戰略與規劃
巴西等國的水電建設進展
介紹了巴西、印度和俄羅斯3國的水電開發現狀與潛能。巴西水電潛能蘊藏豐富,已建并即將新建大量水電項目,且其水電開發吸引了跨國公司的投資。印度在政策層面進行了一系列變革,以促進水電開發,并積極開展國際合作開發國內和國際水域的潮汐瀉湖項目。俄羅斯正在對該國現有的水電設施進行大規模、全面的現代化升級改造,以提升電力生產的可靠性、效率和安全性。總體上看,未來幾年內上述幾國的水電開發將呈上升趨勢,水電裝機和發電量將增加。
中小型水電站;開發; 進展;巴西;印度;俄羅斯
最近的研究表明,巴西、印度和俄羅斯等國的水電開發在未來幾年將會呈上升趨勢。國際水電協會(IHA)的數據顯示,2015年,巴西新增裝機2 457 MW(總裝機91 650 MW),印度新增裝機1 909 MW(總裝機51 494 MW),俄羅斯新增裝機156 MW(總裝機50 624 MW)。
水電開發在促進巴西經濟發展中發揮了重要作用,如今,巴西的水電裝機容量位居世界第二。IHA在其最近發布的水電報告中稱,由于多年干旱影響了該國東南和東北的許多地區,特別是圣保羅、里約熱內盧、米納斯吉拉斯州、巴伊亞州和伯南布哥州,最近水力發電量有所減少。盡管如此,自2001年以來,巴西的水電裝機容量仍增長了約47%。
1.1 新增裝機容量
2015年,巴西新增水電裝機逾 2.4 GW。其中,最引人注目的是位于巴西西部、距離玻利維亞邊境80 km的吉拉烏(Jirau)電站新增裝機1 275 MW。該工程一旦全面投運,將有50臺水電機組運行,總裝機可達3 750 MW,從而可為巴西東南部地區供電。
2015年,位于馬托格羅索州和帕拉州交界處的特利斯皮里斯(Teles Pires)電站(裝機5×364 MW)完成了其中2臺水輪發電機組的安裝工作;位于巴西北部的費雷拉戈麥斯電站(Ferreira Gomes),裝機3×84 MW,完成了最后1臺水輪發電機組的安裝。 同年,該國還有52個水電站投運,裝機容量從1 MW到30 MW不等,總裝機約156 MW。
貝盧蒙蒂(Belo Monte)水電站總裝機為11.2 GW,位于帕拉州欣古(Xingu)河上,是近年來該國最具爭議的項目之一。2016年4月,該水電站的第一臺611 MW水輪發電機組開始投運。電站開發商北方能源公司稱,主發電機組中余下的17臺發電機組正在組裝階段,并將在未來2個月內逐步投入運營, 2019年水電站將全面進入商業運營。據報道,該項目副廠房內的6臺38.8 MW燈泡式水輪發電機組正在進行首次測試。北方能源公司表示,該項目正在施工的最后階段,發電機組裝工作也在進行中。由于該項目遇到了法律糾紛,且有環保組織因擔心項目對亞馬遜地區造成影響而提出質疑,致使規劃和開發工作中斷了數次。
1.2 跨國公司的投資
一些跨國公司正在關注巴西的水電開發。加拿大布魯克菲爾德(Brookfield)可再生能源投資公司在2016年年初宣布,將繼續尋求在巴西收購和合并水電資產的機會。該公司CEO在致股東信中稱,公司將巴西視作充滿投資機會的市場。
中國長江三峽集團公司進入巴西水電市場也有數年,主要通過資本投資參與項目。
普華永道(PwC)于2016年5月發布的一份報告顯示,在可承受范圍內,水電開發對印度水電資源的可持性,對該國的能源安全至關重要。
2.1 政策支持
印度擁有豐富的水電潛能,總量達148 GW,在負載率為60%時,可滿足84 GW的供電需求。導致水電開發進展緩慢的原因很多,這使得水電在印度能源結構中的比重下降。加之水電開發主要由州政府管轄(各州的水管理存在差異),且政策經常變動,使水電開發更加困難。
報告強調,印度政府在最近實施了一些行動計劃,并在政策層面做出變革,以促進水電開發,推進該領域的投資。政府增加了財政撥款,還提供了其他非財政支持,并在此過程中成立了專項水電開發基金來提升該領域的投資吸引力。政府為推進水電開發,在政策層面進行如下一些變革:
(1) 中央電力監管委員會(CERC)(配套服務運行)2015年條例。該條例通過為發展和退出配套服務提供商業激勵,使供電頻率恢復并保持在理想水平;
(2) 2016年國家服務費政策。該政策強調配套服務的規范性,同時賦予CERC實施配套服務規范和框架的權利,從而通過分攤費用和在2020年以前免征競標稅費,以支持電網運行。
能源部正在尋求建立新框架,以提振信心迎接該國水電發展新高潮。據《印度時報》報道,該框架旨在降低開發水電項目的成本,取消漫長繁復的許可審批流程。據電力司司長B.P.潘迪介紹,政府正致力于制定“創新融資模式”,以重振投資者對水電行業的信心,并鼓勵私營部門參與。此外,政府還嘗試廢除原許可審批流程,同時將環境評價納入審批范圍。
2016年,提斯塔(Teesta)低壩投入運行。巴拉特重型電氣有限公司(BHEL)成功啟用了位于西孟加拉邦的提斯塔低壩水電工程Ⅳ期第一臺發電機組,1個月以后,另一臺裝機40 MW的發電機組也成功投運。
國家水電公司(NHPC)正在開發格林菲爾德(Greenfield)工程,該工程為河床式水電站,位于西孟加拉邦大吉嶺(Darjeeling)區的提斯塔河上,裝有4臺單機40 MW的發電機組,其中有2臺正處于試運行階段。
2.2 潮汐瀉湖開發
2016年2月,曾在過去幾個月對英國能源和工業資產進行大量投資的古普塔(Gupta)家族決定開發英國和印度的瀉湖潮汐能并建設水電廠,其投資總額達數千萬美元。此舉是古普塔全球能源和大宗商品公司SIMEC全球戰略的一部分,該公司將在全球開發價值數十億英鎊的可再生能源,運用創新技術為能源密集型產業,特別是鋼鐵產業提供低廉能源。
2015年,SIMEC和其姐妹公司Liberty House在英國收購了大量發電廠、鋼鐵廠和工程公司,包括位于紐波特的裝機393MW的尤斯克茅斯(Uskmouth)發電廠。2016年2月,SIMEC與英國潮汐瀉湖(Tidal Lagoon Power Ltd)能源公司簽訂了1份協議,成立了1家合資企業,以大規模開發印度瀉湖的潮汐能。通過對潮汐能的投資,古普特集團持有了潮汐瀉湖公共有限公司的大量股份。該公司是潮汐江瀉湖能源公司設立的控股公司,目的是資助在英國和國際水域全面開發潮汐瀉湖。
世界最大的斯旺西(Swansea)海灣潮汐瀉湖發電站為英國開創了建設更大型瀉湖項目的機遇。潮汐瀉湖能源公司正在規劃5個類似項目,這些項目與斯旺西灣工程一起將滿足英國未來120 a間8%的電力需求。
位于加的夫和紐波特的瀉湖開發提案將分別于2017年和2018年提出規劃申請,其投資總額為100億英鎊,總發電能力可達4 000 MW。
2015年11月,時任英國首相卡梅倫和印度總理莫迪簽署了合作備忘錄,以加強雙方包括清潔能源在內的能源合作。2016年年初,印度和英國加入了國際能源署的海洋能源系統政府間合作項目。印度古吉拉特邦(Gujarat)政府對邦內潮汐瀉湖的潛能表現出極大興趣,其首席部長A. 帕特爾邀請潮汐瀉湖能源公司與該邦政府簽署合作備忘錄,并根據該備忘錄的條約,在坎貝(Khambhat)灣開展首個可行性研究。
水力發電是俄羅斯統一電力系統公司(UES)保證其供電可靠性的重要因素,占調峰電力儲備的90%。目前,在俄羅斯,裝機100 MW以上的水電站超過100座。俄羅斯水電站水電機組的總裝機容量約為50 624 MW。
在俄羅斯聯邦能源戰略中提到,預計2020年以前俄羅斯的用電量將增加,并計劃加快西伯利亞東部及西部、遠東、歐洲北部及里海地區的自然資源開發。該國的能源平衡目標要求改進電力生產結構,這其中就包括更好地利用水電潛能。
俄羅斯開發新水電項目的潛力巨大。新工程主要規劃在西伯利亞和遠東。此外,對現有水電站進行現代化改造也是發展國內水電產業的重要舉措。
3.1 機電設備的現代化改造
2016年年初,國有企業俄羅斯水電公司(RusHydro)宣布其對14臺水電機組進行了修復和現代化改造。這些機組2015年的總裝機為1 171 MW,而該改造行動屬于該國全面實現水電現代化計劃的一部分。通過對卡馬(Kamskaya)、薩拉托夫(Saratovskay)、日古利(Zhigulyevskaya)、伏爾加(Volzhskaya)和新西伯利亞(Novosibirskaya)5座現有水電站的改造,發電容量共計增加了5.5 MW。
卡馬是第一座完成水電設備現代化改造的水電站。該站所有23臺水電機組均更換了轉輪、定子繞組、空氣冷卻器、導葉傳動機構、推力軸承和轉輪室。通過現代化改造,該電站發電能力增加了14%,達到552 MW。
伏爾加水電站更換了1臺水輪發電機組和2臺發電機;日古利水電站更換了3臺水輪機;切博克薩雷(Cheboksarskaya)水電站對2臺水輪機進行了現代化改造,使葉片攻角可調;此外,以上所有水電站的水輪發電機組都安裝了新的勵磁系統、微機繼電保護系統、氣體絕緣開關和新的抗加速系統。
新西伯利亞水電站和米阿特林(Miatlinskaya)水電廠各更換了1臺水輪機。薩拉托夫水電站啟用了3臺水電機組,這些機組裝有福伊特(Voith)水電公司生產的新水輪機,可增加13 MW的發電容量。
2016年,電力機械(Power Machine)有限公司承接了2份設備現代化改造的大型合同,分別為沃特金(Votkinskaya)和雷賓斯(Rybinskaya)水電站更換10臺和3臺水電機組。
2015年,俄羅斯國家監管機構——聯邦專家評估局批準了位于遠東地區的結雅(Zeyskaya)水電站的現代化改造項目。改造項目包括更換該水電站的所有系統,即在2025年以前,更換6臺水電機組、溢洪道閘門等設施、變壓器、繼電保護系統和其他電氣設備;發電機組的自動化控制系統和本地信息系統也將重新整修。
3.2 水工建筑物的維修和重建
2016年,在對水電和電氣設備進行現代化改造的同時,還開展了大規模的施工項目。
伊戈爾(Egorlykskaya)水電站的1座溢洪道工程現已完工,該水電站是庫班(Kubanskiye)梯級電站的一部分。俄羅斯水電公司北奧塞梯分公司開始對伊茲明(Ezminskaya)水電站的主發電機組進行更新改造。此外,該公司還將建設1條側流渠,從而保證該水電站在溢洪道維修期間正常運行。運行時間最長的吉澤利東(Gizeldonskaya)水電站也將開展類似工作。
雷賓斯克水電站和烏格利奇(Uglichskaya)水電站更換了事故檢修閘門和防護格柵。伏爾加和沃特金水電站更換了防護格柵和水輪機閥門。
下戈洛茨(Nizhegorodskaya)水電站開始對排水系統進行維修。該排水系統將裝入新的測量設備,自動收集水電設施狀況的信息。
新西伯利亞水電站溢流壩尾水渠的混凝土單元重建工程已完成了73%。薩拉托夫斯卡亞大壩水位變動區的混凝土防護層工程已完成97%。
3.3 全面現代化升級改造項目
俄羅斯水電公司的全面現代化項目計劃更換55%的水輪機,42%的發電機和61%的變電器。此次現代化改造將顯著提升該公司發電設備的可靠性、效率和安全性,并在2011年年初的基礎上新增裝機779 MW,新增發電容量1 375.6 GW。
俄羅斯水電公司和電力機械公司宣布,在最近舉行的圣彼得堡國際經濟論壇上,雙方簽署了戰略合作協議,并將基于該協議擴大合作關系。電力機械公司將為俄羅斯水電公司及其子公司制造和供應電氣設備。雙方還將研究長期供貨合同、合作研發項目以及在國際項目上進一步合作的可能性。
該國水電公司董事會主席表示,公司和電力機械公司之間的合作伙伴關系由來已久,雙方始終保持緊密聯系。該公司的多個水電站都裝配了電力機械公司供應的水電設備。當達到設備使用壽命時,將逐步更換這些設備。這些都是公司大規模全面升級改造現有水電設施項目的一部分,其目的是提升設備的可靠性和安全性。
2016年6月初,俄羅斯水電公司和福伊特水電公司簽署了合作協議,共同對薩拉托夫斯卡亞水電站進行現代化改造。根據雙方簽署的合作備忘錄,將成立伏爾加(Volga)水電有限責任公司,為現代化改造供應水輪機,這是雙方迄今為止最大規模的合作項目。薩拉托夫斯卡亞水電站的全面現代化改造包括:更換21臺水輪機和24號水電機組。新設備將使該電站裝機容量增加10%。目前,該電站首批完成現代化改造的4臺水電機組已投運。
李文慧 周 波 譯
(編輯:陳紫薇)

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