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阿爾及利亞水電現(xiàn)狀和未來機(jī)遇

[阿爾及利亞] A.勞烏阿里

介紹了阿爾及利亞水電發(fā)展?fàn)顩r，對(duì)水電站的選址、許可程序和運(yùn)行等從管治制度、法律和規(guī)劃框架等方面進(jìn)行了概述。對(duì)一些適宜修建電站的場(chǎng)址作了回顧，并分析了大、小型水電項(xiàng)目產(chǎn)生的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)影響。

水力發(fā)電；水電潛能；阿爾及利亞

2016年，隨著全球能源消耗的增長(zhǎng)以及油價(jià)的急劇下跌，可再生能源發(fā)電量呈持續(xù)上升態(tài)勢(shì)。無論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，都視能源為創(chuàng)造財(cái)富、推動(dòng)社會(huì)發(fā)展和改善生活質(zhì)量的關(guān)鍵因素。然而，對(duì)非可再生能源的大規(guī)模開采以及林地開墾會(huì)引發(fā)水土流失，并對(duì)生態(tài)環(huán)境造成極大破壞。

除環(huán)境問題外，傳統(tǒng)電力資源還受到資源耗損、成本攀升等因素限制；因此，可再生能源有望在能源組合中發(fā)揮重要作用。

在各種可再生能源中，認(rèn)為水電是最具可持續(xù)發(fā)展的選擇之一。全世界最先用于發(fā)電的可再生能源即是水電，目前全球裝機(jī)容量約為1 055 GW。

自第一座水電站建成以來，水電專家們一直秉承創(chuàng)新精神，設(shè)計(jì)并建設(shè)出更加靈活、有效和可靠的設(shè)施。而對(duì)高效率和低成本的需求，催生了包括1 000 MW水輪機(jī)在內(nèi)的大型發(fā)電設(shè)施。同時(shí)針對(duì)現(xiàn)有電廠存在升級(jí)改造的需求，一些水輪機(jī)設(shè)計(jì)在實(shí)現(xiàn)環(huán)保的同時(shí)，能將95%的水能轉(zhuǎn)化為電能。

阿爾及利亞曾高度依賴水力發(fā)電，其水力發(fā)電量占該國(guó)總裝機(jī)容量的 27.5%。

1 可再生能源的開發(fā)

阿爾及利亞天然氣儲(chǔ)量在全球排名第十，是世界第六大天然氣出口國(guó)，同時(shí)也是全球重要石油生產(chǎn)國(guó)之一。針對(duì)儲(chǔ)量降低以及價(jià)格波動(dòng)等問題，目前該國(guó)正在制定政策，以減少其對(duì)化石燃料的依賴程度。

針對(duì)阿爾及利亞1970～2015年逐漸攀升的人均耗電量(見圖1)，發(fā)起了一項(xiàng)開發(fā)可再生能源和促進(jìn)能效的宏偉項(xiàng)目，并創(chuàng)建了“綠色動(dòng)力”組織。該項(xiàng)目的基本戰(zhàn)略是重點(diǎn)開發(fā)和擴(kuò)大利用可再生能源，以實(shí)現(xiàn)能源資源多樣化。通過學(xué)習(xí)新知識(shí)以及結(jié)合實(shí)施新倡議，該國(guó)正在進(jìn)入可持續(xù)能源利用的新紀(jì)元。

圖1 阿爾及利亞人均耗電量(1970～2015 年)

此外，該國(guó)還修訂了其能源計(jì)劃，并將其納入2030年前需要實(shí)現(xiàn)的一攬子可再生能源新目標(biāo)，2017～2030年的可再生能源發(fā)電占比詳見圖2。

圖2 可再生能源發(fā)電占比

通過對(duì)比研究和推廣從不同部門收集到的性能數(shù)據(jù)信息，分析出采用更有利的解決方案所能帶來的節(jié)能效果和其他效益；為此，該國(guó)推出了一個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目，即對(duì)幾個(gè)省份的建筑物能效進(jìn)行測(cè)量，并對(duì)其供熱制冷的節(jié)能效果進(jìn)行了評(píng)估，將符合能效標(biāo)準(zhǔn)的房屋同傳統(tǒng)建筑物的能源績(jī)效作了對(duì)比。

2 水電發(fā)展史

阿爾及利亞對(duì)水力發(fā)電重要性的認(rèn)識(shí)相對(duì)較晚。二戰(zhàn)以前，在該領(lǐng)域取得的成果僅限于中小型電站。這些水電站主要位于卡比利亞(Kabylie)(馬約布格尼(Boghni)上游瀑布處)、君士坦丁(Constantine)(古邁勒(Rhumel)河瓦地博得(Wadi Berd)瀑布處)、奧蘭(Oran)(艾因菲坎(Ain Fekkan)、提亞雷特(Tiaret)、奈格利埃(Negrier)、塔夫納(Tafna)河)、以及謝利夫(Chelif)盆地。這些電站總發(fā)電量約為40 GW·h。

1940年，曾制定了一項(xiàng)由小型水電站每年提供120 GW·h額外發(fā)電量的水電開發(fā)計(jì)劃。根據(jù)這一計(jì)劃，1942年該國(guó)開始采取措施著重開發(fā)水電站發(fā)電項(xiàng)目。

3 水電現(xiàn)狀及發(fā)展?jié)撃?/h2>

盡管有主要能源石油天然氣的競(jìng)爭(zhēng)，但鑒于國(guó)內(nèi)巨大的水電蘊(yùn)藏量，其重要性不言而喻，目前該國(guó)水電蘊(yùn)藏量的利用率僅為20%，詳見表1。

表1 阿爾及利亞水電裝機(jī)容量

由表1 可見，目前運(yùn)行中的水電站總裝機(jī)容量約為270 MW，電站裝機(jī)從1～100 MW不等，年發(fā)電量為560 GW·h。在1971～2010年間，水力發(fā)電量占總發(fā)電量的4%，最高值為1973年登記的26.8%，最低值為2002年記錄的2%。據(jù)分析，預(yù)計(jì)到2025年水力發(fā)電量將占總發(fā)電量的1.2%～1.3%。與發(fā)達(dá)國(guó)家(德國(guó)、日本、美國(guó)和挪威)相比，阿爾及利亞水電資源利用率相對(duì)較低，有待提高。

該國(guó)南部撒哈拉地區(qū)嚴(yán)重缺水，成為水資源利用的主要限制因素之一。由于降雨稀少，若在缺少有效的灌溉方案條件下是無法種植供人畜食用的作物，因此其主要供水來自其他氣候溫和地區(qū)的地下水。

4 小水電的優(yōu)勢(shì)

任何水利方案研究是否合理，首先應(yīng)判定能否為該區(qū)域提供充足水源。對(duì)于未經(jīng)測(cè)量的水道，在沒有可用的長(zhǎng)期流量觀察數(shù)據(jù)情況下，應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的水文研究。

新水利項(xiàng)目的開發(fā)往往涉及大壩和大型水庫(kù)的修建。盡管這種水利項(xiàng)目能夠提供可靠的供電，且有利于灌溉和防洪，但有時(shí)卻會(huì)讓肥沃的土地成為洪泛區(qū)，使成千上萬的居民流離失所。在某些情況下，由于水庫(kù)淤積加快，會(huì)導(dǎo)致發(fā)電量降低和在役壽命減少等問題。而且，這種對(duì)河流的重大干預(yù)行為也會(huì)產(chǎn)生一些環(huán)境問題。而小水電則可以避免其中某些問題，可能是全世界最古老的環(huán)保能源技術(shù)。小水電不需要修建永久性大壩對(duì)河流進(jìn)行阻斷，也無需修建大型水庫(kù)而導(dǎo)致耕地被淹以及河流受到其他干擾，避免了許多傳統(tǒng)水電項(xiàng)目的負(fù)面影響。溪流、渠首和落差處均可設(shè)置小水電。小型水電站主要為“徑流式”，通常只需要修筑小型圍堰，幾乎無需蓄水。

由于地理?xiàng)l件的限制，阿爾及利亞開發(fā)的小水電項(xiàng)目較少。該國(guó)首個(gè)主要蓄水項(xiàng)目是于1926年修建的瓦電富達(dá)(Oued-Fodda)壩，是一座高為100 m的重力壩，形成的水庫(kù)為謝利夫地區(qū)提供灌溉用水。此后又規(guī)劃修建了幾個(gè)大型項(xiàng)目，詳見表2。主要有上謝利夫地區(qū)的格里卜(Ghrib)壩、瓦迪哈姆達(dá)的布哈尼菲耶(Bou Hanifia) 壩以及米納(Mina)的巴哈達(dá) (Bakhadda) 壩。該規(guī)劃還包括一些相對(duì)較小的項(xiàng)目，即霍德納地區(qū)的克蘇卜 (Ksob)壩以及君士坦丁地區(qū)的富姆吉伊思(Foum el Gueiss)壩和扎爾代扎 (Zardezas) 壩。最后還在摩洛哥邊界附近瓦迪塔夫納(Oued Tafha)河上修建了貝尼巴德爾 (Beni Bahdel) 壩。在各座大壩調(diào)試期間對(duì)蓄水量進(jìn)行了計(jì)算，未考慮泥沙淤積。舍爾法 (Cheurfas) 水庫(kù)淤積情況最為嚴(yán)重，目前庫(kù)容為600萬m3。

表2 阿爾及利亞大壩和水庫(kù)的主要參數(shù)

5 社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響

阿爾及利亞能源部在2007年9月9日發(fā)布的《法令07-266》中規(guī)定了其職能、作用、通用方法和戰(zhàn)略。能源部承諾對(duì)礦物和能源資源進(jìn)行政治性和戰(zhàn)略性研究，并促進(jìn)可再生能源的利用。其他國(guó)家也通過立法成功推動(dòng)了水電等可再生能源的開發(fā)。由于對(duì)可再生能源資源的關(guān)注與日俱增，阿爾及利亞需要設(shè)立合適的法律、制度和規(guī)劃框架來支持對(duì)這種資源的認(rèn)同和有效利用。

通過對(duì)《能源社區(qū)條約》進(jìn)行修訂并作為啟動(dòng)所需法律程序的基礎(chǔ)，該國(guó)議定采用實(shí)施一項(xiàng)計(jì)劃來執(zhí)行《指令07-266》，推動(dòng)可再生能源的開發(fā)，并將實(shí)施一系列旨在二氧化碳減排的氣候變化規(guī)定。

由于水電項(xiàng)目開發(fā)相關(guān)問題需要詳細(xì)的立法支撐，且涉及到電站位置、施工和未來可持續(xù)利用等，所以起草一套補(bǔ)充法案必不可少。

農(nóng)村山區(qū)的通電和并網(wǎng)成本相當(dāng)昂貴，因此，成本低廉與否是建設(shè)低水頭小微型水電站時(shí)必須考慮的因素。聯(lián)合國(guó)工業(yè)發(fā)展組織和世界銀行等許多國(guó)際機(jī)構(gòu)都建議使用微型水電站。根據(jù)世界銀行的研究，一個(gè)新微型水電項(xiàng)目的成本為6美分/h(US￠/hour)，而風(fēng)電或太陽能電站的初期成本分別為7美分/h和10美分/h。因此，就社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及偏遠(yuǎn)山區(qū)扶貧而言，微型水電項(xiàng)目是最為經(jīng)濟(jì)高效的。然而，目前該國(guó)政府更傾向于太陽能和風(fēng)能項(xiàng)目。

6 結(jié) 語

受地理和氣候條件限制，該國(guó)水電項(xiàng)目都面臨著擴(kuò)建率低下的問題，這樣就會(huì)使政府將用于水電的資金轉(zhuǎn)移到更具吸引力的風(fēng)電和太陽能發(fā)電等替代技術(shù)上。水電并未列入《國(guó)家可再生能源和能效計(jì)劃》中，由此可見一斑。而且，該領(lǐng)域的研究人員公開申明，水電已經(jīng)被排除在可再生能源潛能評(píng)估之外。阿爾及利亞水電發(fā)展主要靠中央和地方政府來推動(dòng)，另外也需要國(guó)有發(fā)電和輸配電公司的共同配合。

無論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，水電都是一種向農(nóng)村地區(qū)供電的通用技術(shù)，對(duì)支持可持續(xù)發(fā)展不無裨益。為了支持該國(guó)水電取得更大發(fā)展，需要對(duì)項(xiàng)目開發(fā)流程進(jìn)行簡(jiǎn)化，通過對(duì)比研究，促進(jìn)財(cái)政資源平等分配，同時(shí)鼓勵(lì)大專院校對(duì)這一主題進(jìn)行研究，并支持企業(yè)單位參與其中。

鄒瑜譯

(編輯：李曉濛)

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2017-05-18

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