王文銘,艾 尉
(中國(guó)石油大學(xué)(華東)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,266555,青島)
水力資源作為清潔能源,是我國(guó)能源的重要組成部分,在能源和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展中占有重要地位。我國(guó)水電資源居世界首位,理論蘊(yùn)藏量在1萬(wàn)kW以上的河流共3 886條,單站裝機(jī)容量500 kW以上水電站的技術(shù)可開(kāi)發(fā)裝機(jī)容量54 164萬(wàn)kW,年發(fā)電量24 740億kWh,其中經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)裝機(jī)容量40 179.5萬(wàn)kW,年發(fā)電量 17534億 kWh。
我國(guó)水力資源在地域分布上不平衡,西部多,東部少。按照技術(shù)可開(kāi)發(fā)裝機(jī)容量統(tǒng)計(jì),我國(guó)西部云、渝、貴、甘、陜、寧、新、青、桂、藏、內(nèi)蒙古等12個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)水力資源約占全國(guó)總量的81.46%,特別是西南地區(qū)云、貴、川、渝、藏占66.70%;其次是中部的晉、黑、吉、豫、鄂、皖、湘、贛等8省占13.66%;而經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、用電負(fù)荷集中的東部遼、京、津、冀、魯、蘇、浙、滬、粵、閩、瓊等 11個(gè)?。ㄖ陛犑校﹥H占4.88%。因此,西部水力資源開(kāi)發(fā)除了自身的市場(chǎng)需求以外,還要向東部市場(chǎng)供給,實(shí)現(xiàn)水電的“西電東送”。
我國(guó)水力資源集中的金沙江、雅礱江、瀾滄江、大渡河、烏江、長(zhǎng)江上游、南盤(pán)江紅水河、黃河上游、湘西、閩浙贛、東北、黃河北干流以及怒江等,其總裝機(jī)容量約占全國(guó)技術(shù)可開(kāi)發(fā)量的50.9%。這些河流或地區(qū)水力資源集中,有利于實(shí)現(xiàn)流域、梯級(jí)、滾動(dòng)開(kāi)發(fā),有利于建成大型的水電基地,有利于充分發(fā)揮水力資源的規(guī)模效益,實(shí)施 “西電東送”。
根據(jù)最新調(diào)查,到2008年年底全國(guó)水電裝機(jī)總量達(dá)到1.7億kW,居世界之首,占全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量的21.77%,僅次于火電。但與其他國(guó)家比,我國(guó)水電裝機(jī)總量占比仍然較低,世界上有24個(gè)國(guó)家水電站發(fā)電量占比達(dá)到90%以上,55個(gè)國(guó)家在50%以上,62個(gè)國(guó)家在40%以上。
隨著國(guó)家節(jié)能減排、開(kāi)發(fā)清潔能源戰(zhàn)略的實(shí)施,近幾年我國(guó)水電開(kāi)發(fā)速度逐漸加快,水電發(fā)電量逐年上升,2009年水電發(fā)電量6156.4億kWh,較2002年翻了兩番。
(1)水電資源整體開(kāi)發(fā)程度低
我國(guó)是世界上水電資源最豐富的國(guó)家,但開(kāi)發(fā)利用程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家。瑞士的水電開(kāi)發(fā)程度達(dá)到了100%,法國(guó)、巴西、挪威等國(guó)家都在80%以上,我國(guó)雖然有8萬(wàn)多座水庫(kù),但這些水庫(kù)大多用于防洪、灌溉,具備發(fā)電功能的較少,水電發(fā)程度只有20%左右。
(2)水電開(kāi)發(fā)程度地區(qū)差異較大
我國(guó)東部地區(qū)水電開(kāi)發(fā)程度較高,而占水電資源80%左右的中西部地區(qū)開(kāi)發(fā)程度較低。西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后,加之地方政府對(duì)水電重視程度不夠等多方面原因,水電開(kāi)發(fā)程度非常低,四川、云南開(kāi)發(fā)程度只有20%左右,西藏只有1%左右。
(3)面臨技術(shù)上的挑戰(zhàn)
由于地理?xiàng)l件的原因,我國(guó)在水電資源開(kāi)發(fā)中將修建眾多的巨型高壩水電站工程。這些工程的主要特點(diǎn)是:泄洪流量大,壩高庫(kù)大,地基處理難度大,地質(zhì)條件復(fù)雜,地下廠房機(jī)組裝機(jī)容量大。要保證水電站工程安全、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保三大目標(biāo)的同時(shí)實(shí)現(xiàn),必須加強(qiáng)西部地區(qū)水電開(kāi)發(fā)與高壩建設(shè)中如流體力學(xué)與湍流理論、巖土力學(xué)、隨機(jī)波動(dòng)力學(xué)等各類(lèi)基礎(chǔ)科學(xué)和相關(guān)應(yīng)用科學(xué)前沿的研究。
水能資源直接由一次能源轉(zhuǎn)化為水電,不消耗礦物資源和水資源,且不產(chǎn)生CO2、SO2、NOx及煙塵污染物,對(duì)于節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重大作用。水力發(fā)電既可減少CO2的排放,又可減少化石能源的消耗。水力發(fā)電技術(shù)成熟,單機(jī)裝機(jī)容量大,因此是一種安全可靠的清潔能源。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2009年中國(guó)水電、風(fēng)電、核電、太陽(yáng)能等新能源、可再生能源在一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重由2008年的9%上升為9.9%。其中,水電占一次能源中的比重由2008年的7.4%上升至8.9%。雖然我國(guó)水電開(kāi)發(fā)速度不斷加快,但是目前能源結(jié)構(gòu)中化石能源所占比重依然過(guò)高,即使按目前的速度發(fā)展下去,到2020年也難以實(shí)現(xiàn)一次能源中非化石能源所占比重達(dá)到15%的目標(biāo)。因此我國(guó)應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加快水電、核電、風(fēng)電、太陽(yáng)能等清潔能源的發(fā)展速度,目前風(fēng)電與太陽(yáng)能技術(shù)還不夠成熟,只有大力發(fā)展水電和核電?;谖覈?guó)水能資源世界第一與鈾相對(duì)貧乏的現(xiàn)狀,水電是我國(guó)發(fā)展非化石能源最理想的能源。
在2009年中國(guó)水電可持續(xù)發(fā)展高峰論壇上,國(guó)家能源局局長(zhǎng)張國(guó)寶指出,水電開(kāi)發(fā)對(duì)我國(guó)未來(lái)的能源安全和結(jié)構(gòu)具有重要戰(zhàn)略意義,水電開(kāi)發(fā)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的必然選擇。根據(jù)國(guó)家發(fā)改委 《能源發(fā)展 “十一五”規(guī)劃》,到2010年,全國(guó)水電裝機(jī)將達(dá)到1.9億kW;到2020年,將達(dá)到3億kW。水電是目前各類(lèi)可再生及新能源中技術(shù)最成熟、最具商業(yè)投資開(kāi)發(fā)、成本最低且相對(duì)成熟的產(chǎn)業(yè),因此是我國(guó)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)最可行的能源。以2009年三峽工程的完工為標(biāo)志,我國(guó)水電開(kāi)發(fā)與運(yùn)行技術(shù)水平世界領(lǐng)先。處于汶川大地震影響區(qū)域內(nèi)的水電站經(jīng)受住了大地震的考驗(yàn),我國(guó)的高壩建設(shè)技術(shù)、混凝土快速施工技術(shù)、大型水輪機(jī)組設(shè)計(jì)安裝制造技術(shù)等都走在了世界前列,為我國(guó)水電開(kāi)發(fā)奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。同時(shí),經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,我國(guó)水電建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理能力得到極大提高,形成了完整的產(chǎn)業(yè)體系。因此,從經(jīng)濟(jì)政策大環(huán)境和技術(shù)角度等方面來(lái)看,水電是我國(guó)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)最可行的能源。
在水電開(kāi)發(fā)中要堅(jiān)持 “開(kāi)發(fā)中保護(hù),保護(hù)中開(kāi)發(fā)”的原則,加強(qiáng)水電開(kāi)發(fā)的前期研究和論證,加大環(huán)境保護(hù)力度,完善環(huán)境保護(hù)措施。在水電開(kāi)發(fā)的同時(shí)要重視生態(tài)恢復(fù)和建設(shè),保護(hù)生物多樣性,加強(qiáng)水電施工中水土保持生態(tài)環(huán)境建設(shè),最大程度地減少水電站在建設(shè)期間和運(yùn)行以后對(duì)環(huán)境的不利影響。
實(shí)現(xiàn)水電可持續(xù)發(fā)展,既要解決好保護(hù)生態(tài)的問(wèn)題,更要解決好移民安置的問(wèn)題,真正做到建設(shè)一座電站,振興一方經(jīng)濟(jì),富裕一批群眾,保護(hù)一方環(huán)境。移民工作對(duì)于水電站建設(shè)是關(guān)鍵性環(huán)節(jié),妥善處理好移民安置問(wèn)題對(duì)水電站建設(shè)及后續(xù)運(yùn)行至關(guān)重要。
2010年1月我國(guó)成立了國(guó)家能源委員會(huì),以加強(qiáng)能源戰(zhàn)略決策和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。我國(guó)緊跟國(guó)際低碳經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的步伐,承諾2020年單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳減排40%~45%,非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到15%,水電裝機(jī)容量要達(dá)到3億kW以上,水電在非化石能源的消費(fèi)中占有最大的比重。2009年年底全國(guó)水電裝機(jī)容量為1.9億kW,因此,在未來(lái)10年中,水電將迎來(lái)一個(gè)非常的發(fā)展時(shí)期。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,國(guó)家政策的大力支持,水電開(kāi)發(fā)的籌資渠道及結(jié)構(gòu)將會(huì)得到良好的改善,對(duì)我國(guó)水電開(kāi)發(fā)將產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。
進(jìn)入21世紀(jì),我國(guó)對(duì)水電開(kāi)發(fā)更加重視,先后開(kāi)工建設(shè)了一批大型水電站。逐步實(shí)現(xiàn)水電的滾動(dòng)式開(kāi)發(fā),能夠有效地降低化石能源的消費(fèi),為我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。水電作為一種可再生的綠色能源,在未來(lái)低碳經(jīng)濟(jì)的道路上必將承擔(dān)重要角色,擁有豐富水電資源的中國(guó)面臨著重大的機(jī)遇。
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