水電在馬來(lái)西亞沙撈越州電力長(zhǎng)期發(fā)展中的作用

[馬來(lái)西亞]D.L.霍艾克 T.D.舍特維特

水電在馬來(lái)西亞沙撈越州電力長(zhǎng)期發(fā)展中的作用

[馬來(lái)西亞]D.L.霍艾克 T.D.舍特維特

預(yù)計(jì)馬來(lái)西亞沙撈越州的電力需求在不久的將來(lái)將快速增長(zhǎng),其主要原因是該州計(jì)劃發(fā)展高耗能產(chǎn)業(yè)并向馬來(lái)半島輸電。該州擁有豐富的水力資源,可以滿足長(zhǎng)期的電力需求。簡(jiǎn)介了沙撈越州電力行業(yè)發(fā)展、可用水力資源狀況以及為滿足長(zhǎng)期用電需求而進(jìn)行的電力系統(tǒng)的建設(shè)情況,討論了為實(shí)現(xiàn)發(fā)展目標(biāo)而將產(chǎn)生的有關(guān)問(wèn)題。

水力發(fā)電工程;發(fā)展趨勢(shì);馬來(lái)西亞

馬來(lái)西亞婆羅洲北部有兩個(gè)州,沙撈越州是其中之一,陸地面積12.45萬(wàn) km2,是該國(guó)最大的州。雖然沙撈越州面積占馬來(lái)西亞陸地總面積的 40%左右,但人口僅有 250萬(wàn)。

目前,沙撈越州的最大電力需求量約為 950 MW,平均每年增加約6%。但是預(yù)計(jì)未來(lái)10 a及更長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),電力需求的增長(zhǎng)要快得多,特別是“沙撈越州再生能源走廊”(SCORE)內(nèi)高耗能產(chǎn)業(yè)對(duì)電力的需求。此外,由于進(jìn)口煤炭?jī)r(jià)格不斷上漲和波動(dòng),以及本土天然氣長(zhǎng)期供應(yīng)減少,預(yù)計(jì)將從沙撈越州輸出大量的水電到馬來(lái)半島。另一方面,沙撈越州有豐富的水力資源和煤炭資源可用于發(fā)電,以滿足長(zhǎng)期的用電需求。

首先展望了沙撈越州和馬來(lái)西亞主要用電行業(yè)的未來(lái),然后論述了沙撈越州的可用水力資源及其特點(diǎn),以及為滿足這些緊迫電力需求如何經(jīng)濟(jì)地開(kāi)發(fā)電力。此外,還論述了隨著長(zhǎng)期發(fā)電規(guī)劃的實(shí)施而產(chǎn)生的開(kāi)發(fā)問(wèn)題。

1 電力需求展望

1.1 基本用電負(fù)荷的增長(zhǎng)

從歷史上看,沙撈越州的電力需求年增長(zhǎng)率為5%～7%,其中生活用電占 26%,商業(yè)用電占 36%,一般產(chǎn)業(yè)用電占 38%。除了 20世紀(jì) 90年代末期的亞洲金融危機(jī)之外,過(guò)去 10 a間一直保持著這種平均增長(zhǎng)率,預(yù)計(jì)到 2020年,沙撈越州的電力需求最大將達(dá)到 1 400MW。

政府計(jì)劃從主干電網(wǎng)向鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電,這樣可以取代獨(dú)立的柴油機(jī)電站以減少高昂的運(yùn)行費(fèi)和燃料費(fèi)。到 2020年,這將使電網(wǎng)額外增加 200MW供電。

1.2 高耗能產(chǎn)業(yè)

最近,沙撈越州政府完成了一項(xiàng)區(qū)域產(chǎn)業(yè)走廊發(fā)展研究,隨后決定建立以發(fā)展高耗能產(chǎn)業(yè)為主的SCORE。該項(xiàng)研究明確了將要大力發(fā)展的 10項(xiàng)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè),如鋁業(yè)、鋼鐵業(yè)和硅制造業(yè)等。

SCORE的主要特點(diǎn)是利用可持續(xù)的、豐富的和價(jià)格有競(jìng)爭(zhēng)力的水力資源為高耗能產(chǎn)業(yè)供電。因此,未來(lái) 10 a大約需要 3 000MW(如表 1所示)的電力,國(guó)外直接投資者對(duì)此極感興趣。

表1 SCORE未來(lái)預(yù)計(jì)電力需求 MW

1.3 向馬來(lái)半島輸電

目前馬來(lái)半島的最大電力需求約為 14 245 MW,預(yù)計(jì)到 2020年將增加到 19 400 MW。馬來(lái)半島的發(fā)電目前嚴(yán)重依靠天然氣(59%)和進(jìn)口煤炭(36%)作為燃料。另一方面,政府逐步取消馬來(lái)半島天然氣價(jià)格的補(bǔ)貼,加上氣源逐漸枯竭,使得長(zhǎng)期依靠天然氣作為發(fā)電的持久性燃料已不切實(shí)際。另外,馬來(lái)半島上發(fā)電用煤幾乎全部需要進(jìn)口,因此面臨難以預(yù)測(cè)的市場(chǎng)價(jià)格變動(dòng)以及保障供應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。這些因素將嚴(yán)重制約天然氣和進(jìn)口煤炭作為長(zhǎng)期發(fā)電的燃料選擇方案。

水力發(fā)電僅占馬來(lái)半島發(fā)電量的 5%左右,而且大多已開(kāi)發(fā)利用,僅剩 600 MW未開(kāi)發(fā)。核能的初始投資成本很高,因此很可能只是更長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展選擇。此外,核技術(shù)存在放射性廢物處置、安全性、核擴(kuò)散和當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的感受等問(wèn)題,這些問(wèn)題都必須進(jìn)行妥善處理。

由于馬來(lái)半島未來(lái)供電的不確定因素很多,聯(lián)邦政府最近已將重點(diǎn)轉(zhuǎn)向沙撈越州,擬將該州大量的水電長(zhǎng)期輸送到馬來(lái)半島。事實(shí)上,沙撈越州的水力資源也許是長(zhǎng)期支撐馬來(lái)西亞經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的唯一可行、經(jīng)濟(jì)和持續(xù)的發(fā)電能源。

因此,計(jì)劃通過(guò) 500kV高壓直流輸電系統(tǒng)從沙撈越州輸電到馬來(lái)半島。計(jì)劃到 2019年第 1期輸出 1 600 MW,到 2023年,也就是后續(xù)的第 2期再輸出1 600 MW。

1.4 向 BIMP-EAGA各國(guó)輸電

20世紀(jì) 90年代初,東盟電力設(shè)施機(jī)構(gòu)主管領(lǐng)導(dǎo)理事會(huì)(HAPUA)倡議在東盟東部經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)區(qū)(BIMP-EAGA)的文萊、印度尼西亞、馬來(lái)西亞、菲律賓地區(qū)將沙撈越州和鄰國(guó)的電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)以交換電力。近年來(lái),在“商業(yè)理事會(huì)”論壇和“跨婆羅洲電網(wǎng)開(kāi)發(fā)和能源貿(mào)易”研究中都提出,應(yīng)在 BIMPEAGA國(guó)家之間提倡電力貿(mào)易理念。各電力公司之間的最新討論表明,沙巴、文萊和西加里曼丹決定到2020年分別從沙撈越州進(jìn)口 300 MW、400 MW和200MW電力。

1.5 預(yù)計(jì)對(duì)沙撈越州的總電力需求

從上述 4個(gè)方面的長(zhǎng)期電力需求來(lái)看,預(yù)計(jì)在未來(lái) 15 a中對(duì)沙撈越州的總電力需求如圖 1所示。

圖1 對(duì)沙撈越州的預(yù)計(jì)電力需求

2 沙撈越州的能源資源

沙撈越州可用于發(fā)電的能源資源非常豐富,其中已探明儲(chǔ)量巨大的三大資源是天然氣、煤炭和水能。

水能是馬來(lái)西亞本土最豐富的可再生資源。馬來(lái)西亞技術(shù)上可開(kāi)發(fā)的水能總量是 123 TW·h/a。其中 70%位于沙撈越州,這歸功于沙撈越州降水豐沛,地形獨(dú)特:許多河流流經(jīng)陡峭、狹窄、連綿、高達(dá)1 200m的山脈。

集中在沙撈越州內(nèi) 11個(gè)流域的潛在的水電壩址是馬來(lái)西亞未開(kāi)發(fā)水電資源的主要壩址。

20世紀(jì) 80年代初期,西德政府通過(guò)德國(guó)技術(shù)合作局給予馬來(lái)西亞技術(shù)援助,德國(guó)工程顧問(wèn)團(tuán)完成了“電力系統(tǒng)開(kāi)發(fā)總體規(guī)劃”研究,確認(rèn)了沙撈越州巨大的水電資源。在此次研究中,確定了總數(shù)達(dá)155處的壩址,每處裝機(jī)容量超過(guò) 50MW,總裝機(jī)容量大約為 8萬(wàn) MW。但是,許多壩址選在很短的河段上,彼此相距很近。因此在 155處壩址中,實(shí)際上只有 51處可以獨(dú)立開(kāi)發(fā),總裝機(jī)容量達(dá) 2萬(wàn) MW,發(fā)電站利用系數(shù)為0.5,發(fā)電量為8.7萬(wàn) GW·h,保證出力達(dá) 90%。

在水力資源開(kāi)發(fā)總量中,超過(guò) 6 000 MW來(lái)自拉讓江(Rejang)上游流域(見(jiàn)圖 2)。本文對(duì)經(jīng)濟(jì)上最有利的水電壩址進(jìn)行了排序,意味著這些壩址將在開(kāi)發(fā)規(guī)劃中首先予以考慮。

3 電力長(zhǎng)期開(kāi)發(fā)規(guī)劃

3.1 推動(dòng)力

20世紀(jì) 80年代開(kāi)展的研究主要是摸清沙撈越州的水力資源蘊(yùn)藏量并為向馬來(lái)半島實(shí)施高壓直流輸電而在拉讓江上游流域確定最佳壩址。由于當(dāng)時(shí)馬來(lái)西亞的總電力需求依然比較低,沒(méi)必要制定一項(xiàng)旨在開(kāi)發(fā)所有已確定的水電工程的綜合規(guī)劃。

圖2 拉讓江上游流域可開(kāi)發(fā)的水電站站址

但是,正如前面所述,目前馬來(lái)西亞的電力需求以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況已與那個(gè)時(shí)期大不相同。沙撈越州已經(jīng)認(rèn)可了綜合規(guī)劃對(duì)國(guó)家建設(shè)和國(guó)家經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期可持續(xù)性發(fā)展所起的作用,特別是通過(guò)開(kāi)發(fā)豐富的水力資源輸電到馬來(lái)半島。同時(shí),沙撈越州還不得不為其自身的發(fā)展而開(kāi)發(fā)水力資源,最重要的是為SCORE高耗能產(chǎn)業(yè)供電。正是為了實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)目標(biāo),才成為制定沙撈越州長(zhǎng)期電力系統(tǒng)開(kāi)發(fā)規(guī)劃的推動(dòng)力,同時(shí)也是沙撈越州規(guī)劃興建這些多目標(biāo)大型水電工程的依據(jù)。

3.2 電力開(kāi)發(fā)規(guī)劃主要內(nèi)容

鑒于沙撈越州具有豐富的水力資源以及向確定的主要用戶供電的動(dòng)力,直屬于沙撈越州政府的綜合公用事業(yè)公司——沙撈越州能源公司(SEB)已經(jīng)為此目標(biāo)制定了 30 a電力系統(tǒng)開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃。規(guī)劃的突出要素是長(zhǎng)期開(kāi)發(fā)。

(1)將水電作為第 1、煤炭作為第 2發(fā)電資源,以最低成本進(jìn)行綜合開(kāi)發(fā)。

(2)發(fā)電組合均衡配置,水電占 75%、燃煤發(fā)電占 20%、燃?xì)獍l(fā)電占 5%。

(3)在建設(shè)發(fā)電工程的同時(shí),配套新建一條500 kV輸電設(shè)施。

因此,到 2030年,沙撈越州將建成一套基本的電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施,包括聯(lián)網(wǎng)到 500 kV輸電主干線的水電站和燃煤電站。該輸電主干線將電力經(jīng)濟(jì)、高效地大量輸往各個(gè)輸電分站。

3.3 發(fā)電系統(tǒng)發(fā)展策略

3.3.1 主系統(tǒng)

為了更快地滿足上述電力需求,必須制定一項(xiàng)長(zhǎng)期發(fā)電擴(kuò)容規(guī)劃。該規(guī)劃根據(jù)系統(tǒng)最低成本優(yōu)化結(jié)果確定符合電力需求情況的水電工程建設(shè)順序。可行的開(kāi)發(fā)順序如圖 3所示。

圖3 水電工程可行的開(kāi)發(fā)順序

根據(jù)該開(kāi)發(fā)順序,2011～2020年為工程建設(shè)的第 1期,將建成能夠滿足 SCORE高耗能產(chǎn)業(yè)日益增長(zhǎng)的用電需求、并輸電到馬來(lái)半島的幾項(xiàng)大型水電工程。在此期間,沙撈越州的水電開(kāi)發(fā)將以 4個(gè)樞紐工程為龍頭:巴昆(Bakun,2 400 MW)、姆倫(Murum,944 MW)、巴蘭 (Baram,1 000 MW)和巴勒(Baleh,1 400 MW)水電工程。巴昆工程即將竣工,預(yù)計(jì) 2011年年底前全部投入運(yùn)行。姆倫工程正在施工,預(yù)計(jì) 2013年年底前竣工。已經(jīng)開(kāi)展了巴蘭和巴勒水電工程的可行性研究,預(yù)計(jì)工程將于 2017年和 2019年分別開(kāi)始建設(shè)。其他有開(kāi)發(fā)前景的水電工程包括布拉加(Belaga)、伯拉古(Pelagus)、巴蘭Ⅲ級(jí)和立撓(Linau)工程,規(guī)劃的這些工程的發(fā)電容量較小,在 200～500 MW之間。另外,為了彌補(bǔ)水電容量之不足,預(yù)計(jì)第 2期(2021～2025年)將在巴林基安(Balingian)等地興建總裝機(jī)容量達(dá) 1200MW的燃煤電站。

隨著水電站和燃煤電站的投運(yùn),到 2025年,沙撈越州電力系統(tǒng)的裝機(jī)容量將達(dá)到 1萬(wàn) MW左右。

3.3.2 區(qū)域性電力系統(tǒng)

沙撈越州與文萊和沙巴交界的北部地區(qū)也擁有相當(dāng)可觀的水力資源蘊(yùn)藏量,林夢(mèng)(Limbang)河、特魯桑(Trusan)河和拉瓦斯(Lawas)河流域的水力資源蘊(yùn)藏量合計(jì)超過(guò)了 1 000MW。但是,該地區(qū)在地理上遠(yuǎn)離沙撈越州主電力系統(tǒng)。預(yù)計(jì)到 2015年或之后,在興建這些水電工程的基礎(chǔ)上,將沙撈越州、沙巴和文萊北部的林夢(mèng) -拉瓦斯的電網(wǎng)互聯(lián),建成一個(gè)獨(dú)立的區(qū)域性電力系統(tǒng)。

4 電力開(kāi)發(fā)產(chǎn)生的問(wèn)題

大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間地實(shí)施水電開(kāi)發(fā)規(guī)劃,將不可避免地產(chǎn)生技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、體制和環(huán)境問(wèn)題。

(1)社會(huì)問(wèn)題。建設(shè)水電工程大多要求重新安置工程所在地被水庫(kù)淹沒(méi)的居民。移民安置是一項(xiàng)綜合性的工作,涉及賠償、就業(yè)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、建房、教育、醫(yī)療、社會(huì)及娛樂(lè)、社會(huì)和文化設(shè)施等。這就需開(kāi)展廣泛的公共關(guān)系、協(xié)調(diào)和社會(huì)居住工程方面的工作,需要沙撈越州政府及其相關(guān)機(jī)構(gòu)充分參與。

(2)環(huán)境問(wèn)題。水庫(kù)淹沒(méi)的土地和植被將是環(huán)境學(xué)家、非政府組織、環(huán)保及管理機(jī)構(gòu)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。需要保護(hù)和修復(fù)受影響的動(dòng)植物群落;必須妥善控制由水引起的疾病以確保公眾健康安全。為保證航運(yùn)及其他經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、日常生活活動(dòng)的正常開(kāi)展,還需要考慮滿足下泄一定水量的要求。

(3)資金問(wèn)題。水電工程需要資本密集的投資。這在需要為多個(gè)水電工程同時(shí)融資的地方尤其具有挑戰(zhàn)性。SEB是一家小型公用事業(yè)公司,該公司同時(shí)為這些工程籌集全部建設(shè)資金,因而極具挑戰(zhàn)性。另外,也有一種可能的融資辦法,但必須將銀行肯擔(dān)保的購(gòu)電協(xié)議與大型水電工程直接綁定。

5 結(jié) 語(yǔ)

介紹了沙撈越州和馬來(lái)西亞長(zhǎng)期需電情況以及所確認(rèn)的 4個(gè)方面的電力需求,利用沙撈越州豐富的水力資源發(fā)電可為這些部門(mén)供電。為了開(kāi)發(fā)這些水力資源,以便經(jīng)濟(jì)、高效地實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)并解決預(yù)計(jì)產(chǎn)生的難題,制定一項(xiàng)戰(zhàn)略計(jì)劃和實(shí)施方案是最重要的。

劉澤文 譯自英刊《水電與大壩》2010年第 2期

山 松 校

TV 213

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1006-0081(2011)08-0004-03

2010-12-30