Агентство США по международному развитию
Программа по природоохранной политике и усилению организационной структуры управления ресурсами в Центральной Азии
БВО “Сырдарья”, ОДЦ “Энергия”, НИЦ МКВК


Оптимизация использования водно-энергетических ресурсов бассейна реки Сырдарья в современных условиях

(Заключительный отчет)

Том 1

Региональные модели

Ташкент - 2000 год


Оглавление
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.Водный и энергетический комплексы бассейна р.Сырдарьи . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.1.Водные ресурсы бассейна р. Сырдарьи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.1.1.Гидрография бассейна реки……………………………………………………… . . 7

1.1.2.Основные притоки и их удельный вес в формировании водных ресурсов реки . . 8

1.1.3.Водные ресурсы в годы различной водообеспеченности…………………………. 8

1.1.4.Водные балансы по участкам реки и прохождение стока в различных створах

по сезонам года……………………………………………………………………… 17

1.1.5.Река и Аральское море, их роль в поддержании природных комплексов

бассейна, включая дельтовые территории………………………………………… 18

1.2.Развитие орошения в бассейне . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

1.2.1.Орошение в бассейне по республикам в период Советской власти………….…. 23

1.2.2.Основные орошаемые массивы, площади орошения и составы

сельскохозяйственных культур……………………………………………………. 25

1.2.3.Техника и технология орошения…………………………………………………… 29

1.2.4.Динамика водозаборов на орошение по периодам развития и возвратный сток… 30

1.2.5.Работы по регулированию стока в целях повышения водообеспеченности

орошаемых земель………………………………………………………………... … 32

1.2.6.Влияние изъятия стока на состояние Аральского моря и природных

комплексов бассейна………………………………………………………………… 37

1.3.Формирование Нарын-Сырдарьинского каскада водохранилищ (НСКВ) и его влияние на развитие орошения и гидроэнергетики . . . . . . . . . . . . . . . . 39

1.3.1.Водохранилища Нарын-Сырдарьинского каскада и их основные параметры …. 39

1.3.2.Гидроэлектростанции (ГЭС) в составе водохранилищ и в целом бассейна…. …. 40

1.3.3.Основные характеристики ГЭС……………………………………………………. 43

1.3.4.Роль водохранилищ в развитии орошения и энергетики, и режимы их работы как

составных частей единого водного и энергетического комплекса……………… 47

2.Современное состояние водно-энергетического комплекса бассейна реки Сырдарья… 50

2.1.Современное состояние водного и энергетического комплексов бассейна и их взаимодействие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

2.1.1.Водохозяйственный комплекс . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

2.1.1.1.Речные гидротехнические сооружения, водохранилища, водозаборные

сооружения, оросительные системы и коллектора, их национальная

принадлежность……………………………………………………………………. 50

2.1.1.2.Национальные и региональные организации, управляющие регулированием и

использованием водных ресурсов………………………………………………... 54

2.1.2.Энергетический комплекс . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

2.1.2.1.Генерирующие электростанции государств бассейна…………………………… 57

2.1.2.2.Объединенная энергетическая система Средней Азии и Казахстана………. ….. 59

2.1.2.3.Вопросы управления энергосистемами………………………………………. …... 69

2.1.2.4.Современные тенденции в развитии электроэнергетического рынка

в регионе…………………………………………………………………………….. 71

2.1.3.Использование водных ресурсов бассейна для нужд орошения и энергетики, их взаимодействие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

2.1.3.1.Современные лимиты водозаборов государств бассейна в разрезе балансовых участков, включая потребности Аральского моря………………………………………. 76

2.1.3.2.Назначение и роль ГЭС в выработке электроэнергии и регулировании частоты в электрических сетях в рамках согласованного с региональными водохозяйственными органами режима работы водохранилищ………………………………………………… 89

2.2.Национальные и региональные интересы государств при использовании водных и энергетических ресурсов бассейна . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
2.2.1.Национальные интересы Кыргызстана, Узбекистана, Таджикистана

и Казахстана в использовании водных ресурсов водохранилищ

в целях ирригации и выработке электроэнергии……………………………………….. 91

2.2.2.Проблемы пропуска воды в Арал и предотвращения сброса воды

в Арнасайское понижение………………………………………………………. ………. 94

2.3.Основные проблемы взаимоотношений между государствами бассейна в сфере совместного использования водно-энергетических ресурсов реки Сырдарья, режимы Нарын-Сырдарьинского каскада водохранилищ . . . . . . . . . . . . . . . . 97

2.3.1.Переговорные процессы между государствами бассейна, поиск путей

взаимопонимания, соглашения………………………………………………………….. 97

2.3.2.Проблемы, связанные с взаимопоставками топливно-энергетических

ресурсов………………………………………………………………………….. ……... 101

3.Оптимизация совместного использования водно-энергетических ресурсов бассейна реки Сырдарья . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

3.1.Действующие модели управления водными и энергетическими системами в бассейне и их оценка с точки зрения оптимизации использования водно-энергетических ресурсов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

3.1.1.Основные принципы комплексного регулирования речного стока…………………. 110

3.1.2.Водохозяйственные и водно-энергетические расчеты………………………. ………. 112

3.1.3.Модели управления водохозяйственными и водно-энергетическими

комплексами стран ЦАЭС……………………………………………………………… 121

3.2.Система GAMS как инструмент создания комплексных оптимизационных моделей высокого уровня . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

3.2.1.Математические основы системы GAMS…………………………………………….. 124

3.2.2.Тестовые примеры по использованию системы GAMS в оптимизационных

моделях………………………………………………………………………... ……….. 125

3.3.Основные положения и принципы оптимизации использования водно-энергетических ресурсов бассейна реки Сырдарьи . . . . . . . . . . . . . . . 131

3.3.1.Общая структура моделей комплексного управления и оптимизации

использования водно-энергетическими ресурсами бассейна р. Сырдарьи…………. 131

3.3.2.Модель БВО “Сырдарья” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

3.3.3.Модель ОДЦ “Энергия” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

3.3.4.Модель Зоны планирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

4.Многолетнее регулирование стока реки Сырдарьи . . . . . . . . . . . . . . . . 177

4.1.Модели многолетнего регулирования стока реки Сырдарья………………………… 177

4.2.Принципы многолетнего регулирования стока реки Сырдарьи в интересах стран

ЦАЭС………………………………………………………………………….…………. 181

Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

Приложение 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192

Приложение 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . 278

Приложение 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354

Приложение 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359

Приложение 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361

Приложение 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363

Исполнители:

EPIC - введение, главы 3.2, 3.3.1, заключение, координация и общая редакция.

БВО “Сырдарья” - главы 1.1.1, 1.1.5, 1.2.1, 1.2.2, 1.2.5, 1.3.1, 1.3.4, 2.1.1.1, 2.1.1.2, 2.1.3.1, 2.2.1, 2.2.2, 2.3.1, 2.3.2, 3.1.1, 3.1.3, 3.3.2, 4.1.

ОДЦ “Энергия” - главы 1.3.2, 1.3.3, 2.1.2, 2.1.3.2, 2.3.2, 3.1.2, 3.3.3.

НИЦ МКВК - главы 1.1.1, 1.1.2, 1.1.3, 1.1.4, 1.1.5, 1.2.1, 1.2.2, 1.2.3, 1.2.4, 1.2.5, 1.2.6, 2.1.1.1, 2.1.1.2, 2.2.1, 2.2.2, 2.3.1, 3.1.1, 3.1.2, 3.1.3, 3.3.4, 4.2.

Национальные группы - глава 3.3.5.