加纳布维水电站建设及其重要作用

[加纳] A.B.奥萨佛基斯 K.S.阿科萨

周 蕊 译自英刊《水电与大坝》2009年第6期

水能、热能及进口化石燃料是加纳主要的发电能源。加纳全国现有装机容量为 1936 MW,其中1180MW来自于水电,550MW来自热电,其余的则作为应急能源。目前,加纳 67%的电力都由位于东南部的阿科松博(Akosombo)及克邦(Kpong)水电站提供。

在用电高峰期,加纳依赖从邻国科特迪瓦进口电力来维持国内的电力供应。依据 2002年人口普查报告,全国 43%的人口已经用上了电,城市地区消耗了 80%的国内电力供应。

长期能源发展报告预测,加纳每两年需要增加100MW的容量。不断增加的能源需求及高昂的成本,促使实施布维水电工程被提上议程。加纳政府认为,该工程的实施对满足今后的能源需求至关重要。

布维水电站作为重要的国家战略工程,不仅仅是行业利益,更是整个国家经济发展的动力所在,特别对加纳北部地区的发展有着重大意义,这是因为在过去的 50a中,北部发展一直呈滞后状态。

决策者强调,为广大公众利益开发农村自然资源(特别是土地、水资源、风力和太阳能)最终都会达到互利互惠的局面。在此背景下,依据加纳共和国议会法规第740条,成立了布维电力管理局,并授权其建造和运营布维水电站,以基价供应稳定、持续、可靠的电能,从而刺激加纳北部地区,乃至全国的工农业增长,改善民生。

1 建设背景

布维水电工程位于加纳西北部的波尔(Bole)和泰恩(Tain)区的交界处,在沃尔特(Volta)水库上游约 150km的黑沃尔特(Black Volta)河上,电站装机400MW,该工程被认为是加纳继阿科松博与克邦两座水电站之后,技术上和经济上最具吸引力的水电工程。

在黑沃尔特河上修建水电站的计划始于 1920年,当时,作为英国政府在加纳进行水电开发活动的一部分,A.基特森(Albert Kitson)于 20世纪 20年代发现了该电站坝址。

1.1 工程研究

很多工程研究都以布维水电工程作为分析对象,包括:

(1)1966年,前苏联的 J.S.茹科(J.S.Zhuk)水电工程;

(2)1976年,澳大利亚的雪山工程公司(SMEC);

(3)1995年,法国 Coyne et Bellier公司的报告;

(4)2006年 10月,Coyne et Bellier公司对其1995年报告的更新。

为解决相关工程影响问题,制定了详细的环境和社会影响评估计划。2006年制定的环境资源管理办法中包含了环境和社会管理计划及移民规划框架,其重点在于如何解决环境问题和采取补偿措施(经济和非经济方面)。

1.2 工程特点

布维水电工程主要组成部分为:体积为 10万 m3的碾压混凝土重力主坝、溢洪道、电站进水口及压力管道;左岸厂房、右岸 2座土石副坝及开关站。电力通过 161 kV输电线路传送,输电距离约300km。

大坝上游的集水面积为12.3万 km2,多年平均流量 207 m3/s,年均径流量65.23亿 m3。在来水充足情况下,水库容量为125.7亿 m3。最低运行水位(MOL)和极端最低运行水位(EMOL)分别为 168 m和 160m。在 EMOL条件下,水库库容仅为48.5亿m3。水库有效库容为77.2亿 m3。

主坝高达 108 m,坝顶长492.5 m,宽 7 m,坝顶高程 185m。泄洪道位于主坝顶部中部右侧,有 5个出水口,总溢流宽度为 75 m,堰顶高程166.5m,设计泄流能力为 10450m3/s。电站进水口设于主坝中部,压力管道直径6.5m,位于下游坝坡表面。厂房将建在左岸坝趾处,装配 3台发电机组,总装机容量为 400MW(3×133 MW)。

1号副坝为粘土心墙土石坝,最大坝高52.5m,坝顶宽 8m、高程 187m。2号副坝为均质土坝,最大坝高 7m,坝顶宽 6m、高程也为 187m。

在来水充足情况下,水库面积将达到 440km2,占布维国家公园总面积的 21%。工程占用(淹没)的土地主要为植被覆盖,包括约 50%的草地、25%的热带草原林地、25%的水体和沿河林带,还包括 6个村庄,共有 1360位居民(127户家庭)。另外一个村庄有 350位居民(55户家庭),虽不会被淹没,但由于其位于国家公园内,也需要迁移。

1.3 工程实施

布维水电站的工程采购合同总额为6.22亿美元,由中国水电建设集团公司建设总包,法国 Coyne et Bellier公司提供咨询服务。

该工程建设工期为 5 a,2007年 8月开工,计划于 2013年 2月完工,以期大规模发展农业、教育,提供安全饮用水及实现社会发展的其他目标。

2 工程作用

2000～2004年的加纳生活消费指数统计显示,加纳北部是该国 10个地区中最贫穷的地区。统计得出的任何新的发展举措,都足以引起分析师的关注和重视。虽然加纳北部首府塔马利(Tamale)已是北部地区的主要“增长极”,但仍然表现不佳。

北部地区主要由 3个区域组成:北区、上东区和上西区。大部分定居点是非常小的城市中心或农村社区。例如,在北区的 20个城市中心里,只有 4个人口超过 2万(2006年);在上东区,只有 2个人口超过 2万;而上西区只有其首府的人口超过 2万。相反,土地资源的分配却极不均衡。

北部地区最发达的城市中心当属塔马利,人口约为 50万。这 3个区的面积占全国土地面积的60%,但是人口密度却非常低,为 26人/km2,而南部大阿克拉(Greater Accra)地区则为 900人 /km2。

南北部社会经济状况差距甚大,一部分原因是大量的经济资源尚未得到开发和利用。南北差别不仅影响了北部地区的 3个区,同样也影响到了南部的主要城市如阿克拉、特马(Tema)及库马西(Kumasi)。

北部地区饱受欠发达和城市人口稀少之苦,南部城市阿克拉和库马西却深受不利的移民趋势的影响,其技术、管理和财政能力远远不能应对人口呈指数增长的形势。为了满足国家经济和区域经济均衡发展的需要,在西部中间及该国中部走廊附近发展一系列互补的“增长极”显得十分必要。

过去 50a,全世界范围内建造了 4万多座大坝,它们为人类的发展提供了必不可少的水资源和能源服务,虽说其代价可能是一些生态影响、社会问题,甚至是经济损失,但是在加纳,布维工程仍然被看作是扭转这种不利局面的关键。

2005年 10月 28日,加纳最大的报纸《每日图解》(The Daily Graphic)的头条是:布维水电站项目起飞。据长期能源发展报告预测,除了北方的发展需要外,加纳每两年还得增加 100MW的能源供应,布维水电站的建设被民众视作解决这一问题的良方。

2.1 水力发电和供水

在北部大多数村庄及水电站附近,家庭用水主要是通过钻井和从溪流取水,能源则主要来自木柴,而煤油是照明的主要燃料。

目前加纳的总装机容量为 1950MW,无法满足全国的能源需求,决策者也认为该容量低于最小需求。新增的 400MW布维水电工程,将不仅改善北部供电需求,还将使加纳有能力向邻国如布基纳法索、科特迪瓦和多哥出口电力。此外,通过修建该工程,不仅供水系统得到改善,同时也对消除该地区频发的水患有促进作用。

2.2 灌 溉

北部加纳的许多社区都位于半干旱地区,这些地区的农村普遍贫困,当地居民面临严重饥荒。为了解决食品安全、供水、粮食供应及经济发展等一系列问题,政府决定从综合经济视野的角度进行规划,促进北方 3个区资源的综合利用。

布维水电工程灌溉面积达 3万 hm2,通过发展可持续农业和创造就业机会,将体现出该工程对于日后地区经济发展的重要性,同时也是实施大规模农业机械化计划的基础,该计划涉及粮食和经济作物、畜牧业和渔业。农业支撑工业,并为将来北部的招商引资打下基础。

2.3 社会经济效益

在北部地区,区域和地方的基础设施都十分有限,包括不完善的公路网络。该地区的就业水平也十分低下,绝大多数居民以从事农业、渔业,或靠林产品谋生。当地主要经济活动为农业、渔业、贸易、木炭生产和畜牧业。

相对于以前当地无法吸引专业人才的情况,通过布维水电工程建设,雇佣了大量大学毕业生、技术人员和劳务人员。这将进一步刺激加纳劳动力和人力资源的发展,有助于未来国家发展计划的能力建设。

为满足布维工程对交通的需求,在距离工地最近的小镇与工地之间,修建了一条 89 km的公路,还修建了一些建材运输道路。

考虑到当地目前的经济状况、社区收入水平及其偏远的地理位置,计划建设一座示范城市,以实施计划的灌溉系统工程,城市的发展重心将放在社会经济发展和吸引投资方面。

布维水电工程建设开辟了一条缩小加纳北部和其他地区发展差距的途径,主要体现在:

(1)创造就业机会;

(2)发展交通网络;

(3)发展农业;

(4)改善教育和卫生设施。

布维水电工程周围有为数不少的旅游景点,如布维和摩尔(Mole)国家公园、金坦波(Kintanpo)瀑布和塔奇曼(Techiman)市场。这些景点将为布维及示范城市创造机会,使之成为加纳的主要旅游服务中心之一。

3 移民方案

目前,受工程影响的 8个社区中有 4个已经完成了移民安置,移民生计问题已经得到较大改善,主要体现在:

(1)为每个家庭修建单元住房;

(2)为社区提供设施完善的学校;

(3)为社区提供活动中心;

(4)提供墓地。

在土地补偿方面包括:

(1)经济财产损失赔偿;

(2)对法律承认的、需向土地所有者支付征用费用的土地进行赔偿。

对移民提供的财政支持包括:

(1)以现金方式给移民支付补助金;

(2)农场准备补助金,用于帮助移民清整土地和农场;

(3)每月给所有家庭支付补助金(为期 1 a)。

通过实施该工程和移民安置活动,南北发展差距已经开始缩小,这在当地劳工的涌入,以及贸易、提供食宿等社会服务活动活跃方面得到了证明。

4 结 语

除了创造就业机会、发展农业灌溉、保障供电安全及实现更低的二氧化碳排放之外,布维水电工程对于推动加纳经济发展至关重要。总之,由于加纳北部发展远远落后于该国南部,该工程的建设被认为是促进加纳北部社会经济综合发展及消除贫困的关键所在。