我國的水電資源非常豐富,并且由于是近代才開始大規(guī)模開發(fā)的,明顯的具有后發(fā)優(yōu)勢。因此,目前中國水電的開發(fā)技術(shù)、水平和成就,都在國際上已處于**地位,但在開發(fā)利用的程度上,中國還與發(fā)達國家有較大的差距。因此,我國還存在著一系列的水資源和能源安全問題,需要通過加速水電的開發(fā)來解決。為此,本文將從中國的水電開發(fā)的資源、作用、現(xiàn)狀,以及存在的問題和解決的建議等方面進行探討。
一、水電開發(fā)的作用和特點
1.1、能源利用是人類的標志
從動物進化到人,*重要分水嶺就是使用火。人類文明不僅從能源開始,而且使用能源的方式,一直是人類文明不同發(fā)展階段的*重要標志。工業(yè)化以來,根據(jù)有關(guān)學者的分類,人類社會經(jīng)文明歷有:**次工業(yè)革命來自工業(yè)印刷技術(shù)和使用煤炭的蒸汽機的結(jié)合;第二次工業(yè)革命則是電信技術(shù)和使用燃油的內(nèi)燃機帶來的。當前我們正處在第三次工業(yè)革命的前夜,通說認為這場革命將是信息網(wǎng)絡(luò)和可再生能源結(jié)合的產(chǎn)物。
可持續(xù)發(fā)展需要的可再生的能源。地球上的化石能源都是幾億年來動植物的軀體積累構(gòu)成的,它們在漫長的生長過程中吸收了大量的太陽能,逐步形成了化石能源。但是,當人們學會使用化石能源之后,這種能源的消耗速度,就遠遠大于它的積累速度了。煤炭、石油、天然氣、頁巖氣、可燃冰。所有這些能源都加起來,相對于人類社會未來的需求,**是杯水車薪。
在人類的工業(yè)化之前,人們還沒有能力大規(guī)模開采煤炭、石油。因此,人類活動對地球碳循環(huán)的影響是極其有限的。但當我們學會了開采利用煤炭、石油等化石能源之后,大量的化石能源被燃燒,不斷排放出二氧化碳和其它溫室氣體。使得原來沉積在地下的碳元素,大量地被釋放到空氣中去。這必然會導(dǎo)致地球大氣中的二氧化碳等溫室氣體含量急劇升高,帶來強烈的溫室效應(yīng),*終可能會產(chǎn)生冰山融化、海水上漲、淹沒大陸、氣候環(huán)境變化異常等一系列可怕的后果。當前,過量的溫室氣體排放,已經(jīng)成為當前人類社會可持續(xù)發(fā)展的*大生態(tài)難題。
如何解決這一生態(tài)難題?同樣是盡可能的開發(fā)和利用可再生的能源,不要讓幾億年來沉積在地下的化石能源中的碳元素,重新釋放到大氣層中去。因此,以人類可持續(xù)發(fā)展為標志的第三次工業(yè)革命中的一個重要特點,就是利用可再生能源。
1.2、水電是全球替代化能源的**主力
工業(yè)化以來,全球水電的開發(fā)應(yīng)用是減少**溫室氣體排放的*大功臣。盡管目前各種媒體所宣傳的可再生能源,大都以風能、太陽能和生物質(zhì)能為主。但是,事實上由于受到技術(shù)水平和能量密度的局限,水電仍然是當前*有效率、*起作用的可再生能源。據(jù)統(tǒng)計目前在全球的可再生能源發(fā)電領(lǐng)域內(nèi)水電的比重高達80%,在中國這一比例,更是接近85%。水電是當前*成熟,效率*高、*重要的可再生能源,這就是**的現(xiàn)實。[1]
當然,由于可開發(fā)的水電資源總量是有限的,未來隨著人們科技的進步,太陽能的直接利用,會逐漸將成為*主要的可再生能源形式。但是在目前,全球可以利用的其它所有形式的可再生能源量的總和,恐怕還要與水電的減排作用相差很多。不僅如此,由于具有調(diào)節(jié)性水庫的水電站通常具有很好的可調(diào)節(jié)性,往往能夠很好的解決風能、太陽能發(fā)電入網(wǎng)的間歇性的矛盾。此外,一些專門修建的抽水蓄能水電站,是目前*高效、*經(jīng)濟的儲能調(diào)峰手段,因此,可以說水電的開發(fā),是人類開發(fā)和利用其它可再生能源的基礎(chǔ)和保障。按照技術(shù)水平和開發(fā)順序,水電、風電、太陽能應(yīng)該是人類開發(fā)利用可再生能源的三部曲。
1.3、 水電開發(fā)的作用并不局限于能源
水電開發(fā)的一個重要特點就是往往需要和水資源開發(fā)同時完成。自然界中的水資源量總是隨著時空不斷的變化著的,然而,人們對水資源的要求則是非常苛刻的,太多了不行(產(chǎn)生洪水泛濫),太少了同樣也不行(干旱少雨,甚至危及生命)。
到目前為止,受到人類的科技水平的局限,人為大規(guī)模蓄水的方式只有建造水庫這樣一個方式,所以,水庫的建設(shè)就是現(xiàn)代人類社會文明,必不可少的內(nèi)容。在古代,由于社會的人口密度低,同時每個對水資源的需求量也不大,所以,水資源的時空矛盾,沒有像現(xiàn)代這么尖銳。但是,進入現(xiàn)代社會以來,天然水資源的時空分布不均,已經(jīng)成為人類文明發(fā)展*主要矛盾。
因此,水電開發(fā)的另外一個潛在的,沒有被社會輿論充分重視的作用是,儲水設(shè)施(大水庫)的建設(shè)。進入現(xiàn)代社會以來,由于人口的增長和生活用水量的大幅度增加,天然水資源的時空分布不均,已經(jīng)成為人類文明發(fā)展*主要矛盾。過去以洪澇災(zāi)害為主要威脅的農(nóng)耕社會,已經(jīng)向洪澇與干旱交替出現(xiàn),近年來由水資源短缺造成的干旱正在成為威脅人類生存和發(fā)展的主要矛盾。為此,我們特別需要強調(diào)和重視在水電開發(fā)的同時完成的水資源開發(fā)的重要性。
1.4、社會的文明程度與水資源開發(fā)成正比
從2006年起,聯(lián)合國每三年發(fā)布一次的《**水資源報告》幾乎都要強調(diào)"**的水資源本來是夠用的,只不過由于設(shè)施不足、管理不善"而造成了水資源的危機。也就是說,水資源的時空分布不均,已經(jīng)成為人類水資源問題的*主要矛盾之一。而目前我們?nèi)祟惤鉀Q水資源時空分布不均矛盾的手段,除了建設(shè)水庫大壩(調(diào)蓄水資源)之外,還沒有別的辦法。
根據(jù)聯(lián)合國有關(guān)機構(gòu)的一個調(diào)查結(jié)論。人類發(fā)展指數(shù)(一個包括GDP和教育、醫(yī)療等方面的綜合評價指標)為一介于0和1之間的數(shù),數(shù)值越接近于1表示人類發(fā)展水平越高。通過對全球50余個國家2007年的人類發(fā)展指數(shù)與大壩水庫發(fā)展數(shù)據(jù)計算結(jié)果顯示:HDI大于0.9的國家,人均庫容為3184立方米,HDI介于0.7~0.8的國家,人均庫容量541,HDI介于0.5~0.6的國家,人均庫容量僅為125??梢姡瑑λ钏芰εc可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系之密切。[2]
不過,由于水電開發(fā)的經(jīng)濟回報往往比水資源開發(fā)更容易體現(xiàn)出來,所以,各國幾乎都是以水電開發(fā)帶動大型水庫的建設(shè)。因此, 對于經(jīng)濟落后的發(fā)展中國家,由于經(jīng)濟能力的局限不僅水電開發(fā)程度不高,而且水資源的調(diào)控能力也往往是不足的。
1.5、調(diào)控水資源的水庫建設(shè)與水電開發(fā)密不可分
為了讓**各國注重水資源開發(fā)與水電開發(fā)之間的緊密聯(lián)系,2014年聯(lián)合國確定的**水日的主題就是"水與能源"。根據(jù)中國的經(jīng)驗,強調(diào)這一關(guān)系十分重要。例如,中國的三峽不僅是全球*大的水電站,同時還是中國*重要的水資源調(diào)控水庫。一般來說,一個國家的水電開發(fā)與水資源 的開發(fā)(水庫儲水能力與水資源量之比)往往是同步的。中國目前的水電開發(fā)程度是39%,水資源開發(fā)程度大約是30%。而美國的水電開發(fā)率為70%左右,水資源開發(fā)率約為60%。所以,相對于中國,美國的水庫往往能儲存更多的洪水,抵御更大的干旱。未來當中國水電開發(fā)程度接近80%時,中國的水庫蓄水能力也將與美國相當。洪澇和干旱經(jīng)常交替出現(xiàn)的水資源矛盾,也將得到解決。
水庫大壩的建設(shè)與水電開發(fā)往往是密不可分的。因為大型的水庫在泄水的時候,將產(chǎn)生巨大能量。這種能量如果不能有效的加以控制、消除,將會對水庫大壩的安全構(gòu)成巨大的威脅。與此同時,迫于現(xiàn)代社會對于能源的需求,現(xiàn)代的社會幾乎不可能不去利用水庫泄水所產(chǎn)生的這一巨大能量發(fā)電。所以,目前水電開發(fā)往往是一種更科學、更高效的水庫大壩建設(shè)方式。
總之,一個國家水電開發(fā)的重要性,不僅在于能夠提供可再生的清潔能源,更在于在水電開發(fā)的同時為社會的生存和發(fā)展提供必要的水資源保障。
二、中國的水電資源和開發(fā)現(xiàn)狀
2.1、中國的水電資源
根據(jù)2003年全國水力資源復(fù)查成果,我國2006年正式頒布的水能資源理論蘊藏年電量6.08萬億kWh,可裝機容量6.94億kW;技術(shù)可開發(fā)年發(fā)電量2.47萬億kWh,裝機容量5.42億kW;經(jīng)濟可開發(fā)年發(fā)電量1.75萬億kWh,裝機容量4.02億kW。這次資源復(fù)查的范圍是我國大陸境內(nèi)河流裝機容量1萬kW及以上的3886條河流,和單站不小于500千瓦的水電站。[3]
此后,水利部門又組織了對小水電的資源的普查,可裝機資源量略有增加。2012年,根據(jù)水利部門對小水電的普查和2007年對雅魯藏布江下游河段現(xiàn)場考察和初步規(guī)劃情況,有關(guān)部門在正式出版的《中國水電科技發(fā)展報告》中,對中國的水能資源蘊藏量進行了部分的修正。修正后的中國水電技術(shù)可開發(fā)裝機容量6.04億kW,年發(fā)電量2.72萬億kWh。[3]
2.2、大量的工程實踐,使得我國多項水電技術(shù)**
由于我國的水電資源極其豐富,而且大多數(shù)工程都是*近一二十年進行開發(fā)的,大量的利用了近代的新技術(shù)、新材料,具有明顯的后發(fā)優(yōu)勢。因此,我國在水電建設(shè)的設(shè)計、施工、和機組制造等很多方面,都走在了**的前列。
列如,在水電站的泄洪消能技術(shù)方面,我國取得了多項的創(chuàng)新和發(fā)展。泄洪消能工的壩體型:有窄縫式消能工、寬尾墩消能工、寬尾墩+挑流/底流/戽流溢流面臺階消能工、高低坎碰撞消能、洞內(nèi)消能工、水平旋流消能、豎井旋流消能等等。這使得我國水電站的泄洪流量,從每秒數(shù)千提高至數(shù)萬立方米。泄洪的高速水流:從20m/s、30m/s, 40m/s逐漸提高 50m/s。與此同時,摻氣減蝕和耐磨材料技術(shù)的研究及其應(yīng)用,也使得我國的水電站泄洪消能水平,得到了極大的提高。無論是理論科研還是工程實踐,都處于******的地位。
在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境的地下工程技術(shù)方面,我國的高邊墻大跨度地下洞室技術(shù);深埋大斷面長隧洞工程技術(shù);高壓鋼筋混凝土岔管技術(shù);高水頭氣墊式調(diào)壓井技術(shù),都實現(xiàn)了巨大的突破。例如,在水電站高邊坡的安全處理方面,我國的龍灘水電站左岸進水口高邊坡,高度達435m。錦屏一級水電站左岸壩肩邊坡,高度530m,而小灣水電站左岸壩前堆積體高邊坡,高度已經(jīng)達700m。
在大型機組制造安裝技術(shù)方面,不僅**上的單機容量70萬kW的巨型機組,絕大多數(shù)都安裝在中國。而且我國的向家壩水電站首次研發(fā)和使用了單機容量80萬kW的水電機組。我國的白鶴灘水電的單機 100萬kW的巨型機組也已經(jīng)在設(shè)計和制造中。
總之,由于我國的水電站設(shè)計、施工、建設(shè)以及設(shè)備制造和安裝方面技術(shù)的全面**,當前很多**級的水電工程難題,只有中國有能力或者說有經(jīng)驗解決。因此,目前在國際水利水電建設(shè)的市場上,中國已經(jīng)占有**的優(yōu)勢。我國的水電承包商遍布**各地,中國企業(yè)目前至少在80多個國家承擔了300多個海外水電和大壩建設(shè)項目。中國的先進水電技術(shù),正在為全球的水利水電開發(fā)和節(jié)能減排做貢獻。[3]
2.3、我國水電建設(shè)舉世矚目,創(chuàng)造了多項**之*
很多人都知道,**上*大裝機的水電站是裝機2250萬kW的中國的長江三峽水電站。但是,一般人可能并不清楚,**上*長、*大的引水隧洞的水電站,是我國雅礱江上的錦屏二級水電站。該電站的引水隧洞長度達到17公里。**上*高混凝土雙曲拱壩,是中國305米高的錦屏一級大壩;**上*高的碾壓混凝土壩,是我國紅水河上的廣西龍灘水電站;**上*高的面板堆石壩是我國湖北清江上233米高的水布亞水電站。這些水電和大壩建設(shè)方面的**記錄,都是在*近一些年,由中國水電工作者刷新的。支撐這些**之*的,是我國在水電設(shè)計、施工、建設(shè)方面大量的科研投入和工程實踐。
三、中國水電與水資源開發(fā)的某些特點
3.1、水電是中國能源中*大的資源優(yōu)勢
首先,我國各種能源資源儲量往往**數(shù)量較大,但由于人口基數(shù)大人均能源資源相對不足。一般僅為**平均水平的二分之一。其次,水能是我國能源的重要組成部分。人均占有量為**的平均水平的81%,是我國各類能源中*接近**平均水平的資源。水能資源豐富是中國能源的*大優(yōu)勢。非常幸運的是,水能資源是一種可再生的能源,只要有效的加以開發(fā)利用,將會*不枯竭。然而,水能可再生資源的另一個顯著特點就是,不能保存。如不開發(fā)利用,將隨著時間流逝??傊?,水能資源的特點是開發(fā)利用,無窮無盡,不開發(fā)利用,就等于沒有。
今后隨著**化石能源資源的日益減少,我國能源緊缺的局面將會越來越嚴峻,而解決這一矛盾的根本出路,恐怕就在于更多的應(yīng)用可資生能源。在目前的科技水平下,開發(fā)利用水電是目前我們*現(xiàn)實、*可行、*主要的一個解決方式。
此外,水電的可調(diào)節(jié)性(包括抽水蓄能電站),還可以為其它可再生能源的大規(guī)模開發(fā)利用提供支撐和保障。只有盡可能多的利用各種可再生能源,我們才能夠把盡可能多的不可再生資源留給后代。實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
上述這些特點,使得水電的開發(fā)利用不僅在中國能源的構(gòu)成,而且在結(jié)構(gòu)調(diào)整中也處于舉足輕重的關(guān)鍵地位。
3.2、巨大建設(shè)成就掩蓋下的開發(fā)程度不高
由于有**第三級(青藏高原)的存在,所以同樣的河流、同樣的水量,在中國能得到高于國外幾倍的水能。毫無疑問,這是我國一個巨大的優(yōu)勢,正是因為這個原因,才使得我國的水能資源儲量全球**,資源量的比重高達全球的15%。但這種優(yōu)勢也在某種程度上掩蓋了中國目前的水電資源開發(fā)程度還不高,以及相應(yīng)的水資源調(diào)控能力還不夠強的弱點。
截止2014年底,中國水電裝機3.018億kW,年發(fā)電量10661億kWh。這個數(shù)字大約已經(jīng)占到了全球已開發(fā)水電總量的30%,與其他國家相比,我國的水電裝機和發(fā)電量,大約是排在全球第二位的國家的3倍左右。但是要說到水電的開發(fā)程度,我國與**上的發(fā)達國家,卻還有較大的差距。目前發(fā)達國家的水電開發(fā)程度,普遍都在60%到95%之間。而我國到2014年底水電的開發(fā)程度僅為技術(shù)可開發(fā)(發(fā)電量)的39%。
3.3、水電開發(fā)程度不高影響了水資源的開發(fā)
中國的河流坡降大的特點,不僅使得中國水電開發(fā)總量雖然已經(jīng)很大,但是開發(fā)程度卻還不高。同時也影響著中國水資源的開發(fā)程度。前不久,中國水資源專家工程院王浩院士介紹說"表示一個國家水庫蓄水能力與河流徑流量之比的庫容系數(shù),歐洲國家通常是0.9以上,美國是0.66,而我們中國目前還不足0.3"。
這種情況幾乎是很多人想象不到的。因為很多人都知道中國已建的各種大壩有9萬多座,是當之無愧的****。按照一般的理解,水庫大壩建設(shè)得多,攔蓄水資源的能力當然也應(yīng)該更強。但是,由于中國的河流的坡降普遍很大,所以,我國的水庫所能攔蓄的水量普遍相對較少。因此,迄今為止中國的水庫蓄水量,與社會發(fā)展的正常需要還有著巨大的差距。庫容系數(shù)低的直接后果,就是調(diào)控水資源時空分布矛盾的能力不足,導(dǎo)致水多、水少的矛盾同時存在,洪澇和干旱災(zāi)害經(jīng)常交替出現(xiàn)。
中國的國土面積和水資源總量都與美國相近,但中國的水庫蓄水能力,尤其水庫的總有效庫容,還不足美國的一半。相對與中國的人口基數(shù),中國與美國的人均水庫庫容更是差距巨大。相比之下,美國的綠水青山,自然災(zāi)害少,很大程度上就是由于他們的庫容大,可以吸納更多的洪水,抵御更大的干旱。我國生態(tài)環(huán)境上的巨大差距,恰恰體現(xiàn)在水庫的蓄水能力上。例如:美國胡佛水壩基本上不泄洪。我國三峽每年都要泄洪多次。泄洪的根本原因就是水庫庫容不夠,不泄的話,隨后到來的洪水很可能會形成災(zāi)害。水庫庫容大了之后,洪水就是資源、是財富。但如果水庫庫容不夠,洪水就是危險,是災(zāi)害。與此同時,也只有水庫的庫容大了,抗旱的能力才會增強。
由于水庫蓄水能力上的差距,同樣的洪水在美國則能夠被存在水庫里,而到了中國則需要疲于奔命的排到海里,稍有不慎就會造成洪澇災(zāi)害。作為減災(zāi)存在水庫里的洪水,到了枯水季節(jié)就變成了寶貴的水資源。事實上,中國和一些欠發(fā)達目前所謂的水資源短缺,在很大程度上并不是真正的短缺,而是水庫的調(diào)蓄能力的不足。
這也是聯(lián)合國的《**水資源報告》經(jīng)常要強調(diào)"**的水資源本來是夠用的,只不過由于設(shè)施不足、管理不善,而造成了水資源的危機"的重要理由。
3 4、 發(fā)展的看待中國水電的潛力
目前很多人都喜歡以可裝機量與已裝機量之比,來計算中國的水電開發(fā)程度。按照可裝機容量計算,中國的水電開發(fā)程度已經(jīng)近50%,似乎已經(jīng)沒有多大的發(fā)展?jié)摿α?。但是,如果按照國際通用的發(fā)電量之比來計算,中國的水電開發(fā)程度還不到40%,還有較大的開發(fā)潛力。國外之所以都不采用可裝機容量這個概念,就是因為這個概念有時候難以反映出真實狀況。特別是我國今后還有大量龍頭水庫需要建設(shè),每個龍頭水庫一旦建成之后,將大幅度的增加下游已建成的梯級電站的補償發(fā)電能力。據(jù)測算,我國的水電開發(fā),如能按照規(guī)劃達到國外發(fā)達國家的平均程度,我國的水電發(fā)電量,至少還能比目前增加一倍以上。
與此同時,今后隨著我國水電開發(fā)程度的提高,具有龍頭水庫的電站的建成和投產(chǎn),我國水電應(yīng)對季節(jié)性的峰枯矛盾的能力大幅度增加。如我國的雅礱江,一旦具有調(diào)節(jié)能力的兩河口水電站都投運以后,整個雅礱江水電站群的枯期發(fā)電量將超過汛期。這種情況在很多流域,都不同程度的存在。目前歐洲一些國家之所以能夠較大規(guī)模的應(yīng)用風能、太陽能發(fā)電,就是因為他們的水電開發(fā)程度非常高,因此,水電的電能質(zhì)量非常好,水電成為他們調(diào)節(jié)和吸納間歇性的可再生能源的重要保障。
四、中國水電發(fā)展所面臨的問題和制約因素
4.1、龍頭水庫的建設(shè)滯后,亟待加速開發(fā)
眾所周知,水電開發(fā)的實際難點在于移民和環(huán)保。因此,越是具有大水庫的水電站的開發(fā)難度就越大。改革開放以來,我國的電力體制改革雖然取得了巨大的成績,但也帶來某些市場化開發(fā)的負面作用。比如,大型水電的水資源開發(fā)社會公益性往往被其市場競爭所掩蓋,所影響。電力體制改革以前,電力部門到地方去開發(fā)水電,其受歡迎程度與目前的鐵路、水利項目幾乎一樣。但是,自從水電開發(fā)引進了市場競爭機制,由于有多家代表中央政府的國有獨資企業(yè),紛紛到地方上去競爭水電項目,其結(jié)果導(dǎo)致水電項目的社會公益性被淡化。地方政府現(xiàn)在更習慣把開發(fā)水電的央企,看成是來賺取利潤的開發(fā)商。與此同時,具有重大的社會公益的龍頭水庫建設(shè),也往往被看成了是開發(fā)商逐利行為的一部分。地方政府這種心態(tài)上的變化,已經(jīng)導(dǎo)致我國水電開發(fā)中的移民和環(huán)保成本,不斷的上升。這樣幾年下來的實際結(jié)果就是,我國各流域具有調(diào)節(jié)作用的龍頭水電站的建設(shè),普遍開發(fā)滯后(如,剛剛開始建設(shè)的兩河口、雙江口工程),有些甚至*后可能會導(dǎo)致夭折(如虎跳峽、龍攤二期工程)。
目前,由于我國各流域的梯級水電建設(shè)中龍頭水庫的建設(shè)普遍滯后,下游各梯級電站的豐枯調(diào)劑能力嚴重不足。以至于很多水電站的豐枯出力嚴重不均,汛期大量棄水,枯期又因為缺水而發(fā)電能力不足,必須依靠火電幫忙。水電本應(yīng)該是電網(wǎng)中*優(yōu)質(zhì)的電源,但是,由于受我國的水電開發(fā)程度不高、龍頭水庫建設(shè)滯后的影響,水電在一些地區(qū)變成了必須靠天吃飯,必須要靠電網(wǎng)"照顧"的劣質(zhì)能源。
目前我國一些地區(qū)這種大量徑流式水電的投產(chǎn),不僅給當?shù)氐碾娋W(wǎng)造成很大負擔,而且也影響國家西電東送戰(zhàn)略的實施。季節(jié)性的電力不僅在東部的受電地區(qū)不受歡迎,同時,由于送電效率不高,電網(wǎng)企業(yè)為其建設(shè)輸電線路的積極性也會受到影響。
總之,我國當前的水電電能質(zhì)量不高,主要原因是由于各流域的開發(fā)程度還不夠高,龍頭水庫建設(shè)普遍滯后。水庫的調(diào)節(jié)能力不足,不僅影響一個國家的水安全,同樣也極大影響著水力發(fā)電的電能質(zhì)量(和能源安全)。我國規(guī)劃中的烏江、瀾滄江各個梯級水電站都已經(jīng)基本建成,所以目前我國的烏江、瀾滄江等水電的電能質(zhì)量都相對較高??梢?,我國水電的電能質(zhì)量不高的問題,只是開發(fā)程度不高的暫時結(jié)果。如果能按照國家的規(guī)劃,完成好各個流域梯級水電站的建設(shè),我國水電的電能質(zhì)量完全是有保障的。
4.2、汛期棄水嚴重,挫傷水電開發(fā)積極性
開發(fā)水電能源的特點就是建設(shè)周期長和輸送距離遠。這經(jīng)常會使得在經(jīng)濟騰飛時期上馬的大批水電項目,在正式投產(chǎn)的時候遭遇市場飽和、難以消納和輸電線路建設(shè)不同步的困境。以四川省為例,該省是國家西電東送的重要水電基地。進入"十二五"以來,隨著大渡河、雅礱江、金沙江三大流域大型水電機組的陸續(xù)投產(chǎn),配套建設(shè)的外送通道也越來越緊張。由于外送通道和水電機組投產(chǎn)時序的不同步,以及受受端電網(wǎng)制約等原因,一些地方水電的實際外送能力和方式都存在著較大的矛盾,棄水問題十分嚴重。除此之外,我國另一個水電大省——云南的汛期水電棄水不僅同樣存在,而且更加嚴重。
以2014年為例,根據(jù)電網(wǎng)部門的統(tǒng)計,四川電網(wǎng)棄水(電量)97億(千瓦時),云南電網(wǎng)棄水170億。而根據(jù)兩省內(nèi)的大型水電企業(yè)的統(tǒng)計,實際棄水損失都比電網(wǎng)公布的數(shù)字幾乎高出一倍。 [4]
從表面上看,大量棄水的原因似乎是由于水電的集中投產(chǎn)、電力外送通道不足。實質(zhì)上造成棄水的深層次原因,是因為在我國經(jīng)濟新常態(tài)下,我國整個電力行業(yè)正在接受產(chǎn)能過剩和市場疲軟的嚴峻挑戰(zhàn)。
4.3、煤電嚴重過剩,擠壓水電的市場空間
在經(jīng)歷過去30年"大干快上"之后,截止到2014年底,我國發(fā)電裝機容量已達13.6億千瓦,穩(wěn)居****。但同時我國也出現(xiàn)了發(fā)電小時數(shù)急速下降、社會用電增速放緩的情況。在這種新常態(tài)下,遭遇到發(fā)展難題的絕不僅是水電,而是整個發(fā)電行業(yè)。
2014年,全國6000千瓦及以上電廠平均發(fā)電小時數(shù)僅為4286(再創(chuàng)歷史新低),同比減少235小時。其中,火電4706小時,同比減少314小時;核電7489小時,同比減少385小時;并網(wǎng)風電1905小時,同比減少120小時。相比之下我國的水電還算是*幸運的,得益于國家節(jié)能優(yōu)化調(diào)度政策和水電的低電價,同時也由于2014年各流域的來水普遍較好,水電的平均利用小時數(shù)為3653小時,同比增加了293小時。然而,現(xiàn)實當中很多水電企業(yè)仍然是汛期大量棄水,損失慘重。雖然還沒有出現(xiàn)大面積的行業(yè)虧損,但已經(jīng)嚴重影響了水電企業(yè)投資新建水電項目的信心和積極性。[5]
應(yīng)該指出,我國電力產(chǎn)能過剩主要是燃煤電廠的數(shù)量巨大,絕不存在任何可再生能源發(fā)電能力的過剩。眾所周知,我國目前的電力結(jié)構(gòu)主要以煤電為主,因此還面臨著相當艱巨的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的任務(wù)。具體的調(diào)整目標就是把以煤炭為主的化石能源發(fā)電的比重盡可能地降下來。所以在這種情況下,我國的可再生能源,無論是水電、風電還是光伏發(fā)電的發(fā)展都應(yīng)該是多多益善。不過,我國燃煤電廠的產(chǎn)能過剩卻與我國可再生能源的電能質(zhì)量普遍不高,不能保障供電的安全可靠性緊密相關(guān)。
大家總有種印象:水電是靠天吃飯的,風電、光伏更是不可依靠的"垃圾電",要想保障供電的安全,必須有可靠的火電機組作為后盾。結(jié)果使得很多人認為火電廠多建一些沒有什么不好。所以,我國火電產(chǎn)能的過剩,已經(jīng)不是一天兩天的事了。
2014年我國火電新增裝機增長了8.7%,是電力消費增長的兩倍多。截至2014年底,全國火電裝機容量約9.2億千瓦,火電設(shè)備利用小時數(shù)為4706小時,如以正常的5500小時計算,全國火電機組過剩1.3億千瓦,以更高效率的6000小時算,全國火電機組過剩超過2億千瓦。2014年我國全社會用電量約為5.5萬億千瓦時,如果按照9.2億千瓦火電裝機,運行6000小時計算,我國的火電機組基本上可以包攬我國全部的用電需求,擠占了所有的清潔能源和可再生能源的市場空間。[6]
4.4、行政審批權(quán)下放、國家西電東送戰(zhàn)略受阻
新一屆政府的行政審批制度改革后,火電核準權(quán)限已下放至地方,基于發(fā)展慣性和本位主義,很多地方政府仍存在擴張建電廠的投資沖動。面對我國煤電產(chǎn)能嚴重過剩的現(xiàn)實,很多地方不但未能主動調(diào)整建設(shè)節(jié)奏,反而加快核準速度。*近不少省份出現(xiàn)了火電集中開工和投產(chǎn)的情況,加劇了過剩矛盾。例如,此前幾年一直未能獲得國家有關(guān)部門批準的蒙西煤電送山東的項目,在中央審批權(quán)下放之后,立即就得到了各個地方的核準。據(jù)統(tǒng)計在我國煤電產(chǎn)能已經(jīng)嚴重過剩的情況下,我國目前已核準在建的火電裝機已高達1.9億,已經(jīng)發(fā)路條的還大約有2億kW。[7]
對此新情況,國家還沒有建立起相應(yīng)的調(diào)控機制,也缺乏有效的制衡手段。如果任其發(fā)展,各地都從自己的局部考慮,將對國家的西部水電東送的總體戰(zhàn)略,構(gòu)成較大的威脅。遺憾的是,在我國的行政審批權(quán)下放之后,我們至今還沒有找到一種有效的監(jiān)管辦法。從理論上看,市場經(jīng)濟本應(yīng)該能夠通過市場實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。在正常的市場經(jīng)濟環(huán)境下,燃煤電廠建多了,煤電機組的利用率下降,經(jīng)濟效益不好,無疑將導(dǎo)致企業(yè)的虧損甚至破產(chǎn),從而也會減少企業(yè)對新建煤電的投資積極性。但是由于我國的社會主義市場經(jīng)濟的一大特點是,參與市場競爭的幾乎都是國有企業(yè),他們背后的老板其實都是各級政府。所以,即使目前的煤電產(chǎn)能已經(jīng)嚴重過剩,也必須要通過消減其它可在再生能源發(fā)電的份額(或者收入)來保障這些燃煤電廠,都不能因為沒有活干而引發(fā)社會矛盾。顯然,市場經(jīng)濟的優(yōu)勝略汰作用對于我國的發(fā)電行業(yè)已經(jīng)失靈。
這種不管產(chǎn)能是否過剩,只要建好了電廠就能賺到錢的負反饋,使得我國的很多國有企業(yè),雖然明知我國的火電產(chǎn)能已經(jīng)嚴重過剩,但至今投資火電的熱情不減。所以,在中國特色的市場經(jīng)濟環(huán)境下,我國的政府監(jiān)管,必須要能夠起到彌補市場失靈的作用。過去我們由國家發(fā)改委嚴格控制的新建電源項目的行政審批,實際上就起到了這樣一種作用。但在審批權(quán)下放之后,我們暫時似乎還沒有找到一種能夠彌補市場失靈的監(jiān)管方式。按照國家能源局有關(guān)下放審批權(quán)的文件精神,目前我們的火電審批權(quán)下放,顯然已經(jīng)做到了"在放權(quán)上求實效",但還沒有找到"在監(jiān)管上求創(chuàng)新,在服務(wù)上求提升"的具體方式。
4.5、我國水電投資持續(xù)下降,開工嚴重不足
前不久中電聯(lián)發(fā)布2015年一季度全國電力供需形勢分析預(yù)測報告中指出,我國水電投資已經(jīng)連續(xù)3年同比下降,目前已經(jīng)不足2012年同期的一半。事實上,不僅我國新建的水電站受影響,就連一些已經(jīng)開工在建的電站,也因為一旦投產(chǎn)就將加劇水電棄水,甚至使企業(yè)背上虧損的帽子,而不得不故意放慢了建設(shè)的速度。[8]
在市場、政策和電價等多重因素的影響下,我國水電開發(fā)企業(yè)的投資積極性受到了嚴重的影響,新建水電的開工規(guī)模正在急劇的萎縮。目前看來,我國"十二五"規(guī)劃要求開工的水電項目,很可能連一半都完成不了。
與"十一五"期間水電項目主要受阻于審批難的原因不同,目前水電的困境除了有審批困難之外,上網(wǎng)電價被封頂也是另一個巨大的瓶頸。2014年1月發(fā)改委出臺了"以電力消納地平均上網(wǎng)電價"核定水電上網(wǎng)電價的通知。社會輿論還以為水電的電價偏低,因而此通知的出臺是對水電企業(yè)的重大利好。但實際上,真正上網(wǎng)電價偏低的,只是過去建設(shè)的老水電,而現(xiàn)實中由于移民、環(huán)保成本的快速上升以及遠離用電負荷區(qū)等因素,新建的水電站的電價,早已超過一般的火電。據(jù)有關(guān)部門測算,2013年我國新建水電站的平均預(yù)算成本,已超過每千瓦1.5萬元。而電價改革通知的適用范圍,則明確說明只針對新建的電站。因此,每一個具體的水電開發(fā)企業(yè)幾乎都不會誤讀這一政策的實際作用。[9]
有輿論分析,我國云南、四川等地水電投資降溫背后,是近年來水電整體業(yè)績下滑、虧損面增加,尤其是地調(diào)的小水電。起初省調(diào)及國調(diào)的水電效益相對要好一些,但是一些后來投資的國調(diào)大型水電站也相繼開始出現(xiàn)虧損。其原因是,新的水電站投資成本普遍較高,市場又沒有保障,導(dǎo)致一些電站投產(chǎn)后發(fā)電賺的錢還不夠還銀行利息。
一旦業(yè)主對水電投資做出概算后,認為虧損的可能性很大,難免會對投資持觀望態(tài)度。有時候即使項目拿到了批文,也不敢輕易動工。不僅如此,西南地區(qū)一些已經(jīng)開工建設(shè)的水電站,由于本地的電力市場有限,水電西電東送的新通道又明顯缺乏,開發(fā)商已經(jīng)不得不有意放慢建設(shè)速度,以減少投產(chǎn)后的棄水損失。顯然,目前我國的水電投資和建設(shè)已經(jīng)明顯缺乏推動力。如不進行調(diào)整,國家積極發(fā)展水電的政策將成為一句空話。目前,如何調(diào)動起社會各界開發(fā)水電的積極性,加速水電開發(fā)是一個不容忽視的緊迫問題。
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