吳 世 勇, 張 德 榮
(雅礱江流域水電開發有限公司,四川 成都 610051)
印度尼西亞水電開發考察啟示
吳 世 勇,張 德 榮
(雅礱江流域水電開發有限公司,四川 成都610051)
摘要:2014年6月第82屆國際大壩會議在印度尼西亞巴厘召開。借參會的機會,筆者對印度尼西亞水電開發現狀進行了考察,并形成報告。印度尼西亞的水電蘊藏量極為豐富,但目前水電開發程度較低,只有7%的技術可開發水能蘊藏量得到了開發,水電將在該國未來的發展計劃中扮演重要角色。
關鍵詞:印度尼西亞;水電開發;現狀與規劃;考察
1印度尼西亞水能開發現狀與規劃
1.1水能資源蘊藏量
印度尼西亞的降雨量受熱帶輻合帶的季節性移動控制。當熱帶輻合帶處于最南部時,每年的1月和2月成為印度尼西亞降雨量最多的季節;而當熱帶輻合帶處于東南亞北部時,每年的7月至9月是印度尼西亞降雨量最少的季節。印度尼西亞平均年降雨量介于1 780~3 175mm,一般4~9月為旱季,10月至次年3月為雨季,各地不完全一致。山區最多可達6 100mm,山區以蘇門答臘、西爪哇、加里曼丹、蘇拉威西、巴布亞西部為最高。
印度尼西亞共有河流約5 590條,共有133個河流區域,水資源豐富,全國徑流量28 113億m3,占世界總量的6%,人均徑流量19 000m3。但印度尼西亞水資源分布不均,東努沙登加拉部分地區降雨不足1 000mm,而西蘇門答臘省部分地區超過了3 500mm。人均用水量在城市地區為每天180L,農村為每天60L。
印度尼西亞的水電蘊藏量極為豐富,理論水電總蘊藏量為2 147 000MWh/a,技術可開發量約為401 646MWh/a(74 976MW)。2012年,印度尼西亞水電開發程度較低,只有7%的技術可開發水能蘊藏量得到了開發,水電將在該國未來的發展計劃中扮演重要角色。

1.2水能開發現狀
在印度尼西亞已建242座大壩中,有32座具有明顯的水力發電效益。政府的公共工程部負責水資源開發,95%的壩為政府所有。
2012年,印度尼西亞全國各類電力總裝機容量為33 993MW,其中水電占比為15.5%(水電裝機5 258MW)。2012年,總發電量為171 000GWh,水電發電量約11 000GWh,占總發電量的6.4%。
目前,印度尼西亞水資源開發處于高潮,年均增長率較快。僅在2011年,該國推進的水電建設項目包括1 030MW的UpperCisokan項目,88MW的Aceh項目,187MW的Jatluhur項目,和90MW的Karebbe項目。
1.3水能開發規劃
印度尼西亞目前的灌溉面積僅占潛在灌溉面積的11.15%,生活和工業需水量不斷增加,已建大壩等基礎設施不再能充分滿足對水資源的日益增長的需求,加上地質條件不佳,相當數量的大壩都需要基礎處理。在小水電方面,農村電氣化程度不高,政府希望通過小型和微型水電工程,將這一水平增加到45%。這一系列的影響,都意味著水電將在未來開發規劃中成為重點。
印尼國家電力公司PLN(PTPerusahaanListrikNegara)于2012年1月26日發布報告顯示,印度尼西亞有大的水電增長潛力,已確定全國有96個有潛力的水力發電地點。這些地點中,約60%將由PLN開發,其余的將由獨立電力生產商負責。根據該國政府的水電發展規劃,到2028年,全國將有79個水電項目陸續建設,總裝機達12 368MW。

表1 印度尼西亞已建的具有水力發電作用的部分大壩

表2 印度尼西亞在建水電站
此外,根據2010年PLN公司的研究和世界銀行的研究報告,印度尼西亞在小型和微型水電的開發上也具有很大的開發前景。印度尼西亞政府的目標是使農村電氣化覆蓋率達到45%,為此需要實現48 562個村莊的電氣化,主要依賴于小型和微型水電站。正在運行的小型、微型電站總裝機達166MW,擬建的小電總裝機約55MW(30座電站)。預計到2015年,印度尼西亞小水電裝機將新增加20MW的裝機。
2考察電站情況

表3 印度尼西亞規劃建設的水電站
此次考察主要集中在爪哇島西部(西爪哇省),包括Jatigede壩、Cirata壩和Djuanda壩。
2.1Jatigede壩
Jatigede壩位于西爪哇(WestJava)省Sumedang地區的Cimanuk河上,建設工期為2009年至2014年,主要用于灌溉、供水、發電以及防洪。
大壩壩址匯流面積1 462km2,年平均降雨量2 200mm,年徑流量25億m3。水庫正常蓄水位高程260m,相應庫容9.8億m3;死水位高程230m,相應庫容1.94億m3;防洪水位高程262m,相應庫容10.63億m3。
主要建筑物由粘土心墻堆石壩、溢洪道、灌溉引水系統、發電廠房等組成。粘土心墻堆石壩最大壩高110m,壩頂高程265m,壩頂長度1 715m,壩頂寬度12m,大壩總填筑量670萬m3。溢洪道為河床式溢洪道(有閘門),堰頂高程247m,堰頂寬度52m(4孔×13m),最大溢流量11 000m3/s。灌溉引水系統為鋼筋混凝土管道,進水口高程221m,長166m,寬3.9m,高4.1m。電站位于右岸,裝機2臺,總裝機容量110MW,多年平均發電量6.9億kWh。工程總投資約4.14億美元。

圖1 Jatigede大壩模型

圖2 Jatigede大壩斷面圖
該項目是中國和印尼兩國政府合作的第三個基礎設施工程,由中國進出口銀行提供優惠買方信貸,設計單位為四川省水利水電勘測研究設計院,施工單位為中國水利水電建設集團公司與印尼當地承包方的聯營體。
2.2Cirata壩
Cirata壩位于西爪哇(WestJava)省Purwakarta地區的Citarum河上,工程分兩期建設,第一期為1983年至1988年,第二期為1995年至1997年(在一期4臺機組基礎上新增4臺機組),主要用于發電。
大壩壩址匯流面積4 119km2,年平均降雨量2 500mm。水庫正常蓄水位高程220m;死水位高程205m,相應庫容1.77億m3;防洪水位高程223m,相應庫容21.65億m3。

圖3 Jatigede大壩粘土心墻施工

圖4 Jatigede大壩溢洪道
主要建筑物由混凝土面板堆石壩、左岸泄洪洞、發電廠房等組成。混凝土面板堆石壩最大壩高126.5m,壩頂高程225m,壩頂長度451.5m,壩頂寬度15m,大壩總填筑量385萬m3。左岸兩個泄洪洞(有閘門)直徑10m,長度500m,進口底高程208.5m,最大溢流量2 680m3/s。電站裝機8臺,總裝機容量1 008MW,多年平均發電量14.28億kWh。
工程設計單位為日本JEC與印尼PTIndraKarya,施工單位為日本Mitsubishi與印尼PTPembangunanPerumahan的聯營體。
2.3Djuanda壩

圖5 Cirata大壩上游面板

圖6 Cirata大壩俯視圖

圖7 Cirata大壩斷面圖
Djuanda壩位于西爪哇(WestJava)省Purwakarta地區的Citarum河上,建設工期為1957年至1967年,主要用于灌溉、供水以及發電。印尼首都雅加達地區80%的供水來自于Djuanda壩。
大壩壩址匯流面積4 500km2,年平均降雨量2 200mm。水庫正常蓄水位高程107m,相應庫容25.56億m3;死水位高程75m,相應庫容9.6億m3;防洪水位高程111.5m,相應庫容28.93億m3。
主要建筑物由粘土斜心墻堆石壩、泄水建筑物、輔助溢洪道、灌溉引水系統、發電廠房等組成。粘土斜心墻堆石壩最大壩高105m,壩頂高程114.5m,壩頂長度1 220m,大壩總填筑量9 100萬m3。由于基礎條件差,開挖隧洞困難較大,為節約工程投資,設計單位將泄水建筑物、灌溉引水系統、發電廠房均布置在大壩上游的一個圓形混凝土塔內。圓形混凝土塔高108m,直徑90m。電站進水口及溢流堰(無閘門)在塔頂部交叉布置,發電廠房布置在塔底部、裝有6臺單機容量31MW的水力發電機組。塔底部布置有2條泄水洞兼作電站尾水隧洞和灌溉輸水洞,隧洞長780m,過水能力3 000m3/s。輔助溢洪道利用右岸天然地形埡口,設置4孔,尺寸12.4m×9.6m,總泄流能力為2 000m3/s。
工程設計單位為法國CoyneEtBellier,施工單位為法國CampagnieFrancaised’entreprise。

圖8 Djuanda大壩斷面圖

圖9 Djuanda大壩喇叭形豎井泄洪洞

圖10 Djuanda大壩喇叭形豎井泄洪洞橫剖面示意圖
3TelagaTunjung壩
會議期間還考察了巴厘島上的TelagaTunjung壩。TelagaTunjung壩位于巴厘島上,工程于2008年建成。主要用于灌溉和供水。
大壩壩址匯流面積81.5km2,年平均降雨量2 600mm,年徑流量0.98億m3。水庫正常蓄水位高程199m、死水位高程190.7m、防洪水位高程201.51m、總庫容126萬m3,其中調節庫容100萬m3。

圖11 Djuanda大壩喇叭形豎井泄洪洞縱剖面示意圖
主要建筑物由粘土心墻堆石壩、溢洪道、灌溉引水系統等組成。粘土心墻堆石壩最大壩高33m,壩頂高程203m,壩頂長度225.4m,壩頂寬度6m。溢洪道布置在右岸,堰頂高程199m,堰頂寬度93m。灌溉引水系統由進水塔和引水管道組成,引水流量為1.866m3/s,引水管為1根直徑700mm的鋼管和2根直徑500mm的鋼管。

圖12 Telaga Tunjung壩上游壩面
4啟示
經過對印度尼西亞水電開發現狀的初步了解,以及對西爪哇省主要水電站和巴厘島小型水庫的考察,得到以下幾點啟示:
(1)印度尼西亞水能資源蘊藏十分豐富,而目前已開發利用的水電資源僅占7%,具有巨大的水電開發潛能。目前,印度尼西亞政府已加大推進水電開發的力度,但受到移民和環境因素的影響,大型項目的推進較為困難,小型和微型水電站的開發較為容易。
(2)印度尼西亞主要由六個大的島嶼組成,島嶼之間電網獨立,各島嶼的電力需求及水能資源不均衡,電力生產供應方面無法進行統一調配,在一定程度上也制約了水電的開發。因此,在推動水電開發的同時,應提前做好電網規劃和建設。
(3)印度尼西亞水電站大部分均具有灌溉和供水的作用,因此其建設對于周邊農業、工業的發展具有積極的推動作用,印度尼西亞政府在大力進行水電開發除了用電需求的增加外、帶動地區經濟發展也是其中重要的考量因素之一。
(4)印度尼西亞政府環境保護工作的力度亟需加強,在參觀的已建成的水庫內均有大量的魚類網箱養殖,已嚴重影響到水庫的水質。
參考文獻:
[1]黃欣,印度尼西亞小水電投資市場初探. 能源·水利[J],2014.8:104-106.
吳世勇(1965-),男,四川仁壽人,副總經理,教授級高工,博士,長期從事水力電力經濟管理和水電建設管理;
張德榮(1983-),男,山東聊城人,工程師,主要從事水電設計管理研究.
(責任編輯:卓政昌)
收稿日期:2015-01-29
文章編號:1001-2184(2015)02-0129-06
文獻標識碼:B
中圖分類號:K712;TV74
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