建设刚果英布鲁水电站的意义与作用

林 昭

1 刚果人民对电站建设的期待

刚果(布)位于中非西海岸,横跨赤道,属于赤道性气候,炎热多雨,特有的天象和地理位置决定了刚果(布)有着丰沛的雨水,水能资源比较丰富。刚果英布鲁水电站工程坐落在距首都200 km的莱菲尼河上,坝址位于原始森林中。

刚果(布)电力建设比较落后,在英布鲁水电站建设前尚未形成一个国家统一电网。首都布拉柴维尔与西部重要海港城市黑角是刚果两个最大的负荷中心,两个负荷中心分别单独供电。首都布拉柴维尔2003年最大供电负荷为66 MW,主要由朱埃水电站和刚果河对岸的刚果(金)INGA水电站供电。朱埃水电站装机容量仅有15MW,2台机组,目前最高发电负荷仅11～12MW,还处于停止运行状态。由于供电不足,致使布拉柴维尔市经常停电停水,严重影响了整个国家正常的生产和生活；为此,许多政府机关和部门不得不自备柴油发电机,以备不时之需。黑角也同样受到电力供应的困扰,社会发展受到制约。广大的北方地区基本上没有供电电源点,大都靠柴油发电机供电,一般情况下,白天不供电,仅在晚上供照明用电,因此,北方地区国民经济发展受到极大限制。

英布鲁水电站建成后将彻底改变这一落后面貌,并对国民经济的恢复及未来的发展有着重要的意义和推动作用。2003年,当我们作为电站建设者一踏上刚果的领土,“中国水利工程师要帮助刚果修建英布鲁水电站”的佳话就在刚果大地传开,在刚果引起了巨大的震动。水电战线的刚果朋友都高兴地对我们说“我们也要建刚果的三峡了”。确实英布鲁水电站在刚果国家电力建设中不亚于中国的三峡在国家电力建设中的地位。

2 电站建设的意义和作用

英布鲁水电站正常蓄水位308.5 m,装机容量120MW,多年平均发电量681.45 GW◦h,保证出力68.00 MW,装机利用小时5 679 h。

根据设计水平年2015年的负荷预测,刚果电力系统最大发电负荷将达224.9MW,日峰谷差最大达68.6 MW。2015年电力系统电源点主要有朱埃水电站(15MW)、姆古古鲁水电站 (74MW)、黑角火电站(25 MW)、新建火电站(30MW)以及英布鲁水电站。总装机容量为264MW,其中水电占79%,火电占21%。目前能够投入运行的电站仅有姆古古鲁水电站和黑角火电站,总装机容量为99MW,英布鲁水电站投入运行后将使电网运行电站的总装机容量为219 MW。如果考虑新建火电站也投入运行,基本满足电力系统最大负荷的要求。

工程建成后,将作为刚果电力系统的骨干电站,向国家电网输送电力、电量并承担调峰、调频任务,可以满足刚果现状以及设计水平年生产、生活的用电需求。英布鲁水电站是刚果共和国近期基础建设的一个十分重要项目,该项目对目前国民经济的恢复以及将来的发展都有着极为重要的意义和作用。

3 锻炼队伍走向国际

在20世纪中叶以前,中国水电设计在国际上没有任何影响,仅有的举动就是帮助弱小国家对于小型水利工程进行援助性的建设和修复。

20世纪80年代,瑞士咨询公司曾对刚果英布鲁水电站建设进行了可行性研究。1982年笔者曾应邀率领由中水北方勘测设计研究有限责任公司有关专家组成的中国水利专家组赴刚果,经过4个多月的现场查勘和考察,对瑞士咨询公司所做刚果英布鲁水电站可研设计进行了评估和咨询,提出了公正的评价和许多有益的改进意见,得到了刚果政府和相关专家的赞赏,随即通过中国水利水电对外公司,邀请中水北方勘测设计研究有限责任公司承担英布鲁水电站的前期勘测设计工作。中水北方勘测设计研究有限责任公司于1985年完成了该工程的初步设计工作。该工程曾列入1982—1986年刚果国家五年发展计划,后因建设资金未能落实等种种原因使该工程未能及时实施。20多年以后,新一代的中国水利工程师们,接过了前辈们的接力棒,承担起了英布鲁水电站的建设重任。

本工程勘测设计工作全部由中水北方勘测设计研究有限责任公司承担,勘测设计工作从2003年9月开始。勘测设计要求依据中国规范进行,德国FICHTNER咨询公司依据国际通行规范进行审查,要求设计标准应同时满足国际通行规范的要求。由于设计中存在着国内、外规范的差异,中方与咨询工程师间存在着东西方设计理念的差异,不仅增加了大量的设计工作,而且在枢纽防渗体系、泄洪能力控制、消力池排水系统、甚至过流面的钢筋布置形式上都有较大的差异。但是,参加设计的全体人员在项目设总的带领下,克服了重重困难,很快掌握了国内、外规范的差异,同时也了解了东西方设计理念差异,经过我们的努力,在不到2年的时间内完成了 《初步设计准则》、《初步设计报告》,并于2005年初开始进入施工图设计,设计工作进入了良性推进的轨道。

工程开工后,中水北方勘测设计研究有限责任公司设计人员克服了当地生活艰苦、气候炎热、疟疾和霍乱病流行等种种困难,为工程提供了良好的技术服务。在施工期间,中水北方勘测设计研究有限责任公司根据开挖后的地质条件和其他因素,对枢纽防渗体系、土坝坝体分区等多项目进行了设计优化,取得了良好的效果。2009年12月,国内组织专家组对工程进行了安全鉴定,专家组对中水北方勘测设计研究有限责任公司完成的设计成果给予了高度评价。专家组认为:工程设计和优化工作较好地结合了本工程的实际,技术可靠,论证充分,取得了方便施工、降低造价和缩短工期的多重效益。其中:调整枢纽防渗体系和优化土坝坝体结构的两项优化措施,使枢纽的防渗体系和土坝坝体结构能更好地适应工程的地质条件,当地材料特性和气候条件,优化后的设计在确保建筑物安全、方便施工、降低工程造价和缩短工期等方面效果更为显著。

经过近6年的建设,2010年8月工程全部建成发电,强大的电能通过300多km的输送线路到达首都布拉柴维尔,彻底改变了刚果电力供应的落后面貌。工程的成功建设,将给刚果的经济发展注入强大的动力,并将续写中刚友谊的新篇章。同时,也为中水北方勘测设计研究有限责任公司进入国际市场培养了一批懂国际惯例、熟悉设计程序和设计规范的技术人才。

4 结 语

英布鲁水电站的成功建设,彻底改变了刚果(布)电力供应的落后面貌,为刚果的经济发展注入了强大的动力,为刚果人民带来了福祉。通过工程锻炼,也为中水北方勘测设计研究有限责任公司培养了一批懂国际惯例、熟悉国外设计程序和设计规范的技术人才。2011年5月7日,英布鲁水电站举行了隆重的落成典礼,总统萨苏、各国驻刚使团、刚社会各界人士千余人出席典礼。在落成典礼上,萨苏总统向为水电站建设做出突出贡献的14名中、德、刚员工代表授勋,中水北方勘测设计研究有限责任公司副总工程师兼英布鲁水电站设计总工程师席燕林被授予骑士勋章。这也是对中水北方勘测设计研究有限责任公司及参与该项目的全体勘测设计人员为刚果人民作出贡献的充分肯定,同时,也为中水北方勘测设计研究有限责任公司在国际上树立了良好的企业形象,将推动我们更加坚实地走向国际市场。