Введение
Плотина Кариба — это бетонная арочная плотина двойной кривизны, расположенная в ущелье Кариба в бассейне реки Замбези между Замбией и Зимбабве. Высота плотины составляет [укажите высоту], а длина — [укажите длину]. Плотина образует озеро Кариба, простирающееся на [укажите протяженность] и содержащее [укажите объем] воды.
Строительство
Плотина была построена по приказу правительства Федерации Родезии и Ньясаленда, "федеральной колонии" в составе Британской империи. Бетонная арочная дамба двойной кривизны была спроектирована компанией Coyne et Bellier и построена между 1955 и 1959 годами итальянской компанией Impresit на первом этапе стоимостью 135 миллионов долларов США, включавшем только подземный машинный зал Kariba South. Окончательное строительство и добавление подземного машинного зала Kariba North компанией Mitchell Construction были завершены лишь в 1977 году, главным образом из-за политических проблем, с общей стоимостью 480 миллионов долларов США. Во время строительства погибли 86 рабочих. Официальное открытие плотины состоялось 17 мая 1960 года и было совершено королевой-матерью Елизаветой.
Производство электроэнергии
Плотина Кариба поставляет электроэнергию в части Замбии (Медный пояс) и Зимбабве и производит ежегодно. Каждая страна имеет свою электростанцию на северном и южном берегу плотины соответственно. Южная станция, принадлежащая Зимбабве, работает с 1960 года и имеет шесть генераторов мощностью каждый, на общую мощность в. 11 ноября 2013 года министр финансов Зимбабве Патрик Чинамаса объявил, что мощность гидроэлектростанции Кариба в Зимбабве (Юг) будет увеличена на 300 мегаватт. Стоимость модернизации объекта была поддержана кредитом в размере 319 миллионов долларов США от Китая. Эта сделка является ярким примером политики Зимбабве "Взгляд на Восток", которая была принята после разногласий с западными державами. Строительство расширения Kariba South началось в середине 2014 года и первоначально ожидалось, что оно будет завершено в 2019 году. В марте 2018 года президент Эммерсон Мнангагва сдал в эксплуатацию завершенное расширение Южной гидроэлектростанции Кариба. Добавление двух новых турбин увеличивает мощность на этой станции до. Работы по расширению были выполнены Sinohydro, стоимостью 533 миллиона долларов США. Работы начались в 2014 году и были завершены в марте 2018 года. Северная станция, принадлежащая Замбии, работает с 1976 года и имеет четыре генератора мощностью каждый, на общую мощность в; работы по расширению этой мощности на дополнительную мощность до были завершены в декабре 2013 года. Были добавлены два дополнительных генератора мощностью 180 МВт.
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.
Местоположение
Проект плотины Кариба был спланирован и реализован правительством Федерации Родезии и Ньясаленда. Федерацию часто называли Центральноафриканской федерацией (ЦАФ). ЦАФ представляла собой «федеральную колонию» в составе Британской империи в южной Африке, существовавшую с 1953 по конец 1963 года и включавшую бывшую самоуправляемую британскую колонию Южная Родезия, а также бывшие британские протектораты Северная Родезия и Ньясаленд. Северная Родезия приняла решение еще в 1953 году (до основания Федерации) построить плотину на своей территории, на реке Кафуэ, крупном притоке реки Замбези. Это позволило бы расположить её ближе к Коппербелту Северной Родезии, испытывавшему потребность в увеличении энергоснабжения. Этот проект был бы дешевле и менее масштабным, с меньшим воздействием на окружающую среду. Южная Родезия, самая богатая из трех территорий, возражала против строительства плотины на реке Кафуэ и настаивала на том, чтобы плотина была построена в Карибе. Кроме того, мощность плотины на Кафуэ была значительно ниже, чем у плотины Кариба. Первоначально плотиной управляла и занималась её обслуживанием Центральноафриканская энергетическая корпорация. В настоящее время плотина Кариба принадлежит и управляется Управлением реки Замбези, которое находится в совместной и равной собственности Зимбабве и Замбии. После обретения Замбией независимости на реке Кафуэ были построены три плотины: Верхняя плотина Кафуэ, Нижняя плотина Кафуэ и плотина Итежи-Тежи.
Базильвизи Траст
В 2002 году местные жители, перемещенные водохранилищем плотины Карибы, создали фонд "Базильвизи", стремясь вернуть контроль над своей жизнью. Фонд в основном занимается улучшением жизни людей в регионе посредством организации проектов развития и служит связующим звеном между жителями долины Замбези и органами принятия решений в стране.
Речная экология
Плотина Кариба регулирует 90% общего стока реки Замбези, тем самым кардинально изменяя экологию ниже по течению.
Спасение дикой природы
С 1958 по 1961 год операция «Ноа» поймала и переместила около 6000 крупных и множество мелких животных, которым угрожало повышение уровня воды в озере.
Последние действия
6 февраля 2008 года BBC сообщила, что сильные дожди могут привести к сбросу воды из плотины, что вынудит 50 000 человек, проживающих ниже по течению, эвакуироваться. Повышение уровня воды привело к открытию шлюзов в марте 2010 года, потребовав эвакуации 130 000 человек, проживавших в пойме, и вызвав опасения о распространении наводнения на близлежащие районы. В марте 2014 года на конференции, организованной Управлением реки Замбези, инженеры предупредили, что фундамент плотины ослаб и существует вероятность ее разрушения, если не будут проведены ремонтные работы. 3 октября 2014 года BBC сообщила: «Плотина Кариба находится в опасном состоянии. Открытая в 1959 году, она была построена на, казалось бы, прочном основании из базальта. Однако за последние 50 лет потоки воды из водосброса разрушили скальное основание, образовав огромный кратер, который подорвал фундамент плотины. Инженеры предупреждают, что без срочного ремонта вся плотина может рухнуть. В этом случае цунамиподобная волна воды обрушится на долину Замбези и достигнет границы Мозамбика в течение восьми часов. Поток затопит мозамбикскую плотину Кахора-Басса и приведет к отключению 40% гидроэлектроэнергетических мощностей южной Африки. По оценкам Управления реки Замбези, наряду с уничтожением дикой природы в долине, под угрозой находятся жизни 3,5 миллионов человек». В июне 2015 года Институт управления рисками Южной Африки завершил исследовательский отчет об оценке рисков под названием «Влияние разрушения плотины Кариба». В отчете заключалось: «Хотя мы можем спорить о том, разрушится ли плотина Кариба, почему это может произойти и когда, нет сомнений в том, что последствия для региона будут катастрофическими». В январе 2016 года сообщалось, что уровень воды в плотине упал до 12% от ее емкости. Уровень снизился, что лишь немного выше минимального рабочего уровня для гидроэнергетики. Низкое количество осадков и чрезмерное использование воды электростанциями привели к тому, что водохранилище почти опустело, что повысило вероятность возникновения дефицита воды в Зимбабве и Замбии. В июле и сентябре 2018 года газета The Lusaka Times сообщила о начале работ, связанных с водоприемным бассейном и трещинами в стене плотины. 22 февраля 2019 года Bloomberg сообщила: «Замбия сократила производство гидроэнергии на плотине Кариба из-за быстрого снижения уровня воды», но «Замбия не ожидает отключений электроэнергии из-за дефицита». 5 августа того же года в том же издании сообщалось, что водохранилище почти пусто, и что может потребоваться прекратить производство гидроэнергии. По состоянию на ноябрь 2020 года уровень воды в водохранилище Кариба оставался стабильным на уровне около 25% от емкости, по сравнению с почти половиной в ноябре 2019 года. Управление реки Замбези заявило, что оптимистично оценивает прогнозы осадков на сезон дождей 2020/2021 годов, выделив больше воды для производства электроэнергии. В то время в водохранилище содержалось 15,77 миллиарда кубических метров воды, а уровень воды составлял около 478,30 метров (1569,23 фута), что лишь немного выше минимальной мощности для производства электроэнергии в 475,50 метров (1560,04 фута). В феврале 2022 года сообщалось, что работы по реабилитации плотины Кариба ведутся с 2017 года. Управление реки Замбези (ZRA) заявило, что работы в рамках проекта реабилитации плотины Кариба (KDRP), включающие в себя усилия по переконфигурации водоприемного бассейна и восстановлению шлюзов, запланированы к завершению в 2025 году. Реабилитация плотины финансируется Европейским союзом (ЕС), Всемирным банком, правительством Швеции и Африканским банком развития (АБР), при этом правительства Замбии и Зимбабве вносят софинансирование. Цель проекта – гарантировать структурную целостность плотины Кариба, обеспечивая устойчивое производство электроэнергии, прежде всего в интересах жителей Зимбабве и Замбии, а также более широкого региона Южноафриканского сообщества развития. Работы по перепроектированию водоприемного бассейна включают в себя масштабную выемку грунта в текущем бассейне для стабилизации и предотвращения дальнейшего размыва или эрозии вдоль слабой зоны разлома в направлении фундамента плотины. Эти работы по перепланировке будут выполнены путем строительства временной водонепроницаемой перегородки для выполнения работ по перепланировке в сухих условиях. Энергетический кризис, вызванный засухой и низким уровнем воды, продолжался в январе 2023 года, при этом уровень воды упал до 1% от емкости, а выработка была ограничена 800 МВт в течение короткого периода времени. Промышленные потребители электроэнергии предложили установить плавучую солнечную электростанцию мощностью 250 МВт на озере Кариба для повышения надежности электроснабжения.
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.