Планы по строительству каскада ГЭС на реке Толмачева начали обсуждаться в начале 1990-х годов. Проектировщиками каскада ГЭС выступили специалисты института Ленгидропроект. ГЭС-1 установленной мощностью 2,2 МВт начала свою работу 25 сентября 1999 года. Это низконапорная станция, регулятор для всего каскада. В комплекс сооружений гидроузла входит земляная насыпная плотина высотой 20 м и длиной 185 м, глубинный водосброс с водобойным колодцем длиной 30 м, водоприемник с двумя железобетонными водоводами и приплотинное здание. Напорные сооружения ГЭС образуют Толмачевское водохранилище.
Через два года к ГЭС-1 присоединилась ГЭС-3 мощностью 18,4 МВт. Эти объекты полностью закрыли потребность в электроэнергии Усть-Большерецкого района, на тот момент представлявшего собой изолированный энергоузел.
В 2006 году достроили высоковольтные линии от подстанции «Апача» до новой подстанции «Развилка», связавшие станции каскада с Центральным энергоузлом Камчатского края. 1 декабря 2010 года введена в эксплуатацию Толмачевская ГЭС-2. Сегодня установленная мощность каскада ГЭС составляет 45,4 МВт.
Завершающей ступенью каскада станет четвертая станция. Уже начались инженерно-геологические изыскания для ее проектирования. По предварительным расчетам, мощность ГЭС-4 составит 6 МВт, в год она будет выдавать 41,55 млн кВт·ч энергии. Последнее звено каскада повысит надежность электроснабжения Центрального энергоузла Камчатки и увеличит долю возобновляемых источников энергии в регионе.
СПРАВКА
Река Толмачева берет начало на плато между вулканами Вилючинским, Опала и Горелым. На западной части возвышенности на высоте 615 м над уровнем моря лежит озеро Толмачева, из которого и вытекает одноименная река длиной 56 км.