(華北電力大學(xué)，北京 102206)

水電站技術(shù)

小水電現(xiàn)狀分析及建議

郁媛韓澤萱馬麗雅

(華北電力大學(xué)，北京 102206)

小水電是世界公認(rèn)的可再生能源，但現(xiàn)階段小水電的發(fā)展運(yùn)行等方面還存在許多問題。本文通過分析我國(guó)小水電現(xiàn)狀及存在的問題，從小水電安全、環(huán)保、技術(shù)和管理等方面提出了相關(guān)的建議與解決方法。

小水電；現(xiàn)狀；分析

隨著人類的不斷開采，石油、天然氣等化石能源的枯竭是不可避免的，且由于化石燃料的燃燒會(huì)產(chǎn)生有污染的氣體，威脅全球生態(tài)，因此，在這樣國(guó)際大背景下，尋找一種新的可持續(xù)發(fā)展的清潔能源勢(shì)在必行。而小水電作為一種綠色電力，一直以來備受國(guó)際環(huán)保組織、國(guó)際基金組織和國(guó)際能源環(huán)境投資公司青睞。

據(jù)評(píng)估，全世界水電站為人類提供了大約19%的電力，并且減少了5.39億t的二氧化碳排放量[1]。

在以減少全球溫室氣體為目標(biāo)的《京都議定書》框架中，水電項(xiàng)目是非常重要的一類清潔發(fā)展(CDM)項(xiàng)目，在目前已經(jīng)完成聯(lián)合國(guó)CDM執(zhí)行理事會(huì)注冊(cè)的CDM項(xiàng)目中，水電項(xiàng)目已占到15%以上；在《推動(dòng)共建絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶和21世紀(jì)海上絲綢之路的愿景與行動(dòng)》中，中國(guó)積極推進(jìn)與“一帶一路”沿線各國(guó)在環(huán)保產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域的合作。因此，大力發(fā)展小水電環(huán)保產(chǎn)業(yè)，是國(guó)際形勢(shì)下的必然化。

1 小水電的優(yōu)勢(shì)

1.1 資源分布廣泛

據(jù)統(tǒng)計(jì)，小水電資源主要分布在全國(guó)30個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)的1700多個(gè)縣(市)。小水電可開發(fā)量達(dá)1.28億kW，位列世界第一[2]。且水力資源的分布與退耕還林區(qū)、貧困人口、自然保護(hù)區(qū)、水土流失重點(diǎn)治理區(qū)和天然林保護(hù)區(qū)基本一致。但我國(guó)小水電開發(fā)率相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家較低，僅占水能資源蘊(yùn)藏量的46%。由此可見，我國(guó)的小水電事業(yè)還有很大的開發(fā)潛力和空間。

1.2 小水電電力調(diào)度靈活

小水電機(jī)組啟停迅速。對(duì)于依靠水庫優(yōu)勢(shì)建立的小水電站，如果采取自動(dòng)化調(diào)控，甚至有能力參與電力負(fù)荷峰谷調(diào)節(jié)，使電網(wǎng)運(yùn)行更加可靠[3]。

1.3 小水電生產(chǎn)成本低

小水電的運(yùn)行壽命長(zhǎng)，價(jià)格穩(wěn)定，效益好，堅(jiān)固耐用。并且小水電人力成本低，運(yùn)行人員僅為火電站的1/10～1/20。除去初期建設(shè)費(fèi)用以外，小水電不需要燃料費(fèi)，日常運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用很少。具體來說，通常水電站的電能成本只有火電站的1/5～1/10；水電站的能源利用率也比較高，火電站燃煤的熱能效率一般只有40%左右，而水電站的水能效率可達(dá)85%以上。

1.4 小水電綜合利用效益強(qiáng)

一個(gè)水利工程常可同時(shí)取得灌溉、防洪、供水、發(fā)電、航運(yùn)、養(yǎng)殖及改良環(huán)境和旅游等多方面效益。長(zhǎng)江三峽水利樞紐作為特大型水利樞紐工程，首要任務(wù)是防洪，其次還具有發(fā)電、航運(yùn)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、供水、灌溉和旅游等多方面綜合效益。河流還可以梯級(jí)開發(fā)，上游水電站發(fā)電后的水流，仍可被下游各級(jí)水電站再利用發(fā)電。

1.5 小水電自身的清潔性

小水電為清潔可再生能源，無污染，且可循環(huán)利用。小水電產(chǎn)生不需要消耗任何形式化石燃料，環(huán)境污染物的排泄基本為零，清潔效益明顯[4]。并且小水電除了發(fā)電還可兼顧灌溉和供水，綜合環(huán)境效益很明顯。

2 小水電發(fā)展機(jī)遇

目前，我國(guó)的小水電事業(yè)已經(jīng)取得了長(zhǎng)足發(fā)展，在部分地區(qū)發(fā)展尤為顯著。在新的世紀(jì)，小水電將會(huì)面臨更多的發(fā)展機(jī)遇，主要表現(xiàn)在以下方面。

2.1 國(guó)家政策支持

從上世紀(jì)50年代第一個(gè)小水電的建設(shè)起，國(guó)家一直對(duì)小水電建設(shè)給予了足夠的重視和多政策支持?！胺e極開展綠色能源示范縣建設(shè)，加快推進(jìn)農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用”成為當(dāng)今社會(huì)和諧發(fā)展的倡議之一。

2.2 電力體制改革將給小水電發(fā)展帶來一個(gè)相對(duì)寬松的環(huán)境

“廠網(wǎng)分開、競(jìng)價(jià)上網(wǎng)、輸配分開、競(jìng)爭(zhēng)供電”是我國(guó)電力體制改革的總體思路,并且已經(jīng)在部分地區(qū)實(shí)施。隨著這項(xiàng)改革的深入和壟斷的打破，小水電在壟斷環(huán)境下受到的束縛,將會(huì)得到改善,其生存發(fā)展空間也因此寬松和廣闊。

2.3 電力工業(yè)仍是重點(diǎn)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)

我國(guó)目前出現(xiàn)的電力供求緩和,是一種低用電水平下的緩和。在世界排名中,我國(guó)用電水平排名第85位,用電量?jī)H相當(dāng)于世界平均水平的1/3,貧困地區(qū)用電水平更低。由此可見,電力供需矛盾并沒有得到根本解決，電力工業(yè)仍然是當(dāng)今社會(huì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。

2.4 小水電事業(yè)從中國(guó)走向世界

隨著我國(guó)綜合國(guó)力的增強(qiáng)和國(guó)際影響力的擴(kuò)大，基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)外合作被提高到了前所未有的戰(zhàn)略高度。“一帶一路”戰(zhàn)略的提出更為小水電走向周邊國(guó)家、走向世界提供了良好的機(jī)遇。2015年4月20日，中國(guó)出資400億美元設(shè)立的“絲路基金”資助的第一個(gè)項(xiàng)目——巴基斯坦卡洛特中型水電項(xiàng)目成功開啟，表現(xiàn)了小水電在“一帶一路”戰(zhàn)略中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，預(yù)示了未來中國(guó)與沿線各國(guó)在這一領(lǐng)域的良好合作前景。

2.5 小水電具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

小水電得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢(shì)與分布特點(diǎn)，良好的政策環(huán)境，巨大的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、社會(huì)效益，使其在未來將要面臨的各種機(jī)遇中，相比于其它資源，極具有利的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

3 存在的主要問題

3.1 水電建設(shè)時(shí)埋下的安全隱患

為盡快實(shí)現(xiàn)創(chuàng)收，不少投資商委托不具備相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位、施工單位進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工，采用的設(shè)備落后，建設(shè)管理混亂。有的小水電站在建設(shè)過程中，往往是先開工再報(bào)批，使得政府的監(jiān)控跟不上，不但破壞山體，而且將施工棄渣隨意堆積，嚴(yán)重影響河勢(shì)穩(wěn)定與河道行洪，威脅下游群眾安全。

工程建設(shè)未嚴(yán)格執(zhí)行工程驗(yàn)收制度，也未按要求完成庫區(qū)防護(hù)與大壩安全監(jiān)測(cè)等相關(guān)建設(shè)，從而導(dǎo)致了無立項(xiàng)、無設(shè)計(jì)、無驗(yàn)收水電站的出現(xiàn)，給工程運(yùn)行留下質(zhì)量和安全隱患，給群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重威脅。

3.2 日常監(jiān)管問題不到位

電氣化時(shí)代人們對(duì)于電力的需求越來越大，對(duì)供電質(zhì)量要求也越來越高。投產(chǎn)的民營(yíng)電站普遍存在管理混亂、無操作規(guī)程、危險(xiǎn)物品隨處堆放等現(xiàn)象。小水電日常監(jiān)管存在漏洞，增加了事故發(fā)生的概率。

3.3 河流斷流現(xiàn)象層出不窮

由于很多的小電站采用引水式開發(fā)的方式，在小水電的設(shè)計(jì)和建成后的運(yùn)行中，未考慮人們生產(chǎn)生活要求，片面追求經(jīng)濟(jì)效益，導(dǎo)致各個(gè)地方的河水下泄量減少甚至斷流，使得原來豐沛的地表水流變成了一個(gè)個(gè)地下“暗流”，造成下游的水文情況發(fā)生較大變化，破壞河道，嚴(yán)重影響河流健康，進(jìn)一步惡化了流域的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定。

3.4 生物多樣性減少

小水電開發(fā)建設(shè)會(huì)引起水質(zhì)、水量、地質(zhì)條件發(fā)生不利的變化，影響到許多水生生物生長(zhǎng)與繁殖。不僅對(duì)水生動(dòng)物，對(duì)陸生動(dòng)物也會(huì)產(chǎn)生影響。水庫建設(shè)會(huì)淹沒陸地、耕地、林地、森林，導(dǎo)致部分植被類型減少甚至于直接消失，從而嚴(yán)重破壞動(dòng)物的棲息地，使得區(qū)域內(nèi)適宜各類動(dòng)物生存的自然環(huán)境不復(fù)存在，造成該區(qū)域生物的減少甚至消失。

3.5 水土流失

由于不規(guī)范施工，亂開濫挖，破壞了地表及原有植被，加劇了土壤侵蝕程度，甚至引發(fā)滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害；施工過程中往河道中隨意傾倒棄石棄渣，導(dǎo)致河道阻塞和水質(zhì)污染，增加了水土流失。而水土流失導(dǎo)致土壤中的有機(jī)質(zhì)物與衍生物含量大大減少，土質(zhì)條件迅速惡化，植被難以恢復(fù)，形成可怕的惡性循環(huán)。

3.6 增值稅等優(yōu)惠政策無法落實(shí)

國(guó)家在稅收、貨款、資源、技術(shù)、上網(wǎng)電價(jià)等方面為小水電制定了一系列的優(yōu)惠政策，但是，政策無法落實(shí)的問題較為嚴(yán)重。以增值稅政策為例，國(guó)家發(fā)改委和財(cái)政部明文規(guī)定“縣以下小水電企業(yè)執(zhí)行6%的增值稅”，但國(guó)網(wǎng)企業(yè)增值稅為17%，存在稅收抵扣問題，國(guó)網(wǎng)企業(yè)在購(gòu)買小水電企業(yè)電力產(chǎn)品時(shí)往往會(huì)要求小水電企業(yè)提供17%增值稅的專用發(fā)票，造成部分小水電企業(yè)的電費(fèi)無法結(jié)算，難以維持正常生產(chǎn)，成為小水電企業(yè)最為棘手的問題之一。

3.7 小水電上網(wǎng)電價(jià)偏低

按國(guó)務(wù)院要求，小水電應(yīng)該有自己的供電區(qū)，遵循“同網(wǎng)同質(zhì)同價(jià)”的原則合理定價(jià)。但是由于小水電規(guī)模小，在電力領(lǐng)域中屬于弱勢(shì)產(chǎn)業(yè)，與比重較大的常規(guī)電力相比，難以獲得人們重視。

小水電的全國(guó)平均上網(wǎng)電價(jià)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他電價(jià)。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2014年的火電價(jià)格約為0.4～0.5元/(kW·h)，核電價(jià)格大體為0.43元/(kW·h)，風(fēng)電價(jià)格約為0.51～0.61元/(kW·h)，光電價(jià)格約為0.8～1.1元/(kW·h)，而水電的上網(wǎng)電價(jià)僅為0.27元/(kW·h)。

4 建議措施

4.1 提高安全意識(shí)

小水電企業(yè)應(yīng)建立自己的宣傳欄、網(wǎng)站以及影像設(shè)施等，普及小水電安全知識(shí)，發(fā)布本企業(yè)所管轄的小水電站的安全狀況以及全國(guó)各地的小水電安全狀況信息，讓員工及時(shí)掌握安全狀態(tài)，時(shí)刻警惕安全問題。

4.2 強(qiáng)化安全技術(shù)培訓(xùn)

小水電企業(yè)應(yīng)根據(jù)各部門工作特點(diǎn)，做好針對(duì)性的崗位安全技術(shù)培訓(xùn)，講解技術(shù)理論知識(shí)、先進(jìn)的工作方法、事故處理知識(shí)等。培訓(xùn)結(jié)束后對(duì)員工進(jìn)行考核，考核結(jié)果記入檔案，作為員工評(píng)優(yōu)的重要依據(jù)。

4.3 對(duì)設(shè)備定期檢查

制定詳細(xì)的巡視計(jì)劃與全面檢查計(jì)劃，每次檢查必須細(xì)致全面，尤其是對(duì)重要、危險(xiǎn)性大的運(yùn)行設(shè)備要重點(diǎn)檢查。檢查中發(fā)現(xiàn)事故隱患立即記錄與反饋，及時(shí)下發(fā)整改通知書，限期整改，排除隱患。

4.4 全面掌握電站周遭環(huán)境安全狀況

查找小水電周圍主要危險(xiǎn)源，尤其居民可能接近的地方更要進(jìn)行重點(diǎn)排查；在攔河壩、引水明渠及隧洞、前池等周圍設(shè)置欄桿、警示牌等，防止居民誤入；危舊廠房、宿舍和殘舊老化的輸電線路和機(jī)電設(shè)備等視情況及時(shí)重建或拆除。

4.5 提高應(yīng)急處理能力

要保證小水電安全運(yùn)行，汲取安全事故教訓(xùn)，定期舉辦實(shí)際操作培訓(xùn)與現(xiàn)場(chǎng)反事故演習(xí)，并對(duì)演習(xí)進(jìn)行考核，從而提高員工的實(shí)際操作能力與應(yīng)急能力。

4.6 建立 “安全事故”及技術(shù)檔案

企業(yè)應(yīng)該建立“安全事故”檔案，對(duì)發(fā)生過的安全事故或設(shè)備故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、開展研究，提出有力措施減小事故可能，并記錄入檔。不僅能大大減小下次事故發(fā)生的可能性，還能減少設(shè)備損害率。

4.7 落實(shí)低稅或部分免稅政策

政府要研究制定操作性更強(qiáng)的激勵(lì)政策：給予適當(dāng)?shù)馁Y金支持和財(cái)政補(bǔ)貼；采取低稅率或部分免稅政策，確保政策長(zhǎng)期穩(wěn)定。

4.8 完善電價(jià)保護(hù)政策

政府應(yīng)按照發(fā)電成本和合理利潤(rùn)原則適當(dāng)調(diào)高上網(wǎng)電價(jià)，使上網(wǎng)電價(jià)符合小水電本身的價(jià)格機(jī)制，保障小水電企業(yè)一定的利潤(rùn)；對(duì)因增值稅政策難落實(shí)而導(dǎo)致的上網(wǎng)難問題，允許小水電所發(fā)電量全額上網(wǎng)并強(qiáng)制電力公司收購(gòu)[10]，也可以根據(jù)收購(gòu)小水電所發(fā)電量多少適當(dāng)?shù)貙?duì)電力公司給予一定資金支持和財(cái)政補(bǔ)貼。

5 結(jié) 語

小水電的蓬勃發(fā)展對(duì)于緩解世界能源問題和改善生態(tài)環(huán)境等具有十分重要的意義。充分認(rèn)識(shí)我國(guó)小水電發(fā)展過程中存在的問題，并從安全、環(huán)境、制度、技術(shù)和管理等方面進(jìn)行改進(jìn)，才能更好地推進(jìn)我國(guó)小水電事業(yè)的健康發(fā)展。

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AnalysisandSuggestiononCurrentSituationofSmallHydropower

YU Yuan, HAN Zexuan, MA Liya

(NorthChinaElectricPowerUniversity,Beijing102206,China)

Small hydropower is recognized as a renewable energy source all over the world. However, there are still many problems in development, operation, etc. of small hydropower at present. In the paper, current situation and problems of small hydropower in China are analyzed and relevant suggestions and solutions are proposed from safety, environmental protection, technology and management, etc. of small hydropower.

small hydropower; current situation; analysis

10.16617/j.cnki.11-5543/TK.2017.010.005

TV74

A

1673-8241(2017)010-0015-04