非洲十大水電工程概覽

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戰略與規劃

非洲十大水電工程概覽

對非洲十大已建和在建水電工程，即阿科松博壩，阿斯旺壩、卡霍拉巴薩壩、吉貝Ⅲ水電站、復興大壩、英加Ⅱ大壩、英加Ⅲ大壩、因古拉抽水蓄能電站、卡里巴壩以及麥羅維壩進行了簡要介紹。概述了已建電站的運行現狀、維修和升級改造情況以及在建工程的最新進展。

阿科松博壩；阿斯旺壩；吉貝Ⅲ水電站；復興大壩；英加Ⅱ大壩；英加Ⅲ大壩；因古拉抽水蓄能電站；卡里巴壩；麥羅維壩；非洲

1 加納阿科松博壩

阿科松博(Akosombo)壩位于加納沃爾特(Volta)河上，為粘土心墻堆石壩，壩頂長約700 m，壩高134 m，開挖方量1 200萬m3。該工程于1961年開工，1966年竣工。水庫主要用于發電，兼具漁業功能，為當地30萬居民從事漁業生產提供支撐。

水電站初期裝機容量912 MW，2006年經升級改造后達到1 020 MW。

2016年1月，美國Zoetic全球開發公司與加納電力公司(ECG)簽訂了一份新增100 MW電力的購電協議，協議期限20 a。

根據該協議，項目將在壩后尾水處布置一批組裝式水輪機。為了實現高效發電，設計采用貫流式螺旋水輪機(IAT)技術，并將利用水電站壩址現有基礎設施，包括輸電網、交通道路及現場維修車間。

Zoetic全球開發公司正在和美國新能源公司(Natural Power Concepts)、國際線圈有限責任公司(International Coil Ltd.)以及JWF工業公司等戰略伙伴圍繞水輪機制造和項目前期準備工作開展合作。按進度計劃，通過位于賓夕法尼亞州和印度的合營公司于2016年完成流體動力裝置和配件的制造，并在加納完成總裝。

IAT的發明者、美國新能源公司的創始人J.彼德雷指出，IAT的設計考慮了發展中國家的現狀，并考慮了傳統的水電站建設期長、施工占地面積大、對環境影響嚴重等問題，開發IAT的目的在于能夠減少維護成本并加快開發進度。

除了與加納簽署合作協議外，Zoetic全球開發公司還在積極與撒哈拉沙漠以南的其他非洲國家協商投資購買這些地區的可再生能源。

2 埃及阿斯旺壩

阿斯旺壩位于尼羅河上，大壩為堆石壩，最大壩高111 m,大壩全長3 830 m,壩底寬980 m,水庫總庫容1 320億m3，單條溢洪道最大泄流量11 000 m3/s,12臺水輪機總裝機容量2 100 MW，是埃及最大的水電站。

工程于1960年開工，1968年竣工，總投資約為10億美元。

阿斯旺壩具有灌溉(埃及和蘇丹)、防洪、發電和改善尼羅河航運等綜合利用效益。

ABB公司和俄羅斯動力機械公司參與了工程建設。

3 莫桑比克卡霍拉巴薩壩

卡霍拉巴薩(Cahora Bassa)電站是非洲南部最大的水電站，共裝有5臺單機容量415 MW的水輪機組，總裝機2 075 MW。水電站大部分電力通過高壓直流系統輸往南非。

大壩位于莫桑比克太特(Tete)省西北125 km處，最大壩高171 m,壩頂寬303 m,混凝土方量5.1億m3。水庫回水長度240 km,最大庫寬31 km,庫容630億m3，水庫延伸至贊比亞和莫桑比克交界處。大壩于1969年開工，1974年竣工，由葡萄牙、德國、英國和南非4國公司聯合建設。

盡管莫桑比克1975年就已經獨立，但是葡萄牙從殖民時代以來一直控制卡霍拉巴薩水電站。直到2007年11月，莫桑比克才從葡萄牙收回了卡霍拉巴薩水電站。一直規劃將該水電站增容300 MW以上，但到目前為止仍未實現。

4 埃塞俄比亞吉貝Ⅲ水電站

吉貝Ⅲ(Gibe Ⅲ)水電站位于埃塞俄比亞南部偏遠地區的奧莫(Omo)河上，水電站大壩為RCC壩,總裝機容量1 870 MW,單機容量187 MW。水庫于2015年10月開始初期蓄水，同期首臺機組正式并網發電。

工程的設計施工克服了重重困難。因大壩規模較大，施工異常困難；同時還需應對復雜的地質條件、壩肩高邊坡(部分45°甚至更陡)及酷熱的天氣。

承包商克服的最大挑戰之一是壩體需要在短時間內澆筑大量混凝土以滿足進度要求。2014年12月11～12日，24 h大壩RCC澆筑強度達到18 519 m3，創造了24h最高澆筑強度的世界紀錄。

來自26個國家的專家參與了工程建設。

5 埃塞俄比亞復興大壩

目前在建的埃塞俄比亞復興(Grand Ethiopia Renaissance)大壩投資數十億美元，位于距離蘇丹邊界20 km的尼羅河上。水庫總庫容740億m3，裝機6 000 MW。

該工程相關各方存在爭議。埃及認為水庫蓄水會造成本國水資源短缺，而埃塞俄比亞則堅持認為大壩只是用來發電，不會影響埃及和蘇丹。

2014年9月22日，埃塞俄比亞、埃及和蘇丹3國專家組建議開展兩項專項研究，即就大壩對埃及和蘇丹水資源量的影響，以及就大壩對埃及和蘇丹生態、經濟和社會的影響展開研究。

2月10日，由埃塞俄比亞、埃及和蘇丹三國組成的復興大壩三方委員會就法國咨詢公司——Artelia和BRL提交的大壩對埃及和蘇丹的影響項目技術建議書達成一致意見。

在2016非洲論壇分會上，埃及總統、蘇丹總統和埃塞俄比亞總理共同討論了大壩的技術問題，回顧了2015年3月簽署的三方原則宣言和三方外交、水資源大臣會議的進展情況。會議增進了3國在研發支出總量(GERD)方面的共識。

6 剛果民主共和國英加Ⅱ大壩

英加Ⅱ(Inga Ⅱ)水電站位于英加Ⅰ水電站下游，是世界上最大的瀑布之一——英加瀑布下游的第二梯級水電站，總裝機容量1 424 MW,1982年竣工。三、四梯級還在規劃之中。

這兩座水電站都面臨著年久失修的問題，不能正常出力運行。加拿大公司和電站運營方簽署了一份英加Ⅱ水電站水輪機改造協議。2006年已經啟動168 MW水輪機組維修及其他應急工作。

7 剛果民主共和國英加Ⅲ和大英加項目

計劃裝機4 800 MW的英加Ⅲ(Inga Ⅲ)項目是剛果河上裝機40 000 MW大英加(Grand Inga)項目的第一部分。英加Ⅲ項目將剛果河約1/6的水量引到邦迪(Bundi)峽谷，大壩形成一座15.5 km2的水庫。英加Ⅲ項目不包括剛果河原有的一座大壩。項目環境和社會預評估表明：對比同類水電項目，其社會環境影響不大。銀行稱該項目發電每兆瓦淹沒的土地面積在全世界都屬于最小之列。項目的可行性研究已完成。

作為項目的一部分，1 000 MW的電力將銷售給國家公用事業公司SNEL,然后再逐級銷售給金沙薩的家庭和小商戶。1 300 MW準備銷往剛果民主共和國的采礦公司，另外2 500 MW將銷往南非。同時，另外一個中型水電項目將彌補剛果民主共和國其他地區的電力缺口。

2015年12月初，剛果民主共和國首相稱，計劃最早于2016年底或2017年初開工建設英加Ⅲ項目，具體事項由項目主要合伙人定奪。

8 南非因古拉抽水蓄能電站

裝機高達1 332 MW的南非因古拉(Ingula)抽水蓄能電站于2016年下半年投入運行。

該項目位于南非小德拉肯斯堡(Little Drakensberg)的萊迪史密斯(Ladysmith)與哈里史密斯(Harrismith)之間，項目屬于南非國家電力公司。該抽水蓄能電站由一座上庫和一座下庫組成，單庫庫容2 200萬m3。水庫大壩總長4.6 km，地下廠房安裝4臺單機容量333 MW的水輪機組，通過地下水道將水引至地下廠房。

貝德福德(Bedford)上庫大壩位于瓦爾(Vaal)河支流沃爾赫(Wilge)河上，壩長810 m,高 40.9 m,壩頂寬8 m,壩頂高程1 740.6 m,單條非常溢洪道長100 m。

下庫大壩為RCC壩，位于圖蓋拉(Thukela)河支流克勒普(Klip)河上，壩長331 m,壩高38.6 m,壩頂寬5 m。大壩防洪墻高 0.5 m，可以抵御200 a一遇洪水。

來自意大利和荷蘭的多家公司參與了工程建設。

9 贊比亞/津巴布韋卡里巴壩

卡里巴(Kariba)水庫庫容1 810億m3，是世界上最大的人工水庫。大壩為混凝土雙曲拱壩，壩高127 m，壩頂長617 m。1956年開工，1959年首臺機組發電。水電站自1960年正式投入運行以來，對區域能源安全和經濟發展一直都非常重要。

卡里巴水電站布置了兩座地下電站，總裝機1 830 MW,年發電量超過10 035 GW·h。北岸(North Bank)電站由贊比亞國家電力公司(ZESCO)運營管理，裝機1 080 MW。南岸(North Bank)電站由津巴布韋電力公司(ZPC) 運營管理，目前裝機750 MW,正在進行的擴容升級完成后將達到1 050 MW。

卡里巴水電站已為非洲南部地區供電50多年，為確保安全運行，現在需要進行一系列的維修。考慮到大壩需要持續安全運行以及停機時間最短，該計劃將在未來10 a內實施。

維修工程包括改建消力池，以防水力沖刷對下游造成破壞；維修溢洪道及相應的基礎設施，增強大壩的穩定性，保證電站安全運行。

贊比亞和津巴布韋聯合成立的贊比西河管理局(ZRA)正進行必要的環境和社會影響評估，準備環境和社會管理綜合規劃以及相關的儀器，以期通過適當的預防、緩解和監測干預措施，確保工程的可持續性。

工程預算總費用約 2.94億美元。贊比亞和津巴布韋兩國政府已經通過非洲發展銀行、歐盟、瑞典政府和世界發展銀行籌集到項目所需資金。

10 蘇丹麥羅維壩

麥羅維(Merowe)水電站位于北蘇丹的尼羅河上，裝機1 250 MW。

工程于2003年開工，2009年竣工。其設計功能為發電、灌溉、防洪和泥沙管理。電站右岸壩段為混凝土面板堆石壩(長 4.3 km、高53 m，是工程最大部分)；左岸壩段長1 590 m,高50 m。左河槽包括長883 m、高67 m的粘土心墻堆石壩段，右河槽包括有水閘和溢洪道的泄水區以及電站的進水口區。

項目主要承包商是中國水利電力對外公司、中國水利水電建設集團公司、德國拉美爾國際咨詢公司(Lahmeyer International)和美國通用電氣公司(GE)。

DSI也參與了弧形閘門與耳軸梁之間的錨定項目，供應總計(32 mm) 4×27=108根(St930/1080 DYWIDAG)長6.0～11.2 m的雙向錨拉板后張拉錨桿(筋)。

溢流壩段包括12個泄洪底孔和2個泄洪表孔，通過其弧形閘門控制洪水水位。

除供應材料外，DSI還協助監理DYWIDAG錨桿(筋)的布設、張拉和灌漿。

黎喆匯 鄒 瑜 譯

(編輯：朱曉紅)

2017-01-09

1006-0081(2017)07-0001-03

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