中北美洲篇(四)

國(guó)外水電縱覽

中北美洲篇(四)

巴拿馬1 能源發(fā)展現(xiàn)狀

年均降雨量為2 700 mm。人均用水量約為884 L/d。

運(yùn)行中大型壩有13座，其中土石壩為5座，混凝土壩為6座，混凝土面板堆石壩為2座。所有水庫(kù)總庫(kù)容約為11 km3。目前在建高壩有2座，位于巴拿馬和哥斯達(dá)黎加接壤處，均用于水力發(fā)電。

截止2011年，該國(guó)擁有總裝機(jī)約2 000 MW，其中水電裝機(jī)占44%，其他常規(guī)熱電裝機(jī)占56%。2010年，該國(guó)主電網(wǎng)峰值需求為1 222 MW，總發(fā)電量為7 244 GW·h，其中水電為3 971 GW·h，燃油發(fā)電為3 273 GW·h。同年，該國(guó)總用電量為6 885 GW·h，從其他中美洲國(guó)家進(jìn)口電力71 GW·h，出口電力39 GW·h。

2 水電開(kāi)發(fā)

據(jù)評(píng)估，該國(guó)擁有水電蘊(yùn)藏量為26 147 GW·h/a，技術(shù)及經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)量為11 577 GW·h/a，目前正在開(kāi)展重新評(píng)估工作。

目前該國(guó)運(yùn)行中的水電裝機(jī)為820 MW，潛在水電站場(chǎng)址57座，預(yù)計(jì)總裝機(jī)可達(dá)2 581 MW。

2013年，哥倫比亞EPM公司批準(zhǔn)投資5 700萬(wàn)美元，用于開(kāi)發(fā)伯尼克(Bonyic)水電站項(xiàng)目(30 MW)。由于隧洞坍塌，裝機(jī)120MW的埃斯蒂(Esti)水電站自2010年末已停止發(fā)電，目前正在開(kāi)展修復(fù)工作。裝機(jī)225 MW的錢(qián)吉諾拉(Changuinola)水電站近期將完工。2011年末，巴霍弗里奧(Bajo Frio)水電站的開(kāi)發(fā)商獲得1.55億美元的擔(dān)保貸款，用于修建裝機(jī)58 MW的徑流式水電站。2013年初，多斯馬雷什(Dos Mares)水電站(118 MW)第3臺(tái)和最后1臺(tái)機(jī)組全部投運(yùn)。

運(yùn)行中的小水電站有10座，總裝機(jī)約為52 MW。

圣盧西亞1 能源發(fā)展現(xiàn)狀

年均降雨量約為3 350 mm，人均用水量約為147 L/d。2011年，該國(guó)總用水量約為0.008 km3，其中工業(yè)用水占30.84%、居民生活用水占56%等。目前運(yùn)行中的大型壩有1座，主要用于供水。

該國(guó)所有電力均為進(jìn)口柴油發(fā)電，擁有1個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)。2011年，總用電量為333.375 GW·h，其中居民生活用電約占34%，工業(yè)用電占5.63%，其他占60.33%。

人均用電量約為1 819 kW·h/a。未來(lái)10 a，預(yù)計(jì)電力需求年增長(zhǎng)率為1.45%。目前該國(guó)約90%的人口有電力供應(yīng)。

2011年，主電網(wǎng)峰值需求為60.3MW，平均基荷為30.742 MW。居民生活用電及工業(yè)用電的稅前平均電價(jià)分別為33美分/ kW·h和37美分/ kW·h。

2 水電開(kāi)發(fā)

目前該國(guó)正在開(kāi)展水電開(kāi)發(fā)潛力研究。同時(shí)，開(kāi)展了1座風(fēng)電場(chǎng)(12 MW)和一些光伏試點(diǎn)項(xiàng)目的規(guī)劃研究工作。

計(jì)劃修建1座新型雙燃料電站，并在該電站安裝兩臺(tái)瓦錫蘭18V50DF機(jī)組。此外，計(jì)劃在屈勒德薩克(Cul De Sac)電站安裝一臺(tái)瓦錫蘭12V46機(jī)組(10.2 MW)。

圣文森特1 能源發(fā)展現(xiàn)狀

年均降雨量為2 000～6 000 mm，年均總徑流量為2 000～5 000 mm。城市和農(nóng)村地區(qū)居民生活人均用水量分別為146 L/d和127 L/d。

目前，該國(guó)擁有總裝機(jī)52.8 MW。2012年，總發(fā)電量為143 GW·h，而總用電量為128 GW·h。其中化石燃料發(fā)電約占83%，水電約占17%。同年，主電網(wǎng)峰值需求為20.63 MW，平均基荷為9.96 MW。

未來(lái)15 a，預(yù)計(jì)電力需求年增長(zhǎng)率約為4%。2011年，該國(guó)稅前平均電價(jià)為36美分/kW·h。

2 水電開(kāi)發(fā)

運(yùn)行中的水電站有5座，總裝機(jī)5.62 MW，年均發(fā)電量約為24 GW·h。2012年，水電站發(fā)電量為24.7 GW·h，約占該國(guó)總發(fā)電量的17%。役齡超過(guò)40 a的水電裝機(jī)約35%。運(yùn)行中的水電站平均發(fā)電成本約為0.03美分/ kW·h。另已規(guī)劃水電裝機(jī)1.1 MW。

3 前 景

正在制定環(huán)境影響評(píng)價(jià)框架。目前按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)新開(kāi)發(fā)項(xiàng)目進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)。目前優(yōu)先開(kāi)展柴油發(fā)電站擴(kuò)容項(xiàng)目。同時(shí)計(jì)劃新建1座、擴(kuò)容2座微型水電站。中國(guó)城鎮(zhèn)供水協(xié)會(huì)(CWSA)正考慮修建大壩，為用戶(hù)提供可靠水源。

特立尼達(dá)和多巴哥能源發(fā)展現(xiàn)狀

目前有4座大型壩(其中2座壩高不小于15 m)用于蓄水，所有水庫(kù)總庫(kù)容為0.05 km3，居民人均用水量約為590 L/d。

主要能源資源為石油和天然氣，各占約50%的份額。發(fā)電主要依靠天然氣，年均總用電量約4 500 GW·h，人均年用電量約為3 500 kW·h。未來(lái)10 a，預(yù)計(jì)電力需求年增長(zhǎng)率為3.6%。目前，該國(guó)擁有總裝機(jī)1 178 MW。

美 國(guó)1 能源發(fā)展現(xiàn)狀

在美國(guó)，負(fù)責(zé)水資源開(kāi)發(fā)及管理的機(jī)構(gòu)主要有美國(guó)陸軍工程兵團(tuán)(USACE)、美國(guó)墾務(wù)局(USBR)、國(guó)家自然資源保護(hù)局(NRCS)及田納西流域管理局(TVA)等。美國(guó)能源部(DOE)負(fù)責(zé)能源生產(chǎn)與利用，聯(lián)邦能源管理委員會(huì)(FERC)負(fù)責(zé)批準(zhǔn)、管理非聯(lián)邦水電項(xiàng)目的建設(shè)運(yùn)行。

在2006年頒布的《大壩安全法》中，重新認(rèn)定了現(xiàn)存大壩名冊(cè)，由USACE聯(lián)合全美大壩安全聯(lián)合會(huì)(ASDSO)負(fù)責(zé)維護(hù)現(xiàn)有大壩。2010年，美國(guó)現(xiàn)存大壩數(shù)據(jù)庫(kù)中包含84 134座大壩，平均役齡為53 a。壩高超過(guò)15 m的大壩有6 294座，超過(guò)30.5 m的有1 668座，超過(guò)61 m的有488座，壩高低于4.6 m的有18 476座。約28 000座大壩主要用于旅游，約15 000座大壩用于防洪。其中，聯(lián)邦政府擁有3 225座大壩，而各州地方大壩安全機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)管理約68 000座大壩。

由于經(jīng)歷了長(zhǎng)期的大面積干旱，用水和蓄水成為美國(guó)的重大問(wèn)題。在加利福尼亞州圣地亞哥的圣文森特(San Vicente)大壩加高工程中，采用最新的碾壓混凝土施工方法來(lái)增加水庫(kù)庫(kù)容(18 700萬(wàn)m3)。圣地亞哥水利局負(fù)責(zé)監(jiān)督大壩加高的全過(guò)程。

為解決旱情、保護(hù)南內(nèi)華達(dá)州主要水庫(kù)密德湖(Lake Mead)，南內(nèi)華達(dá)水資源管理局(SNWA)董事會(huì)于2005年提出新建一個(gè)飲用水進(jìn)水口的建議。進(jìn)水口建成后，SNWA將能繼續(xù)利用科羅拉多河，使湖面高程維持在海平面以上304 m，從而解決因湖面水位下降引起的水質(zhì)問(wèn)題。

為滿(mǎn)足行業(yè)大壩安全標(biāo)準(zhǔn)，即FERC頒布的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，該國(guó)正在對(duì)若干大壩項(xiàng)目進(jìn)行升級(jí)改造，比如通過(guò)在俄克拉荷馬州的坎頓(Canton)大壩新建輔助溢洪道，以增加其泄洪能力；修復(fù)緬因州西部穆斯盧克梅貢蒂克(Mooselookmeguntic)湖上的大壩等。另外，為確保通航能力，還對(duì)賓夕法尼亞州埃爾斯沃斯(Emsworth)湖的主要渠道進(jìn)行了修復(fù)。

美國(guó)電力行業(yè)由常規(guī)和非常規(guī)電力公司組成，包括能源服務(wù)供應(yīng)商、能源市場(chǎng)參與者、獨(dú)立電力生產(chǎn)商(IPPs)和熱電廠(CHPs)。電力公司包括私有電力公司、州電力公司、聯(lián)邦國(guó)家電力公司和農(nóng)村電力合作社。目前美國(guó)擁有3100多家電力公司，其中國(guó)有公司2 012家、合作社888家和私有公司232家等。以往，大多數(shù)大型國(guó)有電力公司直接整合若干私有公司，在指定的服務(wù)領(lǐng)域?yàn)樗杏脩?hù)提供發(fā)電、輸配電和零售能源服務(wù)。然而目前，該行業(yè)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化。

2012年，美國(guó)總發(fā)電量為4 054 TW·h，略低于2011年。2003～2013年，美國(guó)主要發(fā)電能源(煤、天然氣和原子能)的發(fā)電量約占該國(guó)總發(fā)電量的85%。在西北太平洋沿岸等地區(qū)，借助價(jià)格優(yōu)勢(shì)，水電成為主要能源。2009～2010年，常規(guī)水電占該國(guó)總發(fā)電量的比例由6.9%降為6.2%，而2012年約占7%。

水電約占美國(guó)可再生能源發(fā)電量的70%。截止到2013年，美國(guó)擁有水電裝機(jī)容量100.4 GW，其中常規(guī)水電站裝機(jī)容量為79.5 GW，抽水蓄能電站裝機(jī)容量為20.9 GW。通過(guò)USBR、USACE和TVA，聯(lián)邦政府控制裝容量機(jī)42 000 MW。據(jù)估計(jì)，到2025年，美國(guó)將新增裝機(jī)40 GW。

2012年，居民、商業(yè)及工業(yè)稅前平均電價(jià)分別為11.8,10.32美分/kW·h和6.89美分/kW·h。

2 水電開(kāi)發(fā)

繼加拿大、中國(guó)和巴西之后,美國(guó)是世界上超級(jí)水電大國(guó)，2003～2013年內(nèi)，水電平均約占美國(guó)總發(fā)電量的6%。在現(xiàn)有的84 000座大壩中，約3%主要用于發(fā)電。

2012年，常規(guī)水電站發(fā)電量為276.535 TW·h，抽水蓄能電站發(fā)電量為18.197 TW·h。目前美國(guó)擁有非聯(lián)邦所有水電站有2103座，總裝機(jī)約為58 GW；聯(lián)邦所有水電站有163座，總裝機(jī)約為42 GW。

USACE的研究表明，如果所有潛在壩址得以充分開(kāi)發(fā)，美國(guó)水電裝機(jī)可達(dá)512 GW，剩余技術(shù)可開(kāi)發(fā)量約為150 GW，經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)量約376 000 GW·h/a。

美國(guó)正在對(duì)若干水電項(xiàng)目升級(jí)改造。另外，一些項(xiàng)目還新增了發(fā)電機(jī)組。DOE最新研究表明，54 000多座未安裝水電機(jī)組的大壩項(xiàng)目，擁有潛在水電裝機(jī)12.1 GW。目前，若干升級(jí)水電項(xiàng)目已開(kāi)始運(yùn)行，其中包括壩高73 m的安德森(Anderson)土石壩、裝機(jī)314 MW的約翰基(John Keys)抽水蓄能電站和裝機(jī)4 212 MW的大古力(Grand Coulee)水電站等。

阿拉斯加州蘇西特納河下沃塔那(Watana)方案已于2011年啟動(dòng)設(shè)計(jì)施工。美國(guó)市政電力近期啟動(dòng)了俄亥俄河上裝機(jī)35 MW的水電站。此外，美國(guó)將不斷加大可再生能源的開(kāi)發(fā)力度，小水電、風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物能及地?zé)崮馨l(fā)電量可滿(mǎn)足美國(guó)能源需求的一部分。2013年中期數(shù)據(jù)顯示，美國(guó)目前擁有風(fēng)電總裝機(jī)為45.7 GW。

3 前 景

在美國(guó)，發(fā)電必須遵守嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)。為滿(mǎn)足環(huán)保要求，電站投資者需要花費(fèi)數(shù)十億美元用于研發(fā)降排技術(shù)。盡管如此，根據(jù)美國(guó)環(huán)保局的數(shù)據(jù)，目前工業(yè)化石燃料燃燒仍是空氣排放物的主要來(lái)源。此外，美國(guó)是研究開(kāi)發(fā)水電站魚(yú)類(lèi)保護(hù)技術(shù)的領(lǐng)先國(guó)家。

未來(lái)20a，美國(guó)需要新建許多電站，大多為燃?xì)獍l(fā)電站，石油發(fā)電站可能不會(huì)超過(guò)1%。由于受眾多法規(guī)及環(huán)境問(wèn)題制約，水電開(kāi)發(fā)將繼續(xù)受限。對(duì)于新建電站及風(fēng)電等可再生能源項(xiàng)目，電力輸送問(wèn)題將成為主要的制約因素。能源儲(chǔ)存已成為解決能源使用問(wèn)題的潛在途徑。

在減少對(duì)石油的依賴(lài)、降低溫室氣體排放及創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)等方面，水電開(kāi)發(fā)發(fā)揮著重要作用。

(唐湘茜 編譯)

2015-03-10

1006-0081(2015)05-0039-03