嚴(yán)秉忠

（中國(guó)水電工程顧問(wèn)集團(tuán)公司，北京 100120）

目前我國(guó)還沒(méi)有在正式規(guī)定或者規(guī)范中明確水力資源開(kāi)發(fā)利用程度的表述方式，通常情況下采用裝機(jī)容量與技術(shù)可開(kāi)發(fā)量的比值或者裝機(jī)容量與經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)量的比值，作為水力資源開(kāi)發(fā)利用程度的表達(dá)方式。這種表述方式在以前的一段時(shí)間內(nèi)，可作為衡量我國(guó)水力資源開(kāi)發(fā)利用程度的一種途徑。近年來(lái)隨著我國(guó)電力市場(chǎng)變化，特別是用電需求的變化，采用目前的方法來(lái)衡量我國(guó)水力資源開(kāi)發(fā)程度的不合理性逐漸呈現(xiàn)，部分地區(qū)水力資源開(kāi)發(fā)程度出現(xiàn)了大于100%的現(xiàn)象。因此，需要思考符合目前我國(guó)實(shí)際情況的水力資源開(kāi)發(fā)程度表述方式。

表1 全國(guó)水力資源復(fù)查成果匯總表

1 水力資源總量

我國(guó)幅員遼闊，蘊(yùn)藏著豐富的水力資源。根據(jù)2003年全國(guó)水力資源復(fù)查成果，我國(guó)大陸水力資源理論蘊(yùn)藏量在1萬(wàn)kW以上的河流共3 886條，水力資源理論蘊(yùn)藏量年電量為60 829億kW·h，平均功率69 440萬(wàn)kW，技術(shù)可開(kāi)發(fā)裝機(jī)容量54 164萬(wàn)kW，年發(fā)電量24 740億kW·h，經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)水電裝機(jī)容量40 180萬(wàn)kW，年發(fā)電量17 534億kW·h。全國(guó)水力資源復(fù)查成果匯總表見(jiàn)表1[1]。

2 國(guó)外的表述方式

國(guó)際上很少采用裝機(jī)容量的概念表示各國(guó)的水力資源，因?yàn)檠b機(jī)容量是一個(gè)不易客觀確定的數(shù)值。例如，現(xiàn)在電力工業(yè)的發(fā)展中抽水蓄能水電站的作用極為重要，而很多抽水蓄能電站實(shí)際上只有裝機(jī)容量而沒(méi)有發(fā)電量（甚至是消耗電量），不能作為已開(kāi)發(fā)的水電資源。因此，國(guó)際上主要采用年發(fā)電量來(lái)表示水能資源和開(kāi)發(fā)程度，國(guó)外根本沒(méi)有所謂可裝機(jī)容量的概念可供比較。國(guó)際社會(huì)普遍認(rèn)為，用裝機(jī)容量計(jì)算水電開(kāi)發(fā)的程度，很難正確地反映出水電開(kāi)發(fā)的實(shí)際情況。

中國(guó)大壩委員會(huì)秘書(shū)處的資料顯示，發(fā)達(dá)國(guó)家水電的平均開(kāi)發(fā)度已在60%以上，其中美國(guó)水電資源已開(kāi)發(fā)約82%，日本約84%，加拿大約65%，德國(guó)約73%，法國(guó)、挪威、瑞士也均在80%以上，上述開(kāi)發(fā)利用程度的表述都是以發(fā)電量為分子進(jìn)行計(jì)算和衡量的。

3 我國(guó)的表述方式

目前我國(guó)常用的水力資源開(kāi)發(fā)利用程度的表述方式為水電站的裝機(jī)容量與我國(guó)經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)容量或者技術(shù)可開(kāi)發(fā)容量的比值。這樣做的好處是數(shù)據(jù)較易確定、計(jì)算簡(jiǎn)單。只要某個(gè)電站建成了，不管發(fā)了多少電，就可以按照已經(jīng)開(kāi)發(fā)了來(lái)計(jì)算開(kāi)發(fā)程度。這種算法在以前確實(shí)能比較簡(jiǎn)單、科學(xué)地反映水電的實(shí)際開(kāi)發(fā)程度。

近年來(lái)，隨著我國(guó)現(xiàn)代化程度的加速，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)能力和用電水平發(fā)生了很大變化。過(guò)去，建設(shè)一座水電站發(fā)電機(jī)組的成本占了很大的比重，考慮到成本的原因，一般水電站的實(shí)際裝機(jī)都不會(huì)超過(guò)該電站的計(jì)劃裝機(jī)?，F(xiàn)在，隨著機(jī)組制造水平和能力的提高，機(jī)電成本的比重和對(duì)總投資的制約因素正在逐年下降[2]。目前我國(guó)用電峰谷差呈逐年增大的趨勢(shì)，為適應(yīng)日益加大的峰谷差，可在電網(wǎng)中建設(shè)抽水蓄能電站，而抽水蓄能電站在電網(wǎng)中主要承擔(dān)調(diào)峰、調(diào)頻任務(wù)，所發(fā)電量有限；此外通過(guò)適當(dāng)增大常規(guī)水電站裝機(jī)容量以提高豐水期水力資源利用率，多發(fā)電能也是目前裝機(jī)容量選擇中考慮的因素之一。鑒于上述因素，用裝機(jī)容量表述水電資源的開(kāi)發(fā)程度確實(shí)不夠科學(xué)了。以?xún)珊涌谒娬緸槔M(jìn)行說(shuō)明。

表2 按裝機(jī)容量表述的我國(guó)水力資源開(kāi)發(fā)利用程度

兩河口水電站是《四川省雅礱江中游（兩河口至卡拉河段）水電規(guī)劃報(bào)告》推薦的六級(jí)開(kāi)發(fā)方案的第一級(jí)電站。兩河口水電站調(diào)節(jié)庫(kù)容65.6億m3，具有多年調(diào)節(jié)性能。兩河口水電站裝機(jī)容量比選階段擬定了3個(gè)方案進(jìn)行比較，從比較結(jié)果來(lái)看，兩河口水電站裝機(jī)容量增長(zhǎng)了8%～9%左右，但是年發(fā)電量?jī)H增加了0.1%，增加裝機(jī)部分的發(fā)電利用小時(shí)數(shù)非常低。

表3 兩河口水電站不同裝機(jī)容量和年發(fā)電量變化情況

表4 按年發(fā)電量表述的我國(guó)水力資源開(kāi)發(fā)利用程度

4 我國(guó)的合理表述

從水能資源的性質(zhì)來(lái)看，裝機(jī)容量表述的只是功率，必須有了實(shí)際利用小時(shí)才能確定出實(shí)際的水能。按照年發(fā)電量計(jì)算水電開(kāi)發(fā)程度，才能夠比較科學(xué)地反映出水能的實(shí)際利用率。我國(guó)水力資源開(kāi)發(fā)利用程度的表述應(yīng)該與國(guó)際接軌，用發(fā)電量作為分子進(jìn)行表述。2003年我國(guó)水力資源復(fù)查成果提出理論蘊(yùn)藏年發(fā)電量、技術(shù)可開(kāi)發(fā)年電量和經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)年電量3個(gè)概念，那么究竟用那個(gè)值作為分母呢？

國(guó)際上對(duì)于水電開(kāi)發(fā)程度的計(jì)算，在這一點(diǎn)上也是比較混亂。有的國(guó)家喜歡用技術(shù)可開(kāi)發(fā)資源量作為水電開(kāi)發(fā)程度的依據(jù)，有的則習(xí)慣用經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)量計(jì)算。我國(guó)也有不同的單位和部門(mén)經(jīng)常采用不同的比較方式闡述我國(guó)的水電開(kāi)發(fā)程度。

很顯然，由于經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)資源量是根據(jù)一定時(shí)期的經(jīng)濟(jì)水平?jīng)Q定的，所以比較容易產(chǎn)生變化。例如，這兩年石油和煤炭的價(jià)格成倍地上漲 ，兩年以前認(rèn)為開(kāi)發(fā)不夠經(jīng)濟(jì)合理的水電站現(xiàn)在可能變得非常合理了。國(guó)際上很多采用經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)量作為計(jì)算開(kāi)發(fā)程度的國(guó)家，都出現(xiàn)了水電開(kāi)發(fā)程度大于100%的情況。例如，以2002年的發(fā)電量計(jì)算，如果照經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)量計(jì)算，盧森堡的開(kāi)發(fā)程度達(dá)到150%，德國(guó)達(dá)到126%，瑞士達(dá)到了103%，因此用經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)量進(jìn)行表述不盡合理[2]。

技術(shù)可開(kāi)發(fā)量是指河川或者湖泊在當(dāng)前技術(shù)水平條件下可開(kāi)發(fā)利用的資源量，是根據(jù)初擬或者規(guī)劃梯級(jí)電站指標(biāo)情況匯總得到的。今后隨著水電規(guī)劃工作的不斷深入，水能資源的技術(shù)可開(kāi)發(fā)量也在不斷的調(diào)整變化，因此用技術(shù)可開(kāi)發(fā)量作為分母，也會(huì)存在水電開(kāi)發(fā)程度大于100%的情況，且由于技術(shù)可開(kāi)發(fā)量的不斷變化使開(kāi)發(fā)程度的表述結(jié)果也不盡合理。

水力資源理論蘊(yùn)藏量為河川或湖泊的水能能力，其量值與是否布置梯級(jí)電站無(wú)關(guān)，比較客觀，且相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)是不會(huì)發(fā)生較大變化的，因此用發(fā)電量為分子，以理論蘊(yùn)藏量為分母計(jì)算水力資源開(kāi)發(fā)利用程度較為合理。

從表4可以看出，以理論蘊(yùn)藏量為分母計(jì)算的水力資源開(kāi)發(fā)利用程度偏低，考慮到目前水電開(kāi)發(fā)面臨諸多輿論壓力及慣用表述習(xí)慣等因素，在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)仍以技術(shù)可開(kāi)發(fā)年電量為分母對(duì)水力資源開(kāi)發(fā)利用程度進(jìn)行表示。

不過(guò)按照年發(fā)電量計(jì)算水電開(kāi)發(fā)程度也有一些弊端。比如，不易計(jì)算且經(jīng)常變化，因?yàn)榘l(fā)電量不像水電站的實(shí)際裝機(jī)數(shù)量是確定的。水電站的年發(fā)電量是會(huì)根據(jù)每年的來(lái)水情況不斷變化的，而且這個(gè)數(shù)字只有在一個(gè)年度結(jié)束之后才能統(tǒng)計(jì)出來(lái)，因此在實(shí)際工作中應(yīng)該靈活把握，從國(guó)家層面來(lái)講可以用當(dāng)年的實(shí)發(fā)電量；對(duì)每一條河流來(lái)講，可以采用設(shè)計(jì)的發(fā)電量或者多年平均的發(fā)電量等等。

[1]中華人民共和國(guó)水力資源復(fù)查成果（2003年）[M].北京：中國(guó)電力出版社，2003.

[2]水博.我國(guó)水電開(kāi)發(fā)程度的表述要與國(guó)際接軌[N].大眾科技報(bào)，2008.