厄瓜多爾水力資源及重點水電項目開發(fā)時序構(gòu)想

來源：絲路印象 2024-07-19 17:33:48 瀏覽：1769 收藏

    厄瓜多爾號稱“赤道之國”，赤道橫貫國境北部，安第斯山脈縱貫大陸南北，將大陸劃分為太平洋和亞馬遜(大西洋)兩個不同的水系。其中，太平洋水系包括Mira、Esmeraldas、Manabí及Guayas、Jubones以及Puyango-Catamayo六個流域;亞馬遜(大西洋)水系包括Napo、Pastaza及Santiago三個流域。

    厄瓜多爾煤炭、石油和天然氣等化石能源資源蘊藏量有限，且以出口創(chuàng)匯為主;地?zé)?、太陽能、風(fēng)能以及生物質(zhì)能等可再生能源雖然總量豐富，但其總體開發(fā)利用條件差，資源勘探程度低，在目前技術(shù)條件下，難以形成骨干電源。厄瓜多爾的水能資源理論蘊藏量大、技術(shù)可開發(fā)量高，分布廣，而且水電開發(fā)技術(shù)成熟，運行成本相對較低，可根據(jù)國家經(jīng)濟社會發(fā)展需要逐步予以開發(fā)利用，這是厄瓜多爾的優(yōu)勢資源，具有投資開發(fā)價值。

    1、水力資源概況

厄瓜多爾的水力資源豐富，全國水力資源理論蘊藏量約為93400MW;水力資源相對較為豐富的11條主要河流的水力資源理論蘊藏總量大約為73390MW，技術(shù)可開發(fā)量為30482MW，經(jīng)濟可開發(fā)量為21520MW。全國約有80%的水力資源主要集中在東部亞馬遜水系的Santiago、Napo及Pastaza三個流域，技術(shù)可開發(fā)的水力資源主要集中在Santiago和Na-po流域;太平洋水系的水力資源又主要集中在Esmer-aldas和Guayas流域，而技術(shù)可開發(fā)的水力資源主要集中在Esmeraldas流域，如圖1所示。

圖1 厄瓜多爾水力資源分布示意

圖1 厄瓜多爾水力資源分布示意

目前，厄瓜多爾已建水電站有53座，設(shè)計裝機容量為2262.23MW，可利用的裝機容量為2234.97MW。在建的水電站有19座，設(shè)計裝機容量為2967.89MW;其中，Coca Codo Sinclair、Toachi Pilatón等8座水電站為MEEＲ重點戰(zhàn)略水電站，其總裝機容量為2762.33MW。

總體而言，目前厄瓜多爾全國已開發(fā)、正在開發(fā)的裝機容量占全國主要河流水力資源理論蘊藏量的7%，占技術(shù)可開發(fā)量的17%，低于世界22%的平均水平，也遠(yuǎn)低于工業(yè)發(fā)達(dá)國家50%-100%的開發(fā)水平。開發(fā)利用程度總體上不高，也沒有將豐富的水能資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢，可見尚有較大的開發(fā)潛力。厄瓜多爾在水力資源開發(fā)利用方面存在的主要問題如下。

(1)20世紀(jì)80年代編制完成的全國主要流域水電規(guī)劃實施進(jìn)度緩慢。厄瓜多爾于20世紀(jì)80年代即進(jìn)行過全國主要流域河流的水電開發(fā)梯級規(guī)劃工作，1989年，編制了《厄瓜多爾國家水資源計劃附件5:水力發(fā)電用水》，且在前述規(guī)劃工作的基礎(chǔ)上對其作了進(jìn)一步的復(fù)核，并提出了1985-1992年、1992-2000年、2000-2010年以及2010年以后4個時期的分期實施方案，對近幾十年以來厄瓜多爾的水電開發(fā)起到了宏觀的指導(dǎo)作用。但是由于存在資金、技術(shù)和電力消納等問題，眾多已規(guī)劃的電站沒有按照該規(guī)劃實施。

表1 厄瓜多爾全國電力需求預(yù)測成果

表1 厄瓜多爾全國電力需求預(yù)測成果

(2)水電開發(fā)利用程度較低，有調(diào)節(jié)性能的骨干水電站不多。厄瓜多爾雖然水力資源總量較為豐富，但是目前水電開發(fā)利用程度較低。厄瓜多爾已建及在建的72座水電站的總裝機容量為5230.12MW，僅占厄瓜多爾全國主要河流技術(shù)可開發(fā)總量(30481.6MW)的17.1%。同時，在現(xiàn)有水力發(fā)電站中，主力發(fā)電能力由Paute-Molino、Mazar、San Francisco、Marcel Laniado、Agoyán及Pucará六大發(fā)電站組成，但僅有位于太平洋水系的Marcel Laniado和位于亞馬遜水系的Mazar具有一定的調(diào)節(jié)庫容和調(diào)節(jié)性能，即使在建的厄瓜多爾未來最大的水電站Coca Codo Sinclair也僅具有日調(diào)節(jié)性能。

目前，已開發(fā)的水電站裝機容量在國家電網(wǎng)中總裝機容量的比重約為50%左右，水電、火電比重相當(dāng)。但是由于水電電源點的調(diào)節(jié)能力較差，在太平洋水系和亞馬遜水系均遭遇枯水的10-12月，現(xiàn)有水庫的調(diào)節(jié)性能無法完全滿足電網(wǎng)在枯季的用電需求，導(dǎo)致枯季電力供應(yīng)緊張(如在2005年和2006年的最后3個月，全國范圍都存在限制電力供應(yīng)現(xiàn)象)，從而致使電網(wǎng)調(diào)峰運行時更多地依賴火電和自鄰國進(jìn)口的電力，用電成本居高不下。

表2 厄瓜多爾全國電力需求年均增長率%

表2 厄瓜多爾全國電力需求年均增長率%

    (3)現(xiàn)有水電站開發(fā)多為單一發(fā)電開發(fā)任務(wù)。根據(jù)現(xiàn)有資料統(tǒng)計，厄瓜多爾已建的53座水電站中，僅有Marcel Laniado水電站所屬的Daule-periba水庫除了發(fā)電以外，還具有防洪、灌溉、供水等綜合開發(fā)任務(wù);其他已建、在建或規(guī)劃中的水電站基本為單一的發(fā)電開發(fā)任務(wù)，沒有考慮其他綜合利用或?qū)C合利用考慮不多，水資源綜合利用程度不高。

    (4)主要水電電源點距離負(fù)荷中心相對較遠(yuǎn)，電力系統(tǒng)不能滿足遠(yuǎn)距離輸電要求。厄瓜多爾的水力資源分布不均，約80%的技術(shù)可開發(fā)水力資源主要集中在東部亞馬遜水系的Napo、Pastaza及Santiago三個流域，而厄瓜多爾的人口、城市及負(fù)荷中心主要分布在西部沿海及中部山區(qū)。目前，該國國家電網(wǎng)的電壓等級較低(以138kV和69kV為主)，電力系統(tǒng)運行脆弱，如果開發(fā)東部豐富的水電資源向中、西部主要負(fù)荷中心供電，則迫切需要解決電力跨越安第斯山輸送入網(wǎng)及電網(wǎng)高效穩(wěn)定運行的問題。

    2、電力市場分析

    2.1    電力需求預(yù)測

以《厄瓜多爾電氣化總體規(guī)劃》(2012-2021)中電力需求預(yù)測采用的基本資料及2025水平年之前的推薦預(yù)測成果為基礎(chǔ)，分別采用趨勢分析法和產(chǎn)業(yè)電力彈性系數(shù)法，對2030和2035水平年的電力需求進(jìn)行了預(yù)測。根據(jù)預(yù)測成果，推薦采用產(chǎn)業(yè)電力彈性系數(shù)法相應(yīng)的預(yù)測成果，如表1所示。年均增長率如表2所示。

表3 厄瓜多爾已建電源點情況

表3 厄瓜多爾已建電源點情況

    由表1和表2可知，2030水平年發(fā)電端的需電量為55060GW?h，較2025水平年增長了5.09%;最大負(fù)荷為8610MW，較2025水平年增長了4.76%。2035水平年發(fā)電端的需電量為69375GW?h，較2030水平年增長了4.73%;最大負(fù)荷為10702MW，較2030水平年增長了4.45%。

    2.2    電源發(fā)展規(guī)劃

    2.2.1    已建電源點

    根據(jù)MEEＲ提供的GIS數(shù)據(jù)庫“centrales”統(tǒng)計，截至2012年7月底，已建電源點228座(不含與哥倫比亞和秘魯電力互聯(lián)的2座互聯(lián)電站)，可利用裝機容量為5249.11MW，各類電站的數(shù)量、裝機容量情況如表3所示。

    2.2.2    2021年前可投產(chǎn)的在建電源點

根據(jù)電氣化總體規(guī)劃(2012-2021)，將于2012年8月至2021年期間投產(chǎn)的在建電源點20個，總裝機容量為3070.31MW。具體資料如表4所列。

表4 厄瓜多爾2021年前可投產(chǎn)的在建電源點

表4 厄瓜多爾2021年前可投產(chǎn)的在建電源點

2.2.3 退役火電電源點

根據(jù)電氣化總體規(guī)劃，2012-2021，2016-2017年期間，Anibal Santos(Gas)、E.D.Sierra及E.D.Costa3座火電站將退役，其總裝機容量為257.2MW。由于在已建火電站的統(tǒng)計中未計入E.D.Sierra及E.D.Costa，因此僅考慮其中的AnibalSantos(Gas)退役，退役裝機容量為97.5MW。隨著新建水電站的投入運行，將進(jìn)一步安排低效火電站退役。MEEＲ規(guī)劃在2030年前后會安排大部分燃油、燃?xì)饣痣娬就艘?，將以水電為主體的可再生能源比重提高至80%-90%。據(jù)此，按照2021年火電站裝機容量占總裝機容量約30%的比例匡算，大約800MW的已建火電裝機容量將逐漸退役。因此，在2021年之前，火電站累計退役容量大約為900MW。

表5 厄瓜多爾電力供需平衡分析

表5 厄瓜多爾電力供需平衡分析

    2.3    電力市場空間

    2.3.1    國內(nèi)電力市場分析

    根據(jù)厄瓜多爾國內(nèi)電力需求的預(yù)測成果，2025和2035水平年，厄瓜多爾全國發(fā)電端的最大負(fù)荷分別為6824MW和10702MW，考慮到20%的負(fù)荷備用，系統(tǒng)平衡所需容量分別為8189MW和12842MW。由于2021-2035年期間暫無電源規(guī)劃成果，因此2025水平年和2035水平年參與平衡的可用裝機容量均按照2021年前參與平衡的電源點的裝機容量予以考慮，則為7890.92MW。電力供需平衡表明:2025水平年，厄瓜多爾電力系統(tǒng)略有虧缺，2035水平年的虧缺相對較大，大約有5000MW左右的電力市場空間。分析情況詳見表5。

    2.3.2    國際電力市場分析

厄瓜多爾擁有豐富的水力資源，地處南美洲西北部，北鄰哥倫比亞，東部和南部與秘魯交界，目前在北部和南部分別與哥倫比亞和秘魯建有電力輸送通道，并且自2001年和2005年起，分別與哥倫比亞及秘魯實現(xiàn)了電力聯(lián)網(wǎng);而哥倫比亞與委內(nèi)瑞拉，秘魯與玻利維亞、智利已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)，而且玻利維亞和智利通過阿根廷可與巴西和烏拉圭聯(lián)網(wǎng)，已具備開拓南美國際電力市場的內(nèi)在資源和區(qū)位優(yōu)勢。目前，厄瓜多爾作為安第斯共同體的成員國，與秘魯、智利及哥倫比亞已經(jīng)達(dá)成協(xié)議以致力于建設(shè)電力能源走廊，實現(xiàn)四國的電力聯(lián)網(wǎng)，并歡迎周邊國家加入，進(jìn)一步加大電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度，實現(xiàn)太平洋沿岸國家包括能源一體化在內(nèi)的深度一體化，建設(shè)安第斯共同體統(tǒng)一電力市場。可見，對于厄瓜多爾水電開拓國際電力市場而言，也已具有較好的外部條件。

表6 厄瓜多爾重點水電項目推薦清單

表6 厄瓜多爾重點水電項目推薦清單

    若打通電力外送通道，建立健全國際電力貿(mào)易統(tǒng)一市場，則可在滿足厄瓜多爾國內(nèi)用電需求的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開發(fā)其豐富的水電資源，拓展國際電力市場，預(yù)期未來的電力外送市場空間巨大。

    3、重點水電項目

    3.1    已有規(guī)劃

自20世紀(jì)70年代以來，厄瓜多爾有關(guān)部門在利用水能資源替代其他能源方面做了大量的規(guī)劃研究工作。分別于1978，1982年和1985年編制了《厄瓜多爾短期電氣化總體規(guī)劃》和《厄瓜多爾共和國水資源計劃》。其中，《厄瓜多爾短期電氣化總體規(guī)劃》(至1992年，INECEL)規(guī)劃了Agayan、Daule-Peripa、PauteC及Mazar等水電站，其總裝機容量為966MW，且均已建成運行多年?！抖蚬隙酄柖唐陔姎饣傮w規(guī)劃》(INECEL，1982)從技術(shù)可行性的角度對全國主要河流進(jìn)行了詳細(xì)的水電梯級規(guī)劃工作，規(guī)劃水電站148個，總裝機容量為30481MW。《厄瓜多爾共和國水資源計劃》(1989)較為系統(tǒng)地分析了厄瓜多爾全國的水力資源稟賦條件，按照“1992-2000年”、“2000-2010年”、“2010年以后”及“未定”4個時段，規(guī)劃了196座水電站，總裝機容量為29833MW。

表7 厄瓜多爾重點水電項目初步開發(fā)時序

表7 厄瓜多爾重點水電項目初步開發(fā)時序

    近年來，電力與可再生能源部(MEEＲ)對厄瓜多爾全國主要河流水電開發(fā)做了進(jìn)一步的研究工作，形成了規(guī)劃水電站GIS數(shù)據(jù)庫，共計規(guī)劃水電站171座，總裝機容量為14120MW。按照流域進(jìn)行劃分，以東部亞馬遜水系的Napo、Pastaza及Santiago三個流域為主，總裝機容量達(dá)9964MW，約占裝機總量的70%;從裝機規(guī)模上看，500MW以上的水電站裝機容量占總量的50%以上，200MW以上的水電站裝機容量占總量的69%左右。厄瓜多爾電力部門在前述規(guī)劃研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合未來的電力需求，選擇前期工作較深的水電站進(jìn)行了不同規(guī)劃期(2002-2011年，2004-2013年，2006-2015年、2007-2016年、2009-2020年以及2012-2021年)的電力擴展規(guī)劃。

    3.2    重點水電項目推薦

    以82規(guī)劃和MEEＲ規(guī)劃水電項目GIS數(shù)據(jù)庫兩個數(shù)據(jù)來源為基礎(chǔ)，篩選出裝機容量在200MW以上的水電站，同時，考慮到MEEＲ規(guī)劃水電項目數(shù)據(jù)庫的實效性，并去掉已建和在建的水電項目，備選出重點水電項目共計33座，總裝機容量為15102MW。其中200-500MW的水電項目有21座，裝機容量為6237MW;500MW以上的水電項目有12座，裝機容量為8865MW。

    為了選擇具有開發(fā)價值的重點水電項目，按照是否處于環(huán)境禁止建設(shè)區(qū)、距離負(fù)荷中心或者電力外送通道遠(yuǎn)近、交通條件、前期工作深度、裝機容量規(guī)模大小以及厄瓜多爾電力部門關(guān)注程度等原則，篩選沒有環(huán)境制約因素或制約因素較小、靠近負(fù)荷中心或電力外送點、交通條件較好、前期工作較為深入，而且為厄瓜多爾電力部門重點關(guān)注的項目作為重點水電推薦項目。按照此條件和要求，共推薦了22座水電站，總裝機容量為10216MW。其中，500MW以上的水電站有8座，裝機容量為6267MW;200-500MW的水電站有14座，裝機容量為3950MW。具體情況參見表6。

    4、開發(fā)時序構(gòu)想

    根據(jù)國內(nèi)電力市場空間分析，2025水平年電力供需基本平衡，厄瓜多爾國家電網(wǎng)的裝機容量缺口不大;2035水平年存在大約5000MW的缺口;另據(jù)厄瓜多爾電力外送前景預(yù)期，未來完成區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)、打通外送通道后，厄瓜多爾的水電具有廣闊的國際電力市場空間?；诙蚬隙酄栯娏κ袌銮闆r，初步確定厄瓜多爾國家重點水電項目開發(fā)投產(chǎn)期主要在2025-2035年期間。

    根據(jù)前期工作深度、裝機規(guī)模、交通條件以及可能的送電方向等因素，擬優(yōu)先安排前期工作相對深入、裝機規(guī)模大、交通條件相對較好;而且靠近國內(nèi)負(fù)荷中心的水電項目，國內(nèi)電力市場飽和后，則優(yōu)先安排靠近電力外送點的水電項目，開發(fā)時序初步設(shè)想劃分為3個階段。

    (1)第一階段(立足于厄瓜多爾國內(nèi)的用電需求，優(yōu)先開發(fā))。2015-2025年10a間，盡早開展完成Paute-Cardenillo、Gualaquiza、Verdeyacu Chico、Nai-za、San Antonio、San Miguel等6個水電項目的前期研究工作，并于2025-2035年期間優(yōu)先開發(fā)投產(chǎn)，滿足國內(nèi)規(guī)劃水平年2035年的用電需求。

    (2)第二階段(放眼厄瓜多爾周邊國家電力需求，后續(xù)跟蹤)。系統(tǒng)研究南美國際電力市場空間，并根據(jù)厄瓜多爾、秘魯、智利及哥倫比亞四國電力能源走廊以及安第斯共同體統(tǒng)一電力市場的發(fā)展建設(shè)情況，同時，對距離南北兩個電力外送點相對較近的Chespí-Palma Ｒeal、TortugoI、Ahuano、Palma Ｒeal、Villadora、ELChorro、Yacara、Loyola等8個水電項目進(jìn)行及時跟蹤，適時開展前期工作。

    (3)第三階段(優(yōu)選技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)好的水電項目)。結(jié)合前兩個階段的開發(fā)經(jīng)驗，深入拓展厄瓜多爾的水電開發(fā)市場，對Cascabel、Cedroyacu、ELChaco、Verdeyacu、Vallevicioso、Hualaringo2、Huahuy、Jondachi等8個水電項目進(jìn)行優(yōu)選研究，從中選擇出技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)好的水電項目用于開發(fā)建設(shè)。初步開發(fā)時序如表7所列。

    5、結(jié)語

    厄瓜多爾水力資源豐富，然而目前的開發(fā)利用程度較低，開發(fā)潛力巨大，國內(nèi)、國際電力市場空間預(yù)期也較大。經(jīng)過對33個備選水電項目的篩選分析，推薦其中的22個水電項目作為重點水電項目，并構(gòu)想按照3個階段開發(fā)的時序?qū)ζ溥M(jìn)行開發(fā):即第一階段優(yōu)先開發(fā)Paute-Cardenillo等6個水電項目，總裝機容量為5021MW，主要用于滿足厄瓜多爾國內(nèi)的用電需求;第二階段是根據(jù)區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)及外送通道建設(shè)情況，適時開發(fā)Chespí-PalmaＲeal等8個水電項目，其總裝機容量為2744MW，電力外送至國際電力市場消納;第三階段對Cascabel等8個水電項目進(jìn)行優(yōu)選研究，根據(jù)研究結(jié)果，選擇出技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)好的水電項目進(jìn)行開發(fā)建設(shè)。

    鑒于2035水平年厄瓜多爾仍存在著較大的電力缺口，而且電力市場穩(wěn)定，因此，建議在2025年前超前謀劃，盡早開展所推薦的第一階段優(yōu)先開發(fā)項目的前期研究工作，重點開展對具有調(diào)節(jié)性能的水電站及梯級龍頭水電站的研究工作，為未來開展梯級調(diào)度夯實基礎(chǔ)。另外，推薦第一階段優(yōu)先開發(fā)的水電項目基本上均位于Santiago流域，由于1982年規(guī)劃年代已經(jīng)久遠(yuǎn)，建議對Santiago流域水電開發(fā)方案開展復(fù)核調(diào)整工作，以充分合理地利用河流的水能資源，獲得更大的梯級電能效益。

    以上內(nèi)容摘自絲路印象厄瓜多爾事業(yè)部(www.miottimo.com)搜集整理，若轉(zhuǎn)載，請注明出處。