印度尼西亞水電和其他可再生能源開(kāi)發(fā)潛力

［印度尼西亞］ A.阿布杜卡迪爾等

2010年中期，印度尼西亞國(guó)家電力公司(PLN)制定了“印度尼西亞2010～2019年供電計(jì)劃”，稱(chēng)為RUPTL。開(kāi)始考慮這段時(shí)期內(nèi)的電力供需問(wèn)題，并由國(guó)家電力公司和IPP公司安排供電。RUPTL簡(jiǎn)述了關(guān)于發(fā)電、輸電、配電、能量平衡計(jì)算、主要的能源混合結(jié)構(gòu)和電力部門(mén)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與規(guī)劃。能源礦產(chǎn)部和國(guó)家電力公司均參與了該計(jì)劃的準(zhǔn)備、規(guī)劃和實(shí)施工作。

印度尼西亞電力系統(tǒng)由主要的爪哇－馬都拉－巴厘島(爪馬厘)電網(wǎng)以及向印度尼西亞?wèn)|部和西部地區(qū)島嶼(如蘇門(mén)答臘島、加里曼丹島、蘇拉威西島、馬魯古島、巴布亞島－伊里安島、加亞和東、西努沙登加拉等)供電的其他電網(wǎng)組成。

盡管爪馬厘電網(wǎng)系統(tǒng)覆蓋地區(qū)的面積不到國(guó)土面積的12%，但該地區(qū)的人口約占該國(guó)總?cè)丝诘?8%。目前，爪馬厘電網(wǎng)系統(tǒng)的用戶(hù)耗電量占印度尼西亞總發(fā)電量的73%。盡管有許多地方群體強(qiáng)烈要求加速發(fā)展電力生產(chǎn)，但這種耗電情況預(yù)計(jì)到2020年會(huì)保持不變。要滿(mǎn)足爪馬厘電網(wǎng)系統(tǒng)用戶(hù)的高電力消耗，就需要有大量的煤炭作為主要的發(fā)電能源，這種情況使許多反對(duì)增加溫室氣體排放和其他污染的環(huán)保團(tuán)體都非常擔(dān)心。

由于巴厘島是亞太地區(qū)一個(gè)以旅游為主，而且具有文化遺產(chǎn)的島嶼，所以該島有一個(gè)特別的獎(jiǎng)勵(lì)措施，以保持島嶼內(nèi)無(wú)污染。在爪馬厘電力系統(tǒng)中，主要是采用燃煤發(fā)電，未來(lái)的發(fā)電將采用清潔煤技術(shù)(CCT)，并增加地?zé)岚l(fā)電，以及水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、沼氣發(fā)電、生物發(fā)電，可能還要開(kāi)發(fā)一些核電站。爪馬厘電網(wǎng)系統(tǒng)將需要強(qiáng)有力的技術(shù)介入來(lái)保持環(huán)境的清潔，例如，可采用超臨界的CCT電站和IGCC(整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng))電站，也可發(fā)展碳收集和碳存儲(chǔ)技術(shù)。

除這些計(jì)劃外，未來(lái)的爪馬厘系統(tǒng)仍有機(jī)會(huì)進(jìn)一步發(fā)展其他可再生能源發(fā)電項(xiàng)目，如風(fēng)力發(fā)電、抽水蓄能電站，以及利用垃圾發(fā)電。然而，應(yīng)該注意的是，爪馬厘系統(tǒng)現(xiàn)在只剩下有限的初級(jí)可再生能源可以開(kāi)發(fā)，其開(kāi)發(fā)規(guī)模足夠填補(bǔ)電力的不足。因此，在這一地區(qū)引進(jìn)核電站和其他能進(jìn)行清潔發(fā)電的高科技方法似乎是必然的。已經(jīng)建議為南蘇門(mén)答臘地區(qū)東部的邦加島修建核電站，電力將通過(guò)南蘇門(mén)答臘電力系統(tǒng)，穿越巽他海峽用高壓直流輸電線(xiàn)路輸送到爪哇島。

盡管可再生能源枯竭，并已做出采用燃煤電廠(chǎng)的決策，但爪馬厘電力系統(tǒng)中電力的需求仍在不斷增長(zhǎng)，這就使該電力系統(tǒng)不大可能成為未來(lái)大力發(fā)展可再生能源的場(chǎng)所。

因此，更加廣泛地開(kāi)發(fā)新能源和可再生能源的政策重點(diǎn)針對(duì)的是爪馬厘電力系統(tǒng)以外的島嶼，特別是蘇門(mén)答臘島、加里曼丹、蘇拉威西島、馬魯古島、巴布亞島－伊里安查亞島和努沙登加拉島。

1 加速發(fā)展可再生能源的政策

為了加快新能源和可再生能源的利用，2010年10月，印度尼西亞政府成立了一個(gè)新的管理局，即EBTKE局，主要負(fù)責(zé)新能源、可再生能源和能源保護(hù)等工作。這個(gè)新辦事機(jī)關(guān)的工作計(jì)劃稱(chēng)為《愿景與使命25/25》，也就是說(shuō)，到2025年，實(shí)現(xiàn)可再生能源占全國(guó)總用電量的25%的目標(biāo)。

由于爪馬厘電力系統(tǒng)的發(fā)電設(shè)施都是過(guò)去建立的，在實(shí)施《愿景與使命25/25》過(guò)程中，將優(yōu)先考慮外部島嶼系統(tǒng)，這些地區(qū)具有豐富的水電蘊(yùn)藏量、地?zé)?、生物能源、沼氣、泥炭、煤層沼?新能源)、風(fēng)能、太陽(yáng)能和海洋能。除了爪馬厘系統(tǒng)所覆蓋的地區(qū)外，這些地區(qū)的面積約占該國(guó)領(lǐng)土面積的88%，人口約占總?cè)藬?shù)的42%，而其電力消耗量?jī)H占全國(guó)發(fā)電量的27%～28%。

在爪馬厘電力系統(tǒng)的外部地區(qū)，有著豐富的自然資源，農(nóng)業(yè)、林業(yè)和礦業(yè)具有更加廣闊的發(fā)展空間，而且這些地區(qū)人口不太稠密，這些都是電力開(kāi)發(fā)和增長(zhǎng)的有利條件。很明顯，這些地區(qū)未來(lái)的前景是光明的，將會(huì)有更多的工業(yè)和其他行業(yè)轉(zhuǎn)移到這里發(fā)展。因此，預(yù)計(jì)該地區(qū)將會(huì)成為印度尼西亞未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)地區(qū)。所以說(shuō)，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，預(yù)計(jì)的電力開(kāi)發(fā)將會(huì)得到加強(qiáng)，這些地區(qū)豐富可再生的初級(jí)能源將得到開(kāi)發(fā)利用。

表1給出了預(yù)計(jì)發(fā)電容量和需要的發(fā)電量的詳細(xì)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)家能源礦業(yè)部。

爪馬厘電網(wǎng)系統(tǒng)以外地區(qū)現(xiàn)有的初級(jí)能源足以支持利用可再生能源在這些地區(qū)進(jìn)行發(fā)電。調(diào)查中的主要能源類(lèi)型有水電(大型、小型和微型)、地?zé)?、生物能源、沼氣、泥炭和其他?lèi)型的初級(jí)可再生能源。在發(fā)揮現(xiàn)有技術(shù)最大效率的基礎(chǔ)上，將應(yīng)用能源轉(zhuǎn)換技術(shù)，但所需的投資成本目前還不能計(jì)算出來(lái)。一項(xiàng)有價(jià)值的效益將是使用不會(huì)產(chǎn)生任何重大空氣污染的清潔能源。新能源如OTEC(海洋溫差發(fā)電技術(shù))和其他海洋能源系統(tǒng)、煤層甲烷、燃料電池技術(shù)、泥炭能源的應(yīng)用等也將包括在未來(lái)的計(jì)劃中，但本文將側(cè)重于傳統(tǒng)的可再生能源，如風(fēng)能、水電、地?zé)?、太?yáng)能、生物能源和沼氣。

表1 到2020年，爪馬厘電網(wǎng)系統(tǒng)以外地區(qū)的電站發(fā)電容量和計(jì)算得出的容量需求量

2 水電開(kāi)發(fā)

水電蘊(yùn)藏量的研究，由日本光榮公司與印度尼西亞幾家公司合作進(jìn)行。研究工作于1999年完成，印度尼西亞的大型和中型水力發(fā)電方案的主要研究工作至今仍在進(jìn)行。這項(xiàng)研究確定和分析了1249個(gè)水電站位置，這些位置的潛在裝機(jī)容量為73414MW。

此項(xiàng)研究中，沒(méi)有考慮小型和微型水電項(xiàng)目(裝機(jī)小于10MW)。對(duì)于規(guī)模更小的方案在偏遠(yuǎn)地區(qū)的社區(qū)發(fā)展中加以考慮比較合適，而且很可能由村級(jí)合作群體和小型企業(yè)開(kāi)發(fā)。

2.1 大型水力發(fā)電項(xiàng)目

咨詢(xún)公司對(duì)上述確認(rèn)的可能項(xiàng)目的總數(shù)量及其位置進(jìn)行了3次篩選和評(píng)估，最終建議在總共184個(gè)壩址處開(kāi)發(fā)水電18148.9MW，另外的7023.14MW(134個(gè)位置)作為后備。巴布亞島上的門(mén)波拉莫(Mamberamo)河流域水電蘊(yùn)藏量大約為10000MW，由于經(jīng)濟(jì)的原因，在這里不作推薦(見(jiàn)表2)。

2.2 中型水力發(fā)電項(xiàng)目

日本光榮公司已研究確定了268個(gè)站址，這些站址都在爪馬厘系統(tǒng)以外地區(qū)，每個(gè)站址的水電蘊(yùn)藏量均小于10MW，見(jiàn)表3。

表2 爪哇－巴厘島系統(tǒng)以外地區(qū)的大型水電蘊(yùn)藏量(可靠量和儲(chǔ)備量)*

表3 中型水電蘊(yùn)藏量(可靠量和儲(chǔ)備量)

2.3 小型和微型水力發(fā)電項(xiàng)目

根據(jù)各研究報(bào)告中提供的數(shù)據(jù)并經(jīng)本文作者重新計(jì)算，已確定的小型和微型水電的蘊(yùn)藏量約為233969kW。根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，報(bào)道的單個(gè)站址容量范圍在15kW到5MW之間，見(jiàn)表4。

表4 爪哇－巴厘以外地區(qū)的小型水電儲(chǔ)備量

目前還沒(méi)有來(lái)自蘇拉威西、馬魯古、巴布亞/伊里安查亞，以及努沙登加拉地區(qū)的報(bào)告。已知的小型和微型水電蘊(yùn)藏量大約為234MW。

政府對(duì)這種規(guī)模的水電項(xiàng)目的估計(jì)量為450MW，年發(fā)電量為450 GW·h，將所有的蘊(yùn)藏量開(kāi)發(fā)以后，年發(fā)電量可增加到4.5 TW·h。

3 地?zé)崽N(yùn)藏量

估計(jì)印度尼西亞的地?zé)崮茉刺N(yùn)藏量約為27140.5MW，最大蘊(yùn)藏量在爪哇，約9213.5MW，北蘇門(mén)答臘島約3626MW，楠榜約2855MW。爪哇以外地區(qū)的總蘊(yùn)藏量約17887MW。

已開(kāi)發(fā)的地?zé)崮茉纯偭考s為1150MW，絕大部分在爪哇地區(qū)，在不久的將來(lái)會(huì)有更大的發(fā)展。電價(jià)是9.5美分/kW·h，而買(mǎi)方(國(guó)家電力公司PLN)認(rèn)為電價(jià)過(guò)高，因而電價(jià)得到政府的補(bǔ)貼。

未來(lái)地?zé)岚l(fā)電的主要地區(qū)是蘇門(mén)答臘島、爪哇、巴厘、努沙登加拉、蘇拉威西和馬魯古北部地區(qū)。

用地?zé)崮茉瓷a(chǎn)的電力必須滿(mǎn)足電力質(zhì)量的要求，目前正在對(duì)這類(lèi)特別敏感的行業(yè)問(wèn)題進(jìn)行研究。

目前每年用地?zé)豳Y源生產(chǎn)的總發(fā)量大約為10.07 TW·h，預(yù)計(jì)到2025年，可增加4～5倍。

4 潛在的主要能源

泥炭能源基本上是一種未成熟的煤地層，目前，環(huán)保人士認(rèn)為泥炭能源不適當(dāng)?shù)拈_(kāi)發(fā)，增加了雅加達(dá)地區(qū)的溫室氣體排放。泥炭的開(kāi)發(fā)至少要按照愛(ài)爾蘭、芬蘭和一些東歐國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)上加以改進(jìn)，且利用煤氣化并結(jié)合循環(huán)技術(shù)，例如IGCC技術(shù)(整合煤氣化循環(huán)技術(shù))，將其轉(zhuǎn)換為電力。這項(xiàng)技術(shù)也被建議用于沼氣和生物能源的開(kāi)發(fā)，通常的辦法是利用標(biāo)準(zhǔn)的50、100或300MW的氣化和IGCC發(fā)動(dòng)機(jī)，這種發(fā)動(dòng)機(jī)在市場(chǎng)上是可以買(mǎi)到的。泥炭能源可以開(kāi)發(fā)，但不是所有的泥炭地區(qū)都應(yīng)開(kāi)發(fā)利用，因?yàn)榧s有一半的地區(qū)應(yīng)該被規(guī)定用于封存含有污染質(zhì)的氣體。

表5 預(yù)計(jì)到2018年電力供需量

在化石能源技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，連同煤炭技術(shù)和石油開(kāi)采規(guī)劃，將會(huì)促進(jìn)另一種類(lèi)型的天然氣，即煤層甲烷的使用。

生物體、沼氣和泥炭的能含量將利用適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算。泥炭能源的蘊(yùn)藏量每年大約為272 TW·h，建議每年只應(yīng)該開(kāi)發(fā)50%，即每年開(kāi)發(fā)量大約為135 TW·h。應(yīng)該利用燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)，其性能類(lèi)似于用于IGCC的那些設(shè)備，其典型發(fā)電容量為300MW。

5 其他可再生能源

5.1 風(fēng) 能

印度尼西亞的風(fēng)能發(fā)展至今受到限制，只有在傳統(tǒng)上已知為強(qiáng)風(fēng)源的地區(qū)內(nèi)進(jìn)行更多的風(fēng)速風(fēng)向測(cè)繪以后才可望增加風(fēng)能開(kāi)發(fā)。在亞洲的夏季和澳洲的冬季風(fēng)力都很弱，而印度尼西亞風(fēng)情特點(diǎn)是西風(fēng)和東風(fēng)盛行，而在太陽(yáng)處于熱帶地區(qū)上空的幾個(gè)月內(nèi)，風(fēng)向不確定。另外，其風(fēng)速不如與北半球和南半球國(guó)家的風(fēng)速那樣大。因而，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的出力受到限制，其切入速度較低。目前印度尼西亞風(fēng)力發(fā)電的總裝機(jī)容量大約為20～30MW。

5.2 海洋可再生能源

國(guó)際能源機(jī)構(gòu)－海洋能源機(jī)構(gòu)(IEA－OES)對(duì)海洋可再生能源進(jìn)行了分類(lèi)，海洋能源有潮汐、波浪、潮流、溫度梯度(OTEC海洋溫差發(fā)電技術(shù))和鹽度梯度(河口)。

印度尼西亞靠近沿海地區(qū)的海域中，有4～5處地方海水深度達(dá)1000 m，這些部位適合采用海洋溫差發(fā)電技術(shù)進(jìn)行發(fā)電，并有4個(gè)狹窄的海峽能利用海流作為發(fā)電能源。潮波不大，但可以利用這種潮波進(jìn)行中等規(guī)模的發(fā)電。離岸風(fēng)力發(fā)電的潛力可能是非常大的，然而準(zhǔn)確的地點(diǎn)還在研究中。

其他可再生初級(jí)能源的潛力大多還處于研發(fā)階段，要達(dá)到商業(yè)運(yùn)行階段，還需數(shù)年。因此，在爪馬厘系統(tǒng)以外的地區(qū)，這類(lèi)能源的發(fā)展?jié)摿Ψ浅４蟆?/p>

6 結(jié)論和建議

對(duì)印度尼西亞爪馬厘系統(tǒng)以外地區(qū)可再生能源的開(kāi)發(fā)進(jìn)行了分析。預(yù)計(jì)到2018年的電力供需量見(jiàn)表5。

爪馬厘系統(tǒng)以外地區(qū)可以有效開(kāi)發(fā)的可再生初級(jí)能源主要有水電、生物能源、沼氣、地?zé)岷湍嗵?，其蘊(yùn)藏量超過(guò)這些區(qū)域內(nèi)發(fā)電所需要的初級(jí)能源。在目前的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中，還不包括風(fēng)能、太陽(yáng)能光伏、煤層甲烷、核電和其他各種類(lèi)型的新能源和可再生能源。

小型和微型水電的潛力很大，這種情況將鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)相關(guān)的國(guó)產(chǎn)設(shè)備。作者建議，應(yīng)指定各主要大學(xué)研究可再生能源蘊(yùn)藏量的場(chǎng)所和現(xiàn)有的能源項(xiàng)目，以便可以提供和保存這些相關(guān)技術(shù)、政府規(guī)章和潛在站址的數(shù)據(jù)。能源專(zhuān)家可以從與開(kāi)發(fā)地區(qū)相關(guān)的大學(xué)人員中培養(yǎng)。

新能源和可再生能源的開(kāi)發(fā)應(yīng)該在政府的《愿景與使命25/25》框架內(nèi)，并在礦業(yè)能源部的使用范圍內(nèi)進(jìn)行。