非洲水电开发近况
2018-03-26谭婧,孙言
非洲大陆超过50%的人口无法获得电力供应,且随着人口的快速增长可能还会使现有的电力供应更加紧张。因此,非洲各国正在寻求大力开发水电资源的途径,非洲也由此成为水电开发商聚集的重要市场。目前就有多个重点项目正在开发之中。
1 埃塞俄比亚
埃塞俄比亚通过能源政策开发利用该国最宝贵的水资源,并使水资源开发成为国家发展的重要推动力。
该国约85%的能源来自水力发电,未来几年这一比重可能还会增加。该国在水电领域的总投资约149亿美元,相当于其国内生产总值的1/3,通过开发境内的大型河流,在2035年之前实现40 GW的水电装机容量。
政府制定的《2010~2020年发展与转型计划》分2个阶段实施,旨在通过开发利用国内的自然资源,使其成为整个非洲东部地区的可再生能源中心。
1.1 复兴大坝
埃塞俄比亚多个重要的水电项目正处于建设或开发阶段,其中最引人瞩目的埃塞俄比亚复兴大坝(GERD)项目已完成发电机组的升级扩容(扩容至6 450 MW)。
该项目位于临近苏丹边界的本尚古勒-古马兹州(Benishangul-Gumaz),距离亚的斯亚贝巴700 km。项目沿青尼罗(Blue Nile)河而建,主要由碾压混凝土(RCC)主坝和两座厂房(左右岸各1座)组成。项目最初的设计装机容量是5 250 MW,2011年升级改造后,装机容量提高到6 000 MW。6 a后,装机容量又增加450 MW。目前该项目的发电能力相当于泰克则(Tekeze)水电站、贝尔斯(Beles)水电站和吉比(Gibe)水电站2期发电能力的总和。GERD项目交付使用后,埃塞俄比亚的总发电量将增加270%,其能源输出国地位也将得以巩固。通过向苏丹、吉布提、南苏丹和也门等国输电,该项目每年将为埃塞俄比亚创造20亿美元的收入。
GERD项目大坝长1 800 m,高155 m,水库库容740亿m3,由萨里尼-英波基洛建筑集团(Salini Impregilo)承建,建成后将成为非洲最大、世界排名前十的大坝。
GERD项目的建设已对该国产生了巨大影响,为约8 500人提供了就业机会,其中8 200人来自当地社区。另有1 250人间接受雇于该项目,为供应商和分包商工作,收入总计约 5.6 亿美元。
1.2 柯伊沙项目
与GERD项目规模相当的另一大型项目是柯伊沙(Koysha)项目,该项目是沿奥莫(Omo)河建造的第四座水电站。大坝为RCC坝,坝高170 m,水库库容为60亿m3,装机容量为2 160 MW,年发电量为6 460 GW·h,计划安装8台混流式水轮机发电机组。
萨里尼-英波基洛建筑集团于2016年3月获得柯伊沙项目的建设合同,合同总价约31亿美元,预计工期5 a。该项目连同GERD项目,以及近期开工建设的吉比水电站3期一起,将推动埃塞俄比亚成为非洲最大的可再生能源生产国之一。
1.3 吉比水电站3期
吉比水电站3期是埃塞俄比亚近期投运的水电项目,项目装机容量1 870 MW,坝高250 m,坝顶长630 m,坝体为RCC坝(混凝土总量为620万m3,是埃及吉萨大金字塔用料总量的2.5倍),水库库容为150亿m3(相当于埃塞俄比亚最大湖泊塔纳湖水量的1/2),预计年发电量为6 500 GW·h。
同样,该水电站由萨里尼-英波基洛建筑集团承建,推动了该国的经济现代化进程,并使其成为区域能源中心。
2016年12月,在该国总理H.德萨莱尼的主持下,这项投资约18.7亿美元的水电项目举行了启动仪式,水利、灌溉与电力部部长E.贝克莱、负责运营该项目的国家电力公司首席执行官A.阿斯纳克和董事长D.格布雷迈克尔共同出席了该仪式。同时,萨里尼-英波基洛建筑集团首席执行官P.萨里尼及国际业务部总经理C.劳提兹也参加了该仪式。
P.萨里尼在启动仪式上谈到,经过多年的艰苦努力,梦想终于得以实现。
该项目在施工阶段就已体现出显著的效益,共为20 000名埃塞俄比亚人提供了就业岗位,为当地经济做出了巨大贡献。鉴于其复杂性,项目中还运用了该领域最专业的技术,来自32个国家的人员参与其中。
2 莱索托
Multiconsult集团在莱索托(Lesotho)有悠久的发展历史,2017年其宣布又承揽了一个新项目,即对莱索托拟议的水电和抽水蓄能电站进行可行性研究,该项目是莱索托高地调水工程(LHWP)2期的一部分,由世界银行提供资金支持。
莱索托高地开发局指定Multiconsult英国公司和Multiconsult挪威公司与法国电力公司(EdF)、GIBB(南非)组成联合体,共同对莱索托高地调水工程2期的水电开发潜力(包括一座抽水蓄能电站)开展可行性研究。该合同于2017年1月签署,内容涵盖了与抽水蓄能电站及常规水电相关的所有技术、经济、环境和社会问题的可行性研究。
Multiconsult英国公司总经理K.诺伦称,很荣幸能够与GIBB和EdF合作完成这一里程碑式的项目。该项目所带来的众多益处,将惠及莱索托和南非,并为该地区带来亟需的可再生能源。LHWP工程开始于20世纪80年代中期,共分为4个开发阶段。作为世界上规模最大的调水工程之一,其首要目的是从莱索托高地向干旱的南非豪登地区(约翰内斯堡、比勒陀利亚)调水,其次是通过开发莱索托的水电项目生产可再生能源。
可再生能源市场和销售部高级副总裁T.奥德加特指出,Multiconsult集团已在莱索托和南部非洲地区的能源领域开展业务超过35 a。事实上,20世纪80年代初公司承揽的第一个水电项目就位于莱索托。根据莱索托高地调水项目组的委托,公司完成了曼特桑亚恩(Mantsonyane)和斯蒙控(Semonkong)小型水电项目可行性研究、详细设计和施工监理。之后参与了该地区的众多能源项目,如今又迈入莱索托水电发展的新纪元。
3 布隆迪、卢旺达和坦桑尼亚
2017年3月30日,装机容量80 MW的鲁苏莫瀑布(Rusumo Falls)区域性水电站在卡盖拉(Kagera)河项目现场举行了开工仪式。电站3个受益国(布隆迪、卢旺达和坦桑尼亚)的能源、水利和财政部长、鲁苏莫电力有限公司董事会成员(来自各个利益相关国)、世界银行和非洲开发银行的金融专家代表,以及其他主要利益相关者,共同出席了该仪式。
鲁苏莫电站建设由世界银行出资,总投资 3.4亿美元。连接电站与3个受益国国家电网的输电线路,则由非洲开发银行(AFDB)出资建设,总投资1.21亿美元。
鲁苏莫项目的建设将带来诸多效益,其中之一就是将为每个受益成员国提供 26.6 MW的电量,并加强这些国家之间的区域电网互联。通过区域性开发计划,受益地区将有7 000户居民的生活得到改善,而通过民生恢复计划,188户受项目直接影响家庭的生计也将得到改善。除此之外,项目还将为来自3个受益国的500多名技术工人、非技术工人和临时工人提供就业机会。
该项目预计2020年建成,工期3 a。中国中地海外集团有限公司与江西水利水电建设有限公司(CGCOC- JWHC JV)组成联营体承担项目的土建施工和液压设备的供应及安装,安德里茨水电股份有限公司(德国)和安德里茨水电公司(印度)组成联营体承担项目的机电设备供应及安装。
电站建筑物主要由混凝土闸坝(高12 m)、溢洪道、引水渠、引水隧洞、调压井(直径8 m)、调压室(直径41 m)及尾水渠组成。溢洪道包括3条水道,每条水道上将安装弧形闸门,每扇闸门宽9 m,高9.5 m。引水渠宽11 m,边坡高14 m,引水隧洞采用喷射混凝土和锚杆支护。调压井由混凝土衬砌。此外,坝顶将修建一条双车道的公路,在卢旺达卡盖拉河岸的北侧,还将为电站修建一座220 kV的配电开关站。
鲁苏莫电力有限公司(RPCL)是布隆迪、卢旺达和坦桑尼亚3国联合组建的特设机构,该机构是一家合营的公用事业公司,主要负责电站运行和向各国电力公司供电。RPCL授权尼罗河赤道湖区附属行动计划协调小组(NELSAP-CU)负责该项目的实施。早在20世纪70年代,为解决能源不足的问题,鲁苏莫瀑布被确定为具有水电开发潜力的区域。能源不足是布隆迪、卢旺达和坦桑尼亚经济社会发展面临的重大挑战之一,目前3国的电力覆盖率仍然较低。
为了推动鲁苏莫瀑布项目,3个伙伴国已经探讨数年,但这项急需的项目一直未能实施,存在多方面的原因,如缺少合作伙伴国的承诺、投资经费不足、国内冲突以及缺少项目联合协调机构等。
2006年,重新提出开发鲁苏莫区域水电项目的想法,并得到了尼罗河流域倡议(NBI)旗下投资机构的支持。
鲁苏莫项目为径流式开发方案,水库正常运行水位为1 320 m。径流式开发方案由受益国政府选定,因为这种开发方式保持了河流的自然流动,且不会显著改变自然环境,能最大限度地减少项目对环境和社会的影响,以及最大程度地降低环境管理和移民安置的实施成本。
4 赤道几内亚
赤道几内亚装机容量200 MW的森德吉(Sendje)水电站,预计将于2019年建成。
2012年2月20日,道格拉斯-阿莱恩斯(Duglas Alliance)公司与赤道几内亚共和国元首O.E.姆巴索戈共同为森德吉水电站项目奠基。根据该国第二次国家经济会议的建议,目前正在2020年政府项目框架内开发该项目。
该水电站总投资为2 927.9亿非洲金融共同体法郎(1美元=525.12非洲金融共同体法郎),资金全部由赤道几内亚政府提供。道格拉斯-阿莱恩斯公司为项目EPC总承包方,法国工程公司通用可再生能源公司为项目水电设备供应方。
5 苏 丹
2017年2月,苏丹东部上阿特巴拉(Upper Atbara)与赛体提河(Setit)坝综合水利项目正式揭牌,该项目装机容量320 MW,投资19亿美元,由位于上阿特巴拉河的鲁美拉(Rumela)坝及位于赛体提河上的波大那(Burdana)坝组成。两座水库的总库容为27亿m3。苏丹总统O.H.阿尔巴希尔出席了该项目的落成典礼。
该项目是一个综合利用项目,主要任务是灌溉和发电。阿布扎比发展基金会(ADFD)为该项目提供了9 000万美元的优惠贷款。
出于安全考虑,分别为鲁美拉大坝和波大那大坝修建了大型钢筋混凝土溢洪道。两条溢洪道均配有门控式泄水底孔和门控式表面水闸,在水库最高运行水位下,两条溢洪道的最大泄流量分别为6 150 m3(鲁美拉)和9 810 m3(波大那)。
在上阿特巴拉水库向新哈勒法(New Halfa)灌溉系统放水期间,所产生的落差可以用来发电。电站位于上阿特巴拉河的右岸,包括1个电站进水口、4条露天压力钢管和1座发电厂房,厂房内将安装4台发电机组,每台装机容量为80 MW。
在鲁美拉大坝上,还修建了灌溉用排水建筑物,可将未来的灌渠与上阿特巴拉水库连通起来。
6 乌干达
据悉,专业电力和水利咨询公司恩图拉(Entura)公司已接受中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司(以下简称“华东院”)的委托,为装机容量600 MW(6×100 MW)的卡鲁玛(Karuma)水电站提供咨询服务。卡鲁玛水电站位于乌干达北部,预计将于2018年底竣工。电站建成后,将成为乌干达国内最大的水电站。
中国水电建设集团是该项目的EPC承包商,中国电建集团华东院是该项目的设计牵头方。恩图拉公司将协助华东院对一系列项目利益相关者进行管理,开展设计审查并就国际标准合规性提供咨询。
中国电建集团华东院卡鲁玛水电站设计项目经理称,很高兴地欢迎恩图拉加入卡鲁玛项目团队。恩图拉在水电设计和国际标准方面拥有丰富的经验,这对于华东院向乌干达人民交付这一里程碑式的项目,将起到非常重要的促进作用。
对于此项委托,恩图拉咨询公司总经理表示,很高兴能与中国电建集团华东院就这一重大而复杂的工程开展合作。相信恩图拉通过运用自己的设计和对其他国际项目审查积累的经验,以及对国际标准的了解,将提高整个设计审批流程的效率。
作为澳大利亚最大的可再生能源发电和水资源管理企业塔州水电(Hydro Tasmania)的成员企业,恩图拉有着超过100 a的规划、建设、管理和维护塔斯马尼亚水电系统中诸多资产的经验。
该公司一直在与全球各地的客户开展合作,并在过去10 a中承担了多个国际水电项目的设计工作,其中包括尼泊尔的多尔迪·科拉(Dordi Khola)项目、老挝的帕奈(Pha Gnai)项目和南非的诺伊斯(Neusberg)项目。
7 喀麦隆
可再生能源开发与运营商非洲焦耳(Joule)集团与喀麦隆水资源和能源部部长、喀麦隆能源有限公司(ENEO)CEO共同签署了一份意向书,计划将喀麦隆开普(Kpep)水电项目的开发推进到下一个阶段。
作为协议的一部分,非洲焦耳集团在其2012年完成预可行性研究的基础上对该项目开展全面的可行性研究,研究重点是实现装机容量485 MW的可能性。
对于此次宣布的合作事宜,该集团总裁指出,开普水电项目有可能会改变喀麦隆北部的经济格局。项目可以在施工阶段提供多达3 000个就业岗位,投运后将创造大量的直接和间接就业机会,造福当地社区,并使喀麦隆目前的能源产量提高40%,这将大大有助于满足该国日益增长的能源需求。这对于非洲焦耳集团来说也是一个重要里程碑,在完成塞拉利昂本布纳(Bumbuna)水电项目2期的同时,也期待开发其他的水电项目。
在喀麦隆西北部的卡齐纳阿拉(Katsina Ala)河上,计划建设5座梯级水电站,开普水电项目开发的最早。完整的可行性研究将包括地形测绘、岩土工程勘察、初步设计及符合国际标准的环境与社会影响评估。据估计,可行性研究还需1 a,而项目建设工期需要4 a,开普水电站将在2023年投运。