвода и литературных данных. По найденным расходам и падениям были подсчитаны мощности речных систем Алтайского края (см. прил. табл. 3) [¹ В таблице указаны гидроэнергоресурсы рек, определенные по минимальным расходам с обеспеченностью 100 % в течение всего года. Валовой гидроэнергопотенциал этих рек значительно выше. То же относится к экономически наивыгоднейшим мощностям. — Примеч. ред.] На основании расчетов мощностей по рекам Алтайского края удалось установить гидропотенциал этого региона — 1,54 млн кВт.

Сейчас подсчитано, что среднемноголетний гидроэнергопотенциал Алтайского края (в его современных границах) составляет около 10 млн кВт (или по электроэнергии удельно 324 тыс. кВт в год на 1 км^{1 2} площади речного бассейна). Это весьма высокий потенциальный энергетический показатель по сравнению с данными по другим регионам и в целом по РСФСР. В то же время эти цифры подтверждают правильность предложения Сибисполвода о первоочередном использовании для получения водной энергии рек Алтая.

Куда же, по заключению Сибисполвода, должна была направляться энергия рек Алтайского края? Прежде всего на освещение населенных пунктов, развитие кустарных промыслов в городах и промышленности (металлургическая, электрохимическая и лесная), а также для электрификации железных дорог. Специалисты Сибисполвода указали и на необходимую различным потребителям мощность электроэнергии (см. прил. табл. 5), рекомендовали места размещения гидроэлектростанций и дали им названия (см. прил. табл. 4).

Все рекомендуемые Сибисполводом гидроэлектростанции, включая гидротехнические сооружения, турбины, линии передач и пр., оценивались в 120 млн золотых руб., причем ежегодные издержки (амортизация сооружений и оборудования) — в 8,5 млн руб./год. Было подсчитано, что в Алтайском крае энергия гидроэлектростанций будет в 2 раза дешевле энергии, получаемой от тепловых электростанций.

Ряд важных заключений Сибисполвод сделал и относительно развития гидроэнергетики тогдашней Иркутской губернии. По мнению его специалистов, электростанции там было целесообразно разделить на две группы: на обслуживающие действующую промышленность и на предназначенные для развития промышленных объектов на более отдаленную перспективу. Гидроэлектростанции второй группы могут быть удалены от индустриальных центров и являются как бы резервными.

К первой группе были отнесены объекты, которые можно было соорудить на притоках Ангары (Иркут, Китой, Белая, Ока, Ия, Уда). Эти реки протекают по промышленным районам Иркутской губернии и вблизи Иркутска и охватывают районы: Иркутский, Черемховский, Балагинский и Нижнеудинский. Потребность (по мощности) в электроэнергии данных районов составляла в то время около 60 тыс. кВт. По расчетам Сибисполвода необходимую мощность можно было получить, если построить станцию в излучине р. Иркут у Куличьего Носа и у села Мат, присоединив к ней энергию электростанции, работающей на отбросах Черемховского угля. Был определен и зимний (минимальный) расход Иркута — около 30 м³/с, а также летние расходы — 200 м³/с. Напор в 45—50 м у Куличьего Носа, по данным Сибисполвода, мог создать специальный 3,5-километровый деривационный туннель, подводящий воду в конце излучины к зданию ГЭС, а напор в 40 м у села Мат — с помощью плотины.

Планируемые здесь гидроэлектростанции располагались недалеко от потребителей энергии — Иркутска, Черемховского угольного района, Усольских заводов, Хайтеновской фабрики и районов с кустарными промыслами. В этой связи не рекомендовалось гидростроительство на Уде. Несмотря на то, что эта река имела большие уклоны, водопады и значительный сток, она была на 640 км удалена от Иркутска и на 480 км — от Черемхова.

Вторую группу энергетических источников составляли Ангара с ее порогами и Витим с порогами Делюн- Оронским и Парамским. По мысли С. А. Балакшина и его коллег, энергию, полученную на этих реках, можно было бы объединить в одну систему с энергией Казачинского порога на Енисее, способной питать установку примерно в 140 МВт. Мощная энергетическая линия прошла бы вдоль намечаемой к сооружению Северной Сибирской железной дороги и позволила бы электрифицировать будущую магистраль за счет дешевой водной энергии.

По данным Сибисполвода, теоретически обеспеченная мощность водной энергии восьми ангарских порогов достигала 900 МВт, из них 320 МВт приходились на Шиманский, 185 МВт — на Долгий и 135 МВт — на Падунский порог. Мощными запасами водной энергии обладал и Витим. Его минимальные расходы колеблются по отдельным годам в пределах 930— 2000 м³/с, а перепад воды у Делюн-Оронских порогов на протяжении 7,2 км составлял 8,5 м.

Использование энергии второй группы водных источников, по мнению специалистов Сибисполвода, должно было помочь развитию судоходства на отдельных участках этих рек и тем самым создать в ближайшие годы благоприятные условия для совершенствования водного транспорта, доставляющего грузы в отдельные районы Сибири, и роста местной промышленности. И надо сказать, что впервые широко водная энергия была применена в северной части Иркутской губернии для электрификации рудников.

Сибисполвод провел сравнительный анализ стоимости "Сибирской электроэнергии", полученной от ГЭС, от тепловых электростанций, работающих на каменном угле, и газогенераторных, использующих торф. В итоге были определены удельные капиталовложения и эксплуатационные расходы для мощностей порядка 4 мВт, данные о которых сведены в таблицу.

Удельные экономические показатели электростанций различных типов

Сравнительно высокая стоимость затрат на первоначальное сооружение гидроэлектростанции компенсируется низкими ежегодными эксплуатационными расходами: срок окупаемости дополнительных капиталовложений в ГЭС по сравнению с тепловой электростанцией (при их одинаковой энергоотдаче) относительно мал (7—8 лет). Это говорит о том, что гидравлические установки являются наиболее экономичными для условий Сибири. Кроме того, гидравлические электростанции более надежны и просты в эксплуатации, могут обслуживаться менее квалифицированным персоналом, условия работы на них более гигиеничны, чем на тепловых электростанциях.

В 1923 г. ввиду отсутствия средств Сибисполвод был расформирован. Но даже краткий перечень работ, проведенных этой организацией по исследованию водной энергии рек Сибири, свидетельствует о ее значении в развитии сибирской гидроэнергетики. Действительно, за время своего существования (1920—1923 гг.) Сибисполвод проделал большую работу в области изучения природных богатств Сибири; впервые сформулировал многие важные положения развития гидроэнергетики этого края; составил первый водоэнергетический кадастр Сибири; наметил дальнейшие пути исследования и использования водной энергии сибирских рек; определил места постройки гидроэлектрических станций (места построенных позднее гидростанций Братской, Красноярской, Саяно-Шушенской и др.), внес значительный вклад в работу ГОЭЛРО по разработке плана электрификации Западной Сибири.

Подводя итог деятельности Сибисполвода, нельзя не отметить ту исключительную роль, которую сыграл его организатор — инженер и ученый С. А. Балакшин. Занимаясь вопросами сибирской гидроэнергетики с 1900 г., он утверждал, что энергетические возможности рек Сибири колоссальны, они по праву занимают первое место в мире по запасам водной энергии. Труды С. А. Балакшина "Запасы водных сил Сибири" и "Вопросы энергетики Сибири", опубликованные в нашей стране и за рубежом, были также доложены на Первой мировой энергетической конференции в Лондоне (1924 г.) и Второй мировой энергетической конференции в Берлине (1930 г.) [23, 24]. Работы, проводившиеся под руководством С. А. Балакшина в Сибисполводе, и личные разработки ученого легли в основу ленинского плана ГОЭЛРО по Сибири. Они вошли и в планы дальнейшего развития народного хозяйства Западной Сибири (Алтайская гидростанция на р. Ульбе и др.), ведь в работах С. А. Балакшина были обоснованы створы, где построены и строятся современные гидроэлектростанции.

С. А. Балакшин разработал первый кадастр водных сил Сибири [8]. На основе всестороннего анализа имеющейся отечественной и иностранной литературы, гроведения научно-теоретических расчетов по определению гидропотенциала как отдельных, так и всех сибирских рек ученый провел сравнение гидроэнергоресурсов Сибири с гидроэнергоресурсами других стран. При этом он указал на "незначительность современного (1922 г.) использования этого потенциала", наметил перспективы его дальнейшего использования, дал конкретные предложения по размещению будущих ГЭС и т. д. С. А. Балакшин считал, что к 1922 г. потенциал гидроэнергоресурсов Сибири равен примерно 38 млн кВт (при обеспечении его в течение 12 месяцев в году). В то время в США он составлял примерно 20 млн кВт в том же исчислении, т. е. был почти в 2 раза меньше. Однако там его использовали на 16,8 %, т. е. 3,33 млн кВт. В Сибири же было задействовано всего 0,18 % гидроресурсов, т. е. 67 240 кВт — в 50 раз меньше, чем в США, и в 10 раз меньше, чем в Швейцарии с ее самым высоким тогда процентом (27,5 %) использования гидропотенциала в мире (при гидропотенциале равным примерно 50 тыс. кВт). "Из всего вышеизложенного видно, — писал С. А. Балакшин, — какие колоссальные запасы водной энергии таит Сибирь в своих речных бассейнах и как ничтожно их использование в данное время и какая великая задача стоит перед нами отыскать скорейшую реальную возможность широко использовать эту энергию на благо населения Сибири" [8].

После расформирования Сибисполвода С. А. Балакшин продолжал свою деятельность в области электрификации Сибири. Так, по заданию Сибкрайплана в период разработки первого пятилетнего плана он вместе с инженером А. П. Афанасьевым принял активное участие в составлении пятнадцатилетнего плана электрификации Сибирского края. Этот план предусматривал увеличить к 1941 г. мощность электростанций почти в 10 раз и довести ее до 216 тыс. кВт, а выработку электроэнергии — соответственно в 35 раз с годовым производством в 942 млн кВт. ч. На проведение этого плана в жизнь требовалось затратить 71 млн руб. капитальных вложений. Наряду с генеральной перспективой разработки плана его авторы дали обстоятельную характеристику энергетических ресурсов района и состояния энергетического хозяйства [12].