哥斯達(dá)黎加水電開發(fā)與壩工建設(shè)

[哥斯達(dá)黎加]J.R.拉賈莫萊爾

黃文晉 孫 遠(yuǎn) 編譯自英刊《水電與大壩》2009年第 3期

1 概 述

哥斯達(dá)黎加是中美洲的發(fā)展中小國(guó),國(guó)土面積5.1萬(wàn) km2。該國(guó)動(dòng)植物種類十分豐富(占世界所有物種的5%),約25%的國(guó)土(包括國(guó)有和私有保護(hù)區(qū))被用于環(huán)境及生態(tài)保護(hù)。水電是該國(guó)最大的能源來(lái)源。全國(guó)約 85%的電力由哥斯達(dá)黎加國(guó)家電力公司(ICE)提供。該國(guó)大多數(shù)壩主要為發(fā)電而建,因而水力發(fā)電對(duì)于該國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展極為重要。其大壩建設(shè)與運(yùn)行已有約120a的歷史。估計(jì)到2020年該國(guó)的電力需求將以每年5%的速度增長(zhǎng)。

在20世紀(jì) 90年代該國(guó)共建成約 30座水電站,并計(jì)劃建造更多的大壩。這些大壩產(chǎn)生了很多效益:在農(nóng)村,大壩建設(shè)不僅改善了道路狀況,還促進(jìn)了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展并增加了就業(yè)機(jī)會(huì);在環(huán)境方面,水電的開發(fā)利用減少了對(duì)礦物燃料的依賴,保護(hù)了環(huán)境。哥斯達(dá)黎加的國(guó)有與私有水電企業(yè)已通過(guò)該國(guó)政府的國(guó)家林業(yè)基金自愿為環(huán)境服務(wù)付費(fèi)(PES)。最近,在瑞典政府的支持下,已經(jīng)完成了一項(xiàng)關(guān)于生態(tài)流量的研究。在過(guò)去10a,ICE開展了包括河流生態(tài)環(huán)境影響在內(nèi)的多項(xiàng)評(píng)估工作,正在采取各種措施以減輕建壩造成的社會(huì)影響。當(dāng)?shù)厝朔e極參與規(guī)劃和決策過(guò)程,并優(yōu)先考慮能緩解環(huán)境影響的措施。水電開發(fā)要滿足人們不斷增長(zhǎng)的需要,同時(shí)要以不破壞自然資源為前提,哥斯達(dá)黎加正面臨著巨大挑戰(zhàn),因此必須采取措施來(lái)實(shí)現(xiàn)水電的可持續(xù)發(fā)展。

2 水電開發(fā)

阿蘭胡埃斯壩于1884年修建,位于首都圣何塞附近,用于提供公共用電,是哥斯達(dá)黎加修建的第1座壩。該壩的運(yùn)行收到了很好的效果,也吸引了投資。

1900～1948年,電力裝機(jī)容量達(dá)到7.6 MW。當(dāng)時(shí),10家國(guó)家電力公司控制著 3家電力企業(yè)。1945年消費(fèi)者權(quán)益保護(hù)協(xié)會(huì)建立,1949年 ICE成立。如今,全國(guó)共有52座壩,其中大多數(shù)(約 80%)為 ICE所有。除 ICE外,還有許多私營(yíng)公司和合作社提供電力服務(wù)。為滿足基本用電需要,該國(guó)需要約1526MW(4346 GW?h/a)的裝機(jī)容量。2008年,63%的用電由水電提供。

阿雷納爾壩是哥斯達(dá)黎加規(guī)模最大的壩,裝機(jī)容量達(dá)158 MW。杰尼歐(Genio)壩是該國(guó)最小的壩,裝機(jī)70kW,建在距哥斯達(dá)黎加本土 483 km的科科斯島上。哥斯達(dá)黎加首座魚梯就建在杰尼歐壩,保證了當(dāng)?shù)?種淡水魚的洄游,監(jiān)測(cè)顯示,魚的種類未發(fā)生變化,魚類區(qū)系依舊很豐富。由于地理和氣候原因,哥斯達(dá)黎加水力資源豐富,據(jù)估計(jì),水電蘊(yùn)藏量達(dá)25000MW,但由于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施原因未得到充分利用。

該國(guó)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和環(huán)境上可行的水電蘊(yùn)藏量估計(jì)達(dá) 6924 MW。2007年,水電裝機(jī)容量達(dá)2182 MW,其中 ICE占 80%,私營(yíng)部門占12.4%,其他為地方合作社所有。

私營(yíng)部門參與電力生產(chǎn)有利于小型水壩的開發(fā)建設(shè)。為了減輕 ICE為滿足不斷增長(zhǎng)用電需求而面臨的壓力,同時(shí)鼓勵(lì)投資可再生能源工程,如水電站,1990年通過(guò)了一部法律,以給予私營(yíng)公司發(fā)電權(quán)的方式部分開放該國(guó)的電力生產(chǎn)領(lǐng)域。法律規(guī)定,私營(yíng)電站規(guī)模不得大于20MW,并限定全部私營(yíng)電站裝機(jī)容量的總和只能占全國(guó)總量的15%。隨后在1995年,該法修訂為私營(yíng)電站規(guī)模不得大于50MW,并限定全部私營(yíng)電站裝機(jī)容量的總和只能占全國(guó)總量的 30%。1990～2000年,全國(guó)有近 30座私有水電站投入運(yùn)行,同時(shí)還有很多私有水電項(xiàng)目處于研究和規(guī)劃階段。

在未來(lái)20a,大壩建設(shè)會(huì)隨著人口增長(zhǎng)、農(nóng)村電氣化發(fā)展及用電量增加而加速。ICE計(jì)劃通過(guò)實(shí)施 9個(gè)新項(xiàng)目,到2016年使現(xiàn)有水電裝機(jī)容量增加一倍。擬建的埃爾迪奎斯(El Diquis)壩是一座高160m的混凝土面板堆石壩,將成為中美洲最大的水壩。一些私營(yíng)公司和農(nóng)村合作社也在計(jì)劃修建小型水壩。

3 水電開發(fā)效益

水電開發(fā)為哥斯達(dá)黎加的電力生產(chǎn)提供了可靠的來(lái)源,也帶來(lái)了許多利益。在農(nóng)村地區(qū),水電站促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,減少了對(duì)礦物燃料的依賴,也減少了溫室氣體排放。

與風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電相比,水力發(fā)電的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是水能的可儲(chǔ)存性,在需要時(shí)可起到調(diào)峰作用。哥斯達(dá)黎加有些大壩還有其他用途,比如阿雷納爾大壩就是一處很受歡迎的旅游勝地。

20世紀(jì) 90年代中期,哥斯達(dá)黎加著手解決大壩引起的一些潛在問(wèn)題。然而,仍存在許多不確定因素。例如,通過(guò)定量研究,土地利用和水文變化之間的關(guān)系仍未徹底調(diào)查清楚。對(duì)于水電開發(fā)商來(lái)說(shuō),實(shí)施 PES計(jì)劃仍然是一個(gè)保持天然森林覆蓋率的好辦法,以降低水文變化風(fēng)險(xiǎn)與減少泥沙淤積。

4 環(huán)境影響

在哥斯達(dá)黎加,隨著大壩的增多,自由流動(dòng)的熱帶河流正在快速地消失。與大壩對(duì)溫帶河流系統(tǒng)的影響相比,人們對(duì)大壩對(duì)熱帶地區(qū)的生態(tài)影響知之甚少。生態(tài)影響主要與河流隔離、河道排水和下游水文變化有關(guān)。已經(jīng)認(rèn)識(shí)到大壩對(duì)水生生物群尤其是洄游物種的分布和多樣性存在影響。多座水壩對(duì)個(gè)別江河流域(特別是該國(guó)北部地區(qū))的累積效應(yīng)也令人擔(dān)憂。大壩影響了哥斯達(dá)黎加水域中洄游動(dòng)物的生長(zhǎng)繁衍,危及熱帶淡水生物尤其是魚類的生存。

社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響包括:移民、生活方式變化及當(dāng)?shù)鼐用衽c電站雇員間的相互影響。另外,哥斯達(dá)黎加在設(shè)置最小流量標(biāo)準(zhǔn)方面還沒(méi)有正式的立法。

5 建 議

根據(jù)近期和正在進(jìn)行的水電開發(fā)情況 ,需要對(duì)大壩的管理和開發(fā)提出專門的建議:

(1)20世紀(jì)70年代初,哥斯達(dá)黎加決定預(yù)留并保護(hù)很大一部分森林,應(yīng)通過(guò)一個(gè)與之類似的保護(hù)水生生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)議,保護(hù)其中一些河流不受水電開發(fā)影響。

(2)應(yīng)出臺(tái)激勵(lì)政策,以促進(jìn)水壩的生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)影響研究,同時(shí)加強(qiáng)水電開發(fā)商、自然資源保護(hù)論者、科學(xué)家以及利益相關(guān)方之間的交流協(xié)作。

(3)在某個(gè)河流流域內(nèi)建有水電站時(shí),應(yīng)評(píng)估其累積的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響。

(4)進(jìn)一步研究制定計(jì)算河流環(huán)境流量的方法。