Zapory wodne służą do produkcji energii elektrycznej, ochrony przeciwpowodziowej czy nawadniania gruntów rolnych. Najwyższe znajduję się w Chinach, choć są też w innych krajach. Zapraszamy do zapoznania się z gigantycznymi obiektami.
Zapora wodna. Fot. evgenii_v/Adobe Stock
W zasadzie najwyższa zapora na świecie jest naturalna. Została utworzona w wyniku silnego trzęsienia ziemi 18 lutego 1911 r. w Tadżykistanie. Znajduje się na rzece Murghab w górach Pamir. Ogromne osuwisko (około 2 km3 skał) zablokowało jej przepływ i zasypało wioskę Usoi. Efektem blokady było powstanie jeziora Sarez o długości 55,8 km. Woda (ponad 16 tys. km3) wycieka przez podstawę zapory Usoi (przepływ przez szczyt doprowadziłby do szybkiej erozji). Tempo napływu jest zbliżone do tempa wypływu, co powoduje stosunkowo stały poziom wody w jeziorze (przyrost to mniej więcej 20 cm rocznie). Gdyby w wyniku kolejnego silnego trzęsienia ziemi doszło do zawalenia naturalnego obiektu o wysokości 567 m, efektem byłaby niszczycielska powódź w dystrykcie Murghob. Na razie nie doszło do zniszczeń podczas wstrząsów o sile 7,2 w skali Richtera 7 grudnia 2015 r. Ranking jej nie uwzględnia, dotyczy tylko działających zapór sztucznych.
Zapora Usoi. Fot. Alexander Osadchiev/imaggeo.egu.eu. Źródło: Eurpean Geosciences Union
Na razie najwyższa zapora znajduje się w Chinach. Za kilka lat może się to zmienić za sprawą powstającego w Tadżykistanie jeszcze wyższego obiektu.
10. Zapora Vajont, Włochy
Zapora Vajont. Fot. VENET01/wikimedia
Wysokość: 264,6 m
Zapora Vajont w prowincji Pordenone w północnych Włoszech została zbudowana w latach 1956–1961 (zakończenie robót budowlanych nastąpiło w 1959 r.) na rzece Vajont, dopływie Piawy. W 1963 r. doszło do katastrofy, która pochłonęła około 2 tys. ofiar śmiertelnych. Sam obiekt przetrwał kataklizm, ale został zamknięty.
Łukową zaporę zaprojektował Carlo Semenza z laboratorium zapór wodnych w Bergamo. Obiekt ma 27 m grubości u podstawy i 3,4 m w koronie. Jej wysokość to 261,5 m, a długość 160 m. Budowa ściany zapory pochłonęła 360 tys. m3 betonu. Objętość zbiornika wynosiła 168,7 mln m3. Obiekt ówcześnie był najwyższy na świecie, należał do niego rekord piętrzenia, 261,6 m.
Budowlę posadowiono na zwięzłych wapieniach dolomitowych. Zapewniano o jej bezpieczeństwie, ale już podczas budowy po osunięciu ziemi w odległej o 11 km zaporze Pontesei powstała fala, która przelała obiekt. Zginęła jedna osoba. Przed spiętrzeniem wody zapory Vajont doszło do osunięcia części zbocza. Podłoże wzmocniono iniekcjami betonowymi.
We wrześniu 1963 r. silne opady deszczu doprowadziły do osuwania gruntu. Poziom lustra wody obniżono o 23 m. W nocy 9 października 1963 r. doszło do katastrofy. Z namokniętego zbocza do zbiornika powyżej zapory zjechało z prędkością 110 km/godz. 240–270 mln m3 skał, ziemi, drzew. Pierwsza fala powodziowa zniszczyła szereg wsi, druga przelała się przez zaporę i osiągnęła wysokość 70 m zrównując z ziemią pięć miejscowości. Zginęło ponad 2000 osób (oficjalnie 1917). Zbiornik wypełniony gruzem skalnym do wysokości 175 m utracił zdolności retencyjne. Nikt nie poniósł odpowiedzialności, tragedię uznano za katastrofę naturalną. W 2001 r. powstał film o tych wydarzeniach.
9. Zapora Yusufeli, Turcja
Yusufeli Dam. Fot. Limak
Wysokość: 270 m
Zaporę Yusufeli budowano od lutego 2013 r. do 2021 r., a oddano do użytku 22 listopada 2022 r. Jej długość to 490 m, szerokość korony 15 m, pojemność zbiornika 2,13 mln m3, jego powierzchnia 33,63 km2, a zdolność przelewu wynosi 8000 m3/s. Na obiekcie znajduje się elektrownia wodna złożona z trzech turbin o łącznej mocy 540 MW. Roczna produkcja energii elektrycznej to około 1,7 TWh.
Zapora łukowa o podwójnej krzywiźnie przecina rzekę Çoruh w pobliżu Yusufeli w prowincji Artvin we wschodnim regionie Morza Czarnego. Ma być jednym z 13 takich obiektów w układzie kaskadowym (trzy inne już oddano do użytku, trwa budowa kolejnych dwóch). Aktualnie jest najwyższa w Turcji. Do jej budowy użyto 2,9 mln m3 betonu. Obiekt znajduje się na wysokości 715 m n.p.m.
Według opracowań dotyczących ochrony środowiska zapora jest zagrożeniem dla 21 roślin krajowych, w tym dwóch endemicznych, 12 gatunków ssaków, dwóch ryb, pięciu motyli i jednego ważki.
8. Zapora Enguri, Gruzja
Zapora Enguri. Fot. Karelj/wikimedia
Wysokość: 271,5 m
Gruzińska zapora o długości 728 m powstawała w latach 1961–1978, jeszcze za czasów kiedy kraj był republiką Związku Radzieckiego. Położona jest na północ od miasta Dżwari. Betonowy obiekt ma elektrownię o mocy 1300 MW, prąd generuje pięć turbin. Początkowo było ich 20 o mocy nominalnej 66 MW każda. Grubość muru zapory u podstawy wynosi 52 m, a w koronie 10 m. Zbiornik o pojemności 4 mln m3 rozciąga się na 20 km i ma powierzchnię 13,1 km2.
Początkowo Nikita Chruszczow, pierwszy sekretarz ZSRR, chciał postawić dużą zaporę na rzece Bzyb, ze względu na to, że jego ulubiony kurort znajdował się w pobliżu ujścia rzeki w Pitsundzie. Kiedy uświadomiono mu, że inwestycja doprowadzi do erozji tamtejszej plaży, wybrano Enguri.
W 1994 r. inspekcja inżynierów kanadyjskich wykazała, że obiekt jest w znaczącym stopniu zniszczony. Dotacje i pożyczki z Unii Europejskiej, od rządu Japonii, niemieckiego banku KfW i gruzińskiego rządu umożliwiły renowację budowli i elektrowni.
W 2015 r. zapora została wpisana na listę dziedzictwa kulturowego Gruzji.
7. Zapora Grande Dixence, Szwajcaria
Zapora Grande Dixence. Fot. Jérémy Toma/wikimedia
Wysokość: 285 m
Betonowa zapora na rzece Dixence znajduje się w szwajcarskim kantonie Valais w pobliżu miejscowości Hérémence. Jest najwyższa w Europie, a jednocześnie jest najwyższym obiektem grawitacyjnym na świecie. Stanowi część kompleksu Cleuson-Dixence. Wybudowano ją do produkcji energii elektrycznej. Zasila cztery elektrownie wodne o łącznej mocy zainstalowanej 2069 MW produkujące 2 TWh energii elektrycznej rocznie. Dalej woda jest odprowadzana do Rodanu.
Jej zbiornik ma powierzchnię 4 km2. Sztuczne jezioro (Lac des Dix) jest drugie pod względem wielkości w kantonie Valais i jednocześnie największym w Alpach na wysokości powyżej 2 tys. m n.p.m. Woda do zbiornika jest pobierana z innych rzek, transportowana tunelami na odległość 100 km za pomocą czterech przepompowni. Szczytowa pojemność wynosi 400 mln m3. Budowę prowadzono w latach 1950–1961, a oficjalne oddanie do użytku nastąpiło w 1965 r. Zapora jest następczynią otwartej w 1935 r. budowli zasilającej elektrownię wodną Chandoline o mocy 120 MW (później zalanej po napełnieniu zbiornika tamy Cleuson otwartego w 1951 r.). Inwestycja w Grande Dixence pochłonęła 6 mln m3 betonu. U podstawy jej grubość wynosi 200 m, a u szczytu 15 m.
6. Zapora Xiluodu, Chiny
Zapora Xiluodu. Fot. China Three Gorges
Wysokość: 285,5 m
Zapora znajduje się na rzece Jinsha, w górnym biegu Jangcy, w pobliżu miasta Xiluodu w prowincjach Yunnan i Syczuan (dzieli je rzeka). Budowano ją w latach 2005–2013, długość korony wynosi 610 m, a całkowita 700 m. Zbiornik ma pojemność 12,67 mln m3, moc zainstalowana dwóch podziemnych elektrowni wodnych (za przyczółkami prawym i lewym) to 13,86 GW (18 turbogeneratorów Francisa po 770 MW). Roczna produkcja energii elektrycznej wynosi około 55 TWh. Generatory uruchamiano w latach 2013–2014.
Budowla pełni też funkcję przeciwpowodziową, a regulowane zrzuty wody usprawniają żeglugę w dół rzeki. Dwa lata przed rozpoczęciem budowy wykonano drogi, mosty i tunele na potrzeby budowli hydrotechnicznej. Zmieniono też bieg rzeki, a pierwsze wylewanie betonu datuje się na 2008 r. Zapora ma siedem wylotów powierzchniowych, osiem otworów średniego poziomu i cztery tunele przelewowe. Pozwala to na zrzut wody w tempie 32,28 tys. m3/s.
5. Zapora Baihetan, Chiny
Zapora Baihetan. Fot. China Three Gorges
Wysokość: 289 m
Budowla znajduje się na rzece Jinsha, górnym odcinku rzeki Jangcy w prowincjach Syczuan i Yunnan, w południowo-zachodniej części Chin. Roboty budowlane prowadzono w latach 2017–2021. Szerokość podstawy zapory wynosi 27 m, a korony 13 m. Pojemność zbiornika wynosi 17,9 mld m3, regulowana 10,43 mld m3 i przeciwpowodziowa 7,5 mld m3. Budowla ma sześć śluz i trzy tunele przelewowe. Odpływ podczas powodzi wynosi 42,35 m3/s.
Elektrownia wodna produkuje rocznie przeciętnie 62,44 TWh energii elektrycznej. Jej moc wynosi 16 GW (16 turbin po 1 GW). Instalację turbogeneratorów zakończono w 2022 r. Wszystkie uruchomiono 20 grudnia 2022 r. Dzięki niej wyeliminowano 90,45 mln ton węgla i zmniejszono emisję dwutlenku węgla o 248,4 mln ton rocznie. Cała budowa pochłonęła 24,38 mld dol. To prawdopodobnie ostatni wielki projekt budowy zapór w serii, którą zapoczątkowała zapora Trzech Przełomów. Inne budowle w kaskadzie to Wudongde, Xiluodu i Xiangjiaba.
4. Zapora Xiaowan, Chiny
Zapora Xiaowan. Fot. Powerchina Sinohydro
Wysokość: 292 m
Budowę chińskiej zapory prowadzono w latach 2002–2010, a jej koszt wyniósł 3,9 mld dol. Obiekt ma koronę o długości 1245 m i grubości 13 m (w podstawie jest to 69 m). Powierzchnia zbiornika wynosi 190 km2, a jego pojemność 15 mln m3. Sześć turbogeneratorów ma łącznie 4200 MW mocy. Budowla przecina rzekę Lancang, górną połowę Mekongu. Prace wstępne, czyli budowa dróg, mostów i obejść rzek rozpoczęły się w 1999 r., a budowa samej zapory ruszyła 1 stycznia 2002 r. W listopadzie 2003 r. zakończono zmianę biegu rzeki, w 2005 r. rozpoczęło się betonowanie. Spiętrzanie zbiornika rozpoczęto w listopadzie 2007 r. Pierwszy generator uruchomiono we wrześniu 2009 r., a zakończenie wszystkich prac budowlanych nastąpiło w marcu 2010 r. Ostatnią z sześciu turbin oddano do użytku 22 sierpnia 2010 r. Utworzenie zbiornika spowodowało zatopienie 55 678 ha gruntu i wymagało wysiedlenia 32 737 osób.
3. Zapora Lianghekou, Chiny
Zapora Lianghekou. Fot. People's Daily/You Tube
Wysokość: 295 m
Zaporę budowano w latach 2009–2022. Koszt inwestycji wyniósł około 10,8 mld dol. To najwyższa zapora nasypowa w Chinach. Znajduje się u zbiegu rzek Yalong, Xianshui i Qingda. Przecina tę pierwszą rzekę, znajduje się w prowincji Syczuan. Długość korony wynosi 650 m, zbiornik o powierzchni 6520 km2 ma pojemność 10,8 mln m3. Budowla jest wyposażona w elektrownię o mocy 3000 MW. Generatory uruchamiano w latach 2021–2022. Przed rozpoczęciem robót budowlanych przez cztery lata prowadzono badania geologiczne i hydrotechniczne. Prace zasadnicze ruszyły w 2014 r. Duża pojemność zbiornika pozwala regulować przepływ rzeki i dzięki temu zwiększać produkcję prądu przez kolejne hydroelektrownie. Realizowana jest dodatkowo elektrownia szczytowo–pompowa. W pobliżu budowli powstały farmy słoneczne i wiatrowe (łącznie około 1000 MW), kolejne są w budowie. Korzystają z istniejącej sieci elektroenergetycznej 500 kV. Budowa wymagała wysiedlenia 4900 osób.
2. Zapora Nurek, Tadżykistan
Zapora Nurek. Fot. Robertson Geo
Wysokość: 304 m
Budowla powstała jeszcze za czasów, kiedy Tadżykistan był republiką radziecką. Prace rozpoczęły się w 1961 r., a elektrownię wodną (3015 MW) zapory uruchamiano w latach 1972–1979. Całe przedsięwzięcie zakończono w 1980 r.
Długość korony to 700 m, zbiornik o pojemności 10,5 km3 zajmuje powierzchnię 98 km2. Wysokość, w zależności od źródeł wynosi 300 lub 304 m. Obiekt ma nietypową konstrukcję: centralny rdzeń cementowy tworzy nieprzepuszczalną barierę, a reszta jest wypełniona skałami i ziemią. Objętość wynosi 54 mln m3. Na potrzeby budowy przesiedlono 5 tys. osób.
Zapora jest umiejscowiona w wąwozie rzeki Wachsz w zachodnim Tadżykistanie, 75 km na wschód od Duszanbe (stolicy kraju). Dla pracowników wybudowano miasteczko w pobliżu obiektu.
1. Zapora Jinping-I, Chiny
Fot. Yalong Hydro (YLDHC)
Wysokość: 305 m
Roboty budowlane najwyższej na świecie zapory prowadzono w latach 2005–2014. Po napełnieniu zbiornika o pojemności 7,76 mln m3 (82,55 km2) oficjalnie otwarto ją w 2016 r. Długość korony wynosi 568,6 m, w elektrowni wodnej działa sześć turbin o sumarycznej mocy 3600 MW. Wraz z zaporą Jinping-II tworzy system siłowni o łącznej mocy 8400 MW. Roczna produkcja energii elektrycznej kształtuje się na poziomie 16–18 TWh. Przepustowość przelewu to 2993 m3/s, wylotów dolnych 5465 m3/s, a tunelu 3651 m3/s. Budowla ma zapewniać ochronę przeciwpowodziową i zapobiegać erozji.
Pierwsze koncepcje budowy pojawiły się w latach 60. XX w. Po rozpoczęciu piętrzenia wody doszło do setek małych trzęsień ziemi. Przed rozpoczęciem budowy przesiedlono 7500 mieszkańców.
Najwyższe zapory, a co dalej?
Zapora Rogun w budowie. Fot. Rogun HPP
Nowym liderem wśród najwyższych zapór na świecie może stać się budowany w Tadżykistanie obiekt o wysokości 335 m na rzece Wachsz, około 90 km od stolicy Duszanbe. Na razie trwają roboty, a podstawowym problemem są szybko rosnące koszty. W 2008 r. szacowano je na 3 mld dol., w 2022 r. już na 8 mld dol. Ukończono prace fundamentowe, na których spoczywa rdzeń zapory. Po zakończeniu inwestycji długość korony zapory wyniesie 1232 m, a zbiornik o powierzchni 110,7 km2 przyjmie 13,3 km3 wody. Powstanie elektrownia o mocy 3600 MW (sześć turbin), która podwoi produkcję energii elektrycznej w kraju. Do tej pory zainstalowano dwa generatory. W 2019 r. (przed pandemią koronwirusa) zakładano zakończenie budowy i uruchomienie wszystkich sześciu turbin w 2026 r. To jednak nie będzie możliwe. Ostateczny termin zakończenia robót nie jest znany, rząd liczy na rok 2028. Historycznie budowę rozpoczęto za czasów Związku Radzieckiego w 1976 r., ale wykonano tylko prace wstępne. Inwestycję zarzucono po upadku ZSRR w 1993 r.
Najwyższe zapory wodne na świecie
|
Zapora |
Kraj |
Wysokość (m) |
Zakończenie budowy |
1 |
Jinping-I |
Chiny |
305 |
2014 |
2 |
Nurek |
Tadżykistan |
304 |
1980 |
3 |
Lianghekou |
Chiny |
295 |
2022 |
4 |
Xiaowan |
Chiny |
292 |
2013 |
5 |
Baihetan |
Chiny |
289 |
2021 |
6 |
Xiluodu |
Chiny |
285,5 |
2013 |
7 |
Grande Dixence |
Francja |
285 |
1964 |
8 |
Enguri |
Gruzja |
271,5 |
1978 |
9 |
Yusufeli |
Turcja |
270 |
2021 |
10 |
Vajont |
Francja |
264,6 |
1959 |
11 |
Nuozhadu |
Chiny |
261,5 |
2012 |
12 |
Chicoasén |
Meksyk |
261 |
1980 |
13 |
Tehri |
Indie |
260,5 |
2006 |
14 |
Mauvoisin |
Szwajcaria |
250 |
1957 |
15 |
Laxiwa |
Chiny |
250 |
2009 |
16 |
Deriner |
Turcja |
249 |
2012 |
17 |
Guavio (Alberto Lleras) |
Kolumbia |
243 |
1989 |
18 |
Mica |
Kanada |
243 |
1973 |
19 |
Gilgel Gibe III |
Etiopia |
243 |
2015 |
20 |
Sayano Shushenskaya |
Rosja |
242 |
1985 |
21 |
Ertan |
Chiny |
240 |
1999 |
22 |
Changheba |
Chiny |
240 |
2016 |
23 |
Wudongde |
Chiny |
240 |
2021 |
24 |
La Esmeralda |
Kolumbia |
237 |
1976 |
25 |
Oroville |
USA |
234,7 |
1968 |
Przeczytaj także: Najbogatsze kraje świata – TOP 50
Konferencje Inżynieria
WIEDZA. BIZNES. ATRAKCJE
Sprawdź najbliższe wydarzenia
Aby dodać komentarz musisz być zalogowany. Przejdź do formularza logowania/rejestracji.