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湄公河流域水电开发现状及关键问题探讨

2022-06-24严凌志吴静鲁军

水利水电快报 2022年6期
关键词:水力发电水资源管理湄公河

严凌志 吴静 鲁军

摘要:湄公河流域水电开发环境已发生较大变化,有必要重新审视湄公河水电规划历程、开发现状及发展趋势。系统梳理了湄公河干流水力发电规划方案由来、湄公河干流水电工程主要开发任务、干支流水电开发情况,介绍了通知、事前磋商和达成协定(PNPCA)规程以及水电可持续发展倡议、战略环境评估等湄公河水电开发相关的重要文件。结合湄公河流域各国电力系统现状,分析了老挝、泰国、柬埔寨等国家水能开发需求。此外,从市场、规划、建设和运营4个方面分别论述了湄公河流域水电开发存在的问题,并就未来湄公河流域水电开发和运行提出了一些建议。研究成果可为开展湄公河流域水电站群运行管理相关研究提供参考。

关键词:湄公河; 水力发电; 流域规划; 水库调度; 水资源管理

中图法分类号:TV72 文献标志码:A DOI:10.15974/j.cnki.slsdkb.2022.06.001

文章编号:1006 - 0081(2022)06 - 0001 - 05

0 引 言

澜沧江-湄公河是东南亚第一大国际河流[1],流域面积约81万km2,年径流量约475 km3,干流全长约4 909 km,中国境内称为澜沧江,出境后称为湄公河。湄公河流经缅甸、老挝、泰国、柬埔寨和越南,水能资源丰富,自20世纪50年代起,水力发电相关勘测研究工作便已开始,但因涉及国家较多,利害关系复杂,且受到历史、技术、资金、地区局势等多种因素影响,水电开发阻力较大。截至2018年底,湄公河干流尚未有水电站建成投运。然而,随着湄公河流域各国经济社会发展逐渐提速,基础设施建设不断加强,电力需求快速增长。以老挝为主要节点向周边辐射的湄公河流域国家互联电网已具雏形[1-2],泰国、柬埔寨等均主动向邻近国家提出了购电意向,流域水电开发面临的外界环境发生较大变化,湄公河干流水电开发进程已悄然加速。目前,能反映湄公河流域水电开发局势这一显著变化的文献还较少,有必要重新审视湄公河水电规划历程、开发现状及发展趋势。本文系统梳理了湄公河干流水力发电规划方案及开发现状,分析了当前湄公河流域水电开发需求及主要问题,以期为开展流域水电站群运行管理相关研究提供参考。

1 湄公河干流水电开发概况

1.1 水力发电规划

1947年,联合国设立了“亚洲及远东经济委员会”(1987年改称“亚太经委会”),负责帮助区域内国家开展战后重建工作,先后对湄公河流域开展了两次勘察研究,将湄公河流域水资源调查研究从防洪扩大到水电开发、灌溉、航运等领域。

1957年,在亚太经委会支持下,老挝、泰国、柬埔寨和越南组成“湄公河调查协调委员会”,自1963年起对流域水资源进行了大量的工程规划和可行性研究工作,并在《1970年流域指导性规划》中提出了干流按7级开发的方案[2-3]。

1978年,泰国、老挝、越南组建“湄公河流域调查协调临时委员会”,经调查研究后对《1970年流域指导性规划》进行了修改[2],提出干流可按8级开发。

在联合国开发计划署和法国政府资助下,湄公河秘书处(Mekong Secretariat)于1994年完成了《湄公河干流径流式水电研究报告》(以下称《报告》),从清孔(Chiang Khong)到金边(Phnom Penh)推荐水电坝址共12处。

1995年4月,泰国、老挝、柬埔寨和越南4国在泰国清莱签署《湄公河流域发展合作协定》,决定成立湄公河委员会(MRC,以下简称湄委会),重点在湄公河流域综合开发利用、水资源保护、防灾减灾和航运安全等领域开展合作。2010年,湄委会发布《湄公河干流水电战略环境评估》(SEA),评估分析了湄公河干流水电12处坝址。相比1994年的《报告》,SEA评估的12处坝址有所不同,主要是取消了原规划位于巴蒙(Pa Mong)坝址下游的汶干(Bung Kan)水电站和松博(Sambor)坝址下游的洞里萨(Tonle Sap)水电站,增加了位于班库(Ban Koum)坝址下游的拉素(Lat Sua)水电站,增加了位于孔恩瀑布区域的塔可(Thakho)引水式电站并将其作为栋沙宏(Don Sahong)水电站的比选方案。

在2015年湄委会发布的可持续水电倡议(ISH)系列报告中,湄公河干流水电大坝采用11级开发方案(与SEA基本一致),其中老挝境内规划北本(Pak Beng)、琅勃拉邦(Luang Prabang)、沙耶武里(Xayaburi)、芭莱(Pak Lay)、萨拉康(Sanakham)、坡诺(Phou Ngoy,原名Lat Sua)、栋沙宏(Don Sahong)共7级,老泰界河规划巴宗(Pak Chom,原名 Pa Mong)、班庫(Ban Koum)共2级,柬埔寨境内规划上丁(Stung Treng)、松博(Sambor)共2级。近年来,湄委会公开发布的报告提及湄公河干流水力发电规划时均采用上述11级开发方案[4],如表1所示。

湄公河干流水电11级开发方案中,各梯级均以发电为主,其中巴宗、班库、坡诺水电站还有灌溉任务,灌区主要在泰国和老挝。根据湄委会成员国1995年签订的《湄公河流域可持续发展合作协定》第三章第九条“航行自由”,基于“航行利用并不优先于其他利用,但应该将其包含在任何干流项目中”的约定,对于天然情况下可以通航的河段,干流规划梯级电站原则上应有船闸设计(栋沙宏水电站因所在的孔恩瀑布河段不具备通航条件,未设计船闸)。

1.2 开发现状

湄公河干流规划的11座水电大坝目前已在建的共有6座,均位于老挝境内。按表1所示,老挝境内湄公河干流共规划7座水电站,目前仅余1座尚未启动PNPCA流程,但已于近期完成了初步可行性研究和环境影响评价。现将这7座水电站介绍如下。

(1) 北本水电站。位于老挝北部乌多姆赛(Oudomxay )省北本县境内,是老挝境内湄公河干流规划梯级的第一个梯级电站,装机容量912 MW,由中国大唐集团海外投资有限公司开发。2015年11月,老挝湄公河北本水电站可行性研究报告(修订版)通过审查;2017年6月完成了PNPCA流程。9867BE54-56E0-44E1-B8A0-CC900854483D

(2) 琅勃拉邦水电站。位于老挝琅勃拉邦省,距琅勃拉邦镇约 25 km,装机容量1 460 MW,主要供电泰国、越南。2020年6月完成了PNPCA流程。

(3) 沙耶武里水电站。位于老挝北部沙耶武里镇以东约30 km、万象(Vientiane)市上游350 km、景洪水电站下游770 km,装机容量1 285 MW,以发电为主。沙耶武里水电站是老挝首个在湄公河干流建设的大型水电项目,主要向泰国供电。2008年11月,老挝政府与泰国朝甘昌股份有限公司正式签署合作协议;2010年2月沙耶武里水电站项目通过环评;2012年11月7日,正式开工建设。目前电站已投产运行。

(4) 芭莱水电站。位于老挝北部沙耶武里省芭莱县境内,是老挝境内湄公河干流规划梯级的第四个梯级电站,距离万象241 km,装机容量770 MW。2019年4月完成了PNPCA流程。该项目由中国电建集团海外投资有限公司开发,预计2022年开工建设,2029年建成投运。

(5) 萨拉康水电站。位于老挝西北部万象省萨那卡姆(Xanakharm)区上游约25 km,下游距万象约155 km,装机容量684 MW,由中国大唐集团海外投资有限公司开发。2019年9月,老挝政府申请启动了PNPCA流程。

(6) 坡诺水电站。原名拉素,位于老挝南部占巴塞(Champasak )省巴色(Pakse)市,装机容量728 MW。該项目由泰国开发商正大能源与水务亚洲有限公司(CEWA)、韩国西部电力有限公司(KOWEPO)、韩国海外基础设施与城市发展公司(KIND)共同以BOT形式开发。CEWA 于 2020 年 2 月向老挝政府提交了项目初步可行性研究报告和环境影响评价报告。该项目尚未启动PNPCA流程。

(7) 栋沙宏水电站。位于老挝西南部占巴塞省孔埠(Khong)地区,距柬埔寨-老挝边境不到2 km,装机容量260 MW,主要供电泰国和柬埔寨。目前该电站已投产运行。

2 湄公河支流水电开发概况

根据湄委会理事会关于水电开发对湄公河流域社会、环境和经济状况的影响研究报告(2017年12月)、湄委会流域发展规划项目第二阶段(BDP2)流域综合规划水电评估报告(2009年2月),以及老挝、泰国、柬埔寨、越南国家电网公司、电力局近年的统计报告等资料,整理统计出截至2018年底湄公河支流规模以上(装机容量大于15 MW)的水电站已建50座,总装机容量8 841.2 MW,其中57%分布在老挝,30%分布在越南,8%分布在泰国,5%分布在柬埔寨[5]。

湄公河年平均径流组成中,左岸老挝境内支流以及跨越老挝、柬埔寨的桑(Se San)、西公(Se Kong)、斯雷博(Srepok)河(简称“3S”)流域对湄公河干流年平均径流的影响占50%以上[6]。上述河流中南乌(Nam Ou)河、南俄(Nam Ngum)河、南屯(Nam Theun)河、桑河均已建成大中型水电站,例如南俄河1号水电站[7],总库容70亿m3;南屯河2号水电站[8],从南屯河引水至色邦非河(年均引流量220 m3/s),水库库容39.1亿m3;桑河二级水电站,是柬埔寨目前已建最大水电工程[9],总库容47.96亿m3。

3 湄公河水电开发相关文件

3.1 PNPCA规程

根据《PNPCA规程》以及《PNPCA规程实施导则》,各国若计划在境内湄公河支流上修建大坝,仅需告知湄委会其他成员国即可;若计划在境内湄公河干流上修建大坝,需执行相关程序(即PNPCA)[10],主要流程如下:

(1) 通知。计划开发干流的国家通过该国国家湄委会向湄委会秘书处提交材料申请事前磋商,提交的材料应为英语,内容应包含可行性研究报告、实施计划、时间表和所有现成资料,还应包括影响评价文件的摘要,如:环评或初始环境评估;以及能够使被通知方开展评估和回复的其他技术数据。当湄委会接到通知文本时,PNPCA流程正式启动。在检查是否符合文件要求后,湄委会秘书处将材料转交给联合委员会,同时抄送给其他3个成员国的国家湄委会。当“通知”通过秘书处提交至联合委员会后,意味着国家湄委会“通知”过程的结束。

考虑到湄委会秘书处需要一个月的时间完成内部程序,为保证有效性,应在项目计划开始实施的时间上至少提前6个月提交申请事前磋商的材料。实际操作中,干流开发项目提交事前磋商申请材料的时间往往远早于计划开工的时间。

(2) 事前磋商。所有成员国收到提交文件后,“事前磋商”环节流程将启动,由湄委会秘书处协调。他们将集体就拟议的干流开发方案进行磋商,并根据需求进一步补充数据和信息。

各成员国在收到材料之日起一般在6个月内完成技术评审,可根据需要延长时间。主要依据《维持干流流量规程(PMFM)》《水质规程(PWQ)》等分析所提出的开发方案是否遵守湄委会关于流量有关制度,评估对环境、社会可能产生的影响,并提出相应的措施建议。此外,湄委会联合委员会将组织成员国和秘书处组建一支特别工作组,参照湄委会相关成果,对所提开发方案的坝址进行现场查勘,并就其在航运、鱼道、泥沙、水质和大坝安全等方面的设计和影响进行技术评估。

(3) 达成协定。事前磋商流程结束后,湄委会联合委员会的目标是就开发国所提坝址应在何种条件下进行开发形成一致意见,达成协定。该协定并不意味着是否批准所提议的水电开发方案,而是旨在能让被通知国提出修改建议,促其作出相应调整,以尽量减少湄公河干流水电开发可能引起冲突的不利影响程度和范围。

如果湄委会联合委员会无法形成一致意见,可以将该水电开发方案提交给湄委会理事会,由理事会进一步协商解决。如果湄委会理事会亦无法达成一致,将通过正常外交途径请相关国家的政府协商解决。

3.2 水电可持续发展倡议9867BE54-56E0-44E1-B8A0-CC900854483D

2008年,湄委会提出了水电可持续发展倡议(ISH),通过该倡议,湄委会协助成员国将水电开发与管理的决策与全流域水资源综合管理(IWRM)的观念建立联系。经成员国磋商,制定了《湄公河流域干流大坝初步设计导则》(Preliminary Design Guidance for Proposed Mainstream Dams)。该指南是PNPCA事前磋商环节技术评审的主要依据。

3.3 战略环境评估

湄委会曾委托顾问团队对湄公河干流规划的12座水电项目开展了战略环境评估,并形成1本战略环境评估报告(SEA)。SEA不是正式的湄委会批准文件,也不是PNPCA过程的正式组成部分,但可作为PNPCA过程的参考文件。战略环境评估于2009年5月开始,历经16个月后于2010年9月提交最终报告和建议,主要对湄公河干流水电开发方案从技术、经济、社会和环境影响等方面进行了分析评估。

4 湄公河流域水电开发需求及主要问题

4.1 水电开发需求

根据亚洲发展银行2016年发布的大湄公河次区域能源评估报告[11],截至2014年,除柬埔寨外,湄公河流域其他4国均存在不同程度的电力出口。其中老挝向泰国、柬埔寨和越南均有电量出口;缅甸向中国有电量出口;中国向老挝和越南有电量出口;泰国向柬埔寨和老挝有电量出口;越南向柬埔寨和老挝有电量出口。在各国的跨国电力交易中,以老挝出口电量最大、增长最快,2014年老挝向泰國出口的电量是2010年的1.72倍;出口电力总量达到11 936 GW·h,是同年缅甸、泰国、越南出口电量总和的2.7倍。可以看出,湄公河流域国际电力交易的主要出口国是老挝,主要进口国是泰国、柬埔寨。因此,重点分析老挝、泰国和柬埔寨的水能开发需求。

老挝水力资源丰富,该国政府高度重视本国水电资源开发和利用[12],电力出口创汇是其外汇收入的重要来源。目前有大量电力工程在建,预计到2025年可投运电站共35座,新增装机规模4 147 MW,其中64%为水电。目前老挝全国电力系统以水电为主,缺乏作为稳定基荷的火电,其水电开发将重点关注电站的调节性能。

在泰国,水电是仅次于天然气和煤炭的第三大电源,主要依靠从邻国进口,本国的水电占比不大[13]。目前泰国水力资源仅开发了约1/3,受国内舆论和非政府组织的影响,已基本停止大型水电工程的开发建设。根据泰国电力发展规划(PDP2015),未来其水电增量主要靠向邻国进口和有序发展国内小水电(装机容量小于10 MW)。

柬埔寨拥有一定水力资源,目前已在建水电仅占总蕴藏量的10%。2019年,受天气影响,气温高升、来水偏枯,柬埔寨国内用电需求高涨,但水电出力不足,导致全国电力短缺。为满足用电需求,2020年柬埔寨再次增加了从泰国、老挝进口的电量,包括湄公河干流已建成投运的栋沙宏水电站。考虑到未来柬埔寨国内用电负荷将持续增长,相较于其他能源储量的不明确以及发展的迟缓,清洁、可再生的水力资源应是优先发展对象。

4.2 主要问题

作为国际河流,湄公河水电开发投资风险较大[14],水电建设的统筹规划和市场消纳问题突出,此外主权担保、融资等方面的问题较为常见[15]。下面从市场、规划、建设和运营4个方面分别论述。

(1) 市场方面主要是消纳问题。目前湄公河流域内老挝、柬埔寨水能资源丰富、开发潜力大,泰国、越南受电源结构和化石能源资源限制存在进口电力需求。流域内水电资源点与市场消纳点并不完全匹配,需要跨国输送电力,但区域之间缺乏足够的电力基础设施。因此湄公河干流水电开发涉及多国政府之间如何进行利益分配、利益保障,配套的电力基础设施建设也牵涉到各国电网安全运行管理。由于能源安全问题,泰国、越南等国家分别采取了不同措施减少对邻国水电进口的依赖,例如泰国在电力发展规划中设定了进口电量占比上限,越南则在电力发展规划中增加了燃煤火电的比重,优先从国际市场购买燃料而不是从邻国进口电力。

(2) 规划方面主要是干流梯级开发缺乏统筹,水文、气象、地质等资料的详细数据匮乏、可靠性不高,存在上下游水电站设计不协调的问题。自1963年起,湄委会对湄公河干流水电规划和可行性研究开展了大量工作,泰国、老挝、柬埔寨政府也分别委托了不同机构对湄公河干流梯级电站规划方案开展优化研究。

(3) 建设方面的问题主要是下游国家对干流水电开发心存疑虑,以及来自社会公众、环保组织等方面的舆论压力。柬埔寨和越南分别对渔业和种植业较为依赖,对于其上游湄公河干流水电开发更为敏感。例如由于柬埔寨、越南的反对,沙耶武里水电站一度停工,经对原设计修改,增加过沙底孔、过鱼设施等才再度开工。

(4) 运营方面的主要问题是干支流梯级联合调度困难较多,难以充分发挥工程效益。从目前的建设及规划情况看,湄公河流域内缺乏骨干工程,电站分属不同业主,且涉及跨国管理等诸多问题,开展联合调度难度较大。

5 结论与建议

湄公河流域的水力资源主要分布在老挝、柬埔寨和越南。近15 a来,缅甸、柬埔寨、老挝、越南等国的国内经济生产总值年均增长率在东南亚各国中位居前列,未来用电需求潜力巨大。此外,泰国政府预计本国在2030年之后石化资源将枯竭,因此积极推动可替代能源发展,进口电力的需求还将进一步上涨。

综合来看,泰国是湄公河流域国家中能源消费总量最大、人均GDP最高的国家,其经济社会发展和境内化石能源的枯竭将继续推动对邻国电力进口需求的快速增长,对湄公河干流水电开发起关键推动作用。老挝境内的水力资源最为丰富,并已将电力出口作为国家重要发展战略,可与泰国形成较为紧密的电力供需关系,共同推动湄公河干流水电开发。柬埔寨境内湄公河流域具备一定水力资源开发条件,但其首要目标是满足国内用电需求。

作为国际河流,虽然湄公河水电开发和运行面临诸多问题,但从长期看,合作和共同发展依然可期。未来水电水利工程的联合调度也应是湄公河流域各国开展合作及相关研究的努力方向之一。9867BE54-56E0-44E1-B8A0-CC900854483D

参考文献:

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Discussion on hydropower development status quo and key technical issues in Mekong River Basin

YAN Lingzhi,WU Jing,LU Jun

(Changjiang Survey,Planning, Design and Research Co.,Ltd.,Wuhan 430010, China)

Abstract:The hydropower development environment in the Mekong River Basin has been changed a lot. It is necessary to review the Mekong River hydropower planning, development status and trend. This paper sorted out the origin of proposed Mekong mainstream hydropower projects, introduced the main development tasks of those projects and the current status of hydropower development. It also introduced some relative documents such as Procedures-Notification-Prior-Consultation-Agreement, MRC Initiative on Sustainable Hydropower, Strategic Environment Assessment. Based on the power systems of the countries in the Mekong River Basin, it analyzed the demand for hydropower development of Lao PDR, Thailand and Cambodia. The possible problems existed in hydropower development in the Mekong River Basin are discussed from the four aspects of market, planning, construction and operation. Some suggestions about the hydropower development and management in the Mekong river basin are put forward. These discoveries may throw some new light on the water resources management of the Mekong River Basin.

Key words:Mekong River; hydropower; water basin planning; reservoir operation; water resources management9867BE54-56E0-44E1-B8A0-CC900854483D

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