[美国] 拉塞尔.W.雷 安德鲁.李
全球几大洲的水电开发都有着各自的优势,也面临不同的挑战。水电资源颇有价值,它可以生产清洁能源,使丰富的自然资源得以开发利用,并吸引投资,促进该地区的经济发展。与此同时,这些地区必须改变水力发电观念,积极开发新的项目,规划拟定新的坝址。
本文分 5个部分简述了全球水电开发动态。
2010年初,一个名为“超级电网之友(F r i e n d s o f S u p e r g r i d)”的欧洲新团体在伦敦成立,其任务是建成一个便于可再生能源传输的系统,使欧洲大陆的电网互相连接,充分利用诸如海上风能之类的新能源。
自从超级电网首次被提出讨论后,其支持者一直强调一种可平衡电网的电源,以弥补风电的不稳定性。在挪威,人们对此有深刻的认识,因此非常重视水电开发,其 27000MW的水电装机容量令人惊叹。
在欧洲,人们越来越认识到了水电的作用,特别是抽水蓄能电站,利用其调峰能力可及时满足峰荷电力需求。
在一个开发项目中,阿尔斯通公司签署了1.78亿欧元(合2.40亿美元)的合同,为瑞士一座装机 1000MW的新抽水蓄能电站提供设备。
欧盟(E U)规定,到 2020年,欧洲须完成可再生能源(包括水电)占能源消耗量 20%的目标。
大规模水力发电和抽水蓄能日益增长,推动了可再生能源目标的实现。在欧洲,水电站装机容量已达到 180000MW,为欧洲能源市场做出了巨大的贡献。目前的重点是扩建和改建现有的水电站(特别是该洲东部地区),这对于电力部门而言,是一个机遇。而且,该洲还是全球的主要水电设备供应商(如阿尔斯通公司),其水轮发电机制造技术也处于世界领先水平。
小型水电(欧洲定义为装机小于 10MW的水电)也有较大的发展空间。据欧洲可再生能源委员会(E R E C)称,欧洲小水电现有装机容量为 12000MW,未开发的小水电仍很丰富。该委员会相信,那些尚未开发、经济可行的小型水电站,每年可以为欧盟的 15个核心国家供电 20 T W◦h,为扩大的欧盟和候补成员国供电 27 T W◦h。英国环境部宣称,小型水电工程可向 85万户居民供电,并可满足1.5%的国家用电需求。
老挝装机 1070MW的南屯 2号(N a mT h e u n 2)电站开始向邻国泰国供电,标志着亚洲水电具有巨大开发潜力。
水电在亚洲/大洋洲地区得到迅速开发,成为可再生能源增长的主要来源,并为设备供应商及技术和服务供应商创造了新机会。
南屯 2号电站将向泰国国家电力公司(E G A T)输送电能,帮助邻国满足峰荷电力需求,并为其公共设施供电。该电站项目由法国国有电力公司(E D F)、老挝政府和 E G A T共同开发,预计在未来25 a内将为股东创收约 20亿美元,之后此项目将移交与老挝政府。
另一个装机 600MW的南俄 2号(N a m N g u m 2)大型水电项目增强了老挝想成为东南亚的电源地,并依靠开发水电来促进经济增长,水电是老挝为数不多的丰富自然资源之一,除此之外老挝可以用来促进经济增长的方式很少。
老挝邻国柬埔寨也加入到这个行业,与中国和越南一起投资兴建水电工程。柬埔寨有志在 2020年前建成装机 2000MW的水电站。最近的一项重大工程是建在湄公河上装机 1000MW的水电站,由柬埔寨政府授权越南一家发展公司兴建,公司目前将发布该工程可行性及对环境潜在影响的报告。
印度也越来越重视小水电的开发。经印度新能源和可再生能源部认定的小型水电站坝址约有5400个,蕴藏量达 14300MW(印度定义装机 25MW以下的为小型水电站)。至 2009年春,该国小水电装机达 2400MW,计划到 2017年第 12个五年计划结束之前装机能达到 7000MW。为达到目标,印度政府开始吸引私营企业投资,现已有 23个州为此制定了相关的激励政策。
印度也在加速开发大型水电项目,旨在提高水电装机容量以满足快速增长的经济需求。
大洋洲地区对水力发电也很关注。例如,澳大利亚、新西兰和世界银行最近已同意提供资金对所罗门群岛的水电项目进行调研,该群岛急需开发像水电这样廉价而可靠的能源。
中亚国家中,俄罗斯在开发水电工程方面起着较大的作用,如俄罗斯水电公司(R y s H y d r o)对此非常关注,在经历 20世纪 90年代停滞期后,现已引领着该国水电企业的革新和发展。
即便在经济困难时期,拉丁美洲也继续为新型水电项目招商引资。投资规模有大有小,形式不一,如巴西兴古河(X i n g uR i v e r)上装机 11200MW的贝卢蒙蒂(B e l oM o n t e)水电工程,以及哥斯达黎加韦拉克鲁斯河(V e r a c r u zR i v e r)上装机8.5MW的艾尔英坎多(E l E n c a n t o)水电工程。
拉丁美洲的水电总装机容量约为 140000MW。而专家称拉丁美洲可能开发的新水电站的装机容量是现有的 4倍多。
在巴西,若干重大水电工程正在兴建或处于开发准备阶段,如兴古河、马德拉(M a d e ir a)河、塔帕若斯(T a p a j o s)河、托坎廷斯(T o c a n t i n s)河和亚马逊(A m a z o n)河支流上的大坝工程。总之,巴西在建或规划中的新水电工程总装机容量超过 25000MW。
巴西北部 11200MW的贝卢蒙蒂电站计划于2015年开始投入商业运行,成为继巴西南部 14000MW的伊泰普(I t a i p u)电站之后的第二大电站。贝卢蒙蒂电站的招投标会于 2010年 4月 20日举行,中标者为一大型集团公司。巴西矿业和能源部预计该水电项目将花费 200亿雷亚尔(112亿美元)。
另据报道,阿尔斯通水电设备有限公司为朗多尼亚州(R o n d o n i aS t a t e)马德拉河上的圣安东尼奥(S a n t o A n t o n i o)水电站提供 19台涡轮机和 22台发电机。该电站预计于 2012年年中并网发电。
为了更好地为巴西北部地区的水电工程提供设备,阿尔斯通公司联合巴西巴尔代拉(B a r d e l l a)公司在朗多尼亚州兴建了一座水电设备厂。该厂于2010年 3月建成,为圣安东尼奥水电工程生产防洪闸门和其他设备,此外还将为玻利维亚、厄瓜多尔和中美洲的其他水电工程提供设备。
同时,拉丁美洲最大的电力公司(E l e c tr o b r a s)称其正在对一造价 48亿美元水电工程的可行性展开研究,该工程位于秘鲁北部,包括 6座水电站,总装机容量约为 9000MW。
秘鲁科瑞那(C o r in a)水电工程需要经过穿山隧洞从亚马逊的马拉尼翁河(M a r a n o nR iv e r)抽水。该工程将成为秘鲁最大的水电工程。
最近巴西电力公司(E l e c t r o b r a s)称,2010年计划增加对巴西一些大型水电工程和输电工程的投资,从之前 2009年的 54亿雷亚尔(29.6亿美元)增加到 2010年的 90亿雷亚尔(51亿美元)。
目前,厄瓜多尔的用电很大程度上依赖从哥伦比亚和秘鲁输入电力以满足国内需求,每日花费超过 200万美元。一旦装机 1500MW的柯卡柯多辛克莱(C o c aC o d oS in c l a ir)电站于 2015年开始投入使用,上述情形将会改变。
世界银行一项新的研究表明,用于改善非洲基础设施的 930亿美元几乎有一半是投资在新能源的开发上。
《非洲的基础设施——转型时期》这份研究报告对非洲大陆 24个国家的基础设施进行了评估,发现非洲现在最缺的是电力,开发新水电是增加该洲电力总装机容量的最佳途径。
研究发现,非洲总人口为 8亿,其 48个国家的总发电量大致与只有 4500万人口的西班牙一样。另外,自 1995年以来,非洲电能年平均增长率仅为1%,每年增长不超过 1000MW。
研究指出,装机容量年增长率需超过 10%,即每年增长需超过 7000MW,这样才能满足非洲迫切的电力需求。
埃塞俄比亚装机 300MW的特克泽(T e k e z e)电站于 2009年 11月竣工。该工程高 188 m,是非洲最高的大坝,有望对满足该国日益增长的电力需求起到至关重要的作用。
由于电力不足,埃塞俄比亚对 8000万居民实行定时限电,特克泽电站的建成有望打破这一局面,提高供电可靠性。
同时,埃塞俄比亚正在推进修建该国最大水电工程的计划,即奥莫河(O m o R i v e r)上的吉贝 3号(G i b e 3)水电工程,工程投资 14亿欧元(17.5亿美元)。意大利萨利尼建筑公司(S a l i n i C o s t r u t t o r i)已与埃塞俄比亚电力公司签约,共建这座装机 1870MW的水电工程。
这项工程位于埃塞俄比亚首都亚的斯亚贝巴(A d d i s A b a b a)西南处240 k m,包括一座 240 m高的堆石坝、隧洞、引水工程及发电厂房。在装机 184MW的吉盖尔◦吉贝(G il g e l G i b e)水电工程和装机420MW的吉盖尔◦吉贝 2号(G i l g e l G i b e 2)水电工程竣工后,吉贝 3号水电工程开始施工。
另外,埃塞俄比亚正在开发若干径流式水电工程,期望向 295个城镇和村庄的 180万居民送电。该国正在对蒂拉 (D i l l a)、迪斯基 (T i s k i)、图姆(T u m)、亚布斯(Y a b u s)和泽伊(Z e y)这 5座小型水电站进行规划并对其社会影响进行评估。除此之外,“尼罗河流域倡议”正在对乌干达和肯尼亚境内3条流域的水资源工程(包括水电)展开论证。
该组织利用世界银行尼罗河流域信托基金,在乌干达吉奥加(K y o g a)流域和肯尼亚古查 -米戈里(G u c h a-M ig o r i R i v e r)和亚拉河(Y a l aR i v e r)流域寻找适合开发水资源项目的坝址。
在北美洲,已开发了很多大型水电站。一些电力公司正在考虑增加已有水电站的装机容量,并正在寻求开发新的发电工程。
同时,由于新的税收减免政策、财政拨款及减少温室气体排放立法的颁布,几十家公司提交计划书,希望在美国和加拿大修建小型水电站。
据联邦能源管理委员会一官员介绍,近 2 a建议在美国新增水电站容量的提议书数量上升了30%,并且现已建成不少装机 5MW免税的小型水电项目。
美国宣布用 3200万美元来刺激所有非联邦的水电工程的改建。
美国现有水电装机约为 100000MW。不过据法维翰咨询公司(N a v i g a n t C o n s u l ti n gI n c.)的研究报告显示,其技术上可行的装机容量约为 400000MW。到 2025年,水电装机容量将增加 60000MW,且会增加 700000个就业人员机会。
美国市政电力署(A m e r ic a nM u n i c i p a l P o w e r)正在俄亥俄河(O h i oR i v e r)上修建 5座径流式电站。这 5座电站将生产出超过 350MW的可再生能源,标志着在美国增加水力发电的装机容量存在很多机会。据估计,到 2030年,美国水力发电量将翻倍。
在专家们称之为开创性可再生能源政策的推动下,加拿大安大略的水力发电即将重启。
安大略省《绿色能源法案》(O n ta r i o'sG r e eNEn e r g y A c t)于 2009年 9月颁布,简化了可再生能源项目的审批程序。
安大略省水电协会(O n t a r ioWa t e r p o w e r A s s o c ia t i o n)主席 P.诺利斯(P a u l N o r r is)表示,该省决心摈弃火力发电,水力发电将成为其电力行业的“支柱”。诺利斯指出,《绿色能源法案》已获得通过,政府计划 3 a内将向北部的输配电工程投资 23亿加元(23亿美元),而北部的水电蕴藏量很丰沛。
目前,安大略省运行中的水电项目大约有 60个,其中大部分是小型水电站,装机在 50MW以下。
加拿大政府给“生态能源可再生电力发展计划”投资 10亿加元(10亿美元),用来推动包括小水电和海洋能在内的可再生能源的开发。“生态能源计划”实施中已向若干水电站进行了嘉奖,以鼓励它们头 10 a的发电业绩。