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电力系统的现状分析

时间:2023-05-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:WAPP电力系统A区成员国有科特迪瓦、加纳、多哥、尼日利亚、尼日尔、布基纳法索和贝宁。这些国家的电力系统目前已与跨边界的高压互联网相联。表16-1西部非洲国家2012年电力系统现状注1.表中数据主要来源于各国公布的电力系统数据,空白处暂无数据。

电力系统的现状分析

16.1.1 电力系统发展现状

16.1.1.1 概述

1975年5月西部非洲15个主要国家组织成立了西非国家经济共同体(ECOWAS),总部设在尼日利亚阿布贾。15个成员国同意调配必要的资源,以使西部非洲国家经济共同体能够实现区域经济发展和协调的目标。多年来,几乎所有ECOWAS的成员国都面临着能源短缺的问题,表现为不断的甩负荷和供电无保障,或采取每周轮流供电的措施限制用电,严重影响了社会经济的快速发展。在ECOWAS成员国中,只有4个成员国的电力覆盖率超过20%。[1]

西部非洲水力资源丰富,并有丰富的化石燃料储量,但是几乎都没有被有效地利用。据估算西部非洲水力发电的潜在容量是26860MW,而已建成的水电装机容量仅有4325MW;另外,尼日利亚、科特迪瓦以及加纳还有大量的尚未被充分开发的天然气资源。西部非洲干湿季节泾渭分明,因此加纳的电力供应由于主要依靠水力发电而常常在降雨量不足时受到影响。而尼日利亚大量的天然气资源如果用于发电则不用担心会受到天气影响,但是却因被大量出口而不能用于发电生产[2]

为制定和协调一个区域的能源政策,在西非国家经济共同体的主持下,1999年ECOWAS的15个成员国中14个成员国组织成立了西非电力联营机构(WAPP),其任务就是鼓励增加发电和输电基础设施,并协调ECOWAS成员国之间的电力交换,该机构于2006年基本完善。

WAPP电力系统包括2个地理区,即A区和B区,每个区有自己互联的电力系统,这便于进行地区级的电力贸易。

WAPP电力系统A区成员国有科特迪瓦、加纳、多哥、尼日利亚、尼日尔、布基纳法索和贝宁。这些国家的电力系统目前已与跨边界的高压互联网相联。

WAPP电力系统B区成员国有马里、塞内加尔、几内亚、几内亚比绍、冈比亚、利比里亚和塞拉利昂。现有唯一一条跨界互联输电线路架设于塞内加尔、马里和毛里塔尼亚之间,由装机容量为200 MW的马南塔利(Manantali)电站供电,该电站在塞内加尔河流域开发组织(OMVS)的管辖范围内,由马南塔利管理公司(SOGEM)管理运营。

目前,WAPP成员国的电力部门仅向不到30%的人口供电,该地区最高电力负荷约为7100 MW,其中约85%的电力由尼日利亚、加纳和科特迪瓦三大主要电力输出国提供(仅尼日利亚就占了近60%)。这些数字表明,能源行业已严重滞后于经济发展和电力需求,而各个国家的发展又是极不平衡的,特别是在B区。由于战争和内乱,塞内加尔的电力线路曾一度被中断,塞拉利昂、利比里亚、几内亚比绍、几内亚的电力系统也曾陷于瘫痪,这种不稳定的政治局面已经打乱了电力行业的正常规划和发展。

在西部非洲,许多国家的电网都实现了联接,马里、毛里塔尼亚和塞内加尔等塞内加尔河沿岸国家修建了马南塔里大坝,同时还建设了配套的将达喀尔、巴马科和努瓦克肖特联接起来的电力网络。在靠近几内亚湾的国家中,次地区间的合作使科特迪瓦、多哥、贝宁和加纳的电网实现了联接。目前,西部非洲电力系统运行的最高电压等级线路为330kV,尼日利亚—贝宁—多哥—加纳的330kV跨国输电项目已部分建成。

虽然西部非洲电力联营机构(WAPP)和西部非洲天然气管线(WAGP)工程尚在建设初期,但是它们的成功将为电力出口到西部非洲任何其他地区打下基础。这将彻底改革该地区的能源部门,并有利于实现非洲发展新伙伴关系(NEPAD)的地区化目标。

目前,西部非洲地区电力工业发展主要存在以下问题。

(1)电力行业投入不足。西部非洲各国电力行业投入不足使得装机容量不能满足用电需求增长的需要,表现在电网拉闸限电、电网覆盖率低,电力设备带病运行、电网损耗高,火电发电效率低等。

(2)电源装机不足。西部非洲的电力工业十分落后,电源建设严重滞后。从2000—2010年期间西部非洲电源装机容量增加缓慢。由于西部非洲发电厂管理运行水平低,火电发电效率低,各国的发电效率在13.8%~51.8%之间,使得发电成本高。

(3)电网结构薄弱。多数国家现有电网极其薄弱,除首都和几个大区城市由电网公司供电外,其他县城、村庄基本是无网也无电,电网覆盖率低。由于电网电压等级低,结构薄弱,送电距离长,电网运行损耗高。

(4)电力设备陈旧并缺乏维修。西部非洲许多国家电力公司效益差,加之管理不善,设备陈旧并缺乏维修,从而加剧了电力供需矛盾。由于发电设备年久失修,故障率高,使电源本来就十分不足的国家电力公司频繁拉闸限电,从而加剧了该国电力供需矛盾。

(5)电价体制和电网管理体制等因素制约了电力行业的发展。

由于电价体制和电网管理体制的问题,销售电价低于成本,非技术性损耗大,电费回收困难等原因,严重制约了电力行业的可持续发展

16.1.1.2 电源现状

2012年西部非洲地区电源装机总容量约为14222.2MW,其中水电装机4325.4MW,火电(含燃煤、燃气、燃油机组)装机9851.4MW,以及极少量的新能源发电。现有电源以火电为主,主要集中在东部的尼日利亚(火电装机约6477MW,占西部非洲火电总装机的66%),另外加纳、科特迪瓦和塞内加尔火电装机规模也超过500 MW。目前开发的水电主要集中在加纳、科特迪瓦、马里和尼日利亚,上述国家的水电装机容量分别为10.2 MW、640 MW、3.7 MW和1860 MW,其余国家的水电装机容量均较小。有的国家目前还未开发水电,如尼日尔、利比里亚和几内亚比绍等。西部非洲国家2012年电力系统现状统计如表16-1所示。

表16-1 西部非洲国家2012年电力系统现状

注 1.表中数据主要来源于各国公布的电力系统数据,空白处暂无数据。
2.由于缺乏资料,尼日利亚、尼日尔统计年份为2008年,多哥统计年份为2009年。

西部非洲有十分丰富的水电资源,但开发程度很低;除了尼日利亚等少数国家以外,西部非洲国家的火电厂很少利用本国的石油和天然气资源,而是依靠进口;虽然可再生能源资源丰富,但是开发利用水平很低。过去30年来,发电装机增长缓慢,增长速度不到其他发展中国家的一半,使得西部非洲地区与其他发展中国家甚至同等收入国家的差距进一步拉大。由于西部非洲发电厂管理运行水平低,火电发电效率低(各国的发电效率在13.8%~51.8%之间),这提高了发电成本。

16.1.1.3 电网现状(www.xing528.com)

西部非洲现有输电网主要分布在南部地区,输电电压等级以225kV和330kV占主导地位,局部地区为132kV或161kV,已基本形成覆盖整个西部非洲的主干网架。其中,330kV输电线路覆盖了西部非洲东南部地区,主要在尼日利亚境内并连接到贝宁,加纳拥有一条330kV输电线。225kV网络主要集中在西部非洲中西部地区,主要覆盖了塞内加尔北部、马里南部少部分地区,布基纳法索中西部一些地区以及科特迪瓦全境,并由科特迪瓦通过225kV线路向加纳供电。161kV线路网络主要贯穿了加纳、多哥以及贝宁三个国家,其覆盖区域主要包括多哥、贝宁南部以及加纳全境,并且已经实现互联。132kV电压等级的输电线路主要位于尼日尔、尼日利亚、布基纳法索以及马里南部,有的为放射状,有的形成环网,对较高电压等级的主干网给予了补充,增大了供电区域。

目前西部非洲的电网互联互通(电压等级>100kV)现状如表16-2所示。

表16-2 西部非洲电网互联互通现状

另有区域B内225kV OMVS互联线路,该线路将Manantali水电站(位于马里)电力外送至塞内加尔、马里和毛里塔利亚。该单回路线路总长1200km,其中945km位于塞内加尔境内。同时,这条线路使得在建的新水电站项目Felou(60MW)电力能够逐级外送。未来,为满足Goulia水电站项目(2017年投产)的送出,通往达喀尔的225kV网络需要进行加强。

区域A国家的电网能够通过他们之间的330kV、225kV和161kV互联线路同步运行,这些国家包括布基纳法索、科特迪瓦、加纳、多哥和贝宁。

从西部非洲地区现有输电网互联情况可以看出,西部非洲电网覆盖并不全面,并且还没有完全实现各国之间的网络互联,西部非洲北部几乎没有输电网络覆盖,主要的输电网络都集中在几个南部国家,如尼日利亚、加纳以及科特迪瓦等国,线路电压等级较低,传送距离长,因此发展潜力很大。

16.1.1.4 电力需求现状

据初步统计,2012年西部非洲地区的用电量约为42263GW·h,其中尼日利亚用电量为25524GW·h,占整个西部非洲用电量的60.4%。目前年用电量超过500GW·h的国家有贝宁、多哥、佛得角、几内亚、加纳、科特迪瓦、马里、毛里塔尼亚、尼日尔、尼日利亚、塞内加尔和布基纳法索。

表16-3 为2000—2008年西部非洲主要国家历史用电情况。除几内亚、科特迪瓦2个国家的相关用电量的历史数据源自国家电力公司以外,其他国家电力需求历史数据均源自世界银行网站,所有数据均截止到2008年。

表16-3 西部非洲主要国家历史用电情况统计

续表

续表

注 缺乏布基纳法索历史数据。

表16-3 统计结果显示,2005年西部非洲地区用电量为32739.3GW·h,2000—2005年用电量平均以6.7%的速度递增;2008年西部非洲地区用电量为36700.2GW·h,2005—2008年平均以3.9%的速度递增,2000—2008年平均以5.6%的速度递增。其中2000—2008年用电量平均增长速度超过5%的国家有尼日利亚、塞内加尔、贝宁和佛得角。2008年尼日利亚用电量占西部非洲的52.1%,加纳、科特迪瓦和塞内加尔3国用电量占西部非洲地区的36%。

16.1.2 电力工业发展前景

西部非洲地区电力工业发展的一些基本情况如下。

(1)电力行业投入长期不足,发电装机容量增长缓慢,电网极其薄弱,阻碍了西部非洲经济的发展。公民受教育程度低,技术工人缺乏,电力设施的维护管理能力差,拖欠电费严重,也是制约电力行业发展的一大因素。

(2)电力工业发展水平不高,且极不平衡,经济较发达的西部非洲东部地区(A区)电力工业相对较好,最高运行电压为330kV,正在实施跨国的330kV联网工程,而西部非洲西部地区相对落后,最高运行电压只有225kV,且多为孤立小网。

(3)西部非洲地区资源丰富,各国政府都在力求依托本国资源振兴国家经济,而落后的电力工业成为制约经济发展的瓶颈。加之设备陈旧,年久失修,故障频繁,可用率低,进一步加剧了供需矛盾,拉闸限电、轮流供电已成常态。

(4)西部非洲地区经济要发展,电力工业必须要先行的道理已经成为西部非洲多数国家总统和政府的共识。他们正在采取一系列政策措施,例如政府立法、电力体制改革、打破垄断、加大政府投资、制定若干鼓励外商投资电力领域的优惠政策等来加快电力工业的发展,提高管理水平,加大电费回收力度,促进电力工业良性的、可持续的发展,从而推动各国经济的快速发展和民生的改善。

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