A.巴特爾

馬元珽 譯自英刊《水電與大壩》2009年第 3期

早在1912年,在德國雜志《德國水管理》(由德國國家大壩委員會存檔)的第1期中,就設(shè)想在蘇丹尼羅河的第4級瀑布處開發(fā)水利工程,以灌溉蘇丹北部地區(qū)。當(dāng)時的工程成本估計為1000萬英鎊。

在該地區(qū)興建水電工程計劃的技術(shù)可行性研究最早始于1940年,最終建成了麥洛維樞紐工程。在20世紀(jì) 90年代,加拿大的莫嫩科阿格拉(Monenco-Agra)公司對此計劃作了修訂,90年代末,莫斯科水利工程研究院(Hidroprojekt Institute in Moscow)再次對其進(jìn)行了修訂。2000年,蘇丹大壩執(zhí)行機(jī)構(gòu)(一個受共和國總統(tǒng)直接領(lǐng)導(dǎo)的部門)委托德國拉邁爾(Lahmeyer)國際公司審查該工程的最新研究成果,著眼于保證國際籌資。當(dāng)時,提出了幾項建議,以對原先的設(shè)計進(jìn)行改進(jìn)。根據(jù)這些建議又作了進(jìn)一步的研究,尤其是土工技術(shù)方面的研究。

同時,從科威特基金、阿布扎比基金、阿拉伯基金和沙特基金、阿曼蘇丹國共獲得12億美元(2003/2004年價格)的援助資金,再加上蘇丹政府劃拔的資金。此外,中國進(jìn)出口銀行同意投資 3億美元,這樣中國也成了該項工程的主要投資方。

早在100多年前就設(shè)想在該地區(qū)開發(fā)水資源的人們,如果能目睹麥洛維水電樞紐首批2臺機(jī)組開始投入運(yùn)行的話,他們一定會感到驕傲。這項重要工程是非洲最大的在建水電工程,當(dāng)其完工時,裝機(jī)容量將達(dá)1250MW,使蘇丹的總裝機(jī)容量翻一番,并能提供 40萬 hm2土地的灌溉用水。

這項水電樞紐工程已經(jīng)成為一項重要的國際工程,將對周圍地區(qū)的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生非常積極的影響。除了為電網(wǎng)提供電力外,還利用泵站灌溉農(nóng)田,使原本荒蕪的沙漠變成豐產(chǎn)的良田。

通過國際招標(biāo),拉邁爾國際公司和兩家當(dāng)?shù)氐墓こ坦咀鳛榉职淌芷笧轫椖康墓こ虇挝?負(fù)責(zé)施工設(shè)計、工程管理和工地監(jiān)理。

施工合同授予了中國工程公司聯(lián)合體 CCMD,旗下包括中國水電公司(以前叫中國水電國際公司)。

機(jī)電設(shè)備供貨商包括法國阿爾斯通(提供水輪機(jī)和發(fā)電機(jī))和中國某公司(提供輸電系統(tǒng)),瑞士ABB作為分包商,負(fù)責(zé)提供控制設(shè)備和變壓器。

1 主要建筑物

該工程位于首都喀土穆以北約 350km,阿特巴拉(Atbara)市以西約259 km處。壩址的地形與地質(zhì)特性要求將工程建筑物設(shè)計成一個復(fù)合結(jié)構(gòu),建筑物總長為9.7 km。主體建筑物包括:

(1)一座典型的粘土心墻堆石壩(高 64 m,長883m,大壩體積為8.25×106m3),地基為沖積物。

(2)發(fā)電進(jìn)水口大壩是一座鋼筋混凝土建筑物,長 300m,高 67m,安裝10個發(fā)電進(jìn)水口?；炝魇剿啓C(jī)運(yùn)行時的凈水頭為45.5m,轉(zhuǎn)速為100r/m in。

(3)一個混凝土溢洪道壩段,長154 m,配備弧形閘門。

(4)一個長 90m的非溢流壩壩段。

(5)左右2個混凝土面板堆石壩壩段:右岸壩高53m,長4.4 km;左岸壩高50m,長1.4 km。

(6)兩側(cè)有副壩(右岸副壩長 450m,左岸副壩長1.9 km)。

2 試運(yùn)行和發(fā)電效益

為了充分利用電力,在電廠與主要負(fù)荷中心(喀土穆、阿特巴拉和蘇丹港)之間修建了一個500kV和一個220kV的輸電網(wǎng),以與國家電力公司(NEC)現(xiàn)有運(yùn)行中的電網(wǎng)連接。這是第1次為蘇丹電網(wǎng)引進(jìn)500kV電壓等級。麥洛維至喀土穆架設(shè)有2條單回路500kV線路,麥洛維至阿特巴拉架設(shè)有一條500kV線路。從馬爾克希亞特(Markhiat)、卡巴希(Kabbashi)和阿特巴拉 3個地點以220kV輸電網(wǎng)向 NEC電網(wǎng)送電。

首批2臺大型機(jī)組的投入運(yùn)行,尤其是將它們與相對較小的蘇丹電力系統(tǒng)并網(wǎng),在技術(shù)操作上難度相當(dāng)大,對于國際技術(shù)小組來說,也是一個挑戰(zhàn)。主要是擔(dān)心系統(tǒng)的跳閘會引起大面積的停電。但是,在正式發(fā)電典禮之前的一星期,在試運(yùn)行中500kV線路成功通電,沒有出現(xiàn)任何問題。

未來當(dāng)10臺125MW的機(jī)組全部投入運(yùn)行時,麥洛維電廠的裝機(jī)容量將比目前全國的1000MW還要大(目前,約有300MW為水電)。該工程標(biāo)志著蘇丹水電大發(fā)展的開端。最近,拉邁爾(Lahmeyer)國際公司宣布,他們已經(jīng)取得了在蘇丹尼羅河上設(shè)計另外5座水電工程的合同,這5座水電工程是薩巴洛卡(Sabaloka)、舍賴克(Shereik)、達(dá)加升(Dagash)、莫格拉特(Mograt)和卡吉巴(Kajbar)。

麥洛維工程向電網(wǎng)送電可滿足居民生活用電需求、減少小型用戶的電費(fèi),并破天荒地使北方地區(qū)的許多村莊實現(xiàn)了電氣化,而且還能改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng),發(fā)展食品加工業(yè),以及抽取地下水加強(qiáng)灌溉系統(tǒng)。

有2萬人參加了該工程的并網(wǎng)發(fā)電慶典儀式,反映出該工程深受公眾的歡迎。蘇丹總統(tǒng)和能源與水利部部長、埃及和埃塞俄比亞的水利部長也出席了慶典儀式。

3 農(nóng)業(yè)灌溉

工程正向當(dāng)?shù)靥峁┕喔扔盟?移民安置村中的農(nóng)民享有用水的優(yōu)先權(quán)。將來,該工程將考慮逐步發(fā)展蘇丹北部的灌溉農(nóng)業(yè),最終使灌溉面積達(dá)到 40萬 hm2。這樣不僅使大量干旱的處女地可以得到開墾,而且可以促進(jìn)作物多樣化和農(nóng)業(yè)新技術(shù)的發(fā)展。

一項引人注目的開發(fā)項目是生產(chǎn)馬鈴薯種。麥洛維工程使馬鈴薯在當(dāng)?shù)氐靡苑N植,并在適當(dāng)?shù)臏囟认沦A存。按照蘇丹大壩執(zhí)行機(jī)構(gòu)(DIU)的說法,以前馬鈴薯完全依賴進(jìn)口?，F(xiàn)在該國首次實現(xiàn)可自產(chǎn)馬鈴薯以滿足全國的需求。而且,當(dāng)?shù)爻霎a(chǎn)的馬鈴薯質(zhì)量非常好,在滿足本國的需求后,蘇丹的馬鈴薯種還可以出口到荷蘭?，F(xiàn)在,已經(jīng)有貯存 450t馬鈴薯的能力,而且這種貯存能力將增加到1500t,最終達(dá)到5000t。

由于發(fā)展了噴灌系統(tǒng),該地區(qū)的小麥產(chǎn)量也大大增加。另外由于采用了噴灌,使小麥的種植面積已擴(kuò)大至1260hm2,計劃還要進(jìn)一步擴(kuò)大。據(jù)有關(guān)方面的報道,小麥單產(chǎn)也大幅提高。

蘇丹大壩執(zhí)行機(jī)構(gòu)的艾哈邁德(Ahmed)博士介紹說:以前,一個家庭只限于向其家庭成員傳授種植技術(shù),一般一個家庭只種幾棵椰棗樹以收獲一些椰棗,種的蔬菜僅供自家食用。現(xiàn)在,有了農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)班,借助于簡單的農(nóng)業(yè)機(jī)械,可鼓勵農(nóng)民種植多樣性的作物。例如,在收獲了椰棗之后,到了冬季再種小麥。

現(xiàn)在已開始試種橄欖。在庫區(qū)移民村中也已種植了柑桔類水果。

住在移民村(如哈姆達(dá)(Hamdab)移民新村)中的農(nóng)民,在至少2 a(最多5 a)的時間里可免費(fèi)獲得由蘇丹大壩執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供的供水、種子和化肥。支持期過后,他們將能自給自足。

在筆者走訪期間,與當(dāng)?shù)貛讉€農(nóng)民的交談中也得到了證實,他們對新生活感到滿意。

4 社會和環(huán)境

4.1 住房和其他社會福利

庫區(qū)移民總數(shù)為7000人。受影響的種族主要是哈姆達(dá)、阿姆里(Amri)和馬納西爾(Manasir)族。他們原先居住的地方,其基礎(chǔ)設(shè)施和住房條件很差?，F(xiàn)在為他們提供了約 9000間家庭新房。通常,村民種植蔬菜供自己食用或在當(dāng)?shù)丶猩铣鍪?直接從河流取水。蘇丹政府建立了 4個移民區(qū),第1個是埃爾穆爾塔加(El-Multaga),于2003年建成。后來移民區(qū)更名為新哈姆達(dá)、新阿姆里、埃爾穆克拉夫拉卜(El Mukravrab)和卡赫海拉東(Kaheila East)(總面積超過 62400hm2)。

為保證讓庫區(qū)移民成為工程的直接受益人,政府盡了很大的努力。移民村中的住房有水電供應(yīng),還有衛(wèi)生設(shè)施。部分家庭還首次用上了冰箱和電視。

另外,還為村民修建了學(xué)校、診所、清真寺及其他重要的基礎(chǔ)設(shè)施,如體育和休閑設(shè)施。移民區(qū)的一個重大發(fā)展是新成立了婦聯(lián),鼓勵婦女在社會生產(chǎn)生活中發(fā)揮更加重要的作用。開展一系列的活動以提高婦女的讀寫能力、計算機(jī)使用技能,傳授他們培育照料兒童和急救方面的知識。還成立了農(nóng)民協(xié)會和水用戶協(xié)會,以促進(jìn)農(nóng)業(yè)新技術(shù)方面的經(jīng)驗交流。

移民區(qū)醫(yī)療保健設(shè)施的改善尤其顯著。《水電與大壩》雜志的記者有機(jī)會探訪了在實施移民工程之前的老式醫(yī)院,即該地區(qū)典型的那種醫(yī)院,矮小臟亂的房間作為手術(shù)室。最近已經(jīng)落成的新醫(yī)院占地面積24000m2,配備有一個手術(shù)準(zhǔn)備室和術(shù)后恢復(fù)室及一個設(shè)備精良的手術(shù)室。醫(yī)院裝備有X光機(jī)、血庫和一個驗光室。住院病房有60張床位。蘇丹大壩執(zhí)行機(jī)構(gòu)指出,該醫(yī)院不僅為庫區(qū)移民服務(wù),而且面向當(dāng)?shù)卣麄€社區(qū)民眾。在訪問阿姆里移民新村的一個家庭時,一位婦女告訴我們,她的一個兄弟幾年前就是因為不能及時送到當(dāng)時的老醫(yī)院而死在途中,當(dāng)時送他到醫(yī)院的司機(jī)在穿越沙漠時迷了路。現(xiàn)在,通過柏油馬路(也是麥洛維工程的組成部分)很快就可到達(dá)新建的醫(yī)院,這對急救來說節(jié)約了時間就是戰(zhàn)勝了死神。

麥洛維工程另外的效益是將來可發(fā)展?jié)O業(yè)以及改善航道條件。河流治理得到改進(jìn)的同時也將降低下游洪水泛濫的風(fēng)險,以前,大片肥沃的土地和莊稼被尼羅河泛濫的洪水淹沒。該地區(qū)工業(yè)的興起將為當(dāng)?shù)厝藙?chuàng)造更多的就業(yè)機(jī)會。

麥洛維工程的移民投資共計約 4億美元。

4.2 改善交通

該工程的第1個附帶效益是修建了連接集鎮(zhèn)與城市的交通道路,包括麥洛維鎮(zhèn)與首都喀土穆市之間的道路。在不到10a之前,從麥洛維到喀土穆要花 9 d時間,部分旅程為火車,部分為騎駱駝或坐卡車,部分為步行穿越沙漠。大壩工程修建的柏油馬路使得居住在麥洛維工程北部地區(qū)的人們只需用5～6 h即可到達(dá)首都。

為了修筑大壩,總共修建了約1000km的公路,包括 3座預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁。這對該地區(qū)的發(fā)展是個很大的促進(jìn),因為這是喀土穆與埃及邊境之間尼羅河上的第一批橋梁。

得益于麥洛維工程,最近一座新機(jī)場宣告落成。將來歐洲到南非的航班可能中途在此著陸,將可增加該地區(qū)的財政收入。

5 考古搶救工程

在麥洛維工程影響范圍內(nèi)的區(qū)域投入大量人力物力對文化遺產(chǎn)進(jìn)行搶救性發(fā)掘,將文物編錄造冊并建館予以保護(hù),這項工程被稱之為“麥洛維大壩考古搶救工程”。

在大壩施工之前,旅游和國家遺產(chǎn)部所屬的“國家文物和博物館協(xié)會”(NCAM)在尼羅河兩岸和一些島嶼上進(jìn)行了大規(guī)模的考古工作,其中一項考古工程得到了聯(lián)合國教科文組織的支持與指導(dǎo)。世界各地的以下組織對這項考古工程做出了貢獻(xiàn):

(1)負(fù)責(zé)工程最初可行性研究的加拿大莫嫩科公司的 K.格日姆斯基(K.Grzymski)博士進(jìn)行了大壩對文物遺址的影響評估。

(2)羅馬大學(xué)承擔(dān)了下游地區(qū)的考古發(fā)掘工作。

(3)蘇丹考古研究會(SARS)在尼羅河左岸和一些島嶼(從達(dá)爾阿拉卜(Dar el-Arab)到克爾比坎(Kerbikan))上進(jìn)行了調(diào)查與探坑開挖。大英博物館與蘇丹考古研究會協(xié)作,也作出了重要貢獻(xiàn)。

(4)波蘭格但斯克(Gdansk)考古博物館代表團(tuán)調(diào)查了右岸,并進(jìn)行了試驗性搶救發(fā)掘。

參與考古工程的其他組織包括:德國科隆大學(xué)、柏林洪堡大學(xué)、匈牙利科學(xué)院、波蘭華沙大學(xué)科學(xué)院和波蘭波茲南博物館。

這些工作揭示了關(guān)于該地區(qū)可能存在的文化遺存的大量信息,發(fā)現(xiàn)了數(shù)百個文物遺址。這些遺址包括墓群和孤立的墓葬,不同時期的巖畫、定居點遺跡和堡壘。

2001～2002年期間,在法國考古部門(SFDAS)的協(xié)助下,國家文物和博物館協(xié)會組織開展了搶救埃爾穆爾塔加地區(qū)文物的大規(guī)模行動,覆蓋面積達(dá)30940hm2。

國家文物和博物館協(xié)會組織的另一個大規(guī)模考古活動是搶救性保護(hù)左岸文物遺址,范圍為長約 8 km的河段。

波蘭格但斯克考古博物館代表團(tuán)在右岸大致等面積的范圍內(nèi)展開了搶救性考古工作。記錄下了各個不同時期的文化遺址。該代表團(tuán)的主要成就是發(fā)現(xiàn)了許多凱爾邁(Kerma)遺址,將原先認(rèn)定的凱爾邁文化地理邊界向上游推進(jìn)了200多 km。

在左岸和達(dá)爾阿拉卜和基貝坎(Kibekan)之間的一些島嶼上,蘇丹考古研究會(SARS)進(jìn)行了全面的調(diào)查與發(fā)掘,包括代表該國歷史所有時期的遺址,其中庫希特(Kushite)金字塔遺址的發(fā)現(xiàn)尤其重要。

為了保護(hù)和展出第4瀑布地區(qū)的考古和民族文化遺產(chǎn),國家文物和博物館協(xié)會和麥洛維大壩執(zhí)行機(jī)構(gòu)在第1個移民區(qū)(新哈姆達(dá))建立了一座博物館。

最近,又有一座新的博物館在麥洛維地區(qū)開館。

在工程準(zhǔn)備階段就開始重視對該地區(qū)的歷史文化遺存的發(fā)掘和整理,使許多文物得以重見天日,否則,人們對該地區(qū)的歷史文化遺產(chǎn)將無法知曉。

6 結(jié) 語

麥洛維工程另外2臺機(jī)組投運(yùn)的準(zhǔn)備工作正在緊鑼密鼓地進(jìn)行,同時土建工程即將全部完工。整個工程計劃于2010年 6月完工。按計劃,最后一臺機(jī)組于2010年 3月投入運(yùn)行。