中國儲能網(wǎng)訊：埃及是北非第一人口大國，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，困擾著整個埃及的經(jīng)濟，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9000萬大關(guān)，與中國的第二人口大省——山東大致相當(dāng)。在過去的一百多年里，埃及人口增長了十多倍，統(tǒng)計顯示：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的人口，意味著埃及未來每年用電需求將大致以4%的速度增長。對于這個位于沙漠中，石油資源又不豐富的國家來說，電從哪來，是個棘手的問題。
埃及政府的思路是：引入國際最先進(jìn)的發(fā)電設(shè)備，結(jié)合本國和進(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電氣巨頭西門子達(dá)成價值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H級燃?xì)廨啓C為主體的發(fā)電項目，總計14.4GW的裝機容量(1GW=1000MW，1MW=1000KW)。這意味著在接下來的三年時間內(nèi)，埃及的裝機容量將在現(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級燃?xì)廨啓C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。
該能源項目包括24臺H級燃?xì)廨啓C、12臺蒸汽輪機和36臺發(fā)電機。這些電力裝置用于3個新建電廠，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，這三個電廠將成為全球最大的電廠，并能滿足埃及4500萬人的用電需求，這大致相當(dāng)于整個浙江省的人口。
超前的設(shè)備
H級燃?xì)廨啓C是目前全球效率最高的燃?xì)廨啓C，聯(lián)合循環(huán)效率可超61%。作為參照，目前全球最先進(jìn)的百萬千瓦超超臨界煤電機組的額定工況的凈效率也不超過47%。高效的設(shè)備，造價自然不菲。
燃?xì)廨啓C的優(yōu)勢在于階梯利用。可查資料顯示，作為內(nèi)燃機的一種，燃?xì)廨啓C的本質(zhì)上是一種通過燃料(主要為天然氣)與空氣燃燒產(chǎn)生出氣體推動葉片做功的機械，按照燃燒室溫度目前分為E級，F(xiàn)級和最先進(jìn)的H級。它的工作原理其實很簡單，具體情況如下圖顯示，燃?xì)廨啓C從左到右可以分為三個部分：壓氣機(藍(lán)色)、燃燒室(紅色)、透平(黃色)。
壓氣機將空氣吸入到燃?xì)廨啓C的內(nèi)部并進(jìn)行壓縮。之后天然氣會和壓縮過的空氣進(jìn)行混合并燃燒，產(chǎn)生出的高溫高壓氣體就會推動透平葉片轉(zhuǎn)動，一部分動力會用于帶動發(fā)電機發(fā)電，另一部分動力則會負(fù)責(zé)帶動壓氣機轉(zhuǎn)動。
H級燃?xì)廨啓C是一個龐然大物?？刹橘Y料顯示，其重390噸，相當(dāng)于一架加滿油的空客A380，長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輛保時捷911。
H級燃?xì)廨啓C
對埃及而言，大力提升天然氣發(fā)電的比重，也符合該國的資源稟賦特征——天然氣儲量豐富。
在西門子總部所在地德國，位于萊茵河畔的杜塞爾杜夫的聯(lián)合循環(huán)電廠也安裝了一臺同型號的燃機。最新數(shù)據(jù)顯示，全球范圍內(nèi)，西門子大概賣出了80臺H型燃機。埃及的24臺大訂單占到了西門子H型燃?xì)庥唵慰偭康?0%，是西門子有史以來的最大訂單。
最頂級的設(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，農(nóng)村人口占全國總?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)僅占國內(nèi)生產(chǎn)總值的16%。
在這個國家，最有氣勢的建筑，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，在幾公里開外近幾十年搭建的低矮、擁擠、簡陋的居民區(qū)的襯托下，高高的金字塔宛如天外來客。
即使是埃及的首都、大名鼎鼎的開羅，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，一個先有雞還是先有蛋的問題產(chǎn)生了。缺乏能源，埃及的工業(yè)受限，經(jīng)濟無法提升，人均GDP僅三千多美元;經(jīng)濟得不到提升，則無力投資基礎(chǔ)設(shè)施，能源的瓶頸無法打破。雪上加霜的是，埃及政府還缺乏獲得國際貸款的能力。
貧窮和巨大的基建市場，仿佛是硬幣的兩面，怎么打破這一矛盾?最終，靠的是德國的國家信用背書。為了支持德國歷史上的這一超級大單，一項由德國政府支持的貸款合同得以達(dá)成。項目獲得了來自全球30多個銀行的資金支持。貸款由德國出口信貸機構(gòu)“Euler Hermes”和意大利出口信貸機構(gòu)“SACE”作為代表，旨在解決經(jīng)濟上的阻礙。
36個月：3個世界級電廠平地而起
埃及的面積有一百多萬平方公里，接近中國的九分之一，比黑龍江、吉林、遼寧三省加起來還要大。但埃及95%的面積都是沙漠，人口和城市分布在一個狹長的地帶——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》報道，每年齋月，埃及家庭就會遭遇用電難。埃及的家庭消費占發(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，為了滿足日益增長的用電需求，接下來的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個電廠，每個電廠，都將安裝8臺H型燃機。每個電廠的規(guī)模，都是全球同類電廠中最大的。
時間緊迫。西門子埃及特大能源項目主管Thierry Toupi在5月的媒體發(fā)布會上透露，“2015年，只用了三個月時間，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工通知，三個月后又收到了新首都電廠和布如勒斯電廠的動工通知，“由于工程的緊迫性，2016年4月份我們就開始運送第一批部件。2016年12月和2017年1月，發(fā)電機組以創(chuàng)紀(jì)錄的速度開始并網(wǎng)發(fā)電。預(yù)計在2018年的下半年能夠完成。”
這是浩大的工程，動用了2萬多名工人。挑戰(zhàn)首先來自物流。三個電廠需要運送104萬噸的材料，大致相當(dāng)于24艘巡洋艦的重量。建設(shè)中，需要使用76.2萬立方米混泥土、5萬噸鋼結(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。
雖然西門子在德國本土已經(jīng)有了杜塞爾多夫燃機電廠的經(jīng)驗，但在埃及建設(shè)又是完全不同的挑戰(zhàn)。Toupi解釋道，“建設(shè)每個電廠都有它自己的特殊困難，不是簡單的‘復(fù)制粘貼’就可以解決的。比如每個地區(qū)的自然土壤情況：布如勒斯電廠的土質(zhì)就很有特點。由于地理特征和大片鹽堿土，在項目現(xiàn)場我們打下了約65萬延米的地樁，該電廠是世界上最復(fù)雜的施工現(xiàn)場之一?！?
每年節(jié)省燃料成本13億美元
《BP世界能源統(tǒng)計年鑒(2017)》顯示，截至2016年年底，埃及已探明的天然氣儲量為1.8萬億立方米，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，埃及的天然氣消費量更高，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，潛在天然氣蘊藏量為8500億立方米。
此外，環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展對于埃及來說也至關(guān)重要。埃及《每日新聞》報道稱，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)的所謂大開羅地區(qū)，人口已經(jīng)達(dá)到2000多萬，占埃及全國人口的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年公布了一個宏偉的規(guī)劃項目——計劃在沙漠中興建一個新首都以便行政機構(gòu)從舊都開羅搬離。新首都將容納500萬人。
新首都電廠，便為此設(shè)立。不同于煤電，天然氣相對清潔，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，天然氣發(fā)電還具有更高的靈活性。有燃機電廠人士曾對澎湃新聞(www.thepaper.cn)表示，天然氣聯(lián)合循環(huán)電廠啟動只需要7分鐘，達(dá)到最大運行負(fù)荷只需要30分鐘，“如果電網(wǎng)中有大機組發(fā)生故障，趴下了，需要有其他機組頂上來，那么燃機電廠能夠在半個小時之內(nèi)就把基本負(fù)荷帶上來。煤電廠如果功率從零開始，到高負(fù)荷，需要一天的時間，肯定來不及。燃機電廠響應(yīng)速度很快?！?
綜合考慮到埃及未來還將利用沙漠地區(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，為了調(diào)和這些間歇性的可再生能源，燃機電廠將起到調(diào)峰作用。
根據(jù)協(xié)議，未來，埃及將在蘇伊士灣和西尼羅河地區(qū)建造12座風(fēng)電場，擁有多達(dá)600臺風(fēng)力發(fā)電機，總裝機容量2GW。
雖然這一項目造價不菲，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)西門子的測算，以更可靠、更高效和更環(huán)保的電廠代替低效、過時的電廠，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)的合同總價計算，只需9年，省下的燃料成本就能再造一個埃及特大能源項目。
（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）
