[美國]D.阿普萊亞德

歐洲水電開發(fā)綜述

[美國]D.阿普萊亞德

歐洲地區(qū)水電產(chǎn)業(yè)已發(fā)展得相當(dāng)成熟,水電開發(fā)已達(dá)到了相當(dāng)高的程度,增長前景并不樂觀是共識。然而,近幾年歐洲水電市場仍繼續(xù)保持活力,表明其水電產(chǎn)業(yè)仍在良好發(fā)展的軌道上。對挪威、德國、奧地利、瑞士等部分歐洲國家的水電開發(fā)現(xiàn)狀及前景作了介紹。

水利綜合開發(fā);開發(fā)綜述;歐洲

1 概 述

國際水電協(xié)會(IHA)的最新報(bào)告顯示,全世界水電總裝機(jī)容量估計(jì)為 860～950 GW,其中歐洲擁有大約 260GW。顯然,歐洲是世界上擁有水電裝機(jī)容量最大的地區(qū)。

在 IHA的這份報(bào)告中,其他一些地區(qū)的水電裝機(jī)容量格外引人注目。如東亞水電開發(fā)迅猛發(fā)展,并且在未來 3 a內(nèi)有望占據(jù)領(lǐng)先地位,南美的水電發(fā)展也很迅速。另外,IHA預(yù)計(jì)全球抽水蓄能裝機(jī)容量達(dá) 127～150GW,且在未來 5 a左右的時(shí)間里,抽水蓄能裝機(jī)容量預(yù)計(jì)會增加 60%。

總體而言,根據(jù) 21世紀(jì)可再生能源政策中心(REN-21)《全球可再生能源狀況報(bào)告》,大型水電開發(fā)的增長率在 2009年較為平緩,但是由于水電發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟,而且基數(shù)相當(dāng)大,因此 3%的增幅已非?？捎^。21世紀(jì)可再生能源政策中心相信,相比 2008年,2009年和 2010年的水電設(shè)備訂單數(shù)量呈下滑趨勢,而 2011年的訂單數(shù)量又有所反彈,所以有充足的理由相信 2010～2020年的訂單數(shù)量會超過 2000～2010年。

報(bào)告認(rèn)為,即便如此,2009年新增的 31GW使水電裝機(jī)總量得到了提高,并使之在所有可再生能源產(chǎn)業(yè)中僅次于風(fēng)能。此外,該年度對大型水電項(xiàng)目的投資大約有 400～450億美元。

報(bào)告還指出,在一些水電較發(fā)達(dá)的歐洲國家,許多水電站已運(yùn)行 30～40 a,目前的水電開發(fā)主要集中在得到再次許可與授權(quán)的項(xiàng)目以及電站擴(kuò)容等方面。2009～2010年的水電市場活動(dòng)也強(qiáng)有力地證明了這種推斷。正如該報(bào)告所表明的一樣,一些市場正呈現(xiàn)出局部投資熱點(diǎn)。

2 挪 威

早在 2010年 10月,挪威海德魯(Norsk Hyd ro)公司(發(fā)展鋁業(yè)和可再生能源)就曾表示挪威水電市場正呈現(xiàn)積極健康的發(fā)展態(tài)勢,并宣稱在未來 4 a多的時(shí)間里計(jì)劃投資約1.41億美元(以 2010年物價(jià),下同),用來升級挪威東南部泰勒馬克(Telemark)省尤坎(Rjukan)市的水電系統(tǒng)。該水電系統(tǒng)包括五大電廠:弗略斯圖爾(Fr?ystul)、韋莫克(Vemork)、薩海姆 (S?heim)、莫弗拉特 (Mofl?t)和梅爾(M?l),年發(fā)電量約為 3 TW·h,約占該公司年發(fā)電量的 30%。該計(jì)劃包括升級航道、新建斯卡福斯(Skarfoss)大壩、安裝新的控制系統(tǒng)和配電裝置、維修發(fā)電機(jī)和水輪機(jī)。

挪威海德魯公司稱:必須始終確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。該工作計(jì)劃旨在維持電廠的安全級別,降低因可能發(fā)生故障和斷電而導(dǎo)致潛在發(fā)電量損失的風(fēng)險(xiǎn)。

該項(xiàng)工程于 2011年開始,計(jì)劃 2015年完工。2012～2014年,分別需要有 16周的停電期,在停電期要求 5家電廠全部關(guān)閉。

2011年秋季,挪威海德魯公司將著手霍爾斯布魯(Holsbru)工程建設(shè)。工程主要包括兩條引水隧洞的爆破開挖,將霍爾斯布魯瓦滕(Holsbruvatn)和勞斯多拉(Rausd?la)兩個(gè)湖泊的水引向蒂因(Tyin)水電站。新引水隧洞的開通,將使挪威海德魯公司可以利用先前未曾利用的水資源,恢復(fù)蒂因水電站2004年已停用的兩臺發(fā)電機(jī)組,并可增加 84 GW·h的發(fā)電量,這樣該電站的發(fā)電總量將超過1 600 GW·h。該項(xiàng)目預(yù)計(jì)投資約 3 170萬美元。

此外,挪威政府特許挪威海德魯公司在奧揚(yáng)內(nèi)(?yane)興建一座水電站,在伊爾瓦滕(Ilvatn)興建一座發(fā)電能力為 113 GW·h/a的抽水蓄能電站。如果獲得監(jiān)管部門批準(zhǔn),該公司將在 2012年開工,以期于 2015年中期使電站并網(wǎng)發(fā)電。同時(shí) 98 GW·h/a的奧揚(yáng)內(nèi)水電站預(yù)計(jì)于 2012年年中開始興建,工期 2 a。挪威海德魯公司現(xiàn)在年均發(fā)電量為94 TW·h,通過上述工程的實(shí)施,將達(dá)到使發(fā)電量提高 10%的目標(biāo)。

福伊特(Voith)水電公司在挪威最大的交易是一份價(jià)值 7 020萬美元的合同,該合同是為從 1922年開始投運(yùn)發(fā)電的羅諾斯福斯(Raanaasfoss)工程提供并安裝 6臺新發(fā)電機(jī)組。這份與格羅馬(Glomma)發(fā)電公司(Kraftproduksjon AS)簽訂的合同包含提供并安裝整套的機(jī)電設(shè)備(每臺裝機(jī)15.5 MW的軸流定槳式水輪機(jī))。首臺機(jī)組定于 2012年 12月投運(yùn),最后一臺將于 2016年春投運(yùn)發(fā)電。

2010年 12月,挪威能源和圖薩(Tussa)通信公司委托雷恩鮑爾公司(Rainpower ASA)為 4座小水電站提供水輪發(fā)電機(jī)組。這 4座水電站建在厄什塔(?rsta)市,總合同額約 660萬美元。發(fā)電機(jī)組包括4臺帶引水管道的立式?jīng)_擊式水輪機(jī)、主控閥門和發(fā)電機(jī),分別安裝在新建的斯坦達(dá)爾(Standal)、維達(dá)爾(Viddal)、達(dá)勒耶爾德特(Dalegjerdet)和德勞拉(Draura)4座小水電站,預(yù)計(jì) 2012年春投入運(yùn)行,年發(fā)電總量約為 50 GW·h。

3 德國和奧地利

德國是世界上水電開發(fā)程度較高的國家。根據(jù)德國聯(lián)邦環(huán)保部、自然保護(hù)和核安全部(BMU)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2009年德國水力發(fā)電量超過 19 TW·h,約占全國總發(fā)電量的3.3%。而其現(xiàn)代化的水電工程仍在繼續(xù)為增加發(fā)電量提供可能。

埃德爾湖(Edersee)上的瓦爾德克(Waldeck)一期抽水蓄能電站就是一個(gè)近期的例子,該電站于2010年 4月底正式投產(chǎn)。德國 E.ON水力股份有限公司投資約 5 200萬歐元(約合 6 880萬美元),為這座建于 20世紀(jì) 30年代的電站進(jìn)行升級改造。福伊特水電公司和德國土建承包商比爾芬格伯格(Bilfinger Berger)公司共同負(fù)責(zé)建造一座裝機(jī) 74 MW新電站,對電站的上庫進(jìn)行了整修,對老電站的2臺機(jī)組進(jìn)行了現(xiàn)代化改造。

由德國巴登 -符騰堡州能源公司(EnBW)和法國電力集團(tuán)(EDF)各占 50%股份合資運(yùn)作位于萊茵河上的伊費(fèi)策姆(Iffezheim)抽水蓄能電站,其 4臺水輪機(jī)組裝機(jī)110MW,自 1978年投運(yùn)以來,年發(fā)電量達(dá) 740 GW·h。目前正在進(jìn)行擴(kuò)容改造,第 5臺機(jī)組裝機(jī) 38.5MW,將于 2012年并網(wǎng)發(fā)電。該工程計(jì)劃總投資 9 000萬歐元(約合1.192億美元)。安德里茨水電(Andritz Hydro)公司簽訂了 2 500萬歐元(約合 3 310萬美元)的合同,負(fù)責(zé)供應(yīng)機(jī)電設(shè)備,新機(jī)組定于 2011年秋季啟用。

該工程完工后,將使電站的發(fā)電功率增加到150 MW,也將使伊費(fèi)策姆抽水蓄能電站成為萊茵河上最大的水電站,其年平均發(fā)電量將增加至 860 GW·h左右。

法國電力集團(tuán)總裁兼首席執(zhí)行官 P.嘉德奈(P.Gadonneix)高度概括了水資源在該公司戰(zhàn)略中的作用,并稱伊費(fèi)策姆電站的擴(kuò)容“形成了一個(gè)旨在發(fā)展可再生能源(尤其是水資源)的集團(tuán)戰(zhàn)略的一部分,代表著法國電力集團(tuán)在世界上開發(fā)的主要可再生能源?！?/p>

在德國的鄰國奧地利,一批修復(fù)更新工程項(xiàng)目正在進(jìn)行。例如,福伊特水電公司將修復(fù)在 2009年夏因火災(zāi)受損的勒東德(Rodund)二期抽水蓄能電站。已安排更換自 1976年以來投入使用的發(fā)電機(jī)組,福伊特水電公司供應(yīng)的設(shè)備包括一個(gè)可逆式水泵水輪機(jī),空氣冷卻式發(fā)電機(jī)以及相關(guān)的配套設(shè)備。

該工程從科普斯(Kops)、錫爾夫雷塔(Silvretta)、盧埃內(nèi)爾(Luenersee)和費(fèi)爾蒙特(Vermuntsee)水庫取水,可利用水頭 350m,裝機(jī)容量從 276 MW增加至 295 MW。

奧地利裝機(jī) 480 MW的林貝爾格(Limberg)二期工程也在建設(shè)之中。韋爾班德(Verbund)水電公司擁有電站前 2臺混流式機(jī)組的運(yùn)營權(quán),定于 2011年投入運(yùn)行,商業(yè)運(yùn)作預(yù)計(jì)于同年年底全面開展。

該電站位于薩爾茨堡(Salzburg),利用兩座已建成的水庫:莫瑟博登(Mooserboden)水庫和瓦瑟法爾博登(Wasserfallboden)水庫,安德里茨維奧技術(shù)(Andritz VA Tech)水電公司供應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁系統(tǒng)和隧道鋼襯的設(shè)備材料。福伊特水電公司則供應(yīng)水泵水輪機(jī)和調(diào)節(jié)器;工程修建在已有 50 a歷史的站址上,林貝爾格二期工程的裝機(jī)容量將在卡普倫(Kaprun)水電計(jì)劃的基礎(chǔ)上翻一番多,從 353 MW增加到 833 MW,項(xiàng)目投資3.65億歐元(約合4.832億美元 )。

此外,安德里茨水電公司為格拉茨(Graz)南部的戈森多夫(G?ssendorf)和卡爾斯多夫(Kalsdorf)新建電站提供設(shè)備。按照與施泰爾馬克(Steiermark)能源公司簽訂的 2 800萬歐元(約合 3 710萬美元,以 2010年物價(jià))的合同,安德里茨水電公司將提供并安裝 4臺燈泡式水輪機(jī)、調(diào)速器、發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁系統(tǒng)。這兩座水電站裝機(jī)容量均為 20 MW,由施泰爾馬克能源公司和韋爾班德水電公司共同出資建造,總投資1.56億歐元(約合2.066億美元)。

4 瑞 士

水電工程擴(kuò)建改造是阿爾卑斯地區(qū)國家一個(gè)持續(xù)的主題,其中包括 2010年瑞士公用事業(yè)后萊茵電站(KHR)股份有限公司完成的改造項(xiàng)目。根據(jù)與福伊特水電公司簽訂的3 200萬歐元(約合 4 240萬美元)的合同,將于 2016年完成 13臺發(fā)電機(jī)組的全部檢修工作。

KHR發(fā)電廠擁有 4座水電站,錫爾斯(Sils)(4臺裝機(jī) 60 MW的發(fā)電機(jī)組)和巴倫布格(Baerenburg)(4臺裝機(jī) 55 MW的發(fā)電機(jī)組)電站安裝的是垂直高壓混流式水輪機(jī);費(fèi)雷拉(Ferrera)電站安裝的是帶電動(dòng)發(fā)電機(jī)的水平式抽水蓄能機(jī)組 (3臺裝機(jī) 63MW的水輪機(jī),總抽水容量為 90 MW);而圖西斯(Thusis)是一座小電站,裝有 2臺機(jī)組:分別為2 MW和 4MW。

2009年末 ABB公司從林特利默恩電站公司(Kraftwerke Linth-Limmern,KLL)獲得在瑞士東部新建一座抽水蓄能電站的合同,合同額為1.2億美元。

林塔爾利默恩(Linthal-Limmern)電站建在一個(gè)地下洞穴中,將水從下庫利默恩(Limmernsee)水庫泵到上庫穆特(Muttsee)水庫,兩庫高差為 600 m。電站安裝 4臺發(fā)電機(jī)組,預(yù)計(jì)第 1臺機(jī)組將于 2015年投入運(yùn)行。ABB公司將提供工程所需的電氣設(shè)備,包括變壓器、中壓開關(guān)設(shè)備、儀器儀表和自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備。

阿克斯珀股份有限公司(Axpo AG)和瑞士格拉魯斯(Glarus)州在能源公共利用方面的合作伙伴KLL公司管理著幾座水電站,新增加的1 000MW裝機(jī)容量將總裝機(jī)容量提高近 4倍,達(dá)到 1 460 MW。

地下廠房包括 4臺裝機(jī) 250 MW的可逆式混流水泵水輪機(jī)和 4臺 280 MVA的立式異步電動(dòng)發(fā)電機(jī)組。阿爾斯通水電(Alstom Hydro)公司為工程提供所需設(shè)備,設(shè)備費(fèi)用約17.7億美元,這些設(shè)備將于2015年交付使用。

這是最近阿爾斯通水電公司在瑞士簽署的第 2個(gè)關(guān)于變速抽水蓄能電站的合同。2009年 5月,該公司還獲得過1.25億歐元(約合1.655億美元)的合同,合同包括為裝機(jī) 628 MW的德朗斯(Nant de Drance)電站提供 4臺裝機(jī) 157 MW的立式混流可逆水輪機(jī),4臺 170 MVA的立式異步電動(dòng)發(fā)電機(jī)組等設(shè)備,以及現(xiàn)場交貨、安裝、監(jiān)理和調(diào)試。此外,2010年 6月,該公司與科孚德(Converteam)公司簽訂了 2 500萬歐元(約合 3 310萬美元)的合同,由科孚德公司為德朗斯電站和林塔爾電站提供變速驅(qū)動(dòng)器。

瑞士每年的發(fā)電量約為 66 TW·h,其中水電的發(fā)電量占 50%以上。然而,由于需求增加,設(shè)備老化,從現(xiàn)在到 2035年這段時(shí)間,每年需要增加 25～35 TW·h的發(fā)電量。

5 公共事業(yè)推動(dòng)水電發(fā)展

在水電工程如火如荼的開發(fā)活動(dòng)中,從幾個(gè)工程實(shí)例就可以管窺歐洲正在經(jīng)歷的水電建設(shè)是何等的波瀾壯闊。然而促使水電工程修復(fù)與更新的顯然是公共事業(yè)領(lǐng)域,在許多情況下,公共事業(yè)領(lǐng)域在歐洲能源領(lǐng)域中也扮演著重要的角色。法國電力集團(tuán)P.嘉德奈在談到其公司水電發(fā)展的宏偉藍(lán)圖時(shí)興致勃勃、滔滔不絕。無獨(dú)有偶,西班牙伊維爾德羅拉(Iberdrola)公司董事長 I.加蘭(I.Galán)在最近一次公司會議的發(fā)言中也描繪了該公司 2011年的發(fā)展藍(lán)圖,他強(qiáng)調(diào)公司將繼續(xù)抓好在西班牙的幾個(gè)重大項(xiàng)目建設(shè),如位于巴倫西亞(Valencia)附近的拉穆埃拉(La Muela)水電站,其裝機(jī)容量將增加到2 000 MW,使其成為歐洲大陸最大的抽水蓄能電站。還有葡萄牙的大型水電開發(fā)項(xiàng)目——達(dá)美嘉(Támega)河上游的水利樞紐,其裝機(jī)容量超過1 000 MW。

伊維爾德羅拉公司已經(jīng)制訂了一份計(jì)劃,到2012年,計(jì)劃投資約 90億歐元(約合 122億美元)開發(fā)水電項(xiàng)目和其他可再生能源,其中大部分投資在英國和西班牙。為了支持 2009年的投資,歐洲投資銀行(EIB)同意放貸 3億歐元(約合4.487億美元),為現(xiàn)有水電站增建 3座抽水蓄能電站的項(xiàng)目提供資金幫助。該公司表示,計(jì)劃使公司能夠繼續(xù)保持可持續(xù)增長,并充滿信心地繼續(xù)向未來的水電市場進(jìn)軍。

此外,為了平衡 2010年的國家預(yù)算,挪威政府在給議會的提案中提出,力爭在挪威國家電力公司(Statkraft SF)增加約 23億美元的投資。

在水電開發(fā)市場中,歐洲享有得天獨(dú)厚的條件:有主要公共事業(yè)集團(tuán)做后盾,有多渠道的投資,有一個(gè)水電工程擴(kuò)建、再授權(quán)的多元化市場,還有靈活多樣的水力發(fā)電模式。在此背景下,即使歐洲市場一旦失去了世界最大水電裝機(jī)基地這樣一個(gè)令人仰慕的地位,但它似乎仍將在全球水電市場中占有重要的位置。

唐湘茜 譯自美刊《世界水電評論》2010年第 12期

馬貴生 校

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2011-04-28