2014年，隨著西南水電基地溪洛渡、向家壩、糯扎渡、錦屏一級(jí)和二級(jí)等一批重點(diǎn)工程陸續(xù)投產(chǎn)，云南和四川合計(jì)新增1684萬(wàn)千瓦裝機(jī)，出現(xiàn)了嚴(yán)重大量棄水。目前，四川、云南和西藏三個(gè)省份所擁有的水能資源占我國(guó)資源總量80%以上，西藏的水電幾乎還未開(kāi)發(fā)，如何實(shí)現(xiàn)又好又快地發(fā)展水電，是我國(guó)水電行業(yè)所面臨的共同課題。

大壩多卻庫(kù)容小、調(diào)節(jié)性能差

“我國(guó)水庫(kù)大壩的數(shù)量居世界第一，但水庫(kù)庫(kù)容才達(dá)到美國(guó)的三分之二。由于我國(guó)人口多、土地緊張，沒(méi)法建大的調(diào)蓄性大水庫(kù)。即使是最大庫(kù)容的三峽水庫(kù)，在世界上的排名也僅為20多位。”中國(guó)水利水電科學(xué)研究院副院長(zhǎng)賈金生在2015世界水日“水安全”科普論壇上稱，“為什么不建最大的?建最大的人民就要搬遷，我們搬不起。”

賈金生介紹，瑞士的水電占比55%，是單位面積修建水庫(kù)大壩最多的國(guó)家，總庫(kù)容和河川徑流量差不多。水電經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)程度超過(guò)100%，技術(shù)可開(kāi)發(fā)程度達(dá)92%。瑞士認(rèn)為，發(fā)展水電能源回報(bào)率更高。

能源回報(bào)率是電站運(yùn)行期內(nèi)發(fā)出的電力與電站在建設(shè)期、運(yùn)行期為維持其建設(shè)和運(yùn)行所消耗的所有電力的比值。按照這一定義，估計(jì)各種能源開(kāi)發(fā)方式的能源回報(bào)率為徑流式水電170-267，水庫(kù)式水電205-280，風(fēng)電18-34，核電14-16，生物能發(fā)電3-5，太陽(yáng)能發(fā)電3-6，傳統(tǒng)火力發(fā)電2.5-5.1，應(yīng)用碳回收技術(shù)的火力發(fā)電1.6-3.3。

目前，我國(guó)的國(guó)土面積和水資源總量都與美國(guó)相近，但我國(guó)的水庫(kù)蓄水能力，尤其是有效的水庫(kù)可調(diào)節(jié)庫(kù)容，還不足美國(guó)的一半。“同樣的洪水下在美國(guó)能存在水庫(kù)里，到了中國(guó)則需疲于奔命地排到海里，稍有不慎就會(huì)造成洪澇災(zāi)害。作為減災(zāi)存在水庫(kù)里的洪水，到了枯季就成了寶貴的水資源。我國(guó)水資源短缺在很大程度上并非真的短缺，而是水庫(kù)的調(diào)蓄能力不足。”中國(guó)水力發(fā)電學(xué)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)張博庭在上述論壇上說(shuō)。

設(shè)施是管理的前提。直到2000年小浪底水庫(kù)建成后，我國(guó)才具備了統(tǒng)一管理黃河水資源的手段。目前我國(guó)黃河的水庫(kù)總蓄水能和徑流量的比值大約是150%。

“有效庫(kù)容既可以防洪，又可以供水。我國(guó)在大躍進(jìn)時(shí)期建了大量小水庫(kù)，但調(diào)節(jié)庫(kù)容非常小。我國(guó)所有的水庫(kù)庫(kù)容總和，還不如世界上最大的水庫(kù)(歐文瀑布水庫(kù))的調(diào)節(jié)能力強(qiáng)。根據(jù)我國(guó)2013年水利普查的結(jié)果，有效庫(kù)容大約1700多億方，而美國(guó)三條河(哥倫比亞河、密蘇里河、科羅拉多河)上已建成的有效庫(kù)容就已不止1700億方了(見(jiàn)上圖)。”張博庭介紹。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，美國(guó)、加拿大、前蘇聯(lián)幾條河流的有效水庫(kù)庫(kù)容和河流年徑流量比，已達(dá)到了70%以上。挪威能做到99%的水電能源結(jié)構(gòu)，也是其水庫(kù)調(diào)節(jié)能力足夠強(qiáng)，解決豐枯矛盾的問(wèn)題。而我國(guó)金沙江、雅礱江、嘉陵江、岷江、大渡河、烏江幾條河流規(guī)劃的總有效庫(kù)容只是平均年徑流量的20%左右，目前建成的還不足10%。

調(diào)節(jié)性能越好的電站越難建

張博庭認(rèn)為，美國(guó)的水利水電開(kāi)發(fā)值得借鑒，即大江大河上所有骨干水電站的開(kāi)發(fā)是政府行為。小浪底的成功在于國(guó)家直接投資建設(shè)。三峽的成功也相當(dāng)于國(guó)家通過(guò)三峽基金投資建設(shè)了三峽水庫(kù)，從國(guó)家層面解決移民問(wèn)題，同時(shí)通過(guò)市場(chǎng)化的運(yùn)作，由企業(yè)建成了三峽電站，然后滾動(dòng)開(kāi)發(fā)上游和金沙江。

“三峽、小浪底在我國(guó)被劃歸為水利樞紐，不僅由于它們的水資源調(diào)節(jié)作用強(qiáng)，也因?yàn)樗鼈兊陌l(fā)電效益還不足以負(fù)擔(dān)起水庫(kù)建設(shè)成本。”張博庭說(shuō)，“而我國(guó)的虎跳峽(龍?bào)?、龍灘(包括二期)，雖然也都是具有上百億庫(kù)容的重要的水資源調(diào)節(jié)工程，但因?yàn)榘l(fā)電效益好而被歸類為水電項(xiàng)目，需要通過(guò)市場(chǎng)化的手段開(kāi)發(fā)。”

我國(guó)“十五”、“十一五”能源規(guī)劃中曾明確表示，金沙江中游流域首要開(kāi)發(fā)的應(yīng)是虎跳峽的“龍?bào)?rdquo;水電站。而“十二五”末，金沙江中游規(guī)劃的一系列梯級(jí)水電站，幾乎都已經(jīng)接近開(kāi)發(fā)完畢，但虎跳峽“龍?bào)?rdquo;水電站的開(kāi)發(fā)建設(shè)仍遙遙無(wú)期。

張博庭認(rèn)為，在市場(chǎng)化開(kāi)發(fā)水電的情況下，由于龍頭水庫(kù)電站的開(kāi)發(fā)回報(bào)率低，即便企業(yè)愿意優(yōu)先投資開(kāi)發(fā)龍頭水電站，也無(wú)法承擔(dān)龍頭水庫(kù)電站帶來(lái)的移民多、淹沒(méi)大，生態(tài)和環(huán)保問(wèn)題多的負(fù)擔(dān)。“如果一個(gè)流域只有一個(gè)開(kāi)發(fā)主體，開(kāi)發(fā)商基本上可以通過(guò)下游電站所增加的補(bǔ)償效益，彌補(bǔ)龍頭水庫(kù)電站的巨大成本。例如，我國(guó)雅礱江上的兩河口水電站，開(kāi)發(fā)成本已經(jīng)超過(guò)了每千瓦2萬(wàn)元，但開(kāi)發(fā)商仍然樂(lè)意開(kāi)發(fā)。但如果一個(gè)流域的下游有多個(gè)開(kāi)發(fā)主體，開(kāi)發(fā)商自己就很難收回龍頭電站開(kāi)發(fā)相應(yīng)的補(bǔ)償效益。所以，只能晚開(kāi)發(fā)、甚至不去開(kāi)發(fā)。如大渡河上的雙江口。”

“經(jīng)濟(jì)效益較低，而社會(huì)效益最重要的龍頭水庫(kù)電站的建設(shè)排在了流域開(kāi)發(fā)的后面。這導(dǎo)致前期開(kāi)發(fā)的水電站調(diào)節(jié)性能不好，電能質(zhì)量不高，汛枯期的發(fā)電量相差巨大。夏季不得不大量棄水，冬季又不得不依靠火電應(yīng)急。”張博庭進(jìn)一步說(shuō)，“再加上龍頭水庫(kù)建設(shè)滯后，又嚴(yán)重影響與之配套的水電外送線路建設(shè)。如當(dāng)前四川、云南的大量棄水，就是這些問(wèn)題的綜合體現(xiàn)。”

“以雅礱江為例，按照規(guī)劃，當(dāng)雅礱江上主要蓄水的水庫(kù)錦屏一級(jí)和兩河口都完全發(fā)揮作用后，雅礱江流域各梯級(jí)水電站的枯水期發(fā)電量將會(huì)超過(guò)汛期。因此，水電外送和消納不是簡(jiǎn)單的‘頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳’，要求降低水電建設(shè)的速度和強(qiáng)調(diào)加快輸電通道的建設(shè)。”張博庭稱，“要制定統(tǒng)一規(guī)劃加緊電網(wǎng)建設(shè)，滿足水電、風(fēng)電以及西部坑口電站‘西電東送’的需要。同時(shí)也要敢于突破現(xiàn)有國(guó)網(wǎng)和南網(wǎng)分別規(guī)劃各自管轄區(qū)域內(nèi)電力輸送、消納和平衡的格局。因?yàn)槲覈?guó)大量水電的資源集中在南方，明顯存在夏季過(guò)剩，冬季出力有限的問(wèn)題，而我國(guó)北方的風(fēng)力發(fā)電和配合冬季取暖的熱電聯(lián)產(chǎn)，又明顯有冬季必須多發(fā)電的特點(diǎn)。”

能源結(jié)構(gòu)調(diào)整不能市場(chǎng)化

據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計(jì)，2014年，水電投資完成960億元，同比下降21.5%?；ㄐ略鏊娧b機(jī)容量2185萬(wàn)千瓦，同比減少911萬(wàn)千瓦。隨著西南水電基地溪洛渡、向家壩、糯扎渡、錦屏一級(jí)和二級(jí)等一批重點(diǎn)工程陸續(xù)竣工投產(chǎn)，年底常規(guī)水電在建規(guī)模大幅萎縮至不足3000萬(wàn)千瓦。

“經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展時(shí)，旺盛的電力需求極大刺激了投資少、見(jiàn)效快的火電。然而‘煤電矛盾’等問(wèn)題又促進(jìn)了水電的開(kāi)發(fā)，水電大規(guī)模投產(chǎn)后卻又遇到了消納問(wèn)題。”張博庭說(shuō)，“有人認(rèn)為如今應(yīng)減慢水電開(kāi)發(fā)，那下一次經(jīng)濟(jì)高潮時(shí)又不得不上馬一批見(jiàn)效快的火電，能源結(jié)構(gòu)只能是越來(lái)越糟糕。”

對(duì)此，清華大學(xué)水利水電工程系教授趙建世認(rèn)為，市場(chǎng)上的商品和服務(wù)可分為私有物品、天然壟斷的商品、公共資源和公共產(chǎn)品。只有私有產(chǎn)品才能由市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)資源配置，其他三類都需要政府的介入和管理。水利水電項(xiàng)目既有消費(fèi)品部分需市場(chǎng)管理，也有防洪、供水等社會(huì)服務(wù)功能需要由政府通過(guò)公共財(cái)政資金解決服務(wù)問(wèn)題。

過(guò)去，因?yàn)樯鷳B(tài)和移民的問(wèn)題，水電審批一度停滯，甚至一些已經(jīng)開(kāi)工建設(shè)的水電站都被叫停。今年是“十二五”最后一年，根據(jù)規(guī)劃，水電開(kāi)工任務(wù)的完成量目前不到30%。

“現(xiàn)在的水電開(kāi)發(fā)不但是生態(tài)環(huán)境和移民有問(wèn)題，連投資也出現(xiàn)問(wèn)題了。我國(guó)的水電資源已開(kāi)發(fā)得差不多了，剩下的幾乎都是難度特別大的和一些龍頭水庫(kù)電站。按照目前企業(yè)30年的成本核算，龍頭水電站的電價(jià)完全沒(méi)有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。特別是去年我國(guó)提出要用標(biāo)桿電價(jià)替代成本加成的單獨(dú)核算水電電價(jià)方式后，龍頭水庫(kù)更建不成了。”張博庭說(shuō)，“如果不從長(zhǎng)期投資回報(bào)的角度看，目前所剩的水電資源都已是經(jīng)濟(jì)不可開(kāi)發(fā)的了。實(shí)際上，從國(guó)家和長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)看，開(kāi)發(fā)水電肯定是能受益的，但誰(shuí)能容忍企業(yè)按一百年計(jì)算投資回報(bào)?”

“據(jù)各國(guó)經(jīng)驗(yàn)，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整一定不是市場(chǎng)能完成的。即使在最民主、最推崇市場(chǎng)的國(guó)家，民生骨干水利工程也要靠政府完成。他們靠市場(chǎng)化解決不了的問(wèn)題，我們就能解決了碼?”張博庭進(jìn)一步說(shuō)。