Тридцать девять лет назад из-за рекордных снегопадов в бассейне верхней части реки Колорадо озеро Пауэлл значительно поднялось, что застало руководителей речного хозяйства врасплох. К концу июня водохранилище было почти переполнено, что вынудило операторов - впервые в истории - прибегнуть к помощи водосбросов. Вместо облегчения это привело к новому кризису, поскольку явление, называемое кавитацией, послало ударные волны через внутренности водосбросов, прорвав бетон, а затем песчаник, что поставило под угрозу колоссальную плотину Глен Каньон.
Водосбросы были отремонтированы, и плотина уцелела. Но теперь ей снова угрожает опасность, только на этот раз по противоположной причине. В марте уровень поверхности озера Пауэлл упал на 33 фута до минимального уровня, необходимого для выработки гидроэлектроэнергии, впервые с момента его заполнения в 1960-х годах. Если - или когда - оно достигнет этой критической отметки, энергосистема Юго-Запада потеряет один из своих крупнейших генераторов электроэнергии, а также незаменимый резервный источник питания. И это может даже привести к повторению инцидента 1983 года.
Когда водохранилище заполнено, мощность восьми гигантских турбин плотины Глен Каньон составляет 1 300 мегаватт, что эквивалентно мощности большой угольной электростанции. Плотина служит в качестве "базового" источника электроэнергии, вырабатывая постоянный поток сока, который федеральное Управление энергетики Западного региона (WAPA) продает по ценам ниже рыночных коммунальным предприятиям Юго-Запада, племенам и муниципалитетам. Она также ценна как ресурс "следования за нагрузкой", то есть операторы могут быстро наращивать мощность для удовлетворения скачка спроса или внезапной потери поставок, способствуя устойчивости сети и помогая сгладить колебания ветровой и солнечной генерации. Дамба Глен Каньон изначально была построена в первую очередь для хранения воды во влажные периоды и ее сброса в засушливые периоды. Она также обеспечивает защиту от наводнений, служит бассейном для сбора ила для озера Мид и является площадкой для игр на водных мотоциклах, привлекая до 4,5 миллионов посетителей в год. Но с годами его роль как источника энергии стала занимать первое место.
За последние два десятилетия вызванная изменением климата засуха и растущий спрос на воду значительно истощили озеро Пауэлл: Сейчас оно заполнено менее чем на одну четвертую часть. По мере снижения уровня воды уменьшается и потенциальная энергия падающей воды. Это, в свою очередь, снижает генерирующую мощность турбин и выработку электроэнергии. В 1990-х годах плотина производила до 7 000 гигаватт-часов в год, что было достаточно для обеспечения энергией почти 600 000 домов. В прошлом году этот показатель снизился до 3 000 гигаватт-часов.
Это хроническое снижение генерирующей мощности вот-вот обострится. По мере того, как водохранилище будет приближаться к минимальной отметке в 3490 футов, воздух может попасть в турбины, питающие турбины, что приведет к всевозможным разрушениям. В этот момент у операторов не останется другого выбора, кроме как прекратить подачу воды через турбины, что приведет к прекращению выработки электроэнергии и лишит сеть электричества, достаточного для питания около четверти миллиона аризонских домов в год. Это также приведет к оттоку от 100 до 200 миллионов долларов в год от продажи электроэнергии с плотины, часть которой идет на финансирование восстановления исчезающих видов, контроля солености и исследования воды в реке Колорадо.
Это вынудит WAPA покупать более дорогую электроэнергию, в том числе вырабатываемую на природном газе или даже угле, для обеспечения своих миллионов потребителей. Средний потребитель может даже не заметить доллар или два, которые это добавит к его ежемесячному счету, но это может привести к значительному повышению цен для племенных государств, которые полагаются на WAPA в основном или полностью. Согласно исследованию, проведенному консультантом в 2016 году, годовой счет за электроэнергию для Управления коммунального хозяйства племени навахо может подскочить на целых 1,3 миллиона долларов, а для девяти других племен также произойдет значительное увеличение расходов.
Не меньшую тревогу вызывает и то, как операторы энергосистем заполнят пустоту в генерации, оставшуюся после отключения плотины. Новые ветровые и солнечные электростанции в сочетании с аккумуляторами или другими накопителями энергии могут частично или полностью заменить базовую мощность. Но любые дополнительные генерирующие мощности будут пользоваться большим спросом, поскольку в ближайшие несколько лет крупные угольные и атомные станции будут выведены из эксплуатации. Между тем, солнечная и ветровая энергия не может следовать за нагрузкой, как плотина гидроэлектростанции, поэтому коммунальные службы, скорее всего, обратятся к станциям на природном газе, выбрасывающим парниковые газы.
В последние несколько месяцев федеральные чиновники пытались предотвратить устаревание электростанции, увеличивая сброс воды с плотин выше по течению и сбрасывая меньше воды вниз по течению. Но это не помогло поднять уровень водохранилища, поэтому сейчас они приступили к попытке установить турбины и водовыпускные трубы ниже по плотине, что позволит на некоторое время продолжить производство гидроэлектроэнергии ниже минимальной мощности.
Однако такой подход сопряжен с определенными трудностями, поскольку трубки использовались лишь в течение короткого времени и никогда не предназначались для длительного использования. Никто не знает, что произойдет, если они станут единственным клапаном для спуска воды в водохранилище. Эксплуатация плотины на таких низких уровнях вызывает множество "операционных неопределенностей", - сказала Таня Трухильо, помощник министра внутренних дел по водным ресурсам и науке, на семинаре в прошлом году. Она даже напомнила о разрушении туннеля водосброса в 1983 году и, как следствие, о близкой катастрофе. "Инженеры используют такие слова, как кавитация", - зловеще сказала она, - "и это привлекает мое внимание".