不丹水电开发现状与未来

2011-04-14 14:22不丹仁增
水利水电快报 2011年3期
关键词:不丹水电工程水电

[不丹]C.仁增

周 蕊 摘译自英刊《水电与大坝》2010年第2期

不丹王国国土面积仅有38394 km2,位于喜马拉雅山陡峭的南坡,因为地理优势,拥有丰富的水电资源(30000MW)。到目前为止,仅有5%(1500MW)得以开发利用。不丹100%的电力几乎都来自水电。2008年,水电在国内市场销售及盈余部分向印度出口已占到政府国内税收总额的45%。人均能耗达到2000kW·h/a,居南亚地区首位。人均能耗的增长,反映了不丹在社会经济发展方面取得了巨大进步。对丰富的水电资源的可持续开发利用,与不丹未来经济发展息息相关。不丹制定了雄心勃勃的计划:2020年之前在现有的1500MW基础上,新增10000MW的装机容量。

然而,这个目标对于不丹这样一个小国来说,意味着一系列巨大挑战,包括管理、技术、融资、环境和社会因素各个方面。尽管如此,印度将作为一个巨大而成熟的市场,可消耗不丹水力发电工程的盈余电力,同时印度政府同意在融资方面为不丹提供帮助,这使得不丹顺利启动了计划。

1 水电资源评估

直到20世纪90年代,不丹都没有对本国的水电资源进行实际评估,1986~1988年,随着336 MW的楚卡(Chhukha)水电工程投入运营,给该国社会经济发展带来了巨大影响,不丹随即开始准备首个电力系统总规划(PSMP)。PSMP于1993年完成,预测不丹的水电资源为20000MW。在1995年进一步的评估中,完成了一系列针对水电工程的预可行性研究、可行性研究和详细的工程报告,经重新评估的水电潜能大大超过了最初的预测,为30000MW。经确认,其中16000MW在技术和经济上是可行的。

2001~2003年,PSMP修改为水资源管理规划(WRMP)。基于更多可靠的水文和气象数据,WRMP确定并列出76个可能的站址(装机10MW以上),从技术和经济可行性考虑,总装机容量为23760MW。WRMP是最大化利用水资源的更综合的方法,同时满足灌溉、饮用水及渔业和旅游业等的需要。

76个被确认为技术和经济可行的站址,建立在多种标准分析的基础上,使用了多种参数。不丹在水电工程选址问题上态度谨慎,并承诺进行水电开发的同时,确保对原始环境的永久性保护,认为流域得到保护是使水电得以可持续性发展的保证。除了开发大型水电工程的技术和经济要素外,选址工作将所有的环境和社会因素都纳入考虑范围之内。

目前的WRMP(2005年)包含了指导不丹水电开发的主要文件。随着更多可靠的水文和气象数据的收集,WRMP会一直得到更新完善,特别是开展新项目研究之时。

2 水电开发现状

印度是与不丹关系最为密切的邻国,一直以来,不丹的水电开发与印度紧密相关,且得到了印度政府的大力资助。1961年,不丹与印度签订了第1份跨界水电分配协议,同时签订了贾尔达克哈(Jaldakha)水电工程(28 MW)建设协议。不丹的第1个水电工程是建于1967年的江士纳(Jungshina)电站(360kW),为首都廷布提供电力。

当小型水电站在印度、日本和奥地利政府及其他多边捐赠机构的资助下进行建设时,第1座大型水电站——装机336 MW的楚卡工程于1986~1988年逐步投运。楚卡工程随即成为了不丹政府税收的主要贡献者,进而为该国人民提供免费的教育、健康服务,以及其他基础便利设施。该工程带动了社会经济的快速发展,从而改变了不丹西部地区的面貌。

楚卡工程完工后,在印度政府的资助下,又建成了60MW的库里楚(Kurichhu)水电站(2001~2002年),以及1020MW的塔拉(Tala)大型水电站(2006~2007年)。分两个阶段建设的64 MW巴索楚(Basochhu)工程由奥地利政府资助。如今,不丹的水电总装机容量为1480MW,另外还有20个装机共9 MW的微型水电站。不丹消耗的电力不到发电总量的20%,剩余的电力则都出口到印度。

水电开发进一步促进了工业部门,特别是能源密集型产业的快速发展。所有城市中心都并入了电网。当前,不丹已经将电力供应扩展至超过50%的农村家庭。不丹制定了计划,要通过加速农村电气化进程,完成“人人有电用”的艰巨任务,在2013年之前实现每个家庭都能通电。

从1986年楚卡水电站的第1台机组(84 MW)投产开始,不丹的国内电力需求以每年超过18%的速度增长,目前是南亚地区人均电力消耗量最高的国家之一,达2100kW·h/a。

3 未来水电发展计划

早在2005年,不丹便计划在2020年之前新增发电容量3000MW,2006年决定新增发电容量5000MW,最后在2028年决定新增10000MW。由于投资巨大及融资需要,不丹开始探索让私营部门参与开发水电资源。

114 MW的达加楚(Dagachhu)工程是私营部门参与水电开发的试点工程。考虑到该国的经济规模和为现有的总装机1480MW所累积的负债,以及其他开发活动,达加楚工程的财务收尾工作及如何寻找电力买家成为了一大挑战。经过2 a的共同努力,这一中等规模工程建设的财务收尾工作通过以下方式得以完成:亚洲开发银行的融资,奥地利政府提供的进出口融资机制,不丹金融机构的贷款,以及国家发电公司、一家印度私营公司和不丹退休基金的参股。印度私营合作伙伴的参股是基于战略合作伙伴关系,印度合伙人承诺,该电站生产的电力至少85%将输送至印度。

达加楚工程是首次在清洁发展机制下开发的项目。基于该工程的经验,不丹目前正采用相同的财务方式,在清洁发展机制下建设208 MW的尼卡楚(Nikachhu)工程。

不丹正在进一步考虑制定相关水电政策,使私营部门可以加入到水电开发工作中来。为贯彻这一政策的实施,不丹同时也在重新考虑其他相关政策,如外国直接投资和财政政策。虽然私营部门、国营事业单位和国际金融机构都有很大兴趣投资不丹的水电行业,但考虑到不丹非常小的经济规模,其投资承诺并不能总是兑现。

同时,不丹和印度继续在现有的政府间合作模式基础上进行水电开发,这一模式非常成功,为两国带来了巨大的利益。2006年,不丹和印度商定通过印度政府赠款与贷款相结合的资助方式,开发建设1200MW的普纳尚楚(Punatshangchhu)一期工程。该水电工程生产的所有富余电力都将出口至印度。鉴于之前水电工程开发的成功经验,以及普纳尚楚一期工程顺利进入施工阶段,印度政府向不丹承诺,将会对该国提供持续的支持,助其达成最终目标。

两国政府已经确定了超过9000MW的工程将在政府间合作模式下进行开发。当普纳尚楚一期工程正在建设之时,1000MW的普纳尚楚二期工程和720MW的芒得楚(Mangdechhu)工程也提上了建设日程,同时工程建设准备工作也已启动。4060MW的桑科什(Sunkosh)工程很有可能即将开工。当这些工程的详细项目报告完成之后,很有可能在接下来的2~3 a内开工建设。

鉴于输电系统与水电工程需同时完工,不丹和印度现在正着手输电系统总体规划,并充分考虑线路和环境问题。通过该规划也会进一步将不丹的输电系统与印度的输电网络进行整合。

4 面临的挑战

水电开发面临诸多挑战,尤其是喜马拉雅地区特殊的地质构造,同时不丹仅有几个月的季风季节在过去10a中变得越来越难以预测。这些因素给不丹水电工程的建设,以及运行和维护工作都带来极大的挑战。

在水电站的建设和后续运行维护过程中,环境和社会影响应当给予适当的考虑。新一届政府表示,不丹要致力于维持本国的森林面积覆盖率达到60%。目前该国的森林覆盖率为72%。维持这样的森林覆盖率,且尽可能保持其自然状态,将保证不丹水电开发的可持续性。

然而,如果考虑过去十多年显示的一些迹象,以及水电资源的长期可持续性,喜马拉雅地区的水电和环境趋势并非总是可以预测的。据称,全球变暖正在快速消融喜马拉雅山脉冰川。冰川湖泊崩裂的威胁同样越来越迫在眉睫。冬季的降雪越来越零星,而且由于化雪量的不确定性对河流水流的影响,水文趋势在脆弱的冬季和春季正变得更加不确定。季风不稳定,洪水也变得频繁。喜马拉雅地区的水文预测对确定水电工程的可行性至关重要,然而由于上述原因,水文预测变得更加困难。

喜马拉雅地区的地质情况对工程也提出了挑战,除非对此有正确的预计和对策,否则工程成本会非常高。喜马拉雅河流沉积物的成分及其可能对发电机组造成的磨损,也是工程研究和投资分析一直以来的重要课题。喜马拉雅地区的水电站和其他地区的不同,在流量较小的冬季,需制订至少6~8个月的计划,对发电机组水下部件进行维护;而在流量高峰的夏季,则需要采取预防措施。

在喜马拉雅地区众多国家中,不丹人口较少可谓是其优势,该国大多数森林覆盖的区域无人居住。因此,一般没有大型径流式水电站的移民安置问题。然而,随着2020年计划的出台,淹没区与移民安置问题显现出来,但相对于世界上其他地区的同等规模工程,该问题并不严重。

不丹采取了非常强硬的环境指导方针,以确保今后可以维持原始的环境,使许多已经确定为国家公园的森林区域得以保存,而濒危动物在迁徙时必经的保护走廊也可以得以留存。随着不丹开始开发更多的水电工程,为了经济发展而进行水电开发与森林和环境的保护之间的冲突将越来越凸显。这可能会使开发新水电工程获得许可更加困难,也会减慢原本已经加速了的水电开发步伐。

由于人口稀少,不丹主要建设活动大都是由国外劳力承担,水电的加速开发将可能带来社会安全问题,将来政府很有可能会为此付出高昂代价。

5 结语

尽管充满了挑战,不丹已着手开展2020年计划。由于印度政府承诺协助不丹进行10000MW的水电开发,这给国际金融机构以及私营部门在该国的投资带来了更大的信心。大量外籍劳工带来的影响,也只是在工程建设阶段存在。不丹正通过建立自己的人力资源储备及培养优秀技术人才,从而在工程运行和维护阶段降低对外来人力资源的依赖。

在过去的几十年中,不丹在应对环境、社会、财政和技术挑战方面积累了不少经验和技术,并不断研究和开发新技术来解决各种技术难题。针对社会和环境问题的解决措施和需要履行的长期义务,在所有工程活动中都有强制规定。

不丹致力于以可持续的方式开发该国的水电资源。因此,在面对需要加速开发水电资源的巨大压力下,仍需采取保护措施确保其长期可持续性。鉴于此,不丹应该能够在2020年实现新增装机容量10000MW的目标。

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