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埃塞俄比亚能源概述:水电资源潜力居非洲第二

2018-09-14 11:46  浏览:  

埃塞俄比亚水电概述:

埃塞俄比亚的水电潜力估计高达45,000兆瓦,是非洲的第二高水平(只有刚果民主共和国具有更高的潜力)。估计大约30,000兆瓦在经济上是可行的,相当于162 TWh的发电量。目前3.98 TWh的产量相当于仅开采2.5%。总的来说,埃塞俄比亚的地形有利于水电项目。有10个流域(其中Blue Nile,Omo和Wabi Shebelle以及Genale-Dawa是国际河流),数百条溪流流入主要河流,向各个方向剖析山地景观; 埃塞俄比亚每个流域都覆盖了大量集水区,降雨量充足,据称是“东非水塔”。鉴于埃塞俄比亚仅占青尼罗河约86%的水域,这一点毫不夸张。此外,水利部(MoWR)进行的研究估计,主要河流流域的年径流量约为1220亿立方米。

此外,西部半山区和部分南部地区的山地景观使得该国的许多水力资源适用于不同规模的水力发电,即从微型水电站到小型和大型水电站。小规模水电方案特别适用于与国家电网无关的偏远地区。微水电方案的总理论潜力为100兆瓦。

与所有其他自然资源一样,埃塞俄比亚的水力资源在其陆地上的分布不均匀。一般来说,适合水力发电的降雨量和地形条件,即随着人们从西向东移动直至完全干旱,奥加登低地的平坦沙漠类型减少。虽然该国西部和南部地区降雨量相对丰富,但在北部高地和中部高原地区降雨量较为温和(见图6)。因此,可以说埃塞俄比亚水力资源的分布与其风能资源的分布形成对比,因为前者减少而后者随着大家下降到东部低地而增加。在西部,中部和西南部的高地也是如此。

埃塞俄比亚的水电潜力对其邻国做出了重要贡献。苏丹,肯尼亚,吉布提,索马里和厄立特里亚,因为它们构成了该地区现有的水力发电市场。其中一些国家已经面临电力短缺,因此急需电力为其经济提供动力。截至2007年,EEPCo正在开展小型项目,旨在向邻国苏丹和吉布提出口水力发电。

由于埃塞俄比亚使用的水电系统分类与其他国家不同。

图5 

探索水电潜力的成本相对较低。事实上,埃塞俄比亚的水电装置每安装一千瓦的成本约为1,200美金,约为东非大部分其他工厂成本的一半。因此,计划的水电站的单位发电成本计算低于每千瓦时0.05美金。传输的平准化成本估计为每千瓦时0.007美金。这个分配系统的数字估计为每千瓦时0.014美金。因此,计划发电厂的电力平均成本估计为每千瓦时0.067美金,是世界上最低的之一。额外的电力应满足国内和出口需求,因为埃塞俄比亚的大多数邻国将主要使用传统的热电代,平均发电成本在每千瓦时0.15美金至0.24美金之间。然而,预计电力输出将受到互连线路容量有限的限制。(SREP 4投资计划)。

最大的项目是备受争议的大坝和水电站Gilgel Gibe III(MW 1870),该企业最近接近财务结束,埃塞俄比亚与中国达成协议。另一个大型水电项目是文艺复兴大坝,前身为Great Millennium Dam。该水电项目的最大容量为5.25 吉瓦,从2015年的700兆瓦开始。

Pico和微水电

图6:埃塞俄比亚的平均年度水资源过剩

如上所述,埃塞俄比亚对水电计划的定义与其他国家不同。通常,微型水电(PHP)工厂的容量高达3千瓦。它们的特点是没有配电网和供应给一个或两个家庭。尽管如此,考虑到需要提供容量高达5 kW的广泛使用的injera炊具,埃塞俄比亚的微型水力发电系统的功率范围可扩展至10 kW 。因此,两个带有一个injera炊具的家庭各自充分吸取了工厂的容量,而不需要配送网络。在定义11至500 kW范围内的微水电方案时,区分较低范围是有意义的(≤30kW),为小城镇或几个村庄提供没有高压(HV)传输和上限(31-500kW)的个别村庄,这些村庄通过高压线路和低压(LV)配电网相互连接。根据欧洲经济区的报告,埃塞俄比亚高地的水分盈余至少为300毫米/年的具体产量为500瓦/平方公里(假设潜在的微型和微型水力发电站的平均压力为45米,使用60%的系统效率并且特定的最小流量为2 l / s /km²)。

由于最大的微水电(MHP)方案定义为500千瓦,因此MHP开发的最大集水区为1000平方公里。从总面积315,000平方公里减去1000平方公里的集水区,常年流量和相应的水分过剩,留下200,000平方公里的土地面积,适合MHP开发。如上所述,埃塞俄比亚的理论MHP潜力为100兆瓦[12] [8]。最有希翼的地点可以在该国西部地区找到,因为适宜的地形条件和恒定的流量是普遍的(见图6)。采用相同的数据集作为PHP开发的基础,PHP集水区必须至少有15平方公里的面积。由于个体农民很少能获得这种规模的集水区,因此PHP潜力相当有限,只能在人口稀少的地区种植[8]。除了大型的EEPCo水电项目,到目前为止,小水电潜力几乎没有被开发利用。在1950年至1970年期间,EEPCo安装了几个MHP方案,总容量为1.5兆瓦。所有这些都不再运作了:一旦这些区域连接到ICS,MHP工厂就被关闭了。尽管如此,一些植物仍处于良好状态,恢复它们在技术上是可行的。Yaye MHP也是如此。这个170千瓦的离网工厂于2002年由爱尔兰发展援助组织和Sidama开发项目委托,但在2002/2003旱季期间已经遭受了低河流量的影响。在仅运营两年后,EEPCo将Yaye连接到其ICS,MHP工厂完全关闭。

GIZ 能源发展(EnDev)埃塞俄比亚计划恢复Yaye工厂,并在该计划再次投入运营后将所产生的电力输送到国家电网。此外,EnDev在Sidama Zone / SNNPR实施了四个试点MHP站点(横流式涡轮机),容量为7 kW(Gobecho I),30 kW(Gobecho II),33 kW(Ererte)和55 kW(Hagara Sodicha)分别将吉马地区/奥罗米亚(Leku )的水车升级为20千瓦的MHP,进一步 升级 Kersa的10 kW MHP工厂。除此之外,还存在几个微型水电站以及32个横流式涡轮机,这些涡轮机为面粉厂提供输出,输出范围在5到22千瓦之间。后者由埃塞俄比亚福音派教会Mekane Yesus(EECMY)委托。尽管如此,由于旱季和管理期间缺水以及技术问题,35-40%的这些工厂不再运营。EECMY和REF正在计划安装更多的MHP工厂,例如Bege河上的55 kW计划和Sire的5.5 kW计划。1994年,埃塞俄比亚非政府组织埃塞俄比亚农村自助协会(ERSHA)在Ambo附近实施了另一个水力发电谷物工厂,据说该工厂仍在运营。此外,目前的GTP(2010年至2015年)包括安装65个MHP工厂。目前没有关于后者的容量和位置的进一步细节。

此外,埃塞俄比亚的GIZ能源发展(EnDev)正在开展包容性调查,将30个传统水厂转变为微型水电项目。这些研究是与Arba Minch和Jimma大学等成熟的水电卓越中心共同开展的。

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