習 文
(澄城縣水土保持工作站 陜西 澄城 715200)
北洛河為黃河二級支流,河長680.3km,為陜西最長河流,是渭南市重要過境河流,流經白水、澄城、蒲城、大荔等縣。在白水、澄城、蒲城三縣境內的北洛河中下游峽谷,蘊藏著豐富的水能資源,規(guī)劃裝機容量10MW以下的小水電站11座多。
區(qū)域小水電站的開發(fā)始于上世紀六七十年代,開發(fā)初期因自然環(huán)境限制,技術經濟條件不成熟等諸多原因,進展緩慢,到八十年代末,僅建成裝機容量2.5MW的電站1座。進入九十年代后,開發(fā)速度加快,到目前建成投運的電站6座,裝機容量達23.9MW,年發(fā)電量約1.12億kW·h。
在區(qū)域內五十多年來的水電開發(fā)歷史中,快速發(fā)展期主要集中在世紀之交的十多年間。二十世紀九十年代以前,因自然條件和社會經濟條件的限制,資金、技術等多方面受到制約,水電開發(fā)建設舉步維艱,幾經周折,終于在1987年建成了首座小水電站。九十年代隨著國家經濟的發(fā)展,周邊環(huán)境及交通等基礎設施的完善,以及技術的進步的影響和農村水電初級電氣化縣建設的推動,區(qū)域內小水電的建設快速發(fā)展,從1992年~2011年的二十年間,建成投運電站達5座。
然而在此后的十多年間,規(guī)劃中的其余電站的開發(fā)建設工作進展緩慢,甚至有前期準備十多年尚不能開工建設的。與此同時,各已成的電站也遇到了種種問題,如技術落后,效益低下,人才流失等,使整個發(fā)展陷入了低谷。針對以上的現(xiàn)狀,經過深入調查及分析,對存在的問題分析歸納為以下幾個方面。
2.1 工程造價持續(xù)增加,建造成本上升過快,侵蝕投資回報。
經過統(tǒng)計整理已成電站投資情況,對各時期電站建設的單位千瓦投資指標進行比較,可發(fā)現(xiàn)當?shù)厮娬竟こ探ㄔO投資的變化趨勢(見表1)。
通過以上增長率數(shù)據,發(fā)現(xiàn)二十多年來,水電站工程建設投資不斷攀升。小水電項目的特點是消耗原材料、燃料、動力等資源較少,建設投資占成本比重大,建設投資的快速上漲直接導致發(fā)電成本不斷上漲,投資回報減少。表中數(shù)據還反映出越晚建成的電站,投資上漲速度越快,成本壓力越大。
2.2 營業(yè)收入增長制約較大,可挖掘潛力很小。這表現(xiàn)在兩方面,結算電價和上網電量。
電能作為商品,特殊性在于在現(xiàn)階段技術條件的制約下,不可能大量存儲,其生產與使用必須同時進行,而且其交易主要是電網統(tǒng)一收購并躉售的經營方式。電價屬國家基礎價格,其價格調整由省級物價部門控制,從上世紀九十年代以來直至2011年,陜西省小水電上網電價一直保持在0.27元/kW·h,2011年底上調為 0.31元 /kW·h,2014年 7月上調1.5分 /kW·h~2分 /kW·h,增長幅度很低。
另一方面,當?shù)氐男∷婍椖渴茏匀粭l件的限制,均為徑流式電站,發(fā)電量的大小取決于河流來水流量,影響河流水量的因素很多,主要有氣候、降水量、蒸發(fā)量、植被覆蓋程度等。這些因素的作用,造成了發(fā)電量在季節(jié)間及年際的分布不均。
各電站為梯級分布,在設計時已對產能進行了充分的考慮,因而增產的潛力不大。下面就當?shù)啬畴娬?005年~2014年的運行數(shù)據進行分析做進一步說明。
圖1對發(fā)電量最高年(2012年)、最低年(2005年)及十年平均值進行比較。由圖可知,2012年最高月9月份發(fā)電量236.92萬kW·h,最低月6月份發(fā)電量85.79萬kW·h,相同年月份之間差異較大;2005年9月份發(fā)電量106.91萬kW·h,與2012年同期發(fā)電量236.92萬kW·h差異也較大。圖2對各年發(fā)電量進行了比較,圖上顯示后幾年從趨勢上整體高于前幾年,而且上升幅度有限,除了氣候等自然因素外,與該電站在此期間進行改造機組、優(yōu)化運行曲線及其他方面的技術改造相關。從圖中還能發(fā)現(xiàn)改造后的幾年發(fā)電量并非上升趨勢,而是在一定的范圍上下波動,這些進一步說明在設計水頭一定的條件下,發(fā)電量增長的潛力只會隨著電站經營的不斷規(guī)范和成熟而越來越小。
表1 洛河中下游小水電工程投資指標表
圖1 某電站月發(fā)電量對比圖
圖2 某電站月發(fā)電量對比圖
表2 項目投資經濟費用效益流量表 單位:萬元
2.3 經濟發(fā)展使流域上游用水需求增加,河道來水流量減少,對小水電項目的運營造成不利影響。
在上游的延安市境內主要支流葫蘆河上,在建的某水利樞紐工程將利用流域內一部分來水流量,經調查預測,將減少河道流量約5%~10%,對區(qū)域內所有的新建和正在運行電站將造成不利影響。針對以上問題,結合某規(guī)劃電站進行分析,進一步了解其影響度。
該電站2008年可行性研究完成,尚未開始建設,原估算投資6627.35萬元,調整至當前價格水平的建設總投資為6935.6萬元,設計引水流量31.32m3/s,設計水頭為20.10m,裝機容量4800kW,多年平均發(fā)電量為2300萬kW·h。根據最新規(guī)定,陜西省新建小水電上網電價為0.33元/kW·h,取廠用電率為0.5%,則年銷售電量為2288.50萬kW·h,年收入為755.2萬元。電廠定員為16人,年工資按2.16萬元/人計算,福利費等按工資總額的17.5%計算,社會保險等費用按工資總額的32.7%計算,則年工資福利費社會保險費估算為51.91萬元;消耗材料費等按6元/kW裝機容量計算,為2.88萬元;年修理費用取固定資產原值的1.0%,項目固定資產投資為6797.5萬元,固定資產形成率為0.92,則年修理費用估算為62.54萬元;其它費用按年收入的2%計算,為14.19萬元,則年經營費用為131.5萬元;項目建設期2年,運行期20年,運行期末回收固定資產余值10%。建設期資金均衡投入,因項目為可再生能源項目,根據《建設項目經濟評價方法與參數(shù)》(第三版)規(guī)定,取折現(xiàn)率為6%,項目經濟評價如表2。
據表中數(shù)據,項目經濟內部收益率6.35%>6%,經濟凈現(xiàn)值197.69萬元>0,經濟上可行。當收入降低5%,經濟內部收益率5.67%<6%,經濟凈現(xiàn)值-187.77萬元<0,項目變得不可行。
經分析計算,項目對收入降低2.57%以內的變動可接受,抗風險能力弱,很明顯在上游水利樞紐投入運行后,將對本項目造成很大的不利影響。
2.4 小水電項目大都遠離城市城鎮(zhèn),自然條件差,建設過程涉及面廣,各種問題處理難度大。
小水電項目地處偏遠,土地、房屋等資產無增值潛力,機電設備均為量身定做,資產通用性差,回收價值小;項目建設中除了本身的土建、設備安裝、上網調試等工作外,還涉及工程征占地等一系列問題,特別因其大多處于界河而使協(xié)調工作量成倍增加,各種問題復雜化,消耗大量人力物力,處理不當便會影響項目正常進展,甚至會使項目陷于被動;小水電項目大都處于河道行洪范圍,項目在建設過程中或多或少均因洪水災害而受到損失,防洪風險相對較大。
通過以上的分析可發(fā)現(xiàn)目前投資洛河上的小水電,經濟效益差,投資回報低下,而致使區(qū)域內的小水電項目開發(fā)建設工作陷于停滯。區(qū)域內小水電開發(fā)是否還有價值,還需要根據目前政策法規(guī)、能源發(fā)展趨勢等進一步分析評價。
小水電的發(fā)展可減少化石能源的消耗,減少溫室氣體排放,促進節(jié)能減排,保護和改善生態(tài)環(huán)境,是優(yōu)質的可再生能源。為推動分布式發(fā)電應用,促進節(jié)能減排和可再生能源發(fā)展,國家發(fā)改委于2013年7月制定了《分布式發(fā)電管理暫行辦法》,辦法中確定總裝機容量5萬千瓦及以下的小水電站為分布式發(fā)電項目,隨著分布式發(fā)電、智能電網和儲能技術的發(fā)展,給地處偏遠的小型可再生能源項目的發(fā)展帶來了新的機遇,使小水電發(fā)展和改革的外部環(huán)境有了很大的變化。
《分布式發(fā)電管理暫行辦法》鼓勵各類電力用戶投資建設并經營分布式發(fā)電項目,豁免分布式發(fā)電項目發(fā)電業(yè)務許可,保證分布式發(fā)電多余電量優(yōu)先上網和全額收購,對符合條件的分布式發(fā)電給予建設資金補貼或單位電量補貼。
反觀區(qū)域內的小水電,還采用傳統(tǒng)的開發(fā)經營方式,吸引投資建設-運行發(fā)電-上大電網…投資不斷攀升,效益不斷下滑,遇到了前所未有的困難,進入了發(fā)展的瓶頸期。急需根據形勢的發(fā)展,調整思路,以保證生存和發(fā)展,主要應從以下幾方面入手。
3.1 積極推行分布式發(fā)電供電模式,尋找新的利潤增長點,提高項目效益優(yōu)化資源配置。
對于已成電站,可以利用現(xiàn)有變配電及上網設備,增加太陽能光伏發(fā)電等低碳環(huán)保新電源,盤活固定資產,增加利潤。同時利用兩種電源的互補性,增加輸出電量的均衡性,提高發(fā)電質量。
對于尚未建設的電站和有條件的已運行電站,可考慮建設資金來源多樣化,依托小水電發(fā)供用一體化技術,結合太陽能光伏發(fā)電等新的分布式發(fā)電形式,組建小微電網,通過智能電網技術與大電網互聯(lián),增加電網可靠性并保證多余電量的消化,既節(jié)能環(huán)保又增加效益。
3.2 重視前期工作,優(yōu)選工程方案和設備方案,積極推廣信息技術、自動化技術等先進水電方面的新科技,降低運行成本,提高發(fā)電效能,確保工程達到最佳效果。
項目前期工作是合理確定項目規(guī)模和項目投資的重要環(huán)節(jié),經調查,項目前期工作特別是設計階段雖然投資占項目總投入的比例很小,但其對項目投資的影響程度最大,可達到70%以上,而且選擇方案是否合理是項目是否能發(fā)揮最佳經濟效果的關鍵因素。新建電站項目要注意選擇合理的工程方案,合理的機組選型方案和變配電方案,以最節(jié)省的投資獲得相應的經濟效益。對已有電站的增效擴容改造,要確保增效擴容部分與原有工程、原有設備的有效配套和匹配,爭取使擴容資金最大限度發(fā)揮效益。對因技術經濟等方面原因而暫時不具備開發(fā)條件的項目,不能盲目投資建設,待條件成熟時再進行開發(fā)。
3.3 統(tǒng)籌規(guī)劃,建立技術資源信息共享機制,共同發(fā)展。
區(qū)域內小水電項目涉及的管理事項多,分屬不同的地區(qū)、不同的行業(yè)及不同的部門。在各電站的建設過程中由不同的投資主體投資,相互之間聯(lián)系較少,無統(tǒng)一的協(xié)調機構或機制,造成技術、信息、資源等不能共享,浪費較大,相鄰電站出現(xiàn)矛盾或糾紛,解決問題途徑復雜等等各種各樣的不利發(fā)展的情況。
解決以上問題,需要在省市相關部門及行業(yè)協(xié)會的指導和協(xié)調下,形成區(qū)域內各電站參與的平等協(xié)調機構或協(xié)調機制,建立一定的協(xié)調規(guī)則,以做到信息資源、技術經驗的共享,遇到經營發(fā)展中及運行技術中的問題共同協(xié)商解決,出現(xiàn)矛盾糾紛按照預先制定的規(guī)則妥善解決,最大限度的維護各電站的利益最大化,促進各電站健康正常的建設和經營。
通過以上的分析,傳統(tǒng)的小水電項目開發(fā)經營模式在區(qū)域內因效益低下,已不能滿足小水電開發(fā)需求,需要采取分布式發(fā)電方式,發(fā)展小水電發(fā)供用一體化技術,積極使用各種先進技術,降低建設及運行成本,確保小水電項目的效益最大化,促進節(jié)能減排,服務地方經濟發(fā)展。陜西水利