澳大利亞基德斯頓抽水蓄能項目概述

1 項目背景

2016年11月，澳大利亞吉諾思電力有限公司宣布，公司在昆士蘭基德斯頓(Kidston)的抽水蓄能電站項目取得了重大進展，項目的技術可行性研究(TFS)已經順利完成。

該項目的TFS由恩圖拉(Entura)水電咨詢公司和中國水電工程顧問集團共同完成，TFS得出的結論是，通過相應的設計優化和完善，所有在可研工作之前及期間認定的風險，都能得到有效降低和妥善處置。

對于該項目的TFS，吉諾思電力公司總經理認為：經過全面詳盡的勘察，已經選定了最佳設計方案，并從技術可行的角度進行了土建工程和機電設備設計。

項目設計完成之后，一批經驗豐富的EPC承包商和發電機、水輪機供應商應邀對項目總成本進行了估算。在下一階段將會進行正式的項目招投標，進一步確定項目的資本性支出。

從該項目的初期勘察階段開始，澳大利亞的能源市場發生了一系列重大變革。隨著能源結構由傳統的化石燃料發電轉變為大規模的可再生能源發電，澳大利亞國家電力市場(NEM)也歷經了一段過渡轉換期。隨著大規模可再生能源在國家電力市場的份額逐步加大，需要大量價格適中的能源作為儲備。

在TFS過程中，吉諾思公司獲得了一些金融機構的高息貸款。為確保工程順利開工，在項目成本估算完成后就進行了項目融資。

2 優化設計與工程規模

TFS的重點是項目優化，使工程設計具備技術和經濟上的可行性。該工程的設計具有以下特點。

(1) 將現有的埃爾德里奇(Eldridge)深坑作為下庫；

(2) 在埃爾德里奇深坑北面的廢料場上修建大壩形成上庫；

(3) 利用威茲(Wises)深坑調蓄超額來水以降低下游洪水風險；

(4) 上庫和下庫由1個地下輸水井、1條有壓短隧洞和1條尾水隧洞相連接；

(5) 地下廠房安裝有2套裝機容量為125 MW的可逆式水輪機、發電機、主變壓器和其他輔助設備。

TFS提供了幾種方案，裝機容量范圍為250 ～450 MW。吉諾思公司及其他咨詢公司共同進行了市場研究，即評估每個方案的投資和收益影響。考慮到工程選址和昆士蘭以及澳大利亞NEM的特點，最終采用的最優方案裝機容量為250 MW(配置兩臺單機125 MW可逆式機組)，6 h連續發電，總發電量為 1 500 MWh。TFS確定的主要工程參數如下。

裝機容量

250 MW

總發電量

1 500 MWh

連續發電時間

6 h

水輪機規格

2×125 MW 定速水輪機

上庫庫容

280萬m3

上庫最高水位

579.0m

上庫最低水位

571.0m

上庫水位變幅

8.0 m

下庫最高水位

376.6m

下庫最低水位

349.0m

下庫水位變幅

27.6 m

最大凈水頭

230.0 m

最小凈水頭

194.4 m

凈水頭比

1.23

機組啟動到滿發所需時間

30 s

這一裝機容量為250 MW的快速響應電站可以較好地利用電力市場波動帶來的商機。應當注意的是，不管工程規模大小，該方案的總體設計都保持不變，可以隨著吉諾思公司的財務結算而靈活調整。該公司與國際知名的輪機承包商以及經驗豐富的地下工程施工承包商共同完成造價估算。

3 輸電

吉諾思公司的研究表明，基德斯頓抽水蓄能電站的所有運行模式都能夠與昆士蘭北部現有的輸電網融為一體。調查發現，湯斯維爾(Townsville)西北部115 km處的福克斯(Fox)山附近是最合適的接入點，可將新的輸電線連接到湯斯維爾市羅斯(Ross)和凱恩斯(Cairns)市克拉賓(Chalumbin)之間275 kV的主電網。

最初的調查表明，連接基德斯頓和國家電力線路網的新輸電線路不會穿過環境敏感區。

4 項目資金和收益合同

目前，吉諾思公司明確了兩種潛在的資金來源，包括商業借貸和政府投資，確定最終的資本支出之后就開始進行項目融資條款的談判，談判一直持續到2017年上半年才結束。

現在吉諾思正與相關方面合作，以電力銷售權、電力分銷合同、出售能源上限合約和頻率控制輔助服務收入等方式來增加收益。

鑒于在未來幾年，NEM的可再生能源發電份額將會有顯著增加，快速調節性庫容將會帶來越來越多的利潤。吉諾思公司希望在保證該項目具有穩定長期收益的同時，對現貨市場保持部分開放。

5 澳大利亞可再生能源機構基金

吉諾思公司繼續保持與澳大利亞可再生能源機構(ARENA)的緊密聯系，該機構在整個TFS過程中給予了重要支持。目前，ARENA共投入400萬美元的資助資金，吉諾思公司已經動用了其中的237萬美元。在項目進行財務結算之前，吉諾思公司一直與ARENA保持緊密合作。

ARENA高層認為，有研究結果已表明該項目可以把煤礦變為大型“蓄電池”，是電站規劃設計的最佳方案。在ARENA的支持下，類似基德斯頓抽水蓄能電站的項目將幫助澳大利亞未來順利過渡到經濟實惠、安全可靠的可再生能源時代。 該項目是具有積極意義的里程碑，是吉諾思公司進入大型項目開發和融資領域的“跳板”，從項目開發“跳”到項目全面融資。當用電需求超過10萬戶時，該設計能迅速為電網提供足夠的電力。之前有研究表明，該項目的電力儲蓄成本低廉，遠比其他方案經濟實惠。當有更多大型可再生能源發電項目進入國家電力市場時，更具成本效益的蓄能發電方案將變得越來越重要。在ARENA最新的一輪競爭性融資資金的支持下，昆士蘭正在迅速接納可再生能源項目，并打算2018年新增300 MW的太陽能發電。這包括在基德斯頓壩址開發太陽能電站，新增發電量50 MW，并有可能利用太陽能來驅動該電站的水泵。ARENA宣布資助澳大利亞國立大學勘察全國范圍內有發展潛力的非河道抽水蓄能電站區域，并繪制地圖，為建設更多具有競爭力、環境友好、可持續性的抽水蓄能電站尋找合適的壩址。吉諾思公司現在致力于保障該項目的融資，迅速追蹤收益并進行合同談判。吉諾思公司已于2017年順利完成財務結算并開始項目施工。如果該項目成功實施，將會為今后在更多廢棄煤礦上修建抽水蓄能項目奠定良好基礎，更好地支持國家能源網的發展。

6 政府支持

自從昆士蘭州政府總協調官員在2016年3月提出修建基德斯頓抽水蓄能電站以來，在項目開發階段，該公司在應對和處理政府各部門需求時，得到了昆士蘭州政府的大力支持，幫助該項目順利通過各階段審批。吉諾思公司將繼續與州政府緊密合作，積極與利益相關各方交流溝通，保證項目與其開發進度保持一致。