Волга — одна из мощных водных систем мира; ее длина 3688 км и падение 256 м. В средний по водности год через Волгоградский створ проходит около 250 км3 воды.
Волжский сток распределен неравномерно по годам и особенно по сезонам: так, в Волгоградском створе годовой сток колебался от 155 до 385 км3; на протяжении трех месяцев (апрель, май, июнь) стекало в среднем 65% годового стока.
Волга и ее наиболее крупные притоки протекают по густонаселенным и промышленно развитым районам Советского Союза. В Волжском бассейне уже близко к завершению осуществление грандиозного плана строительства крупнейших комплексных гидротехнических сооружений, решающих важные задачи.
- Получение дешевой электроэнергии — в среднем до 50 млрд. квт-ч в год при установленной мощности гидроэлектростанций более 10 млн. квт.
- Превращение Волги в первоклассную воднотранспортную магистраль глубиной 3,65 м, с крупными шлюзами, обеспечивающими большую пропускную способность.
- Использование волжских водохранилищ для орошения земель Заволжья и обводнения пастбищ в зоне полупустынь Прикаспийской низменности.
- Улучшение водоснабжения городов и промышленных предприятий Поволжья.
- Повышение рыбохозяйственного значения Волжского бассейна.
Для выполнения плана комплексного использования водных ресурсов на Волге сделано уже немало. Возведены крупнейшие гидроузлы: Иваньковский, Угличский, Рыбинский, Горьковский, Куйбышевский и Волгоградский; три первых, введенные в эксплуатацию в 1937—1942 годах, способствовали увеличению мощности московской энергосистемы и коренному улучшению судоходных условий Верхней Волги.
Иваньковский гидроузел — важное звено и в другом большом комплексном сооружении — канале имени Москвы, которое решает одновременно задачи установления транзитного судоходства между Москвой и Волгой, подачи воды для усиления водоснабжения столицы, обводнения реки Москвы и выработки гидроэнергии. Суммарная установленная мощность Иваньковской и Угличской ГЭС — 140 тыс. квт при средней многолетней выработке гидроэнергии 0,3 млрд. квт-ч в год.
Рыбинское водохранилище с площадью зеркала 4100 км2 и полной емкостью 25,4 км3 (полезная 14,4 км3) является одним из крупных на европейско-азиатском континенте; оно позволило создать гидроэлектростанцию мощностью 330 тыс. квт со среднегодовой выработкой 1 млрд. квт-ч, что повысило надежность и экономичность электроснабжения Москвы, а также значительно улучшило условия судоходства на Верхней Волге. Зарегулирование в Рыбинском водохранилище стока Верхней Волги и ее притоков дало возможность значительно увеличить меженные расходы Волги ниже Рыбинска.
Волго-Донской судоходный канал имени В. И. Ленина протяженностью 110 км начинается в районе Волгограда на Волге и впадает в верховья Цимлянского водохранилища на Дону. На канале 13 шлюзов и три плотины с небольшими водохранилищами и тремя насосными станциями, подающими воду из Дона на Волго-Донской водораздел для судоходных шлюзов.
Велико значение для гидроэнергетики и водного транспорта Горьковского гидроузла с гидроэлектростанцией установленной мощностью 400 тыс. квт при средней многолетней выработке 1,6 млрд. квт-ч в год, введенного в эксплуатацию в 1956 году. В транспортном отношении роль этого гидроузла заключается в создании устойчивого подпора вверх по Волге вплоть до Рыбинска и в некотором дополнительном увеличении меженных расходов ниже плотины, что создает возможность дальнейшего увеличения глубины судового хода.
Волжский гидроузел имени В. И. Ленина (вблизи Куйбышева), с его наиболее крупным на Волге и в Европе водохранилищем (полная емкость 52,3 км3 и полезная 23,3 км3), наполнение которого началось в навигацию 1956 года, представляет собой уникальное по своим масштабам и значению сооружение; установленная мощность его гидроэлектростанции, составляет 2,3 млн. квт, а среднегодовая выработка гидроэнергии — 10,3 млрд. квт-ч.
Развитие техники передачи электроэнергии на большие расстояния, позволяющее широко использовать наиболее целесообразные и богатые источники гидроэнергии, удаленные от промышленных центров, привело к созданию 400-киловольтной линии, соединяющей Волжскую гидроэлектростанцию имени В. И. Ленина с московской энергосистемой.
В транспортном отношении Волжский гидроузел имени В. И. Ленина создает, с одной стороны, подпор на протяжении почти 600 км, а с другой — совместно с водохранилищами расположенных выше гидроузлов позволяет увеличить меженные расходы Волги на 75%.
Еще более значительна по своим масштабам самая большая в мире Волжская гидроэлектростанция имени XXII съезда КПСС (вблизи Волгограда), сданная в эксплуатацию в 1961 году; ее мощность 2,56 млн. квт, выработка дешевой электроэнергии 11,5 млрд. квт-ч в год, что в 5,5 раза больше, чем вся выработка электроэнергии в старой России в 1913 году, или примерно столько, сколько вырабатывали в 1950 году все гидроэлектростанции СССР. От Волжской ГЭС имени XXII съезда КПСС высоковольтные линии электропередачи пойдут в районы Москвы, Центрально-черноземной области, в Донбасс и Поволжье. Полный объем Волгоградского водохранилища достигает 32,2 млрд. м3. Это позволит оросить 2 млн. га засушливых земель и обводнить 7 млн. га степей Заволжья и Прикаспия.
На Волге продолжается строительство Саратовской гидроэлектростанции с установленной мощностью 1,5 млн. квт при среднегодовой выработке электроэнергии 5,5 млрд. квт-ч, с полным объемом водохранилища 13,4 км3.
В дальнейшем будет строиться Чебоксарская гидроэлектростанция мощностью 1,4 млн. квт при среднегодовой выработке 3,3 млрд. квт-ч и, возможно, Нижневолжская мощностью 1,5 млн. квт с выработкой 6,6 млрд. квт-ч в год, с полной емкостью водохранилища 29 км3.
Есть предварительные проекты продолжения каскада волжских гидроэлектростанций на Верхней Волге: сооружение Ржевской, Старицкой и Калининской ГЭС общей мощностью 360 тыс. квт, с выработкой 670 млн. квт-ч в год, с полной емкостью водохранилищ 1,5 км3.
Этими сооружениями завершится создание крупнейшего в мире Волжского каскада гидроэлектростанций; годовая выработка ГЭС Волги и Камы будет близка к 36 млрд. квт-ч, со средней себестоимостью 0,12 коп. за 1 квт-ч, что в 6—7 раз дешевле энергии, производимой тепловыми электростанциями.
Интересно отметить, что большинство как волжских, так и других гидроузлов в Европейской части СССР возводится не ла скальном основании, а на рыхлых осадочных породах, несмотря на то, что напоры здесь весьма значительны (например, на Куйбышевском гидроузле 28 м).
Возведение таких сооружений стало возможным в результате освоения соответствующих методов расчета и строительства, разработанных советскими учеными, проектировщиками и строителями.
На Каме, крупнейшем притоке Волги, построен комплексный гидроузел, расположенный несколько выше Перми, с напором 22 м; полный объем водохранилища этого гидроузла 11,4 км3, полезный объем 8,4 млрд. м3; его гидроэлектростанция обладает 504 тыс. квт установленной мощности при среднегодовой выработке 1,8 млрд. квт-ч. Подпор плотины гидроузла позволил более чем вдвое увеличить глубины на верхней Каме на протяжении 300 км.
Накануне XXII съезда КПСС Кама была перекрыта плотиной нового Боткинского гидроузла с ГЭС мощностью 1 млн. квт при выработке 2,4 млрд. квт-ч в год, с полной емкостью водохранилища 14,9 км3 и полезной 8,4 км3.
Будет строиться Нижне-Камская ГЭС мощностью более 1 млн. квт при среднегодовой выработке электроэнергии 2,7 млрд. квт-ч, с полной емкостью водохранилища 25,6 км3 и полезной 16,7 км3.
В связи с возможностью переброски на юг стока Печоры и Вычегды возникает необходимость строительства Верхне-Камской ГЭС; это будет южная часть объединенного Печоро-Вычегодско-Верхне-Камского водохранилища.
Для крупных притоков Камы — Вятки, Белой, Чусовой, Вишеры разрабатываются планы строительства ряда гидроэлектростанций общей мощностью 1,25 млн. квт при среднегодовой выработке почти 4 млрд. квт-ч.
Затрата больших средств на строительство гидроузлов на Волге, Каме и их притоках экономически оправдана. Себестоимость гидроэнергии с учетом ее передачи в 3—4 раза меньше стоимости энергии тепловых станций той же мощности. Дополнительные же капиталовложения на гидростанции (по сравнению с затратами на тепловые электростанции той же мощности) будут скоро возвращены народному хозяйству.
Низкая себестоимость гидроэнергии делает выгодным сооружение крупнейших в мире линий электропередачи: от Куйбышевской гидростанции — в Москву и на Урал, от Волгоградской гидростанции — в Донбасс и Москву, от Камской гидростанции — на Урал. Эти линии свяжут гидравлические и тепловые электростанции и создадут Единую энергосистему Европейской части СССР.
Осуществление поистине великого плана комплексного использования могучих водных ресурсов Волги и ее притоков имеет крупнейшее народнохозяйственное значение как для реализации мощных энергоресурсов и организации судоходства, так и для орошения сельскохозяйственных земель Заволжья и обеспечения промышленного и коммунального водоснабжения, а также для развития рыбного хозяйства.