【新能源】尼日利亚新能源项目开发规划研究

尼日利亚地处非洲西部，首都阿布贾是全国的政治、文化和地理中心，主要经济中心城市包括南部的拉各斯和北部的卡诺，官方语言为英语。2015年，尼日利亚GDP总量为4,766亿美元，人均GDP 2,620美元，经济增长率为6.2%左右，通货膨胀率12%左右。

尼日利亚与中国长期友好，关系发展平稳，并于2006年确立了战略伙伴关系。近年来，两国高层交往频繁，经济合作发展加快，在国际事务中相互支持，合作密切。

能源资源概况

尼日利亚自然资源丰富，是非洲第一大产油国，西非唯一的产煤国，天然气储量居世界第8位，已探明具有商业开采价值的矿产资源30余种。

一、石油

尼日利亚已探明的石油储量约372亿桶，以目前产量计算，可继续开采30－50年。石油产业在尼日利亚经济中扮演了重要角色，占GDP的40%和政府收入的80%。

二、煤

尼日利亚优质煤矿的预测储量为27.5亿t。

三、水力

尼日利亚理论水电蕴藏量为427.5亿kWh/a，技术可开发量为324.5亿kWh/a（分别于1975年和1980年评估），1980年评估的经济可开发量为298.0亿kWh/a。根据最近有关资料显示，尼日利亚水电技术可开发量约10,000MW。

电力市场现状

尼日利亚电力工业基础比较落后，全国有近60%的人口处在缺电状态，电力供需矛盾十分突出。

一、电力概况

尼日利亚现总装机容量约为8,292MW，规划到2020年，电力总装机达到20GW。

目前，尼日利亚燃气电厂装机容量6,392MW，水力发电装机1,900MW，电网的最高电压等级为330kV，主要的电压等级有330Kv/132kV、33kV/10kV以及380V/220V，其中330kV输电线路长约5,000km，132kV输电线路长约6,000km，约4,500km的330kV输电线路由19个主变电站联成网络。该国全境仅有五个输电区和10个配电区，大部分地区如东北部、西北部及东南部至今没有电网设施。

二、需求分析

据尼日利亚能源部估计，目前全国实际电力需求接近10GW，但由于天然气供应不稳定及可用水量影响，加上设备年久失修、电力设备陈旧，实际发电不足4GW，缺口巨大。随着尼日利亚经济的发展，其对能源的需求也将迅速增长，尤其是能够很好应对气候变化和常规能源价格上涨的新能源产业，将迎来一波发展高峰。

新能源资源及开发现状

尼日利亚风能资源一般，在非洲属较差地区，不具备规模化开发风电的条件。

根据尼日利亚年太阳能辐射量分布图所示，尼日利亚全国境内太阳能资源较丰富，尤其是北部地区以及阿布贾周围的中部地区，太阳能资源非常丰富，具备很好的建设太阳能发电项目的资源条件。

目前，尼日利亚新能源尤其是太阳能资源开发刚刚起步，开发程度较低，在建项目有中国电建国际公司尼日利亚希洛洛300MW水光互补项目。

新能源发电开发方案

尼日利亚为促进“愿景2020”——即到2020年GDP超9,000亿美元、人均GDP超4,000美元，尼经济进入世界前20强目标的达成，从2011年起，尼日利亚将近30%的国家预算投入到了能源建设行业，新能源发电前景广阔。

尼日利亚目前仅规划建设四个太阳能发电站，共计140MW，新能源发电的规划潜力巨大。

笔者根据实地工作经验，提议此开发方案。

项目开发策划

一、发电方式选择

光伏作为当今除水电之外技术最为成熟、最具备大规模开发潜力的新能源发电形式，具有投资建设短平快、可以迅速缓解日益短缺的电力供给等优势。尼日利亚全国境内太阳能资源较丰富，年均太阳能辐照度大部分在2,000kWh/m2。同时，考虑到尼日利亚风能资源较差，以及天然气资源供给不足、天然气输送管道建设滞后的现状，本规划方案推荐优先开发太阳能资源。

尼日利亚北部地区太阳能资源最丰富，但是该地区经济相对落后，输电网及配电设施缺乏，且宗教派别冲突激烈，居民习俗各异，电力综合开发协调难度较大、投资风险高。

综合考虑区域负荷大小、电网的传输消纳能力，优先推荐在大型水电站周边建设水光互补光伏电站。

二、水光互补发电可行性分析

水电与光伏互补性能良好。水光互补项目光伏电站所发电能不直接并入电网，而是接入水电站，在满足电力系统负荷需求的前提下，水电站可跟踪距离其较近的光伏电站的出力变化，在光伏电站出力较大时，通过蓄水等方式压低水电站的出力，反之则加大水电站的出力。

进行水光互补发电站开发的必要性有三点。

一是尼日利亚境内水能资源丰富，水电开发前景广阔，且有多座在运行中的大型水电站。在国内电力短缺问题十分严重的大背景下，多处较大规模水电站的建设提上开发日程。

二是大型水电站周边多已建成330KV成熟的输电网络，便于送出通道多余的送出能力，提高了光伏电站的电能质量和水电站的送出效率，节省光伏电站的投资。

三是通过水电站与光伏电站的互补运行，促进稳定性较差的光伏发电的电量为电网消纳，尽可能追求水电站及光伏电站发电效益的最大化。

综上，建议根据区域的电源负荷、水电站装机规模，以及电网传输和消纳情况进行水光互补光伏电站项目资源的研究，总体规划布局，梳理出一批适合近期和中远期开发的项目，并通过高端营销策略逐步把资源转化为项目。

项目开发建议

一、选址

根据场地、水电站装机规模和电网消纳情况，建议优先在卡因吉水电站（Kainji，760MW，已建）、杰巴水电站（Jebba，574MW，已建）和宗盖普水电站（Zungeru，700MW，在建）周边区域进行水光互补发电站项目选址，作为切入点进行项目策划，形成示范效应。

二、工程任务和规模

主要工作内容包括设计、施工建设三座水光互补光伏电站，并对部分线路进行建设和开关站改造，控制系统升级。

本规划工程建议总装机为1,000MW，年利用小时数1,436h，年均总上网发电量为1,436,000MWh。其中卡因吉水电站拟建设光伏电站装机500MW；杰巴水电站拟建设光伏电站装机300MW；宗盖普水电站拟建设光伏电站装机200MW。

1.卡因吉水电站水光互补项目

卡因吉水电站修建于1968年，位于尼日利亚西北部尼日尔河干流上，河床部分为重力坝，坝高66m，其余部分为土坝，水库总库容150亿m3，电站装机760MW。

本项目拟建设地位于卡因吉水电站附近，规划建设光伏电站装机500MW，场址中心地势平坦。项目场区距卡因吉水电厂升压站约3km，占地面积约为7,500,000m2，分布在水电站左右两侧。本工程以发电为主，光伏发电量估算25年年均等效满负荷利用小时数为1,436h；光伏电站年平均上网电量约为718,133MWh。

2.杰巴水电站水光互补项目

杰巴水电站修建于1985年，位于尼日利亚卡因吉水电站下游约100km处。主坝高42m，坝顶长度650m，为分区式土坝/堆石坝，电站装机容量540MW。

本项目拟建设地位于杰巴水电站附近，规划建设光伏电站装机300MW，场址中心地势平坦。项目场区距杰巴水电厂升压站约5km，占地面积约为4,500,000m2。

本项目以发电为主，光伏发电量估算：25年年均等效满负荷利用小时数为1,436h；光伏电站年平均上网电量约为430,800MWh。

3.宗盖普水电站水光互补项目

宗盖普水电站为尼日利亚在建的最大的水电站，位于尼日尔州，电站装机容量为700MW，由中国公司承建，总金额1,620亿奈拉（约合10.13亿美元）。其中项目金额的75%来自中国进出口银行的贷款。

本项目拟建设地位于在建的宗盖普水电站附近，规划建设光伏电站装机200MW，场址中心地势平坦。项目场区距宗盖普水电厂升压站约6km，占地面积约为2,500,000m2。

本项目以发电为主，光伏发电量估算：25年年均等效满负荷利用小时数为1,436h；光伏电站年平均上网电量约为287,200MWh。

三、技术方案

本水光互补光伏电站采用分块发电，集中并网的系统设计方案，选用单片容量320Wp的多晶硅电池组件和2.5MW的集中式逆变器（含变压器），采用固定安装运行方式，电池方阵的最佳固定倾角为6°。电池组件每20个1串，并列16路或14路汇入1个直流防雷汇线箱，构成1个方阵。本次拟建议规划三个水光互补光伏电站的光伏组件共计安装容量1,000.54MWp。

光伏容量经逆变后就地升压至33kV，箱变高压侧经并联后以多回集电线路接入升压站区33kV开关站，然后通过33/132kV主变升压至132kV并接入水电站132kV母线。

水光互补项目光伏电站所发电能接入水电站，利用水电站的AGC、AVC技术软件装置对其进行快速补偿调节，然后电量通过水电站的送出通道送出。

来源：中国电建集团国际工程有限公司
转至：三峡国际能源投资集团有限公司
编辑：华气能源猎头（微号：energyhunt）
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