非洲水电开发现状与前景

2017-04-08赵越

水利水电快报 2017年1期

非洲水电开发现状与前景

为普及非洲大陆的电力服务，非洲各国正共同努力积极开发该地区蕴藏的巨大水电潜能。介绍了非洲发展银行推出的非洲能源新政，并根据《SADC可再生能源及能源效率报告》，指出目前水电开发面临的挑战。重点论述了南部非洲发展共同体成员国现存水电项目的进展与未来水电开发的潜力，认为该地区水电开发的融资引资将变得更加容易且前景广阔，水电可为非洲经济增长和发展提供可持续动力。

水电资源开发规划；水电项目；非洲

2016年1月，在瑞士举行的世界经济论坛上，非洲发展银行(AfDB)总裁A.阿德西纳强调合作在促进非洲各国能源开发和扩大能源服务覆盖范围工作中的重要性。他表示，AfDB正在与政府部门、私营部门、双边机构和多边机构合作，为非洲的能源开发构建新型合作伙伴关系。这将会为非洲能源领域在创新融资中建立公私合作关系提供平台。

阿德西纳介绍了AfDB的非洲能源新政，该政策的目标是在2025年以前实现非洲能源服务的全覆盖。这意味着为撒哈拉沙漠以南非洲的9亿人口提供能源，包括目前用不上电的人口以及预期增长人口。他还指出，由于人们认识到了能源的重要性，在2015年已将能源纳入可持续发展目标。因此，为非洲供电、使各地区通电成为AfDB的首要任务。

新政指出，政府支持和非洲各国之间的团结一致至关重要，而区域合作对实现新政目标必不可少。超过6.45亿的非洲人口用不上电，且撒哈拉沙漠以南非洲的人均用电量是所有大洲中最低的。但是，非洲却具有丰富的能源资源，其中水电潜能达350 GW·h。

AfDB指出，只有挖掘非洲巨大的可再生能源潜力，才能改善人民生活、推动经济发展。

1 能源新政

新政旨在协调非洲能源领域所有现存项目的行动，目前这些项目还未完全整合统一。这些行动计划包括以下内容。

(1) 非洲可再生能源行动计划。该计划在2015年巴黎气候变化大会上启动,将于2020年之前新增至少10 GW的可再生能源发电能力，并利用非洲能源潜能在2030年以前新增电力300 GW。

(2) 电力非洲计划。美国总统奥巴马在2013年提出了交易及伙伴关系驱动模式，其目标是在2030年以前为非洲新增30 GW的电力。

(3)“人人享有可持续能源”倡议(SE4ALL)。该倡议由联合国秘书长潘基文在2011年提出，旨在于2030年以前实现现代能源服务全覆盖，使全球能源效率提高1倍，使可再生能源在全球能源结构中的份额翻倍。

(4) 非洲可持续能源基金(SEFA)。2012年启动的非洲可持续能源基金(价值950亿美元)，是由AfDB管理、受多个捐赠者支持的信托基金，旨在通过高效使用未开发的清洁能源支持非洲私营部门主导的经济增长。

(5) 非洲能源领导小组。该领导小组于2015年成立，汇集了最高级别的政治和经济领导人，旨在推动改革和投资，从而结束能源贫困，并为非洲大陆的未来经济提供可持续发展动力。

2 水电开发面临的挑战

2014年，南部非洲发展共同体(SADC)国家的人口增加了2.98亿，其总人口已占撒哈拉沙漠以南非洲总人口的32%。SADC于1980年成立，当时其关键问题和主要动力就是能源安全，而该问题在如今同样重要。

SADC所在地区拥有大量未开发的可再生能源。更好地了解并掌握这些能源资源，对挖掘区域潜力和创造更多的投资机遇至关重要。

2015年10月，21世纪可再生能源政策网络(REN21)和联合国工业发展组织(UNIDO)联合发布《SADC可再生能源及能源效率报告》第1版。该报告从国家和地区获取相关信息，旨在对该地区的可持续能源现状进行最新的总结。

报告指出，SADC面临着能源服务、安全、基础设施及融资等一系列挑战，再加上持续存在的严重电力短缺和分区停电问题，政府和公共事业组织将加快为电力产业寻求更多样化和可持续的资源。

REN21行政秘书C.林斯认为，该报告将使人们意识到，非洲大陆具有成为可再生能源开发和利用领导者的非凡潜力。

3 水电开发的现状与前景

SADC的主要可再生资源是大规模水电资源。目前该区域水电资源量接近41 000 MW，装机接近12 000 MW，约占总装机的21.5%。《SADC可再生能源及能源效率报告》表明，除博茨瓦纳以外，SADC的所有成员国都具有水电开发的潜能，其中部分成员国可进行大规模开发并被认为是增加该地区水电装机容量的关键。其中，南非已投入运行的装机容量最大，为2 431 MW；刚果(金)的水电潜能最大，可达39 GW。

该区域大部分的丰富水电资源集中在3个河流系统：赞比西(Zambezi)河，包括卡富埃(Kafue)河和希雷(Shire)河；安哥拉境内的库内内(Kunene)河；刚果(金)境内的刚果(Congo)河。

安哥拉、刚果(金)、马拉维、莫桑比克、赞比亚和津巴布韦等沿河国家现有的和正在开发项目的潜在水电总量为21 580 MW，其中61%目前尚未开发。

在南非，煤炭的主导地位影响了水电的发展。南非国家电力公司(Eskom)经营着4座大型水电站和2座小型水电站，分别为:装机360 MW的夏利普(Gariep)水电站、装机240 MW的范德克卢夫(Vanderkloof)水电站、装机42 MW的科莱沃波斯(Colley Wobbles)水电站、装机11 MW的第二瀑布(Second Falls)水电站；装机6 MW的第一瀑布水电站和装机 1.6 MW的恩科拉(Ncora)水电站。塔巴恩丘(Thaba Chweu)地方自治市拥有1个并网电站——装机 2.6 MW的莱登堡(Lydenburg)水电站。私营部门拥有4座并入国家电网的电站：装机4 MW的梅里诺(Merino)水电站、装机3 MW的普拉杰(Sol Plaatje)水电站、装机2 MW的弗雷登海姆(Freidenheim)水电站和装机300 kW的克兰威廉(Clanwilliam)水电站。

南非奥兰治(Orange)河系统至关重要,因为它接纳莱索托高地(Lesotho Highlands)水电项目的下泄水流。在卡卡马斯(Kakamas)正在开发新建装机12.57 MW的纽兹伯格(Neusberg)水电站。此外，奥兰治河上还有6个总装机105 MW的水电项目正在开发中。

SADC地区已投入运行的大型项目有：位于莫桑比克装机1 920 MW的卡奥拉巴萨(Cahora Bassa)水电站；位于刚果(金)装机775 MW的因加(Inga)I、II水电站；由津巴布韦和赞比亚共有的装机1 470 MW的卡里巴(Kariba)水电站工程；位于赞比亚装机900 MW的卡富埃峡水电站工程；位于安哥拉装机520 MW的卡潘达(Capanda)水电站工程。

计划在2018年前完成卡奥拉巴萨水电站1 245 MW的扩容及津巴布韦卡里巴南岸(Kariba South)水电站300 MW的升级。还计划通过在旧站址南侧新建1座装机750 MW的新电站，对卡富埃峡工程进行扩容。此外，赞比亚和津巴布韦正在共同为位于卡里巴湖上游装机1 600 MW的巴托卡(Batoka)水电站融资。与此同时，莫桑比克已经签署了对卡奥拉巴萨水电站下游装机1 500 MW的姆潘达恩库瓦(Mphanda Nkuwa)水电站的初步融资协议。

安哥拉具有巨大的水力发电潜能，其快速增长的工业将在未来大幅增加用电需求。仅库纳内(Kunene)河的水电潜能就完全能将目前的电力供应量提高60%甚至更多，同时增加工业用途供电。

4 小水电开发

小型水电站的开发也取得了显著进步。据统计，毛里求斯的水电装机总量为60 MW,其中既包括大型水电工程也包括小水电，装机从30 MW到100 kW不等。在马拉维，装机60 kW的邦多(Bondo)项目于2013年5月投入运行，为400个家庭、企业和社区设施提供电力。希雷河是马拉维的主要水电来源，目前正在对该河流域的水电设施进行扩容与修复，从而增加该国的水电装机容量。

津巴布韦继续致力于小水电开发，并拥有19家获得许可的独立电力生产商，其中7家正向国家电网提供水电和生物质发电。津巴布韦国家电力公司也打算在尼扬加(Nyanga)的盖雷兹(Gairez)河上建1座装机30 MW的水电站。尽管卡奥拉巴萨电站是津巴布韦主要的大型电力设施，但该国也仍在寻求小水电开发，其中248 kW的微型和1.8 MW的小型水电已经投入运行，还有614 kW处于开发中。

莱索托有5座小型水电站正在开发中。但其主要水电来源仍然是装机72 MW的穆埃拉(Muela)水电站，该电站属于莱索托高地水利项目的一部分。莱索托还可开发400 MW的水电，但据更真实的评估，水电装机接近95 MW。

除了60.6 MW已经投入使用的装机以外，斯威士兰还拥有大量的小水电潜能。

虽然没有详细记载，但南非的小水电开发历史悠久，并为城市和农村地区的供电发挥了重要作用。早在1892年，人们就利用2台6 kW的水轮发电机为朝圣休息地(Pilgrims'Rest)小镇的淘金者提供电力。1894年，在原来的基础上增装了1台45 kW的发电机，并为第一条电气化铁路提供动力。据估计，南非的东开普省、自由州、夸祖鲁-纳塔尔(KwaZulu-Natal)和姆普马兰加省的农村地区拥有247 MW的小水电潜能，分布于全国的调水和自流输水系统中。