Правительство Эфиопии поставило цель обеспечить доступ к электроэнергии всем гражданам страны к 2025 году. И такие проекты, как гидроэлектростанция Genale Dawa III, помогают приблизиться к намеченной цели.
Население Африки - одно из самых быстрорастущих и молодых в мире. По данным Международного энергетического агентства (МЭА) каждый второй человек, родившийся в мире до 2040 года, будет жить в Африке. Ожидается, что к 2023 году континент обгонит Китай и Индию, став самым густонаселенным регионом мира. К 2040 году городское население Африки увеличится более чем на полмиллиарда человек.
Рост городского населения вызовет повышение спроса на энергию. По данным МЭА, более 510 миллионов человек в Африке к югу от Сахары до сих пор не имеют доступа к электричеству. Несмотря на прогресс, достигнутый в некоторых странах Африки, усилия по обеспечению доступа к современным энергетическим услугам едва опережают рост населения.
Примером тому служит Эфиопия. Более 50 миллионов человек в Эфиопии, население которой составляет 110 миллионов человек, не имеют доступа к электричеству. Тем не менее, МЭА назвало эту страну одной из стран, добившихся прогресса. Активно проводя электрификацию сельских районов в течение многих лет, в ноябре 2017 года Эфиопия официально запустила Национальную программу электрификации, которая направлена на достижение 100% электрификации к 2025 году. Для достижения этой цели потребуется значительное увеличение генерирующих мощностей.
МЭА сообщило, что к 2030 году ожидается добавление около 1 ГВт геотермальной и 2 ГВт ветряной энергии, но главные усилия по электрификации сосредоточены вокруг гидроэнергетики. Ожидается, что в ближайшие 10 лет будет добавлено около 22 ГВт гидроэнергии.
Genale Dawa III.
Гидроэнергетический проект Genale Dawa III (GD-3), расположенный на юге Эфиопии на реке Дава, примерно в 630 километрах (км) от столицы страны Аддис-Абада, является частью стратегии. Проект принадлежит и управляется эфиопской электроэнергетической компанией (EEP). Компания Stantec предоставляла консультационные услуги по управлению контрактами в области проектирования, закупок и строительства (EPC) .
GD-3 имеет установленную мощность 254 МВт (рисунок 1).
Три вертикальных турбогенератора Фрэнсис (каждый мощностью 84,7 МВт) расположены в одной подземной пещере; трансформаторы размещены в соседней; а силовые кабели проложены по наклонному туннелю до внешней распределительной площадки.
1. Электростанция Genale Dawa III состоит из трех блоков общей мощностью 254 МВт. Предоставлено: Stantec.
Каменно-насыпная плотина с бетонным покрытием (CFRD) имеет высоту 110 метров (м) и длину гребня 456 метров. Объем отсыпки составляет около 3,22 млн. м3. Закрытая водосбросная плотина включает в себя ограждающую секцию, ведущую к желобу длиной 250 м, заканчивающемуся откидным ковшом, рассчитанным на максимальный сброс 1880 м3 / секунду. Три радиальных затвора - шириной 6 м и высотой 9,065 м были установлены для поддержания уровня водохранилища на высоте 1120 м над уровнем моря и сброса больших паводков.
Во время строительства плотины в отводящем туннеле были обработаны речные потоки. Его длина - 500 м, высота - 9 м, ширина - 7 м, и он рассчитан на пропускную способность до 813 м3 / сек при напоре 94 м.
На левом берегу реки примерно в 600 м выше плотины построено водозаборное сооружение высотой 60 м. Оно включает в себя один большой вертикальный шиберный затвор и образует вход в туннель подъездной дороги, протяженностью 12,4 км и диаметром 8,1 м.
С помощью тоннелепроходческой машины (ТБМ) было выкопано 8,9 км из них, а затем применялся традиционный буровзрывной способ для твердогранитной местности.
Туннель ведет к резервуару для закачки воды высотой 120 м, затем к вертикальному стволу глубиной 188 м с бетонной футеровкой, горизонтальному напорному тоннелю диаметром 6,7 м с бетонной футеровкой 70 м, затвору диаметром 4,8 м со стальной футеровкой 130 м и коллектору диаметром 2,6 м, ведущему к ГЭС. Вода возвращается в реку по отводному туннелю длиной 768 м, частично облицованному бетоном диаметром 6,7 м и по открытому каналу длиной 480 м, облицованному каменной кладкой или бетоном.
Международный список участников проекта.
Предварительное технико-экономическое обоснование гидроэнергетической схемы GD-3 было выполнено Lahmeyer International (LI) из Bad Vilbel, Германия, совместно с Yeshi Ber Consult (YBC) из Аддис-Абебы, Эфиопия. Строительство проекта осуществлялось CGGC (China Gezhouba Group Co. Ltd.) в рамках контракта. Турбины и генераторы были изготовлены и установлены китайской компанией Dongfeng Electric Co. Компания TUNNELPRO, ранее известная как SELI, итальянский поставщик подземного оборудования для горнодобывающей и строительной промышленности предоставила оборудование TBM через китайское дочернее предприятие.
Stantec предоставлял консультационные услуги по управлению контрактами для EPC, включая услуги в течение «периода ответственности за дефект». Компания также способствовала «передаче знаний» и «обучению посредством наблюдения», включая полевые работы, наставничество, коучинг и практические занятия со специалистами. Одним из важных способов, которым Stantec расширила возможности менеджеров EEP, было проведение двухнедельной программы менеджмента и углубленного технического обучения в Чикаго, штат Иллинойс, для девяти руководителей EEP.
Первый контракт на предварительное технико-экономическое обоснование гидроэнергетической схемы GD-3 был подписан между Министерством водных ресурсов Эфиопии и консультантами в 2003 году; отчет о технико-экономическом обосновании был выпущен в августе 2007 г.
Контракт на строительство EPC был подписан 23 сентября 2009 года, но работы на площадке начались примерно в середине марта 2011 года. Земляные работы на ТБМ начались в конце августа 2013 г. и, продолжались до 29 октября 2016 г.
Встречные вызовы.
«Обучение будущих операторов установки было главным приоритетом с самого начала проекта», - сказал Гессессе POWER . «С самого начала наш подход к наращиванию технического потенциала ставил местных партнеров в центр процесса, позволяя им решать собственные проблемы, в то время как Stantec содействовала процессу. Обучение проходило на протяжении всего процесса, и команда Stantec приложила все усилия, чтобы обеспечить плавный переход».
Протяженность линий снабжения и удаленность объекта были одними их основных проблем, с которыми столкнулась строительная бригада. Приблизительно 8300 км моря разделяют Шанхай, Китай, откуда отправляется множество грузов, а Джибути, принимающий порт. Затем оборудование нужно было перевезти на площадку по суше на расстояние 1300 км.
«Удаленное расположение объекта, плохой доступ в Интернет и отсутствие телефонных линий, безусловно, создавали проблемы на раннем этапе», - сказал Гессесс. «По мере реализации проекта была подключена мобильная связь, которая значительно облегчила коммуникацию».
Ближайшая больница находилась в шести часах езды от GD-3, поэтому команда разработала план воздушной эвакуации в случае возникновения необходимости неотложной медицинской помощи.
Официальное открытие проекта состоялось 4 февраля 2020 года. Первые два энергоблока были введены в промышленную эксплуатацию в феврале и марте 2020 года, соответственно, а полное завершение строительства ожидается до конца года. Хотя проект все еще находится на начальной стадии эксплуатации, первые два блока функционируют достаточно, работая на полную мощность в течение шести месяцев.
Команда Stantec продолжит оказывать EEP помощь в тестировании до сентября 2021 года.
Завершение проекта GD-3 увеличит общую электрическую мощность в Эфиопии почти на 6% - с 4260 МВт до 4514 МВт, что будет способствовать достижению цели правительства по увеличению общенациональной мощности до 12000 МВт к 2025 году. Проект признан «Лучшей электростанцией Эфиопии» и обеспечивает жителей страны необходимой электроэнергией.