孫明豪,強茂山,江漢臣,康延領(lǐng)
(1.清華大學水沙科學與水利工程國家重點實驗室,北京 100084; 2.清華大學公共管理學院,北京 100084)
隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展,西藏自治區(qū)電力需求日益增長,化石能源的匱乏使得西藏需要開發(fā)其他能源來滿足電力需求,因此儲量豐富的水能資源在西藏得到了大力開發(fā)。截至2017年底,西藏全區(qū)發(fā)電裝機容量為267.69萬kW,其中水電裝機容量為175萬kW,占全區(qū)發(fā)電裝機容量的65.37%。全區(qū)發(fā)電量為55.66億kW·h,其中水力發(fā)電量為48.29億kW·h,占全區(qū)發(fā)電量的85.95%[1]。水電是西藏電力供應的重要方式。
小型水電站是指裝機容量在5萬kW以下的水電站[2],在許多發(fā)展中國家的農(nóng)村和偏遠地區(qū)受到青睞[3]。小型水電站作為分布式能源的一種,主要以扶持貧困地區(qū)農(nóng)村水電開發(fā)為重點,在我國也被稱為農(nóng)村水電[4-5]。小型水電站在西藏有著百余年的建設(shè)歷史,截至2018年,西藏已建成347座小型水電站,總裝機容量29.12萬kW,年發(fā)電量達 3億kW·h,供電范圍最大時期解決了全區(qū)52個縣、322個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、1 753個行政村、2 885個自然村、15萬戶近80萬人的用電問題,小型水電站是實現(xiàn)西藏偏遠地區(qū)電力供應的主要途徑。在西藏開發(fā)小型水電站的必要性主要體現(xiàn)在以下3個方面。
a. 小型水電站分布廣、儲量大,是電網(wǎng)不能覆蓋區(qū)域的必要補充。西藏是亞洲主要河流的發(fā)源地,支流遍布全區(qū),被稱為“亞洲水塔”[6]。小型水電站是利用河流徑流進行發(fā)電,因此在西藏各地市均有分布。西藏小型水電站的技術(shù)可開發(fā)量為905萬kW,位列全國第三[7]。2017年西藏全區(qū)小型水電站裝機容量為36.92萬kW,發(fā)電量 8.62億kW·h,分別占全區(qū)水電裝機容量和發(fā)電量的21.0%和15.5%[1]。由于大型水電站需通過電網(wǎng)進行供電,對于電網(wǎng)不能覆蓋的區(qū)域而言,經(jīng)濟可行的小型水電站是滿足這些區(qū)域電力需求的必要補充。
b. 小水電在西藏能源結(jié)構(gòu)中互補作用明顯,不可替代。西藏擁有獨特的自然氣候條件,能源主要有水能、太陽能、地熱能、風能和傳統(tǒng)能源(薪柴和畜糞等)[8],其中小水電資源和光能資源極為豐富。水力發(fā)電的特點是夏季豐水期發(fā)電量大,冬季枯水期發(fā)電量小[9]。而西藏冬季日照時間長,夏季日照時間短,光能資源和水能資源季節(jié)分布恰好互補。在冬季,可白天使用小水電發(fā)電,夜間使用白天儲存的光能發(fā)電,在一定程度上彌補了冬春兩季河流水能資源不足的情況。小水電和光電峰谷互補,可實現(xiàn)全天供電[10]
c. 西藏戰(zhàn)略地位高,小型水電站是西藏穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展的重要保障。在十二屆全國人民代表大會一次會議上,習近平總書記明確提出了“治國必治邊、治邊先穩(wěn)藏”的重要戰(zhàn)略思想[11]。提高和改善民生是西藏實現(xiàn)社會穩(wěn)定的前提。小型水電站能夠改善西藏缺電地區(qū)民眾的生產(chǎn)生活狀態(tài),緩解民眾日益增長的電力需求。西藏地處我國西南邊陲,是我國重要的國家和生態(tài)安全屏障。相比于大型水電站,小型水電站環(huán)境影響小,有利于保護西藏的生態(tài)環(huán)境。西藏是面向南亞開放的重要通道,樟木、普蘭、基隆等邊境縣是開放的重要關(guān)口,小型水電站能夠保障這些邊境縣的電力供應,為開放的西藏保駕護航。
盡管在西藏開發(fā)小型水電站是必要的,但是近年來西藏小型水電站開發(fā)陷入了瓶頸期,主要體現(xiàn)在兩方面:①隨著阿里與藏中聯(lián)網(wǎng)工程的建成投運,2020年主電網(wǎng)已覆蓋全區(qū)74個縣[12]。電網(wǎng)提供的充足可靠電力將取代大部分小水電;②西藏目前因設(shè)備老化、運行年限已到等原因已經(jīng)關(guān)停了120余座小型水電站,可見小型水電站的發(fā)展遇到了阻礙。因此全面認識西藏小型水電站開發(fā)阻礙并合理應對可以實現(xiàn)其持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展。
國內(nèi)外已有學者[2-3,13-15]針對小型水電站開發(fā)面臨的問題和阻礙因素開展了大量研究,研究區(qū)域主要是南亞以及東南亞的發(fā)展中國家,存在的問題和阻礙類別包括經(jīng)濟、社會、政治、技術(shù)、管理、市場、行政、自然、地理、政策、生態(tài)等方面。但已有研究很少關(guān)注西藏小型水電站的開發(fā),并且多數(shù)文獻是對小型水電站開發(fā)阻礙因素進行描述性統(tǒng)計,缺乏對這些阻礙因素進行深入的調(diào)研和定量化研究。本文旨在全面了解西藏小型水電站開發(fā)所面臨的阻礙因素,并對這些阻礙因素的影響程度進行排序,以期為實現(xiàn)西藏小型水電站長遠發(fā)展提供參考。
Painuly[14]指出,文獻調(diào)研、實地調(diào)研以及與對當?shù)氐捻椖繀⑴c方(政府、承包商、科研人員、學者、供應商等)進行訪談能夠得出可再生能源開發(fā)的阻礙因素。為了識別西藏小型水電站的開發(fā)阻礙因素,筆者查閱了大量的文獻,并征詢專家意見,認為西藏小型水電站開發(fā)阻礙因素為:①惡劣的自然氣候條件[16];②配套基礎(chǔ)設(shè)施落后[13,17];③人口及生產(chǎn)力要素分散[18-19];④缺乏專業(yè)技術(shù)人員[7];⑤脆弱的生態(tài)環(huán)境[7,20];⑥經(jīng)濟基礎(chǔ)薄弱[19,21];⑦投資難以回收與盈利[3,13];⑧政策的不確定性[3,14,16]。
采用李克特5級量表測量各項阻礙因素的重要性,為了保證各選項的描述清晰、準確、易懂,邀請5名具有豐富小型水電站管理經(jīng)驗和學術(shù)研究經(jīng)驗的專家對設(shè)計的問卷進行預調(diào)研,根據(jù)調(diào)研結(jié)果對問卷進行修改和優(yōu)化,最后形成用于實際調(diào)研的完整問卷量表。
邀請水電行業(yè)從業(yè)人員和政府主管部門公務人員填寫調(diào)研問卷,共發(fā)放問卷44份,回收有效問卷42份,被調(diào)查者來源于西藏自治區(qū)水利廳、西藏自治區(qū)水利規(guī)劃設(shè)計院、西藏自治區(qū)能源局、三峽集團西藏能源投資有限公司、華能西藏雅江公司5家單位。這些調(diào)研對象在西藏從事水利工作,具有較好的代表性,被訪者根據(jù)自己的工作經(jīng)驗給每個阻礙因素打分,評價其重要性,分值為整數(shù),范圍從1~5(1為沒有阻礙;2為阻礙較??;3為阻礙一般;4為阻礙較大;5為阻礙極大)。受訪者樣本基本情況的描述性統(tǒng)計如表1所示。由表1可見大部分受訪者具有豐富的工作經(jīng)驗,所提供的數(shù)據(jù)具有代表性和可信性。
表1 受訪者基本信息
對問卷數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計后得到對西藏小型水電站開發(fā)阻礙因素重要程度的描述性統(tǒng)計表,如表2所示。總體來看,8種阻礙因素的平均值為3.62,可以看出水電行業(yè)普遍認為這8種阻礙因素的影響程度較高。其中脆弱的生態(tài)環(huán)境和配套基礎(chǔ)設(shè)施落后是小型水電站開發(fā)最重要的阻礙因素,分值分別為4.19和3.83,而經(jīng)濟基礎(chǔ)薄弱和人口及生產(chǎn)力要素分散的影響程度最低,分值分別為3.40和3.26。
表2 西藏小型水電站開發(fā)阻礙因素影響程度排序
從風險管理的視角看,西藏地區(qū)小型水電站開發(fā)的阻礙主要是由外部風險因素導致,識別出的主要阻礙因素,包括脆弱的生態(tài)環(huán)境、配套基礎(chǔ)設(shè)施落后、政策的不確定性、惡劣的自然氣候條件、經(jīng)濟基礎(chǔ)薄弱、人口及生產(chǎn)力要素分散均屬于外部風險導致的;而開發(fā)項目內(nèi)部的阻礙因素主要包括投資難以回收與盈利和缺乏專業(yè)技術(shù)人員。
西藏生態(tài)環(huán)境極為脆弱,對外力作用極為敏感,微小的環(huán)境變化可能會引起生態(tài)系統(tǒng)與功能的改變,并且生態(tài)環(huán)境遭到破壞之后極難修復[22]。實踐證明,受小型水電站開發(fā)的影響,可能會形成水土流失、河流阻斷等環(huán)境問題[23]。以西藏那曲地區(qū)為例,那曲地區(qū)高山草原生態(tài)系統(tǒng)由于寒冷干燥的氣候非常脆弱,一旦受到破壞,恢復的過程將會極為緩慢甚至不能恢復[24]。Pang等[7]對那曲地區(qū)小型水電站發(fā)展現(xiàn)狀進行了調(diào)研,結(jié)果表明小型水電站開發(fā)會造成水生物的減少、庫區(qū)淤積、陸生生物棲息地的流失、植被退化、潛在的地質(zhì)災害等一系列環(huán)境影響。
所以,小型水電站存在的生態(tài)影響不容忽視,西藏自治區(qū)政府為此出臺了相應的政策法規(guī)用以約束小型水電站的無序開發(fā)。2014年西藏自治區(qū)人民政府第13次常務會議審議通過《西藏自治區(qū)主體功能區(qū)規(guī)劃》,將全區(qū)國土空間劃分為重點開發(fā)區(qū)、限制開發(fā)區(qū)和禁止開發(fā)區(qū)3個類型[25]。禁止開發(fā)區(qū)一律不允許開發(fā)水電,對于已建成的小型水電站,凡是對環(huán)境有影響以及效益不好的要逐步清退,即使在能夠開發(fā)小型水電站的區(qū)域,也需按照西藏自治區(qū)生態(tài)保護廳出臺的《西藏自治區(qū)水電水利工程建設(shè)環(huán)境保護技術(shù)指南》的要求進行建設(shè),使工程建設(shè)對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的不利影響降到最低程度[26]。
表3 西藏政府頒布的與小型水電站開發(fā)相關(guān)的規(guī)劃
西藏經(jīng)濟發(fā)展水平相對落后、基礎(chǔ)設(shè)施薄弱制約了社會的整體發(fā)展。以昌都、阿里地區(qū)為例,昌都地處偏遠,距離成都、拉薩、西寧等周邊城市均在 1 100 km以上,陸路交通到達時間均在2天以上。2010年,昌都地區(qū)有169個行政村沒有通公路,黑色公路總里程為1 261 km,黑色化率僅11.8%[27]。阿里距離拉薩市1 600 km以上,駕車需行駛3天。2010年,阿里地區(qū)縣黑色化率為57%,鄉(xiāng)鎮(zhèn)通油路率為25%[21]。兩個地區(qū)以交通為主的配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較為滯后。
配套基礎(chǔ)設(shè)施落后加大了小型水電站的開發(fā)難度,人員、機械、材料難以進入小型水電站開發(fā)建設(shè)區(qū)域,高昂的運輸費用抬高了工程建設(shè)成本;西藏本地人力資源缺少,需調(diào)集大量的內(nèi)地人員進場,人員進退場費較高[28]。魏徐良等[29]對西藏果多水電站的實際資源調(diào)集費用進行了測算,發(fā)現(xiàn)與低海拔地區(qū)相比,西藏果多電站的建筑材料運輸費的增幅為235%。
政府政策的導向會決定小型水電站的開發(fā)力度。小型水電站在西藏從無到有,不斷壯大離不開政策的支持,小型水電站的生態(tài)影響和效益不佳也引起了政府的重視,出臺了大量的相關(guān)管理規(guī)定。表3為西藏政府頒布與小型水電站開發(fā)相關(guān)的規(guī)劃。從表3可以看出,西藏小型水電站的建設(shè)規(guī)模在“十三五”期間急劇減少,政策的變化直接影響國家對于小型水電站的扶持和投資。圖1為2011—2019年西藏農(nóng)村水電建設(shè)本年投資額的變化,可以明顯看出小型水電站投資在2014年達到頂峰之后逐年減少,隨著投資的減少,小型水電站開發(fā)的力度也將被削減。
圖1 2011—2019年西藏農(nóng)村水電建設(shè)本年完成投資額
西藏小型水電站建設(shè)的初衷是為了解決無電地區(qū)的用電問題,屬公益性質(zhì),需要政府扶持,所以均為中央直接撥款進行建設(shè)。私人資本不愿意開發(fā)小型水電站的原因在于高昂的造價成本難以通過電站售電回收投資和盈利。參考《阿里地區(qū)普蘭縣二級水電站工程可行性研究報告》[30]中的計算公式,計算日喀則地區(qū)部分小型水電站項目靜態(tài)投資回收期(這是一種樂觀的估計,考慮資金時間價值后的動態(tài)回收期將會更長):
In=W-C-T
(1)
式中:In為凈利潤,萬元;W為售電收益,萬元;C為售電成本,萬元;T為稅率,萬元。
(2)
式中:Pt為靜態(tài)投資回收期,年;Ig為電站總投資,萬元。
由于大部分電站造價數(shù)據(jù)已無從查證,專家估算當時日喀則小型水電站的造價均價為3萬元/kW,得出Ig。C以總投資的5%進行計算,W取自2015年日喀則部分小型水電站的統(tǒng)計數(shù)據(jù),稅率以當?shù)貥藴蔬M行計算,即售電收益的13%。計算結(jié)果如表4所示。
表4 日喀則地區(qū)部分小型水電站站靜態(tài)投資回收期
從表4可以看出,貢當電站和平措林電站的靜態(tài)投資回收期分別達到813年和762年,說明從財務的角度考慮,工程投資幾乎不可能收回。即使一些效益較好的電站如江孜電站和達孜電站,其靜態(tài)投資回收期也在34年以上,而西藏的小型水電站多數(shù)會在使用達到30年時報廢。因此,小型水電站的投資是難以回收與盈利的。
西藏平均海拔4 000 m以上,素有“世界屋脊”之稱。阿里地區(qū)和那曲市的部分區(qū)域甚至被稱為“無人區(qū)”,極端天氣如暴雪、暴雨時有發(fā)生。西藏處于喜馬拉雅地震帶,地理地質(zhì)條件復雜,由此引發(fā)的泥石流、地震等自然災害時有發(fā)生。
惡劣的自然氣候條件會延誤工程進度,造成經(jīng)濟損失,阻礙小型水電站的順利開發(fā)。2015年1月2—5日,吉隆縣連續(xù)降大雪甚至暴雪,平均積雪達到70 cm,造成吉隆鎮(zhèn)通訊中斷10天,吉隆縣城至吉隆鎮(zhèn)公路中斷10多天。事實上,2014年10月以來,吉隆縣就出現(xiàn)了極端低溫的情況,造成電力設(shè)施不同程度的損毀,局域網(wǎng)工程的投運也因此延期。2015年4月25日,尼泊爾8.1級地震,地震波及日喀則市吉隆縣、聶拉木縣、定日縣等地的基礎(chǔ)設(shè)施,造成了重大破壞。吉隆縣由于強震引發(fā)了大面積滑坡、雪崩、泥石流、山體塌方等次生災害,吉隆縣水電站取水樞紐、動力渠道、壓力管道、廠區(qū)建筑物、水輪發(fā)電機組等造成了不同程度的破壞,需要災害修復資金4 249.49萬元,造成了巨大的經(jīng)濟損失。
西藏脆弱的生態(tài)環(huán)境對小型水電站的開發(fā)提出了更高的要求,水力資源的開發(fā)必須做到與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展。西部水電的開發(fā)要實現(xiàn)又好又快的開發(fā)目標,需要注重生態(tài)環(huán)境保護、節(jié)約資源、有序開發(fā)[20]。西藏的小型水電站未來應轉(zhuǎn)向綠色小型水電站,將生態(tài)保護放在首要位置,貫徹“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念,讓小型水電站與周邊環(huán)境融為一體[31]。要客觀看待西藏小型水電站的開發(fā),慎重對待其帶來的負面環(huán)境影響,避免盲目開發(fā),同時也不能低估其帶來的積極正面的作用而無所作為。新建電站和已建電站都應達到綠色小型水電站標準。
西藏的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)離不開中央政府的支持,西藏應在中央政府的支持下繼續(xù)加快鐵路、公路建設(shè)進程。完備的交通運輸系統(tǒng)將為西藏未來經(jīng)濟社會發(fā)展保駕續(xù)航,便利的交通運輸條件會降低小型水電站建設(shè)的運輸成本,為小型水電站開發(fā)提供有利的環(huán)境。
在缺乏扶持政策的前提下,西藏水電建設(shè)缺乏吸引力,影響了民營資本進入的積極性。中央和西藏政府應增加對小型水電站的投資,實行稅收優(yōu)惠政策、減免水資源費、電價補貼、設(shè)立西藏水電開發(fā)基金等措施,用以鼓勵和倡導民營資本進入西藏小型水電站市場。對于扶貧性質(zhì)以及承擔偏遠地區(qū)電力供應的小型水電站站,給予富余電量優(yōu)先上網(wǎng)資格,并在上網(wǎng)電價方面有所傾斜[32]。對于效益好同時滿足生態(tài)環(huán)保要求的,應進行嘉獎和宣傳。
小型水電站是解決西藏偏遠地區(qū)“戶戶通電”的重要方式。但西藏地區(qū)開發(fā)小型水電站存在嚴重阻礙,調(diào)研結(jié)果顯示排序前5的阻礙因素分別是脆弱的生態(tài)環(huán)境、配套基礎(chǔ)設(shè)施落后、政策的不確定性、投資難以回收與盈利、惡劣的自然氣候條件。西藏小型水電站開發(fā)應轉(zhuǎn)向綠色小型水電站,在政府的扶持下,吸引私營資本的進入。同時政府應推動基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),為小型水電站的開發(fā)提供有利環(huán)境。