Από τους προϊστορικούς χρόνους, φράγματα κατασκευαζόταν σε διάφορες περιοχές του κόσμου. Στην Κρήτη κατασκευάζονταν φράγματα πριν από 4500 χρόνια περίπου, όπως στις Χοιρομάνδρες στην νοτιοανατολική Σητεία για άρδευση και στην Ψείρα (Μόχλο) κυρίως για ύδρευση. Κύριο χαρακτηριστικό αυτών των έργων ήταν το υψηλό κόστος κατασκευής, η μονοδιάστατη χρήση τους και ο σχετικά περιορισμένος χρόνος λειτουργίας στους.
Σήμερα είναι γενικά αποδεκτό, κυρίως στον ανεπτυγμένο κόσμο, ότι φράγματα δεν κατασκευάζονται μόνο για μια χρήση (άρδευση ή/και ύδρευση). Αντίθετα, προωθούνται και κατασκευάζονται φράγματα πολλαπλών χρήσεων, που συνδυάζουν ύδρευση, άρδευση, αντιπλημμυρική προστασία και ηλεκτροπαραγωγή. Για παράδειγμα, στη Γερμανία και στη Γαλλία έχουν κατασκευαστεί τέτοια έργα, που αξιοποιούν το 100% και 97% αντίστοιχα, των οικονομικά αξιοποιήσιμων υδροηλεκτρικών δυναμικών τους. Ωστόσο, στην Ελλάδα τα 2/3 του οικονομικά αξιοποιήσιμου υδροηλεκτρικού δυναμικού δεν έχει ακόμη αξιοποιηθεί. Στη λίστα των ΕΕ-χωρών, που αφορά τη χρήση υδροηλεκτρικής ενέργειας, φιγουράρουμε τελευταίοι (νομίζω μόνο 20% της καταναλωμένης ηλεκτρικής ενέργειας είναι υδροηλεκτρική).
Το πιο εντυπωσιακό αρνητικό παράδειγμα αποτελεί το έργο της Μεσοχώρας, στη Θεσσαλία, μια μονάδα παραγωγής ενέργειας στον Άνω Αχελώο με εγκατεστημένη ισχύ 170 MWatts και ενεργειακό δυναμικό 340 GWh/έτος. Το φράγμα και το υδροηλεκτρικό εργοστάσιο έχουν κατασκευαστεί το 2001 (μια επένδυση ύψους 500 εκατ. ευρώ), που ενώ από τότε είναι έτοιμα για χρήση και απόδοση, δεν έχουν τεθεί σε λειτουργία, προκαλώντας έτσι ζημία 25 εκατ. ευρώ / έτος στην εθνική μας οικονομία. Αυτή η εντελώς παράλογη κατάσταση είναι ένα αντιπροσωπευτικό παράδειγμα των αιτιών, που οδήγησαν την Ελλάδα στην τρέχουσα οικονομική κρίση. Φανερώνει την αδυναμία αξιοποίησης των εθνικών φυσικών πόρων, την ασυδοσία, την έλλειψη ελέγχου κόστους/ανταποδοτικού οφέλους.
Αντίθετα, ένα πολύ γνωστό παράδειγμα φράγματος πολλαπλής χρήσης και υψηλής απόδοσης στον ελλαδικό χώρο είναι το έργο, γνωστό ως Λίμνη Πλαστήρα (ωφέλιμου όγκου νερού 400 εκατ. m3), που λειτουργεί από το 1962 και χρησιμοποιείται για ύδρευση, άρδευση, ηλεκτροπαραγωγή (μονάδα ισχύος 129,9 MWatts), τουριστική και περιβαλλοντική αξιοποίηση και αντιπλημμυρική προστασία. Ένα παρόμοιο έργο θα μπορούσε να προγραμματισθεί, να μελετηθεί και να κατασκευασθεί στον Αλμυρό Ηρακλείου. Με ανύψωση του υφιστάμενου φράγματος στα 20-25 m, πιστεύεται ότι θα μπορούσε να γίνει πλήρης διαχωρισμός του αλμυρού από το γλυκό νερό στο σύνολο της παροχής της πηγής του Αλμυρού, που κυμαίνεται από 0,3 μέχρι 9,0 εκατ. m3/ημερησίως. Ακόμη, όμως, και στην περίπτωση, που ο διαχωρισμός δεν επιτευχθεί πλήρως, η αξιοποίηση της υδατόπτωσης, που θα δημιουργηθεί για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, θα μπορούσε πιθανότατα να αποσβέσει το κόστος κατασκευής του έργου.
Το σημαντικότερο παγκοσμίως φράγμα είναι "Φράγμα των τριών Φαραγγιών", ένα από τα σημαντικότερα έργα υποδομής της σύγχρονης Κίνας (Εικ. 1). Ενσωματώνει όνειρα 70 χρόνων, μελέτες και σχεδιασμό 50 χρόνων, διαφωνίες 30 χρόνων και κατασκευή 20 χρόνων (1992-2012). Δηλαδή, ο συνολικός χρόνος μελέτης και κατασκευής του πλησίασε έναν αιώνα. Το φράγμα ολοκληρώθηκε και λειτουργεί πλήρως από τις 4 Ιουλίου 2012. Είναι ένα έργο μοναδικό για το μέγεθός του, την πολλαπλή χρησιμότητά του και κυρίως το κόστος του. Επίσης, η σύνδεσή του με τον ποταμό Yangtze, ηλικίας 100 εκατ. ετών περίπου με μια λεκάνη απορροής 1,8 εκατ. km2 (περίπου δυο φορές μεγαλύτερη από την λεκάνη του Δούναβη, 36 φορές μεγαλύτερη από τη λεκάνη του Έβρου και περίπου 400 φορές μεγαλύτερη από την λεκάνη του Νέστου) και πολιτιστικό σύμβολο της Κίνας, του προσδίδει ιδιαίτερη βαρύτητα.
Το φράγμα των τριών Φαραγγιών είναι ένα έργο πολλαπλής χρησιμότητας. Θεωρείται πρωτίστως ένα υδροηλεκτρικό φράγμα στον Yangtze ποταμό, στην περιοχή Sandouping της πόλης Υichang (επαρχία Yiling, της Περιφέρειας Hebei της Κίνας). Είναι o μεγαλύτερος σταθμός παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στον κόσμο, όσον αφορά την εγκατεστημένη ισχύ του. ΄Εχει 26 υδατοτουρμπίνες, με ισχύ 700 MW/έκαστη, με συνολική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας 18200 MW. Εκτός από αυτό, το φράγμα έχει ως στόχο την τουριστική ανάπτυξη της περιοχής, την αύξηση της μεταφορικής ικανότητας του ποταμού Yangtze και την πρόληψη πλημμυρών (Εικ. 2). Επίσης, ο σχεδιασμός περιλάμβανε και μεγάλες ανεμογεννήτριες για τον περιορισμό των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Με το φράγμα αυξήθηκε και βελτιώθηκε η ναυσιπλοΐα για μεταφορικούς και τουριστικούς λόγους. Δημιουργήθηκε μεταφορικός κόμβος στην πόλη Chongqing και οι μεταφορές απ' αυτήν στην πόλη Yichang φθάνει σήμερα στους 10000 ton (Εικ. 2). O ανελκυστήρας πλοίων έχει την ικανότητα να μεταφέρει σε μια κατεύθυνση 3000 ton (και συνολική ικανότητα ανύψωσης 11800 ton) συνολικού φορτίου σε 40 min.
Τα βασικά τεχνικά χαρακτηριστικά του έργου είναι ύψος 175 m (περίπου ίσο με το ύψος του φράγματος Θησαυρού στον ποταμό Νέστο), μήκος 2.3 km, μήκος υπερχειλιστή 483 m με μέγιστη ικανότητα πλημμυρικής ροής 102.500m3/s. Μήκος άξονα στέψης φράγματος 2039,50m. Ωφέλιμος όγκος 39300 εκατ. m3 (περίπου 60 και 100 φορές μεγαλύτερος από τον ωφέλιμο όγκο του φράγματος Θησαυρού στον ποταμό Νέστο και της λίμνης Πλαστήρα, αντίστοιχα), από τον οποίον 21100 εκατ. m3 είναι για αντιπλημμυρική προστασία περίπου 15 εκατ. πληθυσμού. Ενεργειακή δυναμικότητα 26 υδατο-τουρμπίνες δυναμικότητας 700 ΜW η κάθε μια, δηλαδή συνολικής δυναμικότητας 18200 ΜW (περίπου 140 φορές μεγαλύτερη από το φράγμα Πλαστήρα), που παράγουν περισσότερα από 84,70 ΤWh/yr, που ισοδυναμεί στο 10% της καταναλούμενης ηλεκτρικής ενέργειας στην Κίνα. Χρησιμοποιηθείς όγκος σκυροδέματος 5500 εκατ. m3.
Στα αρνητικά καταγράφεται ότι εξαφανίστηκαν αρχαιολογικοί και πολιτιστικοί χώροι, εκτοπίστηκαν περίπου 1,9 εκατ. άνθρωποι (13 πόλεις, 140 μικρές πόλεις και 1350 χωριά), και προκλήθηκαν σημαντικές οικολογικές μεταβολές, συμπεριλαμβανομένου του αυξημένου κινδύνου κατολισθήσεων.
Το φράγμα των τριών Φαραγγιών κόστισε συνολικά 180 δισ. yuan (17,3 δισ. ευρώ). Μέχρι το τέλος του 2008, οι δαπάνες είχαν φθάσει περίπου 148 εκατ. yuan, εκ των οποίων περίπου 9 εκατ. ευρώ δαπανήθηκαν για την κατασκευή, 8 εκατ. ευρώ για μετεγκατάσταση κατοίκων και 2 εκατ. ευρώ για άλλες χρηματοδοτήσεις (απαλλοτριώσεις, μελέτες και άλλα). Εκτιμάται ότι το κόστος κατασκευής θα πρέπει να αποσβεσθεί όταν έχει αποδώσει περίπου 1000 δισ. kWh) της ηλεκτρικής ενέργειας, αποδίδοντας περίπου 35,7 δισ. ευρώ. Η πλήρης ανάκτηση του κόστους αναμένεται να συμβεί μετά από δέκα χρόνια πλήρους λειτουργίας του.
Γενικά, τα βασικά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα συνοψίζονται στα εξής:
H ξενάγηση στο φράγμα αρχίζει με λεωφορείο, από το ατελείωτο parking 100'δων λεωφορείων, που βρίσκεται στο πίσω μέρος του κεντρικού κτιρίου υποδοχής, συνεχίζεται με τεράστιες, υπαίθριες κυλιόμενες σκάλες σε λόφους, με υψόμετρο πάνω από 350 m από την μέση στάθμη του φράγματος, που βρίσκονται στις δυο τεχνικές νησίδες του (Εικ. 1). Η ξενάγηση συνεχίζεται με μικρά ειδικά ανοικτά ηλεκτρικά αυτοκίνητα σε τεράστια πάρκα και ολοκληρώνεται με μεγαλύτερα συμβατικά αυτοκίνητα σε ακόμη μεγαλύτερα πάρκα και μουσικούς χώρους, που βρίσκονται στις δυο πλευρές του φράγματος, που συνδέονται με μια τεράστια κρεμαστή γέφυρα μήκους 2 km.
*Ο Α.Ν. Αγγελάκης είναι Honorary και Fellow Member of IWA (International Water Association)
