История проектов Жигулёвского гидроузла — большая петля Волги в районе Самарской Луки привлекала внимание российских инженеров начиная с XVIII века. И если первоначально существовала задумка построить судоходный канал, пересекающий основание полуострова и позволяющий экономить до полутора сотен километров пути, то в 1910-х годах возникла идея использовать уникальную для европейской части России конфигурацию рельефа и в целях гидроэнергетики. В 1919 году была образована «Комиссия по электрификации р. Волги в районе Самарской Луки», которая провела первые изыскательские работы, однако до конца 1920-х годов на государственном уровне никакой поддержки проекту строительства ГЭС не оказывалось.
В конце 1920-х появилось обоснование необходимости строительства гидроузла не только в энергетических целях, но также и сельскохозяйственных. ГЭС и водохранилище давали возможность орошения огромных территорий Заволжья, находящихся в зоне рискованного земледелия из-за частых засух. В 1929 году комиссия получила официальный статус и стала называться «научно-исследовательское Бюро по изысканиям „Волгострой“». В начале 1930-х годов на государственном уровне поднялся вопрос об обеспечении транзитных глубин по Волге, достаточных для крупнотоннажного судоходства, для решения транспортных задач. В результате лоббирования самарскими властями региональных интересов и увязывания их с центральными появилось решение ЦК ВКП (б), по которому Госплан СССР должен был к 1932 году изучить проблему освоения водных ресурсов Волги. Проект Самарского гидроузла под названием «Волгострой» получил общесоюзный статус и широкую известность, вскоре он стал одним из ключевых компонентов масштабного государственного проекта комплексного использования водных ресурсов крупнейшей реки Европы «Большая Волга» в силу удобного географического положения региона, находящегося на пересечении железнодорожных и водных магистралей и хорошо подходящего как для прокладки линий электропередачи к основным промышленным районам, так и для развития местной промышленности.
По результатам изысканий проект гидроузла, его состав и расположение неоднократно изменялись, пока в 1936 году не была принята окончательная схема «Большой Волги», делавшая упор на крупные гидроузлы, с максимальным подпорным уровнем, что обеспечивало максимальную выработку энергии и судоходные глубины, хотя при этом и затапливались большие площади и наносился значительный ущерб рыбному хозяйству. В 1937 году был разработан проект гидроузла в составе плотины и гидроэлектростанции в русле Волги, в районе посёлка Красная Глинка, и судоходного канала и гидроэлектростанции на деривационном спрямлении у основания Самарской Луки. Осенью того же года началось строительство гидроузла, являвшегося крупнейшим в мире. Стройка широко освещалась в прессе, макет ГЭС был представлен на международной выставке в Нью-Йорке. Однако возникли серьёзные проблемы как с организацией строительства, так и с проектом столь масштабных работ, утверждение проектного задания затянулось более чем на год, оно неоднократно переделывалось и изменялось, техническое задание также составлялось с большой задержкой. По результатам геологических изысканий оказалось, что место, выбранное под строительство, требует значительных и дорогостоящих подготовительных работ. Кроме того, при разработке проекта не была учтена активная нефтедобыча выше по течению, в результате множество скважин попадало в зону затопления. Осенью 1940 года строительство, в которое были вложены уже сотни миллионов рублей, но которое должно было окончиться только через десять лет, было остановлено в пользу более краткосрочных проектов, лучше отвечающих нуждам обороноспособности государства в условиях напряжённой международной обстановки.
Вновь к проекту строительства гидроузла вернулись в 1949 году. Место строительства было перенесено вверх по течению, впервые в СССР для строительства масштабного гидросооружения был выбран участок, находившийся не на скальном основании, а на мягких песчаных грунтах. Была изменена организация работ, но вновь возникли задержки с утверждением проекта. Хотя проектирование велось параллельно со строительством, рабочие чертежи дорабатывались на местах, с уточнениями строителей, но в силу различных причин техническое задание было утверждено с задержкой на несколько лет, лишь незадолго до перекрытия Волги и пуска первого гидроагрегата. В проекте было применено несколько оригинальных решений, например пропуск донных водосбросов под гидроагрегатами, в дальнейшем нашедших широкое применение в мировой практике. Куйбышевская ГЭС была сдана в 1958 году, на тот момент она являлась крупнейшей гидроэлектростанцией в мире.
В дальнейшем прорабатывались вопросы строительства второй очереди ГЭС, на деривационном спрямлении Волги, в силу поднятия уровня которой, получившем значительный напор в нижнем бьефе, возможность создания ГАЭС или комплекса ГЭС/ГАЭС, однако ни один проект осуществлён не был.
Российская империя Первые сведения о проектах использования водных ресурсов Средней Волги относятся к XVIII веку. В 1763 году Главная соляная контора обратилась в Сенат с предложением прорыть канал для соединения рек Усы и Волга в её нижнем течении, что позволило бы сократить путь судов с солью в районе Самарской Луки в 6 раз. В 1766 году Сенат доложил Екатерине II о невозможности осуществления такого проекта из-за отсутствия финансовых и технических средств.
Академик И. И. Лепёхин, побывав на Самарской Луке в мае 1769 года, писал: «… при самой большой на Волге излучины, Самарскою лукою называемой, которая в округе около полутора ста вёрст составляет, и немалым служит препятствием подымающимся в верх разным судам как для перемены ветров, так и для затруднительного бечевника, по причине самовысочайших гор из всего Волжского берега, луку сию окружающих. Но у села Переволоки небольшой перешеек только версты на три, разделяет Волгу от реки Усы впадающей в Волгу пониже села Усолья. И так можно бы сделать много облегчения судовому ходу, и миновать почти всю луку, ежели бы Усу соединить с Волгою».
В середине XIX века географ П. И. Небольсин в своих «Рассказах проезжего» описывал уже практику подобного сокращения пути: «Усолье прилегает к самой Волге, но с почтовой дороги реки ещё не видно. Отсюда идет крутой выгиб Волги, известный под названием Самарской Луки. Если луку эту огибать по самой реке, то путь этот составит верст полтораста, а потому небольшие суда, идущия снизу, разгружаются иногда у деревни ″Переволоки″ и отсюда, сухим путём, волоком, через село Рязань, доставляют товар к устью реки Усы, к селу ″Жигулёвой Трубе″; тут хозяева снова грузятся на суда. Этим же путём следуют и простые пловцы, выгадывая таким образом больше ста верст: вместо полутораста они делают только тридцать пять вёрст».
К концу XIX века сформировался популярный до настоящего времени туристический маршрут: Жигулёвская кругосветка — со спуском на лодках по течению Волги до Переволок, после чего лодки перетаскивались в Усу, по которой спускались опять в Волгу.
В конце XIX века появились эффективные гидравлические двигатели и электрические генераторы. Это вызвало волну интереса к возможностям использования водных ресурсов. Появляется множество проектов использования водных ресурсов, в частности строительства гидроэлектростанций на Волхове, Днепре, Енисее, Оби, Свири и многих других реках. Первый проект использования волжских вод для получения электроэнергии появился в 1910 году, когда самарский инженер К. В. Богоявленский начал работу по проекту строительства гидроэлектростанции на Волге у Самарской Луки. Своей первоочередной задачей он ставил изучение энергетического потенциала Волги, технической осуществимости строительства гидроузла и анализ экономической эффективности. Конечной целью было обеспечение индустриального развития региона при помощи дешёвой энергии [Цит. по ]:
«…мы имеем… на Самарской Луке, благодаря исключительно благоприятным естественным условиям (геологическое строение Жигулей и Соколовых гор) единственное место, самой природой созданное для устройства плотины. Вообще в государственном масштабе это будет создание мощного центра энергии, распространяющего своё влияние на целые районы, лежащие в сотнях вёрст от Самары»
Позднее к работе подключился инженер Г. М. Кржижановский. В результате проект гидроузла включал строительство гидроэлектростанции и плотины в Жигулях, а также электростанции, канала и шлюзов в Переволоках, с общей мощностью 588,4 тыс. кВт и стоимостью 130 млн рублей в ценах 1913 года [Цит. по ]. В 1913 году проект обсуждался на заседаниях Самарского отделения Русского технического общества, наделав немало шума и среди обывателей. Гидроэлектростанцию предполагалось построить на землях графа Орлова-Давыдова, которому принадлежала почти вся земля в Жигулях и значительные угодья на левобережье: «…они получили во владение избранную ими самими местность по Волге: всю Самарскую Луку и земли на левой стороне Волги, ниже Самары и около Ставрополя со всеми там живущими крестьянами». Самарский архиепископ Симеон даже писал графу Орлову-Давыдову 9 июня 1913 годаГосударственный центральный музей современной истории России (ГЦМСИР). Фонд Г. М. Кржижановского. ГИК — 37926/695. [Цит. по ]: «На Ваших потомственных исконных владениях прожектёры Самарского технического общества совместно с богоотступником инженером Кржижановским проектируют постройку плотины и большой электростанции. Явите милость своим прибытием сохранить божий мир в Жигулёвских владениях и разрушить крамолу в зачатии». Однако граф приезжать не стал, ограничившись поручением управляющему имением дать отказ на такое строительство.
В свою очередь, в 1915 году Кржижановский писал своему другуГЦМСИР, Фонд Г. М. Кржижановского, ГИК — 35269/3 [Цит. по ]: «Мне удалось войти в контакт с группой капиталистов, имеющих в своем распоряжении до 20 больших гидравлических станций в Италии и других странах. Я заинтересовал их „нашим“ предприятием на Волге…». Однако начинание успехом не увенчалось.
При Советской власти
Комиссия по электрификации
Дальнейшие проекты строительства гидроузла в Самарской губернии появились вскоре после революции. В апреле 1918 года К. В. Богоявленский выдвинул новую идею. Он предложил построить на Самарской Луке гидроэлектростанцию, которая использовала бы разницу уровня высот в 6 метров на деривационном спрямлении рек Уса — Волга. Возможность строительства плотины на Волге, впрочем, также упоминалась.
В начале следующего года 5 энтузиастов-инженеров: К. В. Богоявленский, его брат, А. В. Богоявленский, А. Ф. Ленников, М. И. Гаврилов и Е. В. Лукьянов создали так называемую Комиссию по изучению возможности сооружения гидроузлаЦентральный государственный архив Самарской области (ЦГАСО). Ф. 1000. Оп. 3. Д. 70. Л. 1 об.-2. [Цит. по ]. Позднее Лукьянов вспоминал, что сначала на группу «…смотрели не только в Самаре, но и Москве как на белую ворону. В лучшем случае благосклонно подсмеивались. Ругали не только обыватели, но и инженеры…»ЦГАСО. Ф. 1000. Оп. 3. Д. 70. Л. 2. [Цит. по ]. Однако руководство губернии поддержало инициативу, официально сформировав в апреле 1919 года «Комиссию по электрификации р. Волги в районе Самарской Луки» во главе с К. В. Богоявленским при научно-техническом отделе Самарского губернского совета народного хозяйства. На работу комиссии было выдано 73 тысячи рублей.