Кіріспе
Кариба бөгеті – Замбия мен Зимбабве арасындағы Замбези өзені бассейніндегі Кариба шатқалында орналасқан қос қисықты бетон аркалы бөгет. Бөгет биік және ұзын. Бөгет Кариба көлін құрайды, ол шақырымға созылып, судың куб метр көлемін сақтайды.
Құрылыс
Родезия және Ньясаленд Федерациясы үкіметінің бұйрығымен, Британ империясының "федералды колониясы" ретінде бұл плотина салынды. Екі қисықты бетон аркалы плотинаны Coyne et Bellier жобалап, ал Италияның Impresit компаниясы 1955-1959 жылдар аралығында, тек Kariba South электр станциясының үңгірімен бірінші кезеңін 135 миллион долларға салды. Ақырғы құрылыс және Mitchell Construction компаниясымен Kariba North электр станциясының үңгірін қосу 1977 жылға дейін, негізінен саяси мәселелерге байланысты аяқталмады, жалпы құны 480 миллион долларды құрады. Құрылыс кезінде 86 құрылысшы қаза тапты. Плотинаны 1960 жылдың 17 мамырында Королева Ана Елизавета ресми түрде ашты.
Электр энергиясын өндіру
Кариба бөгеті Замбияның (Коппербельд) және Зимбабведің кейбір бөліктерін электр энергиясымен қамтамасыз етеді және жыл сайын өндіреді. Әр елдің бөгеттің солтүстік және оңтүстік жағалауларында өз электр станциясы бар. Зимбабвеге тиесілі оңтүстік станция 1960 жылдан бері жұмыс істеп келеді және әрқайсысының қуаты бар алты генератордан тұрады, жалпы . 2013 жылдың 11 қарашасында Зимбабве қаржы министрі Патрик Чинамаса Зимбабведегі (Оңтүстік) Кариба гидроэлектр станциясының қуаты 300 мегаваттқа артылатынын мәлімдеді. Жабдықты жаңарту шығындары Қытайдан алынған 319 млн доллар қарыз есебінен қамтамасыз етілді. Бұл келісім - Зимбабведің батыс державалармен келіспей қалғаннан кейін қабылданған "Шығысқа қара" саясатының айқын мысалы. Kariba South кеңейтуінің құрылысы 2014 жылдың ортасында басталды және бастапқыда 2019 жылы аяқталады деп күтілді. 2018 жылдың наурыз айында президент Эммерсон Мнангагва Кариба Оңтүстік ГЭС-ін кеңейтуді тапсырды. Екі жаңа турбинаның қосылуы осы станциядағы қуаттылықты дейін арттырады. Кеңейту жұмыстарын Sinohydro компаниясы 533 миллион АҚШ долларына орындады. Жұмыс 2014 жылы басталып, 2018 жылдың наурыз айында аяқталды. Замбияға тиесілі солтүстік станция 1976 жылдан бері жұмыс істейді және әрқайсысының қуаты бар төрт генератордан тұрады, барлығы ; бұл қуатты қосымшаға дейін кеңейту жұмыстары 2013 жылдың желтоқсанында аяқталды. Сонымен қатар, 180 МВт-ты құрайтын екі генератор қосылды.
On November 11, 2013 it was announced by Zimbabwe's Finance Minister, Patrick Chinamasa that capacity at the Zimbabwean (South) Kariba hydropower station would be increased by 300 megawatts. The cost of upgrading the facility has been supported by a $319m loan from China. The deal is a clear example of Zimbabwe's "Look East" policy, which was adopted after falling out with Western powers. Construction on the Kariba South expansion began in mid 2014 and was initially expected to be complete in 2019. In March 2018, president Emmerson Mnangagwa commissioned the completed expansion of Kariba South Hydroelectric Power Station. The addition of two new turbines brings capacity at this station to The expansion work was done by Sinohydro, at a cost of US$533 million. Work started in 2014, and was completed in March 2018. The north station belonging to Zambia has been in operation since 1976, and has four generators of each for a total of ; work to expand this capacity by an additional to was completed in December 2013. Two additional 180 MW generators were added.
Орналасқан жері
Кариба бөгеті жобасы Родезия және Ньясаленд Федерациясы Үкіметімен жоспарланып, іске асырылды. Федерация көбінесе Орталық Африка Федерациясы (ОАФ) деп аталды. ОАФ – 1953 жылдан 1963 жылдың соңына дейін Оңтүстік Африкадағы Британ империясы құрамында болған, Оңтүстік Родезияның бұрынғы өздік басқарушы британдық колониясы және Солтүстік Родезия мен Ньясалендтің бұрынғы британдық протектораттарын біріктірген "федералды колония". Солтүстік Родезия 1953 жылдың басында (Федерация құрылғанға дейін) өзінің аумағында, Замбези өзенінің ірі саласы – Кафуе өзенінде бөгет салу туралы шешім қабылдады. Бұл Солтүстік Родезияның Copperbelt аймағына жақын орналасқан болар еді, ол қуатты арттыруға мұқтаж болды. Бұл жоба арзан әрі экологиялық әсері аз болар еді. Үш елдің ішіндегі ең байы – Оңтүстік Родезия Кафуе бөгетіне қарсылық білдіріп, бөгеттің орналасқан жерін Карибаға көшіруді талап етті. Сонымен қатар, Кафуе бөгетінің қуаты Кариба бөгетінен әлдеқайда төмен еді. Алғашқыда бөгетті Орталық Африка Энергия Корпорациясы басқарды және күтіп ұстады. Қазіргі таңда Кариба бөгеті Замбези өзені басқармасына тиесілі және оны Зимбабве мен Замбия бірлесіп, тең үлесте басқарады. Замбия тәуелсіздік алғаннан бері Кафуе өзенінде үш бөгет салынды: Кафуе шатқалының жоғарғы бөгеті, Кафуе шатқалының төменгі бөгеті және Итежи Тежи бөгеті.
Базильвизи қоры
2002 жылы Кариба бөгетінің су қоймасынан қоныс аударған жергілікті халық өмірін қайта бақылауға алу мақсатында Базильвизи тресті құрды. Трест аймақтағы адамдардың өмірін жақсартуға, даму жобаларын ұйымдастыру арқылы және Замбези аңғарының халқы мен елдерінің шешім қабылдау процесі арасында делдалдық қызмет көрсетуге басты назар аударады.
Өзен экологиясы
Кариба бөгеті Замбези өзенінің жалпы су ағынының 90% -ын реттейді, осылайша өзеннің төменгі ағысындағы экологияны күрт өзгертеді.
Жабайы табиғатты құтқару
1958 жылдан 1961 жылға дейін "Нұх" операциясы көл суының көтерілуі салдарынан қорқанышқа түскен шамамен 6000 ірі және көптеген ұсақ жануарларды ұстап, алып кетті.
Соңғы іс-әрекет
2008 жылдың 6 ақпанында BBC хабарлағандай, қатты жаңбырлар бөгеттен судың босауына әкелуі мүмкін, бұл өзен төменіндегі 50 000 адамды эвакуациялауға мәжбүр етеді. 2010 жылдың наурыз айында су деңгейінің көтерілуіне байланысты су тасқыны сағалары ашылды, бұл су тасқыны аймағында тұратын 130 000 адамды эвакуациялауды талап етті және су тасқынының жақын маңдағы аймақтарға таралуына қауіп тудырды. 2014 жылдың наурыз айында Замбези өзені басқармасы ұйымдастырған конференцияда инженерлер бөгет негіздерінің әлсірегенін және жөндеу жұмыстары жүргізілмесе, бөгеттің бұзылу қаупі бар екенін ескертті. 2014 жылдың 3 қазанында BBC «Кариба бөгеті қауіпті жағдайда. 1959 жылы салынған бұл бөгет, сырттай берік базальт тақтасына орналасқан. Бірақ соңғы 50 жылда су тасқыны сағаларынан ағып шыққан су ағыны осы тақтаның негізін ойып, бөгет негізін әлсіреткен үлкен кратер жасады. Инженерлер шұғыл жөндеу жүргізілмесе, бөгет толығымен құлайды деп ескертеді. Егер бөгет құласа, Замбези аңғарынан цунами сияқты алып су толқыны өтіп, сегіз сағат ішінде Мозамбик шекарасына жетеді. Бұл су Мозамбиктегі Кахора-Басса бөгетін басып, Оңтүстік Африканың гидроэлектр қуатының 40%-ын жояды. Замбези өзені басқармасының бағалауынша, аңғардағы жануарлар дүниесінің жойылуымен қатар, 3,5 миллион адамның өміріне қауіп төнеді». 2015 жылдың маусым айында Оңтүстік Африканың Тәуекелдерді Басқару институты «Кариба бөгетінің бұзылуының салдары» атты зерттеу есебін аяқтады. Есепте былай делінген: «Кариба бөгетінің құлайтыны, оның себептері мен уақыты талқыланып жатқанмен, оның бүкіл аймаққа тигізетін әсерінің ауыр болатыны сөзсіз». 2016 жылдың қаңтарында бөгеттегі су деңгейінің қуаттылығының 12%-ына дейін төмендегені хабарланды. Су деңгейінің төмендеуі су электр станциялары үшін ең төменгі жұмыс деңгейінен сәл жоғары болды. Жаңбырдың аз болуы және электр станцияларының суды шамадан тыс пайдалануы су қоймасын дерлік бос қалдырды, бұл Зимбабве мен Замбияның су тапшылығына тап болуы мүмкін деген қауіпті күшейтті. 2018 жылдың шілде және қыркүйек айларында Lusaka Times газеті су жинағыш алабындағы және бөгет қабырғасындағы жарықтармен байланысты жұмыстар басталғанын хабарлады. 2019 жылдың 22 ақпанында Bloomberg агенттігі «Замбия су деңгейінің күрт төмендеуіне байланысты Кариба бөгетіндегі су электр қуатын өндіруді азайтты» деп хабарлады, бірақ «Замбия тапшылықтың салдарынан электр қуатының өшірілуін күтпейді» деді. Сол жылдың 5 тамызында сол басылым су қоймасының дерлік бос екенін және су электр қуатын өндіруді тоқтатуға тура келуі мүмкін екенін хабарлады. 2020 жылдың қараша айына қарай Кариба су қоймасындағы су деңгейі 25% шамасында тұрақты болып қалып отыр, бұл 2019 жылдың қараша айындағы шамамен жартысына жуық көрсеткіш. Замбези өзені басқармасы 2020/2021 жылғы жауын-шашын маусымындағы жауын-шашынның мөлшеріне оңтайлы баға берді және электр энергиясын өндіруге арналған су мөлшерін арттырды. Сол кезде су қоймасында 15,77 миллиард текше метр су сақталды, су деңгейі 478,30 метр (1,569,23 фут) биіктікте болды, бұл электр энергиясын өндірудің ең төменгі деңгейі 475,50 метр (1,560,04 фут) жоғары. 2022 жылдың ақпан айында Kariba бөгетінде 2017 жылдан бері қайта жаңарту жұмыстары жүргізіліп жатқаны хабарланды. Замбези өзені басқармасы (ZRA) Кариба бөгетін қайта жаңарту жобасының (KDRP) жұмыстары, су жинағыш алабын қайта конфигурациялау және су тасқыны сағаларын қайта құруды қамтиды, 2025 жылы аяқталады деп хабарлады. Бөгетті қайта жаңартуды Еуропалық Одақ (ЕО), Дүниежүзілік банк, Швеция үкіметі және Африка даму банкі (АДБ) қаржыландырады, ал Замбия және Зимбабве үкіметтері де қаржылай үлес қосады. Жобаның мақсаты – Кариба бөгетінің құрылымдық тұрақтылығын қамтамасыз ету, Зимбабве мен Замбия халқының және Оңтүстік Африка даму қауымдастығының кең аймағының мүддесі үшін тұрақты электр энергиясын өндіруді қамтамасыз ету. Су жинағыш алабын қайта жобалау жұмыстары қазіргі алаптағы тау жыныстарын ірі көлемде қазуды қамтиды, бұл су жинағыш алабын тұрақтандыруға және бөгет негізіне қарайғы әлсіз жарықтар бойындағы қосымша тозу мен эрозиядан сақтауға көмектеседі. Бұл қайта құру жұмыстары құрғақ жағдайда жұмысты аяқтау үшін уақытша су өткізбейтін бөгет салу арқылы жүзеге асырылады. Құрғақшылық пен су деңгейінің төмендеуіне байланысты энергетикалық дағдарыс 2023 жылдың қаңтарына дейін жалғасты, су деңгейі қуаттылығының 1%-ына дейін төмендеді және қуаты күннің бір бөлігінде 800 МВт-қа дейін шектелді. Өнеркәсіптік электр энергиясын пайдаланушылар Кариба көлінде 250 МВт-тық жүзбелі күн станциясын салуды ұсынды, бұл электр энергиясының сенімділігін арттыруға көмектеседі.
Dam will fail, why it might occur and when, there is no doubt that the impact across the region would be devastating." In January 2016 it was reported that water levels at the dam had dropped to 12% of capacity. Levels fell by , which is just above the minimum operating level for hydropower. Low rainfalls and overuse of the water by the power plants have left the reservoir near empty, raising the prospect that both Zimbabwe and Zambia will face water shortages. In July and September 2018, The Lusaka Times reported that work had started relating to the plunge pool and cracks in the dam wall. On 22 February 2019 Bloomberg reported "Zambia has reduced hydropower production at the Kariba Dam because of rapidly declining water levels" but "Zambia doesn't anticipate power cuts as a result of shortages". On 5 August that year, the same publication reported that the reservoir was near empty, and that it may have to stop hydropower production. As of November 2020 the water level in the Kariba reservoir has remained steady around the 25% capacity, up from nearly half that in November 2019. The Zambezi River Authority has stated that it is optimistic about rainfall estimates for the 2020/2021 rainfall season, allocating an increased amount of water for power production. At that time, the reservoir held 15.77 billion cubic meters of water, with the water line sitting at around 478.30 metres (1,569.23 ft), just above the minimum capacity for power generation of 475.50 metres (1,560.04 ft). It was reported in February 2022 that rehabilitation work has been underway since 2017 on the Kariba dam. The Zambezi River Authority (ZRA) said that work on the Kariba Dam Rehabilitation Project (KDRP), which includes efforts to reconfigure the plunge pool and rebuild the spillway gates, is scheduled to be finished in 2025. The rehabilitation of the dam is being financed by the European Union (EU), the World Bank, the Swedish government and the African Development Bank (AfDB), with the Zambian and Zimbabwe governments contributing counterpart funding. The project’s goal is to guarantee the structural integrity of the Kariba Dam, assuring the sustained generation of power primarily for the benefit of the inhabitants of Zimbabwe and Zambia and the broader Southern African Development Community area. The work on redesigning the plunge pool involves bulk excavating the rock in the current pool to assist plunge pool stabilization and avoid additional scouring or erosion along the weak fault zone towards the dam foundation. This reshaping work will be accomplished by constructing a temporary water tight cofferdam to complete the reshaping work under dry conditions. An energy crisis due to drought and low water levels continued into January 2023, with water level falling to just 1% of capacity and output limited to 800 MW for a fraction of the day. Industrial power users have proposed a 250 MW floating solar plant on Lake Kariba to improve electricity reliability.