非洲十大水电工程概览



战略与规划

非洲十大水电工程概览

对非洲十大已建和在建水电工程，即阿科松博坝，阿斯旺坝、卡霍拉巴萨坝、吉贝Ⅲ水电站、复兴大坝、英加Ⅱ大坝、英加Ⅲ大坝、因古拉抽水蓄能电站、卡里巴坝以及麦罗维坝进行了简要介绍。概述了已建电站的运行现状、维修和升级改造情况以及在建工程的最新进展。

阿科松博坝；阿斯旺坝；吉贝Ⅲ水电站；复兴大坝；英加Ⅱ大坝；英加Ⅲ大坝；因古拉抽水蓄能电站；卡里巴坝；麦罗维坝；非洲

1 加纳阿科松博坝

阿科松博(Akosombo)坝位于加纳沃尔特(Volta)河上，为粘土心墙堆石坝，坝顶长约700 m，坝高134 m，开挖方量1 200万m3。该工程于1961年开工，1966年竣工。水库主要用于发电，兼具渔业功能，为当地30万居民从事渔业生产提供支撑。

水电站初期装机容量912 MW，2006年经升级改造后达到1 020 MW。

2016年1月，美国Zoetic全球开发公司与加纳电力公司(ECG)签订了一份新增100 MW电力的购电协议，协议期限20 a。

根据该协议，项目将在坝后尾水处布置一批组装式水轮机。为了实现高效发电，设计采用贯流式螺旋水轮机(IAT)技术，并将利用水电站坝址现有基础设施，包括输电网、交通道路及现场维修车间。

Zoetic全球开发公司正在和美国新能源公司(Natural Power Concepts)、国际线圈有限责任公司(International Coil Ltd.)以及JWF工业公司等战略伙伴围绕水轮机制造和项目前期准备工作开展合作。按进度计划，通过位于宾夕法尼亚州和印度的合营公司于2016年完成流体动力装置和配件的制造，并在加纳完成总装。

IAT的发明者、美国新能源公司的创始人J.彼德雷指出，IAT的设计考虑了发展中国家的现状，并考虑了传统的水电站建设期长、施工占地面积大、对环境影响严重等问题，开发IAT的目的在于能够减少维护成本并加快开发进度。

除了与加纳签署合作协议外，Zoetic全球开发公司还在积极与撒哈拉沙漠以南的其他非洲国家协商投资购买这些地区的可再生能源。

2 埃及阿斯旺坝

阿斯旺坝位于尼罗河上，大坝为堆石坝，最大坝高111 m,大坝全长3 830 m,坝底宽980 m,水库总库容1 320亿m3，单条溢洪道最大泄流量11 000 m3/s,12台水轮机总装机容量2 100 MW，是埃及最大的水电站。

工程于1960年开工，1968年竣工，总投资约为10亿美元。

阿斯旺坝具有灌溉(埃及和苏丹)、防洪、发电和改善尼罗河航运等综合利用效益。

ABB公司和俄罗斯动力机械公司参与了工程建设。

3 莫桑比克卡霍拉巴萨坝

卡霍拉巴萨(Cahora Bassa)电站是非洲南部最大的水电站，共装有5台单机容量415 MW的水轮机组，总装机2 075 MW。水电站大部分电力通过高压直流系统输往南非。

大坝位于莫桑比克太特(Tete)省西北125 km处，最大坝高171 m,坝顶宽303 m,混凝土方量5.1亿m3。水库回水长度240 km,最大库宽31 km,库容630亿m3，水库延伸至赞比亚和莫桑比克交界处。大坝于1969年开工，1974年竣工，由葡萄牙、德国、英国和南非4国公司联合建设。

尽管莫桑比克1975年就已经独立，但是葡萄牙从殖民时代以来一直控制卡霍拉巴萨水电站。直到2007年11月，莫桑比克才从葡萄牙收回了卡霍拉巴萨水电站。一直规划将该水电站增容300 MW以上，但到目前为止仍未实现。

4 埃塞俄比亚吉贝Ⅲ水电站

吉贝Ⅲ(Gibe Ⅲ)水电站位于埃塞俄比亚南部偏远地区的奥莫(Omo)河上，水电站大坝为RCC坝,总装机容量1 870 MW,单机容量187 MW。水库于2015年10月开始初期蓄水，同期首台机组正式并网发电。

工程的设计施工克服了重重困难。因大坝规模较大，施工异常困难；同时还需应对复杂的地质条件、坝肩高边坡(部分45°甚至更陡)及酷热的天气。

承包商克服的最大挑战之一是坝体需要在短时间内浇筑大量混凝土以满足进度要求。2014年12月11～12日，24 h大坝RCC浇筑强度达到18 519 m3，创造了24h最高浇筑强度的世界纪录。

来自26个国家的专家参与了工程建设。

5 埃塞俄比亚复兴大坝

目前在建的埃塞俄比亚复兴(Grand Ethiopia Renaissance)大坝投资数十亿美元，位于距离苏丹边界20 km的尼罗河上。水库总库容740亿m3，装机6 000 MW。

该工程相关各方存在争议。埃及认为水库蓄水会造成本国水资源短缺，而埃塞俄比亚则坚持认为大坝只是用来发电，不会影响埃及和苏丹。

2014年9月22日，埃塞俄比亚、埃及和苏丹3国专家组建议开展两项专项研究，即就大坝对埃及和苏丹水资源量的影响，以及就大坝对埃及和苏丹生态、经济和社会的影响展开研究。

2月10日，由埃塞俄比亚、埃及和苏丹三国组成的复兴大坝三方委员会就法国咨询公司——Artelia和BRL提交的大坝对埃及和苏丹的影响项目技术建议书达成一致意见。

在2016非洲论坛分会上，埃及总统、苏丹总统和埃塞俄比亚总理共同讨论了大坝的技术问题，回顾了2015年3月签署的三方原则宣言和三方外交、水资源大臣会议的进展情况。会议增进了3国在研发支出总量(GERD)方面的共识。

6 刚果民主共和国英加Ⅱ大坝

英加Ⅱ(Inga Ⅱ)水电站位于英加Ⅰ水电站下游，是世界上最大的瀑布之一——英加瀑布下游的第二梯级水电站，总装机容量1 424 MW,1982年竣工。三、四梯级还在规划之中。

这两座水电站都面临着年久失修的问题，不能正常出力运行。加拿大公司和电站运营方签署了一份英加Ⅱ水电站水轮机改造协议。2006年已经启动168 MW水轮机组维修及其他应急工作。

7 刚果民主共和国英加Ⅲ和大英加项目

计划装机4 800 MW的英加Ⅲ(Inga Ⅲ)项目是刚果河上装机40 000 MW大英加(Grand Inga)项目的第一部分。英加Ⅲ项目将刚果河约1/6的水量引到邦迪(Bundi)峡谷，大坝形成一座15.5 km2的水库。英加Ⅲ项目不包括刚果河原有的一座大坝。项目环境和社会预评估表明：对比同类水电项目，其社会环境影响不大。银行称该项目发电每兆瓦淹没的土地面积在全世界都属于最小之列。项目的可行性研究已完成。

作为项目的一部分，1 000 MW的电力将销售给国家公用事业公司SNEL,然后再逐级销售给金沙萨的家庭和小商户。1 300 MW准备销往刚果民主共和国的采矿公司，另外2 500 MW将销往南非。同时，另外一个中型水电项目将弥补刚果民主共和国其他地区的电力缺口。

2015年12月初，刚果民主共和国首相称，计划最早于2016年底或2017年初开工建设英加Ⅲ项目，具体事项由项目主要合伙人定夺。

8 南非因古拉抽水蓄能电站

装机高达1 332 MW的南非因古拉(Ingula)抽水蓄能电站于2016年下半年投入运行。

该项目位于南非小德拉肯斯堡(Little Drakensberg)的莱迪史密斯(Ladysmith)与哈里史密斯(Harrismith)之间，项目属于南非国家电力公司。该抽水蓄能电站由一座上库和一座下库组成，单库库容2 200万m3。水库大坝总长4.6 km，地下厂房安装4台单机容量333 MW的水轮机组，通过地下水道将水引至地下厂房。

贝德福德(Bedford)上库大坝位于瓦尔(Vaal)河支流沃尔赫(Wilge)河上，坝长810 m,高 40.9 m,坝顶宽8 m,坝顶高程1 740.6 m,单条非常溢洪道长100 m。

下库大坝为RCC坝，位于图盖拉(Thukela)河支流克勒普(Klip)河上，坝长331 m,坝高38.6 m,坝顶宽5 m。大坝防洪墙高 0.5 m，可以抵御200 a一遇洪水。

来自意大利和荷兰的多家公司参与了工程建设。

9 赞比亚/津巴布韦卡里巴坝

卡里巴(Kariba)水库库容1 810亿m3，是世界上最大的人工水库。大坝为混凝土双曲拱坝，坝高127 m，坝顶长617 m。1956年开工，1959年首台机组发电。水电站自1960年正式投入运行以来，对区域能源安全和经济发展一直都非常重要。

卡里巴水电站布置了两座地下电站，总装机1 830 MW,年发电量超过10 035 GW·h。北岸(North Bank)电站由赞比亚国家电力公司(ZESCO)运营管理，装机1 080 MW。南岸(North Bank)电站由津巴布韦电力公司(ZPC) 运营管理，目前装机750 MW,正在进行的扩容升级完成后将达到1 050 MW。

卡里巴水电站已为非洲南部地区供电50多年，为确保安全运行，现在需要进行一系列的维修。考虑到大坝需要持续安全运行以及停机时间最短，该计划将在未来10 a内实施。

维修工程包括改建消力池，以防水力冲刷对下游造成破坏；维修溢洪道及相应的基础设施，增强大坝的稳定性，保证电站安全运行。

赞比亚和津巴布韦联合成立的赞比西河管理局(ZRA)正进行必要的环境和社会影响评估，准备环境和社会管理综合规划以及相关的仪器，以期通过适当的预防、缓解和监测干预措施，确保工程的可持续性。

工程预算总费用约 2.94亿美元。赞比亚和津巴布韦两国政府已经通过非洲发展银行、欧盟、瑞典政府和世界发展银行筹集到项目所需资金。

10 苏丹麦罗维坝

麦罗维(Merowe)水电站位于北苏丹的尼罗河上，装机1 250 MW。

工程于2003年开工，2009年竣工。其设计功能为发电、灌溉、防洪和泥沙管理。电站右岸坝段为混凝土面板堆石坝(长 4.3 km、高53 m，是工程最大部分)；左岸坝段长1 590 m,高50 m。左河槽包括长883 m、高67 m的粘土心墙堆石坝段，右河槽包括有水闸和溢洪道的泄水区以及电站的进水口区。

项目主要承包商是中国水利电力对外公司、中国水利水电建设集团公司、德国拉美尔国际咨询公司(Lahmeyer International)和美国通用电气公司(GE)。

DSI也参与了弧形闸门与耳轴梁之间的锚定项目，供应总计(32 mm) 4×27=108根(St930/1080 DYWIDAG)长6.0～11.2 m的双向锚拉板后张拉锚杆(筋)。

溢流坝段包括12个泄洪底孔和2个泄洪表孔，通过其弧形闸门控制洪水水位。

除供应材料外，DSI还协助监理DYWIDAG锚杆(筋)的布设、张拉和灌浆。

黎喆汇 邹 瑜 译

(编辑：朱晓红)

2017-01-09

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