社会效益重大的龙头水电站为何建不起来

发布时间: 2020-01-10 22:16:40   来源:  作者:




  2014年,随着西南水电基地溪洛渡、向家坝、糯扎渡、锦屏一级和二级等一批重点工程陆续投产,云南和四川合计新增1684万千瓦装机,出现了严重大量弃水。目前,四川、云南和西藏三个省份所拥有的水能资源占我国资源总量80%以上,西藏的水电几乎还未开发,如何实现又好又快地发展水电,是我国水电行业所面临的共同课题。

  大坝多却库容小、调节性能差

  “我国水库大坝的数量居世界第一,但水库库容才达到美国的三分之二。由于我国人口多、土地紧张,没法建大的调蓄性大水库。即使是最大库容的三峡水库,在世界上的排名也仅为20多位。”中国水利水电科学研究院副院长贾金生在2015世界水日“水安全”科普论坛上称,“为什么不建最大的?建最大的人民就要搬迁,我们搬不起。”

  贾金生介绍,瑞士的水电占比55%,是单位面积修建水库大坝最多的国家,总库容和河川径流量差不多。水电经济可开发程度超过100%,技术可开发程度达92%。瑞士认为,发展水电能源回报率更高。

  能源回报率是电站运行期内发出的电力与电站在建设期、运行期为维持其建设和运行所消耗的所有电力的比值。按照这一定义,估计各种能源开发方式的能源回报率为径流式水电170-267,水库式水电205-280,风电18-34,核电14-16,生物能发电3-5,太阳能发电3-6,传统火力发电2.5-5.1,应用碳回收技术的火力发电1.6-3.3。

  目前,我国的国土面积和水资源总量都与美国相近,但我国的水库蓄水能力,尤其是有效的水库可调节库容,还不足美国的一半。“同样的洪水下在美国能存在水库里,到了中国则需疲于奔命地排到海里,稍有不慎就会造成洪涝灾害。作为减灾存在水库里的洪水,到了枯季就成了宝贵的水资源。我国水资源短缺在很大程度上并非真的短缺,而是水库的调蓄能力不足。”中国水力发电学会副秘书长张博庭在上述论坛上说。

  设施是管理的前提。直到2000年小浪底水库建成后,我国才具备了统一管理黄河水资源的手段。目前我国黄河的水库总蓄水能和径流量的比值大约是150%。

  “有效库容既可以防洪,又可以供水。我国在大跃进时期建了大量小水库,但调节库容非常小。我国所有的水库库容总和,还不如世界上最大的水库(欧文瀑布水库)的调节能力强。根据我国2013年水利普查的结果,有效库容大约1700多亿方,而美国三条河(哥伦比亚河、密苏里河、科罗拉多河)上已建成的有效库容就已不止1700亿方了(见上图)。”张博庭介绍。

  相关数据显示,美国、加拿大、前苏联几条河流的有效水库库容和河流年径流量比,已达到了70%以上。挪威能做到99%的水电能源结构,也是其水库调节能力足够强,解决丰枯矛盾的问题。而我国金沙江、雅砻江、嘉陵江、岷江、大渡河、乌江几条河流规划的总有效库容只是平均年径流量的20%左右,目前建成的还不足10%。



  调节性能越好的电站越难建

  张博庭认为,美国的水利水电开发值得借鉴,即大江大河上所有骨干水电站的开发是政府行为。小浪底的成功在于国家直接投资建设。三峡的成功也相当于国家通过三峡基金投资建设了三峡水库,从国家层面解决移民问题,同时通过市场化的运作,由企业建成了三峡电站,然后滚动开发上游和金沙江。

  “三峡、小浪底在我国被划归为水利枢纽,不仅由于它们的水资源调节作用强,也因为它们的发电效益还不足以负担起水库建设成本。”张博庭说,“而我国的虎跳峡(龙蟠)、龙滩(包括二期),虽然也都是具有上百亿库容的重要的水资源调节工程,但因为发电效益好而被归类为水电项目,需要通过市场化的手段开发。”

  我国“十五”、“十一五”能源规划中曾明确表示,金沙江中游流域首要开发的应是虎跳峡的“龙蟠”水电站。而“十二五”末,金沙江中游规划的一系列梯级水电站,几乎都已经接近开发完毕,但虎跳峡“龙蟠”水电站的开发建设仍遥遥无期。

  张博庭认为,在市场化开发水电的情况下,由于龙头水库电站的开发回报率低,即便企业愿意优先投资开发龙头水电站,也无法承担龙头水库电站带来的移民多、淹没大,生态和环保问题多的负担。“如果一个流域只有一个开发主体,开发商基本上可以通过下游电站所增加的补偿效益,弥补龙头水库电站的巨大成本。例如,我国雅砻江上的两河口水电站,开发成本已经超过了每千瓦2万元,但开发商仍然乐意开发。但如果一个流域的下游有多个开发主体,开发商自己就很难收回龙头电站开发相应的补偿效益。所以,只能晚开发、甚至不去开发。如大渡河上的双江口。”

  “经济效益较低,而社会效益最重要的龙头水库电站的建设排在了流域开发的后面。这导致前期开发的水电站调节性能不好,电能质量不高,汛枯期的发电量相差巨大。夏季不得不大量弃水,冬季又不得不依靠火电应急。”张博庭进一步说,“再加上龙头水库建设滞后,又严重影响与之配套的水电外送线路建设。如当前四川、云南的大量弃水,就是这些问题的综合体现。”

  “以雅砻江为例,按照规划,当雅砻江上主要蓄水的水库锦屏一级和两河口都完全发挥作用后,雅砻江流域各梯级水电站的枯水期发电量将会超过汛期。因此,水电外送和消纳不是简单的‘头痛医头,脚痛医脚’,要求降低水电建设的速度和强调加快输电通道的建设。”张博庭称,“要制定统一规划加紧电网建设,满足水电、风电以及西部坑口电站‘西电东送’的需要。同时也要敢于突破现有国网和南网分别规划各自管辖区域内电力输送、消纳和平衡的格局。因为我国大量水电的资源集中在南方,明显存在夏季过剩,冬季出力有限的问题,而我国北方的风力发电和配合冬季取暖的热电联产,又明显有冬季必须多发电的特点。”

  能源结构调整不能市场化

  据中电联统计,2014年,水电投资完成960亿元,同比下降21.5%。基建新增水电装机容量2185万千瓦,同比减少911万千瓦。随着西南水电基地溪洛渡、向家坝、糯扎渡、锦屏一级和二级等一批重点工程陆续竣工投产,年底常规水电在建规模大幅萎缩至不足3000万千瓦。

  “经济高速发展时,旺盛的电力需求极大刺激了投资少、见效快的火电。然而‘煤电矛盾’等问题又促进了水电的开发,水电大规模投产后却又遇到了消纳问题。”张博庭说,“有人认为如今应减慢水电开发,那下一次经济高潮时又不得不上马一批见效快的火电,能源结构只能是越来越糟糕。”

  对此,清华大学水利水电工程系教授赵建世认为,市场上的商品和服务可分为私有物品、天然垄断的商品、公共资源和公共产品。只有私有产品才能由市场实现资源配置,其他三类都需要政府的介入和管理。水利水电项目既有消费品部分需市场管理,也有防洪、供水等社会服务功能需要由政府通过公共财政资金解决服务问题。

  过去,因为生态和移民的问题,水电审批一度停滞,甚至一些已经开工建设的水电站都被叫停。今年是“十二五”最后一年,根据规划,水电开工任务的完成量目前不到30%。

  “现在的水电开发不但是生态环境和移民有问题,连投资也出现问题了。我国的水电资源已开发得差不多了,剩下的几乎都是难度特别大的和一些龙头水库电站。按照目前企业30年的成本核算,龙头水电站的电价完全没有市场竞争力。特别是去年我国提出要用标杆电价替代成本加成的单独核算水电电价方式后,龙头水库更建不成了。”张博庭说,“如果不从长期投资回报的角度看,目前所剩的水电资源都已是经济不可开发的了。实际上,从国家和长远的角度来看,开发水电肯定是能受益的,但谁能容忍企业按一百年计算投资回报?”

  “据各国经验,能源结构调整一定不是市场能完成的。即使在最民主、最推崇市场的国家,民生骨干水利工程也要靠政府完成。他们靠市场化解决不了的问题,我们就能解决了码?”张博庭进一步说。

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