سد سايانو-شوشينسكايا

يقع سد سايانو-شوشينسكايا (بالروسية: Сая́но-Шу́шенская гидроэлектроста́нция، Sayano-Shushenskaya Hydroelektrostantsiya) على نهر ينيسي ، بالقرب من سايانوغورسك في خاكاسيا ، روسيا . وهو أكبر محطة لتوليد الطاقة في روسيا، وثاني عشر أكبر محطة كهرومائية في العالم من حيث متوسط ​​إنتاج الطاقة. الاسم القانوني الكامل للمحطة، OJSC [شركة مساهمة مفتوحة] PS Neporozhny Sayano-Shushenskaya HPP [محطة الطاقة الكهرومائية] ، يُشير إلى وزير الطاقة والكهرباء في الحقبة السوفيتية، بيوتر نيبوروجني . ^{[ 1 ]} اعتبارًا من عام 2009كان فاليري كياري رئيس محطة الطاقة. ^{[ 2 ]}

تُشغّل شركة روس هيدرو المحطة . ^{[ 3 ]} في عام 2009، كانت أكبر محطة توليد طاقة في روسيا وسادس أكبر محطة كهرومائية في العالم من حيث متوسط ​​إنتاج الطاقة. وتُوفّر المحطة أكثر من ربع قدرة روس هيدرو الإنتاجية. ^{[ 4 ] [ 5 ]} تُشغّل المحطة عشرة توربينات مائية من طراز РО-230/833-0-677 ^{[ 6 ]} ، صُنعت في مصنع لينينغرادسكي ميتاليتشيسكي زافود ، تبلغ قدرة كل منها 640  ميغاواط عند ارتفاع 194 مترًا (636 قدمًا) . ^{[ 7 ]} تبلغ القدرة الإجمالية المركبة للمحطة 6.4 غيغاواط؛ ويبلغ متوسط ​​إنتاجها السنوي 23.5 تيراواط ساعة، وبلغ ذروته في عام 2021 عند 29.4 تيراواط ساعة. ^{[ 8 ]}    

تشمل منشآت المحطة السد، ومبنى محطة توليد الطاقة المجاور له، ومفيضًا إضافيًا قيد الإنشاء. يبلغ ارتفاع السد القوسي الجاذبي 242 مترًا (794 قدمًا) . ويبلغ طول قمته 1066 مترًا (3497 قدمًا) ، وعرضها 25 مترًا (82 قدمًا) ، وعرض قاعدته 105.7 مترًا (347 قدمًا) ، وأقصى ارتفاع له 220 مترًا (720 قدمًا) . ويتكون من سد صلب على الضفة اليسرى بطول 246.1 مترًا (807 أقدام) ، وسد لتوليد الطاقة بطول 331.8 مترًا (1089 قدمًا) ، وسد للمفيض بطول 189.6 مترًا (622 قدمًا) ، وسد صلب على الضفة اليمنى بطول 298.5 مترًا (979 قدمًا) . ^{[ 9 ]} وهو الأكبر بين سديْن قوسيين جاذبيين فقط في روسيا. يبلغ ضغط الماء للسد حوالي 30 مليون طن، منها 60% يتم تحييدها بواسطة وزن السد نفسه و40% يتم نقلها إلى الصخور على الضفة ^{[ 10 ].}         

تم بناء السد ليتحمل "بأمان" الزلازل التي تصل قوتها إلى 8 درجات على مقياس ريختر ، وقد سجل في موسوعة غينيس للأرقام القياسية كأقوى بناء من نوعه. ^{[ 11 ]}

يدعم السد خزان سايانو-شوشينسكوي، بسعة إجمالية تبلغ 31.34  كم ³ ، وسعة مفيدة تبلغ 15.34  كم ³ ، ومساحة سطحية تبلغ 621 كم ² (240 ميل مربع ) .   

تُعدّ هذه المحطة الأكبر التي تُساهم في ذروة الاستهلاك في أنظمة الطاقة الموحدة في روسيا . ويُوجّه أكثر من 70% من الطاقة الكهربائية المُولّدة إلى مصاهر روسال الأربعة في سيبيريا. ^{[ 12 ]}

في السنوات التي تشهد هطول أمطار غزيرة،  يُفقد ما بين 1600 و2000 جيجاواط/ساعة بسبب نقص سعة خطوط نقل الطاقة ذات الجهد العالي، كما يتسرب جزء من المياه خارج التوربينات. ولتجنب ذلك، تم افتتاح مصنع جديد للألمنيوم في 15 ديسمبر 2006.

اتُخذ قرار بناء محطة توليد الطاقة عام 1960. وفي 4 نوفمبر/تشرين الثاني 1961، وصل الجيولوجيون إلى المنطقة، وتم اختيار موقع دقيق. ^{[ 13 ]} بدأ البناء عام 1963، ودخلت أول توربينة حيز التشغيل في 18 ديسمبر/كانون الأول 1978. وأصبحت المحطة تعمل بكامل طاقتها في ديسمبر/كانون الأول 1985. وأُعيد بناؤها جزئيًا عامي 1987 و1991. ^{[ 4 ]} صممت المحطة من قبل فرع لينينغراد (سانت بطرسبرغ حاليًا) التابع لمعهد هيدروبروجكت ( Гидропроект ، Gidroproyekt ) .

بعد انهيار الاتحاد السوفيتي ، خُصخصت محطة توليد الطاقة عام ١٩٩٣، وأصبحت شركة RAO UES المساهم الرئيسي. في أبريل ٢٠٠٣، رفعت حكومة خاكاسيا، بمبادرة من الحاكم أليكسي ليبيد، دعوى قضائية لإبطال الصفقة. ^{[ ١٤ ]} في أبريل ٢٠٠٤، أبطلت هيئة التحكيم في شرق سيبيريا الصفقة، إلا أن محكمة التحكيم العليا نقضت هذا القرار. ^{[ ١٥ ]}

أُغلقت المحطة بعد حادث وقع في 17 أغسطس/آب 2009. أُعيد تشغيل بعض التوربينات القديمة مؤقتًا، ولكن يجري استبدالها جميعًا تدريجيًا بمعدات مُحدَّثة أكثر كفاءة. اعتبارًا من نوفمبر/تشرين الثاني 2014، أصبحت جميع المولدات العشرة تعمل بكامل طاقتها. ^{[ 16 ]}

في عام ١٩٩٨، زعمت وزارة الطوارئ الروسية أن "بناء المحطة قد تغير بشكل خطير" وأن جدار السد قد لا يصمد أمام الضغوط المتزايدة باستمرار لفيضانات الربيع السنوية. ^{[ ١٧ ] [ ١٨ ]} ونظرًا لضعف أساس السد، فإن ضغط المياه البالغ ٣٠ مليون طن لا يتوزع بنسبة ٤٠٪ على صخور الشاطئ و٦٠٪ على وزن السد نفسه كما كان مصممًا في الأصل. يُدفع معظم ضغط المياه، وربما جزء من وزن السد نفسه، إلى صخور الشاطئ لأن السد غير مصمم لتحمل هذا التوزيع للضغط.

كانت هناك أيضًا مشاكل تتعلق بزيادة ترشيح المياه عبر خرسانة السدود. في عام 1993، قامت الشركة الفرنسية "سوليتانش باشي" بتشريب هياكل السدود بالراتنجات، مما أدى إلى انخفاض الترشيح وتحسن الوضع بشكل ملحوظ. وفي وقت لاحق، كررت شركات روسية عملية التشريب.

في عام 1996، تم إصلاح الخرسانة على جانب الخزان عند مستويات تتراوح من 344 إلى 388 مترًا ^{[ 19 ].} وفي الوقت نفسه، تم تشريب التربة أسفل السد والداعمة له من الجوانب لتقليل تسرب المياه. ^{[ 19 ]}

في عام 2004، نقلت خدمة مراقبة بي بي سي عن تقرير إخباري تلفزيوني روسي قوله إن مشغلي السد اضطروا إلى بناء جدار إضافي لسحب المياه لتخفيف ضغوط الفيضانات الربيعية. ^{[ 20 ]}

في 8 سبتمبر/أيلول 2009، كشفت ديوان المحاسبة في الاتحاد الروسي أن محطة توليد الطاقة خضعت لتدقيق حسابات في عام 2007، وأن 85% من جميع المعدات التقنية بحاجة إلى استبدال. وقد أُرسل إشعار رسمي إلى الحكومة ومكتب المدعي العام. ^{[ 21 ]}

في 11 سبتمبر/أيلول 2009، أصدرت شركة روس هيدرو بيانًا حول حالة السد، مؤكدةً أنه غير خطير لوجود نحو 11000  جهاز استشعار موزعة على 10  أنفاق طولية، وأن جميع أقسام السد تخضع لمراقبة مستمرة. ^{[ 22 ]} ووفقًا لروس هيدرو، فإن تحركات السد قابلة للانعكاس وغير قابلة للانعكاس موسميًا. وقد انخفضت هذه التحركات في السنوات الأخيرة. وسُجّلت أقصى إزاحة ( 141.5 مليمترًا (5.57 بوصة) ) في عام 2006 في القسم المركزي رقم 33 من السد، إلا أنها كانت أقل من الحد الأقصى المسموح به وهو 145.5 مليمترًا (5.73 بوصة) . بحسب شركة روس هيدرو، لا يتجاوز نطاق الإزاحة بين أرجل التثبيت وقاعة الآلات 2.3 مليمتر (0.091 بوصة) ، وهو أقل من المسافة بينهما ( 50 مليمترًا (2.0 بوصة) )، وبالتالي لا يمكن للسد أن يُغرق قاعة الآلات. كما تُشير روس هيدرو إلى أن السد مُصمم لتحمل قوى تزيد بمقدار 2.4 مرة عن القوى الفعلية المؤثرة عليه. صُمم المفيض لأقصى تدفق يبلغ 13,600 متر ^مكعب /ثانية، بينما قد يصل أقصى تدفق فعلي للمياه إلى 7,000-7,500 متر ^مكعب /ثانية، حيث أن التدفق الأعلى سيؤدي إلى غمر القرى الواقعة أسفل السد. ^{[ 22 ]}       

تكهنات

اعتبرت المعارضة التقييم الرسمي لشركة روس هيدرو متفائلاً للغاية. يتحمل السد، الذي لا توجد به منشآت رئيسية للتحكم بالفيضانات في المنبع، العبء الأكبر من فيضانات الربيع ، وبسبب شتاء ثلجي وذوبان متأخر، بلغ تدفق مياه الفيضانات الربيعية في الأسبوع الأول من يونيو 2010 ضعف المعدل الطبيعي تقريبًا (بلغ ذروته عند 9700 متر ^مكعب /ثانية في 5 يونيو، وكان من المتوقع أن يبقى عند حوالي 7000 متر ^مكعب /ثانية طوال الأسبوعين الثاني والثالث من يونيو). ^{[ 23 ] [ 24 ]} نتيجة لحادث أغسطس 2009، لم يكن يعمل سوى توربينين من أصل عشرة، وكانا قادرين على توجيه 690 متر ^مكعب /ثانية فقط من المياه. ^{[ 25 ]} ونتيجةً لذلك، يجب تصريف معظم المياه المتدفقة إلى الخزان عبر مفيض مصمم بشكل سيئ، والذي سبق أن تعرض لأضرار جسيمة نتيجة فيضانات الربيع في عامي 1985 و1988. وفي 8 يونيو، بلغ معدل التصريف عبر المفيض حوالي 5000 متر ^مكعب /ثانية. ^{[ 26 ]} ورغم إمكانية زيادة معدل تصريف المفيض إلى 7000-7500 متر ^مكعب /ثانية، إلا أن هذه العملية اعتُبرت سابقًا غير آمنة للمنشأة، ^{[ 27 ]} وقد تؤدي إلى مزيد من تآكل أساس السد الضعيف أصلًا حتى مع استمرار امتلاء الخزان. وسيحدث الضرر نتيجة الاصطدام المباشر للمياه المتساقطة ببئر المفيض (والذي، بمجرد تدمير بطانته الخرسانية ، سيكشف عن دعامة السد الصخرية ويؤدي إلى تآكلها)، فضلًا عن الاهتزازات الشديدة الناتجة عن الشلال، والتي لم يُصمم السد الخرساني، لافتقاره إلى التسليح الفولاذي، لتحملها لفترات طويلة. ^{[ 28 ]} حتى الآن، لم يتم الانتهاء إلا من قسم واحد من المفيض الجانبي، وكان قادرًا على توجيه 2000 متر ^مكعب / ثانية فقط من المياه، ^{[ 29 ]} مما يعني أن المفيض الرئيسي، الذي ربما يكون قد تآكل وتمزق بالفعل بسبب تراكم الجليد الكثيف على السد في شتاء 2009، يجب أن يستمر تشغيله لبعض الوقت قبل أن يصبح من الممكن إجراء الإصلاحات.

دفع هذا الوضع بعض السكان المحليين إلى تقديم التماسات لتفريغ الخزان بشكل مُنظّم وهدم السد، إذ ستكون عواقب انهياره كارثية في حال حدوثه. فموجة الفيضان الناتجة، التي قد يتراوح ارتفاعها بين 50 و200 متر قرب موقع الانهيار، وتتحرك بسرعة تصل إلى 200  كيلومتر في الساعة، ستدمر محطة ماينسكايا الكهرومائية الواقعة في اتجاه مجرى النهر في غضون دقائق؛ وستغمر المياه بلدة سايانوغورسك المجاورة في أقل من نصف ساعة، والمنطقة المكتظة بالسكان، بما في ذلك أباكان ومينوسينسك (يبلغ عدد سكانها مجتمعين أكثر من 200 ألف نسمة)، في غضون 40 دقيقة إلى عدة ساعات. وبعد وصول موجة الفيضان إلى محطة كراسنويارسكايا الكهرومائية الواقعة في اتجاه مجرى النهر، سيرتفع منسوب خزانها بنحو 10 أمتار، وتفيض المياه فوق سدها، مما يؤدي إلى تدمير آلات المحطة. إذا انهار ذلك السد أيضاً (وهو احتمال قائم في هذا السيناريو)، فإن كتلة المياه الناتجة قد تجرف مدينة كراسنويارسك وضواحيها، مما يؤدي إلى غرق أو تهجير سكانها الذين يزيد عددهم عن مليون نسمة. ^{[ 28 ] [ 30 ] [ 31 ]}

• الطاقة الكهرومائية في روسيا
• سياسة الطاقة في روسيا
• قائمة بأكبر محطات توليد الطاقة الكهرومائية
• قائمة بأكبر محطات توليد الطاقة في العالم
• قائمة محطات الطاقة الكهرومائية التقليدية
• قائمة محطات توليد الطاقة في روسيا

• صور للمجمع المائي المدمر رقم 2 لمحطة سايانو-شوشينسكايا الكهرومائية (سيل جارف)
• محطة سايانو-شوشينسكايا الكهرومائية في ويكيمابيا
• الموقع الرسمي (باللغة الروسية)
• وصف محطة توليد الطاقة على موقع معهد لينهيدرو بروجكت (باللغة الروسية)
• صورة لسد سايانو-شوشينسكايا
• جولة في محطة القطار والمناطق المحيطة بها في يونيو 2009. مؤرشفة في 10 نوفمبر 2010 على موقع Wayback Machine (باللغة الروسية).
• فيديو للحادث
• صور قبل وبعد حادث عام 2009
• معرض صور سد سايانو-شوشينسكايا