中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：埃及是北非第一人口大國(guó)，GDP總量位居地區(qū)第一，但落后的電力基礎(chǔ)設(shè)施，常年的拉閘限電，困擾著整個(gè)埃及的經(jīng)濟(jì)，以及埃及人的家庭生活。
缺電的主要原因，正是膨脹的人口。埃及人口在2016年突破了9000萬(wàn)大關(guān)，與中國(guó)的第二人口大省——山東大致相當(dāng)。在過(guò)去的一百多年里，埃及人口增長(zhǎng)了十多倍，統(tǒng)計(jì)顯示：埃及15歲以下人口約占總?cè)丝诘?0%，2050年人口將達(dá)到1.14億?？焖僭鲩L(zhǎng)的人口，意味著埃及未來(lái)每年用電需求將大致以4%的速度增長(zhǎng)。對(duì)于這個(gè)位于沙漠中，石油資源又不豐富的國(guó)家來(lái)說(shuō)，電從哪來(lái)，是個(gè)棘手的問(wèn)題。
埃及政府的思路是：引入國(guó)際最先進(jìn)的發(fā)電設(shè)備，結(jié)合本國(guó)和進(jìn)口的天然氣資源，大力發(fā)展環(huán)保、清潔的天然氣發(fā)電。
接下來(lái)的事情，令人瞠目結(jié)舌：2015年6月3日，埃及政府宣布和跨國(guó)電氣巨頭西門子達(dá)成價(jià)值80億歐元(折合619億人民幣，1歐元=7.74人民幣)的能源大單——引進(jìn)以24臺(tái)H級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)為主體的發(fā)電項(xiàng)目，總計(jì)14.4GW的裝機(jī)容量(1GW=1000MW，1MW=1000KW)。這意味著在接下來(lái)的三年時(shí)間內(nèi)，埃及的裝機(jī)容量將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上增加45%，一舉扭轉(zhuǎn)電力緊缺的窘境。
埃及政府和西門子達(dá)成的是基于H級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)的EPC+融資解決方案，其本地合作伙伴為工程和建筑承包商Orascom Construction以及電力公司Elsewedy。
該能源項(xiàng)目包括24臺(tái)H級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)、12臺(tái)蒸汽輪機(jī)和36臺(tái)發(fā)電機(jī)。這些電力裝置用于3個(gè)新建電廠，分別是貝尼蘇韋夫電廠、布如勒斯電廠和新首都電廠。建成后，這三個(gè)電廠將成為全球最大的電廠，并能滿足埃及4500萬(wàn)人的用電需求，這大致相當(dāng)于整個(gè)浙江省的人口。
超前的設(shè)備
H級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)是目前全球效率最高的燃?xì)廨啓C(jī)，聯(lián)合循環(huán)效率可超61%。作為參照，目前全球最先進(jìn)的百萬(wàn)千瓦超超臨界煤電機(jī)組的額定工況的凈效率也不超過(guò)47%。高效的設(shè)備，造價(jià)自然不菲。
燃?xì)廨啓C(jī)的優(yōu)勢(shì)在于階梯利用?？刹橘Y料顯示，作為內(nèi)燃機(jī)的一種，燃?xì)廨啓C(jī)的本質(zhì)上是一種通過(guò)燃料(主要為天然氣)與空氣燃燒產(chǎn)生出氣體推動(dòng)葉片做功的機(jī)械，按照燃燒室溫度目前分為E級(jí)，F(xiàn)級(jí)和最先進(jìn)的H級(jí)。它的工作原理其實(shí)很簡(jiǎn)單，具體情況如下圖顯示，燃?xì)廨啓C(jī)從左到右可以分為三個(gè)部分：壓氣機(jī)(藍(lán)色)、燃燒室(紅色)、透平(黃色)。
壓氣機(jī)將空氣吸入到燃?xì)廨啓C(jī)的內(nèi)部并進(jìn)行壓縮。之后天然氣會(huì)和壓縮過(guò)的空氣進(jìn)行混合并燃燒，產(chǎn)生出的高溫高壓氣體就會(huì)推動(dòng)透平葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，一部分動(dòng)力會(huì)用于帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，另一部分動(dòng)力則會(huì)負(fù)責(zé)帶動(dòng)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
H級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)是一個(gè)龐然大物。可查資料顯示，其重390噸，相當(dāng)于一架加滿油的空客A380，長(zhǎng)13.1米，寬4.9米，高4.9米。功率為400MW，相當(dāng)于10架空客A380引擎功率的總和，或者1300輛保時(shí)捷911。
H級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)
對(duì)埃及而言，大力提升天然氣發(fā)電的比重，也符合該國(guó)的資源稟賦特征——天然氣儲(chǔ)量豐富。
在西門子總部所在地德國(guó)，位于萊茵河畔的杜塞爾杜夫的聯(lián)合循環(huán)電廠也安裝了一臺(tái)同型號(hào)的燃機(jī)。最新數(shù)據(jù)顯示，全球范圍內(nèi)，西門子大概賣出了80臺(tái)H型燃機(jī)。埃及的24臺(tái)大訂單占到了西門子H型燃?xì)庥唵慰偭康?0%，是西門子有史以來(lái)的最大訂單。
最頂級(jí)的設(shè)備，最先進(jìn)的電廠，很酷很超前，但與埃及的現(xiàn)狀顯得有些格格不入。埃及目前還只是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)國(guó)，農(nóng)村人口占全國(guó)總?cè)丝诘?5%。工業(yè)以紡織和食品加工等輕工業(yè)為主，工業(yè)僅占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的16%。
在這個(gè)國(guó)家，最有氣勢(shì)的建筑，居然還是修建于四千多年前的金字塔。渾厚、龐大、工整，矗立在沙漠中，在幾公里開(kāi)外近幾十年搭建的低矮、擁擠、簡(jiǎn)陋的居民區(qū)的襯托下，高高的金字塔宛如天外來(lái)客。
即使是埃及的首都、大名鼎鼎的開(kāi)羅，也顯露著破舊與混亂。鮮有橫平豎直的道路，街道紋理大多細(xì)密、歪斜，汽車像魚(yú)群一樣裹挾成車流奔涌向前，左突右沖。城市的主基調(diào)是土黃色，建筑物外墻斑駁，年久失修，黃色、紅色的土磚直接暴露在外。幾乎所有的民房屋頂都密密麻麻豎著鐵銹斑斑的衛(wèi)星接收盤，像向日葵一樣，齊刷刷仰頭指向太空，迫不及待地接受著外界的電波。
于是，一個(gè)先有雞還是先有蛋的問(wèn)題產(chǎn)生了。缺乏能源，埃及的工業(yè)受限，經(jīng)濟(jì)無(wú)法提升，人均GDP僅三千多美元;經(jīng)濟(jì)得不到提升，則無(wú)力投資基礎(chǔ)設(shè)施，能源的瓶頸無(wú)法打破。雪上加霜的是，埃及政府還缺乏獲得國(guó)際貸款的能力。
貧窮和巨大的基建市場(chǎng)，仿佛是硬幣的兩面，怎么打破這一矛盾?最終，靠的是德國(guó)的國(guó)家信用背書(shū)。為了支持德國(guó)歷史上的這一超級(jí)大單，一項(xiàng)由德國(guó)政府支持的貸款合同得以達(dá)成。項(xiàng)目獲得了來(lái)自全球30多個(gè)銀行的資金支持。貸款由德國(guó)出口信貸機(jī)構(gòu)“Euler Hermes”和意大利出口信貸機(jī)構(gòu)“SACE”作為代表，旨在解決經(jīng)濟(jì)上的阻礙。
36個(gè)月：3個(gè)世界級(jí)電廠平地而起
埃及的面積有一百多萬(wàn)平方公里，接近中國(guó)的九分之一，比黑龍江、吉林、遼寧三省加起來(lái)還要大。但埃及95%的面積都是沙漠，人口和城市分布在一個(gè)狹長(zhǎng)的地帶——尼羅河三角洲以及尼羅河沿岸。尼羅河南北走向，貫穿在北非沙漠之中，是埃及的生命線。
相比缺水，缺電更令人口膨脹的埃及頭痛不已。據(jù)埃及《每日新聞》報(bào)道，每年齋月，埃及家庭就會(huì)遭遇用電難。埃及的家庭消費(fèi)占發(fā)電量的40%，約9600MW，齋月期間，人們連白天看電視連續(xù)劇和電視節(jié)目的習(xí)俗也能成為電網(wǎng)的沉重負(fù)擔(dān)。2014年，埃及總統(tǒng)塞西宣布，為了滿足日益增長(zhǎng)的用電需求，接下來(lái)的5年內(nèi)，埃及能源行業(yè)需要投入120億美元。
埃及政府與西門子達(dá)成的方案，是在地中海沿岸的布如勒斯、開(kāi)羅東部的新首都、埃及中北部尼羅河邊的貝尼蘇韋夫建設(shè)3個(gè)電廠，每個(gè)電廠，都將安裝8臺(tái)H型燃機(jī)。每個(gè)電廠的規(guī)模，都是全球同類電廠中最大的。
時(shí)間緊迫。西門子埃及特大能源項(xiàng)目主管Thierry Toupi在5月的媒體發(fā)布會(huì)上透露，“2015年，只用了三個(gè)月時(shí)間，西門子和埃及就確認(rèn)了合同細(xì)節(jié)簽訂了合約，同年11月，簽訂了6座變電站的合約。”
Toupi表示，在2015年12月，西門子首先收到貝尼蘇韋夫電廠的動(dòng)工通知，三個(gè)月后又收到了新首都電廠和布如勒斯電廠的動(dòng)工通知，“由于工程的緊迫性，2016年4月份我們就開(kāi)始運(yùn)送第一批部件。2016年12月和2017年1月，發(fā)電機(jī)組以創(chuàng)紀(jì)錄的速度開(kāi)始并網(wǎng)發(fā)電。預(yù)計(jì)在2018年的下半年能夠完成?！?
這是浩大的工程，動(dòng)用了2萬(wàn)多名工人。挑戰(zhàn)首先來(lái)自物流。三個(gè)電廠需要運(yùn)送104萬(wàn)噸的材料，大致相當(dāng)于24艘巡洋艦的重量。建設(shè)中，需要使用76.2萬(wàn)立方米混泥土、5萬(wàn)噸鋼結(jié)構(gòu)、1802公里的電纜、1000公里的儀控電纜。其中，貝尼蘇韋夫電廠還得挖掘和移除約175萬(wàn)立方巖石，體積相當(dāng)于較小的吉薩(Giza)金字塔。
雖然西門子在德國(guó)本土已經(jīng)有了杜塞爾多夫燃機(jī)電廠的經(jīng)驗(yàn)，但在埃及建設(shè)又是完全不同的挑戰(zhàn)。Toupi解釋道，“建設(shè)每個(gè)電廠都有它自己的特殊困難，不是簡(jiǎn)單的‘復(fù)制粘貼’就可以解決的。比如每個(gè)地區(qū)的自然土壤情況：布如勒斯電廠的土質(zhì)就很有特點(diǎn)。由于地理特征和大片鹽堿土，在項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)我們打下了約65萬(wàn)延米的地樁，該電廠是世界上最復(fù)雜的施工現(xiàn)場(chǎng)之一。”
每年節(jié)省燃料成本13億美元
《BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒(2017)》顯示，截至2016年年底，埃及已探明的天然氣儲(chǔ)量為1.8萬(wàn)億立方米，在非洲排名第三。當(dāng)年的天然氣產(chǎn)量為418億立方米，非洲第三。不過(guò)，埃及的天然氣消費(fèi)量更高，達(dá)到了513億立方米，非洲第一，需要進(jìn)口才能填上缺口。
巧合的是，就在埃及宣布將建三大燃機(jī)電廠后，埃及石油部于當(dāng)年8月30日發(fā)表聲明稱，埃及近海海域發(fā)現(xiàn)迄今地中海范圍內(nèi)最大天然氣田。該天然氣田由意大利埃尼集團(tuán)(Eni)發(fā)現(xiàn)。該集團(tuán)稱，新發(fā)現(xiàn)的天然氣田面積約100平方公里，潛在天然氣蘊(yùn)藏量為8500億立方米。
此外，環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展對(duì)于埃及來(lái)說(shuō)也至關(guān)重要。埃及《每日新聞》報(bào)道稱，為了更好地生存，人們紛紛擁往城市。目前，包括吉薩省和蓋勒尤卜省在內(nèi)的所謂大開(kāi)羅地區(qū)，人口已經(jīng)達(dá)到2000多萬(wàn)，占埃及全國(guó)人口的1/4，而且每年還有大批農(nóng)村青年蜂擁而至。為了破解這一難題，埃及總理易卜拉欣˙馬赫萊卜在2015年公布了一個(gè)宏偉的規(guī)劃項(xiàng)目——計(jì)劃在沙漠中興建一個(gè)新首都以便行政機(jī)構(gòu)從舊都開(kāi)羅搬離。新首都將容納500萬(wàn)人。
新首都電廠，便為此設(shè)立。不同于煤電，天然氣相對(duì)清潔，如果氣源采用LNG(液化天然氣)，即使不采用脫硫技術(shù)，其燃燒產(chǎn)生的二氧化硫排放量，也要低于煤電。
同時(shí)，天然氣發(fā)電還具有更高的靈活性。有燃機(jī)電廠人士曾對(duì)澎湃新聞(www.thepaper.cn)表示，天然氣聯(lián)合循環(huán)電廠啟動(dòng)只需要7分鐘，達(dá)到最大運(yùn)行負(fù)荷只需要30分鐘，“如果電網(wǎng)中有大機(jī)組發(fā)生故障，趴下了，需要有其他機(jī)組頂上來(lái)，那么燃機(jī)電廠能夠在半個(gè)小時(shí)之內(nèi)就把基本負(fù)荷帶上來(lái)。煤電廠如果功率從零開(kāi)始，到高負(fù)荷，需要一天的時(shí)間，肯定來(lái)不及。燃機(jī)電廠響應(yīng)速度很快。”
綜合考慮到埃及未來(lái)還將利用沙漠地區(qū)充足的光照發(fā)展光伏發(fā)電，以及建造大量的風(fēng)電場(chǎng)，為了調(diào)和這些間歇性的可再生能源，燃機(jī)電廠將起到調(diào)峰作用。
根據(jù)協(xié)議，未來(lái)，埃及將在蘇伊士灣和西尼羅河地區(qū)建造12座風(fēng)電場(chǎng)，擁有多達(dá)600臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，總裝機(jī)容量2GW。
雖然這一項(xiàng)目造價(jià)不菲，但創(chuàng)紀(jì)錄的效率也意味著，相同的天然氣可以產(chǎn)生更多的能源。根據(jù)西門子的測(cè)算，以更可靠、更高效和更環(huán)保的電廠代替低效、過(guò)時(shí)的電廠，燃料消耗相關(guān)成本每年節(jié)省約13億美元。按照80億歐元(折合90.96億美元，1歐元=1.137美元)的合同總價(jià)計(jì)算，只需9年，省下的燃料成本就能再造一個(gè)埃及特大能源項(xiàng)目。
（原標(biāo)題：用3年告別缺電、將發(fā)電能力提升45% 埃及是如何做到的）
