Засуха в США может привести к водном и энергетическому кризису

Бассейн реки Колорадо проходит через семь штатов США и снабжает водой озеро Пауэлл в Верхнем бассейне и озеро Мид в Нижнем бассейне. В свою очередь, эти резервуары служат источниками воды и электроэнергии миллионам американцев.

Они высыхают.

16 августа 2021 года Бюро мелиорации опубликовало данные о падении ниже первого уровня в Нижнем бассейне, когда озеро Мид обмелело ниже 1075 футов.

Затем, в марте 2022 года, бюро сообщило, что уровень в озере Пауэлл опустился ниже целевой отметки в 3525 футов впервые с 1960-х годов.

Удар молнии над озером Мид возле плотины Гувера, которая перекрывает воду из реки Колорадо в национальной зоне отдыха Лейк-​Мид в Аризоне, 28 июля 2014 года. (Фото Джона Лочера / AP)

Очевидно, что эти сокращения угрожают производству гидроэлектроэнергии и муниципальным потребностям в воде для 40 миллионов американцев. И хотя Конгресс предпринял шаги для решения проблемы водоснабжения, 20-​летние огромные расходы и неустойчивые ассигнования препятствуют его усилиям. 

В 1999 году средний уровень воды в озере Пауэлл составлял почти 3681 фут, а уровень воды в озере Мид был почти близок к 1220 футам возле плотины. После более чем 20 лет засухи Запад официально вступил в Мегазасуху (что означает 20 или более лет), а уровень воды в озере Пауэлл упал почти на 150 футов (~50 метров). Уровень воды в озере Мид упал почти на 176 футов (~60 метров).

Действительно, период с 2000 по 2021 год был самым засушливым за всю историю наблюдений для многих штатов на Западе. Министерство сельского хозяйства США (USDA) объявило 63 из 64 округов Колорадо зонами стихийных бедствий из-за засухи и объявило зонами стихийных бедствий несколько округов Вайоминга.

Мёртвая рыба лежит на потрескавшейся земле на озере Мид в национальной зоне отдыха Лейк-​Мид, 9 мая 2022 года. (Фото Джона Лочера / AP)

В долине Манкос, районе, считающемся сельскохозяйственной утопией штата Колорадо, с более прохладной погодой и “большим количеством” воды, ручьи текли в два раза медленнее, что сократило подачу воды для сотен фермеров и владельцев ранчо.

Более того, истоки бассейна реки Колорадо начинаются в Колорадо и Вайоминге, а это означает, что нехватка воды затронула не только два штата.

“Состояние воды в реке в значительной степени зависит от таяния снега в северных районах бассейна [Колорадо и Вайоминга]”, - говорится в отчете Исследовательской службы Конгресса (CRS).

Тем не менее, это, вероятно, могло бы вразрешиться, если бы Мегазасуха был единственной проблемой, стоящей перед бассейном реки Колорадо. К сожалению, неправильное управление на федеральном уровне и в штатах усугубляет положение, приводя реку на грань катастрофы.

Неустойчивые стоки

В 1922 году штаты бассейна Колорадо, Юта, Нью-​Мексико, Невада, Аризона и Калифорния заключили Соглашение о реке Колорадо для сброса воды из озер в зависимости от условий хранения в бассейне. В частности, в соответствии с соглашением, каждому бассейну выделяется 7,5 миллионов акровых футов (MAF) в год - один акровый фут равен примерно 326 000 галлонов - и определенный процент идёт в штаты бассейна, исходя из уровня воды в дамбах.

По данным CRS, на своем пике плотина Глен-​Каньон на озере Пауэлл может накапливать 26,2 MAF, а плотина Гувера на озере Мид может накапливать 26,1 MAF.

Озеро Пауэлл и плотина в Глен-​Каньоне. (Беверли Манн)

В 1944 году Соединенные Штаты заключили договор с Мексикой о предоставлении дополнительных 1,5 MAF из бассейна в Мексику. Примечательно, что в начале действия соглашений федеральные власти и правительства штатов предполагали, что речной сток составит в среднем 16,4 MAF в год, говорится в CRS. Но это оказалось глубоко ошибочным предположением. С 1906 по 2020 год фактический речной сток составлял в среднем 13,9 MAF, но потребление и потери составляли в среднем около 15 MAF. Спрос превысил предложение.

Засуха и гидроэлектростанции

По данным Министерства энергетики, гидроэнергетика в основном используется для повышения энергетической гибкости и составляет менее 6,7% от мощностей по производству электроэнергии в США.

Другими словами, если область полагается на солнечную энергию и превышает мощность, или солнце садится, гидроэнергетика может быстро “нарастить” производство энергии — гидроэнергетика обеспечивает примерно 40% ресурсов black start (восстановление работы электростанции без использования внешней сети передачи электроэнергии после полного или частичного отключения).

Она также считается одним из самых “чистых” и “дешёвых” видов энергии. Однако, по данным Исследовательского центра водных ресурсов, производство гидроэлектроэнергии зависит от направления большого количества воды с больших высот через электрогенераторы, которые обычно находятся внутри плотин, что делает значительные речные системы жизненно важным ресурсом.

Механики по техническому обслуживанию водного хозяйства Южной Невады устанавливают распорный фланец после снятия рассеивателя энергии на насосной станции низкого уровня озера в национальной зоне отдыха Лейк-​Мид 27 апреля 2022 года. (Чейз Стивенс / Обзор Лас-​Вегаса-Журнал через AP)

Плотина Глен-​Каньон, построенная в 1963 году, вырабатывает около 3640 ГВт*час в год, которую Энергетическое управление Западного региона использует для электроснабжения 5,8 миллионов потребителей. Согласно отчёту CRS, плотина Гувера 1936 года вдоль Нижнего бассейна вырабатывает около 4000 ГВт*час электроэнергии в год для потребителей в Калифорнии, Аризоне и Неваде.

Засуха и чрезмерные стоки угрожают выработке гидроэнергии в обоих водохранилищах. Действительно, если уровень воды на плотине Глен-​Каньон достигнет 3490 футов, производство гидроэлектроэнергии станет невозможным. И хотя уровень воды в 3532 может показаться достаточным для поддержания производства электроэнергии, с августа 2020 года уровень воды упал на 67 футов.

Безуспешные усилия

Смирившись с реальностью снижения уровня воды, Конгресс начал принимать планы действий в чрезвычайных ситуациях на случай, если уровень воды в озерах Мид и Пауэлл упадёт ниже определённого уровня. 

Что касается озера Мид, план действий в случае засухи (DCP) сокращает подачу воды в Аризону и Неваду, если уровень воды падает ниже 1075 футов.

Для озера Пауэлл Соглашение об операциях по ликвидации последствий засухи вступает в силу, когда уровень воды упадёт ниже 3525 футов. Оно также сокращает ежегодные отборы и разрешает сбросы из других водохранилищ, таких как Blue Mesa.

В CRS добавили: “Исследования по восстановлению указывают на сохраняющуюся возможность того, что озеро Мид значительно сократится [и вызовет дополнительные нехватки / действия] в течение двух лет”.

Штаты бассейна проинформированы о том, что им необходимо сохранить дополнительные 2-4 MAF в ближайшей перспективе. Если штаты не смогут разработать план “добровольных обязательств” к середине августа, в соответствии с полномочиями Конгресса, в CRS заявили, что “готовы действовать в одностороннем порядке”.

В ответ представители Верхнего бассейна заявили, что их водопользователи уже “испытывают хроническую нехватку”, и “возможности, которыми располагают штаты Верхнего бассейна для защиты критических отметок водохранилища, ограничены. Верхний бассейн, естественно, ограничен сокращением запасов реки, а предыдущие действия по реагированию на засуху привели к истощению запасов выше по течению”.