法國水電蘊藏量再評估

[法 ] O.克雷蓬

蘇 燕 譯自英刊《水電與大壩》2009年第5期

法國水電資源豐富,其水電裝機容量占總裝機容量的 22%。該國水電開發始于 20世紀 20年代,由于缺乏修建大型水電工程的壩址及環境保護等原因,其水電開發于 20世紀 70～80年代基本停止。

2006年,法國政府發布的一份報告詳細評估了剩余的水電蘊藏量。與此同時,其他一些因素促使人們重新關注水力發電。

法國電力市場對新的營運商和開發商開放。法國政府倡導開發可再生能源,為此制定了具有吸引力的關稅優惠政策,并簡化了新上項目的審批程序。所有這些決策都使水電開發更具吸引力。

1 政策法規

1.1 歐盟水框架指令

歐盟水框架指令(WFD)是歐盟國家制定水利政策所遵循的框架指令。該指令規定,到 2015年,各成員國的水質必須達到良好。

2006年,法國基于 WFD制定了一專項法令,即LEMA法令,其中特別指出:

(1)根據水質對河流進行分類。在水質優良的河流或有保護洄游魚類的河流上禁止修建新的工程。

(2)水資源管理區域總體規劃(SDAGE)將對各項目標以及采取的行動作出規定,以使各流域到2015年實現 WFD所提出的各項要求。

1.2 可再生能源政策

歐盟指令 2001/77/EC提倡用可再生能源發電。在法國,管理部門、環保組織及電力生產商進行協商后為可持續發展制定了新的目標,即法國必須開發可再生能源,且到 2020年其份額必須達到用電量的 23%。

為了使決策者、工程開發商及管理機構重新審視水電開發,該報告特別提議,需重新對法國水能蘊藏量進行評估。2006年 3月 17日的法令指出:每個 SDAGE應該從水電開發角度對水電蘊藏量以及各個子流域進行評估。因此,2007～2008年,在法國生態、能源、可持續發展和城鄉規劃部(MEEDDAT)的監督下,流域機構對全法國各個流域(阿杜爾河 -加隆河流域,塞納河 -諾曼底河流域,萊茵河-默茲河流域,羅訥河 -地中海 -科西嘉河流域,盧瓦爾河 -布列塔尼河流域,阿爾圖瓦河 -庇卡底河流域)的水電蘊藏量進行了詳細的研究。

2 評估方法

法國在全國范圍內一共進行了 10項研究,其中專事水電開發的法國工程公司(ISL)占居 7項。

由于過去曾經對法國水電蘊藏量進行過多次研究,MEEDDAT提出應將水電蘊藏量按以下幾類進行評估:

(1)增加的蘊藏量以及優化的現有容量;

(2)已確定興建的和已知的工程;

(3)已建非水電大壩的蘊藏量;

(4)未開發河段的剩余蘊藏量。

水電蘊藏量評估流程見圖 1。

圖1 水電蘊藏量評估流程

為此,ISL提出了一套專門的創新性方法。

2.1 專業工具的開發

為了估算某一區域內的水電蘊藏量,結合 GIS、支流流域水文特性和地貌特征以及雨量圖開發了一種創新的數值方法。

考慮現有的裝機容量、已確定的和已知工程以及已建非水電大壩的蘊藏量,利用該工具可以估算出剩余的水電蘊藏量,如圖 1所示。

2.2 數據收集

建立 GIS系統需要收集大量的數據,包括:

(1)流域水文特性及地貌特征;

(2)降雨和徑流分布;

(3)現有容量的特征值;

(4)已建非水電大壩的特征值;

(5)已確定興建工程的特征值;

(6)可能妨礙水電工程建設的各種類型的環境保護。

通過與相關部門緊密合作,收集了現有裝機容量以及已確定興建工程的詳細特征值。

考慮目前的環保要求,提出了一種排序方法,即將蘊藏量分成“正常可能開發”到“不允許開發”4類。

3 結 論

鑒于已開發的水電裝機容量較大以及法國現有的環境法規,對法國境內水電蘊藏量進行了各種研究,充實更新了原有蘊藏量的評估結果。

然后將研究結果標繪在每個主要流域的地形圖上。

在此基礎上,表 1列出了法國境內上述 4種蘊藏量的研究成果。

表1 水電蘊藏量研究成果 TW?h/a

結果表明,雖然已建成大量的水電站,新建水電站也是可行的。其中約 30%將受到嚴格限制,15%不受專門環境保護的制約。

與此同時,以下問題也不容忽視。

首先,開展的各項研究均沒有進行任何現場分析,研究結果也沒有對水電蘊藏量,尤其是剩余蘊藏量的開發在技術、經濟上的可行性進行評估。

其次,在實施新法規,特別是實施 LEMA后,將從 2014年起對法國河流重新進行分類,而現在重點探討的新的分類方法將改變不同類別蘊藏量未來所占的份額。