對渭南市北洛河流域小水電開發(fā)的思考

習 文

（澄城縣水土保持工作站 陜西 澄城 715200)

1 概況

北洛河為黃河二級支流，河長680.3km，為陜西最長河流，是渭南市重要過境河流，流經(jīng)白水、澄城、蒲城、大荔等縣。在白水、澄城、蒲城三縣境內(nèi)的北洛河中下游峽谷，蘊藏著豐富的水能資源，規(guī)劃裝機容量10MW以下的小水電站11座多。

區(qū)域小水電站的開發(fā)始于上世紀六七十年代，開發(fā)初期因自然環(huán)境限制，技術經(jīng)濟條件不成熟等諸多原因，進展緩慢，到八十年代末，僅建成裝機容量2.5MW的電站1座。進入九十年代后，開發(fā)速度加快，到目前建成投運的電站6座，裝機容量達23.9MW，年發(fā)電量約1.12億kW·h。

2 發(fā)展現(xiàn)狀和存在問題

在區(qū)域內(nèi)五十多年來的水電開發(fā)歷史中，快速發(fā)展期主要集中在世紀之交的十多年間。二十世紀九十年代以前，因自然條件和社會經(jīng)濟條件的限制，資金、技術等多方面受到制約，水電開發(fā)建設舉步維艱，幾經(jīng)周折，終于在1987年建成了首座小水電站。九十年代隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展，周邊環(huán)境及交通等基礎設施的完善，以及技術的進步的影響和農(nóng)村水電初級電氣化縣建設的推動，區(qū)域內(nèi)小水電的建設快速發(fā)展，從1992年～2011年的二十年間，建成投運電站達5座。

然而在此后的十多年間，規(guī)劃中的其余電站的開發(fā)建設工作進展緩慢，甚至有前期準備十多年尚不能開工建設的。與此同時，各已成的電站也遇到了種種問題，如技術落后，效益低下，人才流失等，使整個發(fā)展陷入了低谷。針對以上的現(xiàn)狀，經(jīng)過深入調(diào)查及分析，對存在的問題分析歸納為以下幾個方面。

2.1 工程造價持續(xù)增加，建造成本上升過快，侵蝕投資回報。

經(jīng)過統(tǒng)計整理已成電站投資情況，對各時期電站建設的單位千瓦投資指標進行比較，可發(fā)現(xiàn)當?shù)厮娬竟こ探ㄔO投資的變化趨勢（見表1）。

通過以上增長率數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)二十多年來，水電站工程建設投資不斷攀升。小水電項目的特點是消耗原材料、燃料、動力等資源較少，建設投資占成本比重大，建設投資的快速上漲直接導致發(fā)電成本不斷上漲，投資回報減少。表中數(shù)據(jù)還反映出越晚建成的電站，投資上漲速度越快，成本壓力越大。

2.2 營業(yè)收入增長制約較大，可挖掘潛力很小。這表現(xiàn)在兩方面，結算電價和上網(wǎng)電量。

電能作為商品，特殊性在于在現(xiàn)階段技術條件的制約下，不可能大量存儲，其生產(chǎn)與使用必須同時進行，而且其交易主要是電網(wǎng)統(tǒng)一收購并躉售的經(jīng)營方式。電價屬國家基礎價格，其價格調(diào)整由省級物價部門控制，從上世紀九十年代以來直至2011年，陜西省小水電上網(wǎng)電價一直保持在0.27元/kW·h，2011年底上調(diào)為 0.31元 /kW·h，2014年 7月上調(diào)1.5分 /kW·h～2分 /kW·h，增長幅度很低。

另一方面，當?shù)氐男∷婍椖渴茏匀粭l件的限制，均為徑流式電站，發(fā)電量的大小取決于河流來水流量，影響河流水量的因素很多，主要有氣候、降水量、蒸發(fā)量、植被覆蓋程度等。這些因素的作用，造成了發(fā)電量在季節(jié)間及年際的分布不均。

各電站為梯級分布，在設計時已對產(chǎn)能進行了充分的考慮，因而增產(chǎn)的潛力不大。下面就當?shù)啬畴娬?005年～2014年的運行數(shù)據(jù)進行分析做進一步說明。

圖1對發(fā)電量最高年（2012年）、最低年（2005年）及十年平均值進行比較。由圖可知，2012年最高月9月份發(fā)電量236.92萬kW·h，最低月6月份發(fā)電量85.79萬kW·h，相同年月份之間差異較大；2005年9月份發(fā)電量106.91萬kW·h，與2012年同期發(fā)電量236.92萬kW·h差異也較大。圖2對各年發(fā)電量進行了比較，圖上顯示后幾年從趨勢上整體高于前幾年，而且上升幅度有限，除了氣候等自然因素外，與該電站在此期間進行改造機組、優(yōu)化運行曲線及其他方面的技術改造相關。從圖中還能發(fā)現(xiàn)改造后的幾年發(fā)電量并非上升趨勢，而是在一定的范圍上下波動，這些進一步說明在設計水頭一定的條件下，發(fā)電量增長的潛力只會隨著電站經(jīng)營的不斷規(guī)范和成熟而越來越小。

表1 洛河中下游小水電工程投資指標表

圖1 某電站月發(fā)電量對比圖

圖2 某電站月發(fā)電量對比圖

表2 項目投資經(jīng)濟費用效益流量表 單位：萬元

2.3 經(jīng)濟發(fā)展使流域上游用水需求增加，河道來水流量減少，對小水電項目的運營造成不利影響。

在上游的延安市境內(nèi)主要支流葫蘆河上，在建的某水利樞紐工程將利用流域內(nèi)一部分來水流量，經(jīng)調(diào)查預測，將減少河道流量約5%～10%，對區(qū)域內(nèi)所有的新建和正在運行電站將造成不利影響。針對以上問題，結合某規(guī)劃電站進行分析,進一步了解其影響度。

該電站2008年可行性研究完成，尚未開始建設，原估算投資6627.35萬元，調(diào)整至當前價格水平的建設總投資為6935.6萬元，設計引水流量31.32m3/s，設計水頭為20.10m，裝機容量4800kW，多年平均發(fā)電量為2300萬kW·h。根據(jù)最新規(guī)定，陜西省新建小水電上網(wǎng)電價為0.33元/kW·h，取廠用電率為0.5%，則年銷售電量為2288.50萬kW·h，年收入為755.2萬元。電廠定員為16人，年工資按2.16萬元/人計算，福利費等按工資總額的17.5%計算，社會保險等費用按工資總額的32.7%計算，則年工資福利費社會保險費估算為51.91萬元；消耗材料費等按6元/kW裝機容量計算，為2.88萬元；年修理費用取固定資產(chǎn)原值的1.0%，項目固定資產(chǎn)投資為6797.5萬元，固定資產(chǎn)形成率為0.92，則年修理費用估算為62.54萬元；其它費用按年收入的2%計算，為14.19萬元，則年經(jīng)營費用為131.5萬元；項目建設期2年，運行期20年，運行期末回收固定資產(chǎn)余值10%。建設期資金均衡投入，因項目為可再生能源項目，根據(jù)《建設項目經(jīng)濟評價方法與參數(shù)》（第三版）規(guī)定，取折現(xiàn)率為6%，項目經(jīng)濟評價如表2。

據(jù)表中數(shù)據(jù)，項目經(jīng)濟內(nèi)部收益率6.35%>6%，經(jīng)濟凈現(xiàn)值197.69萬元>0，經(jīng)濟上可行。當收入降低5%，經(jīng)濟內(nèi)部收益率5.67%<6%，經(jīng)濟凈現(xiàn)值-187.77萬元<0，項目變得不可行。

經(jīng)分析計算，項目對收入降低2.57%以內(nèi)的變動可接受，抗風險能力弱，很明顯在上游水利樞紐投入運行后，將對本項目造成很大的不利影響。

2.4 小水電項目大都遠離城市城鎮(zhèn)，自然條件差，建設過程涉及面廣，各種問題處理難度大。

小水電項目地處偏遠，土地、房屋等資產(chǎn)無增值潛力，機電設備均為量身定做，資產(chǎn)通用性差，回收價值小；項目建設中除了本身的土建、設備安裝、上網(wǎng)調(diào)試等工作外，還涉及工程征占地等一系列問題，特別因其大多處于界河而使協(xié)調(diào)工作量成倍增加，各種問題復雜化，消耗大量人力物力，處理不當便會影響項目正常進展，甚至會使項目陷于被動；小水電項目大都處于河道行洪范圍，項目在建設過程中或多或少均因洪水災害而受到損失，防洪風險相對較大。

通過以上的分析可發(fā)現(xiàn)目前投資洛河上的小水電，經(jīng)濟效益差，投資回報低下，而致使區(qū)域內(nèi)的小水電項目開發(fā)建設工作陷于停滯。區(qū)域內(nèi)小水電開發(fā)是否還有價值，還需要根據(jù)目前政策法規(guī)、能源發(fā)展趨勢等進一步分析評價。

3 小水電項目開發(fā)及運行的對策

小水電的發(fā)展可減少化石能源的消耗，減少溫室氣體排放，促進節(jié)能減排，保護和改善生態(tài)環(huán)境，是優(yōu)質(zhì)的可再生能源。為推動分布式發(fā)電應用，促進節(jié)能減排和可再生能源發(fā)展，國家發(fā)改委于2013年7月制定了《分布式發(fā)電管理暫行辦法》,辦法中確定總裝機容量5萬千瓦及以下的小水電站為分布式發(fā)電項目，隨著分布式發(fā)電、智能電網(wǎng)和儲能技術的發(fā)展，給地處偏遠的小型可再生能源項目的發(fā)展帶來了新的機遇，使小水電發(fā)展和改革的外部環(huán)境有了很大的變化。

《分布式發(fā)電管理暫行辦法》鼓勵各類電力用戶投資建設并經(jīng)營分布式發(fā)電項目，豁免分布式發(fā)電項目發(fā)電業(yè)務許可，保證分布式發(fā)電多余電量優(yōu)先上網(wǎng)和全額收購，對符合條件的分布式發(fā)電給予建設資金補貼或單位電量補貼。

反觀區(qū)域內(nèi)的小水電，還采用傳統(tǒng)的開發(fā)經(jīng)營方式，吸引投資建設-運行發(fā)電-上大電網(wǎng)…投資不斷攀升，效益不斷下滑，遇到了前所未有的困難，進入了發(fā)展的瓶頸期。急需根據(jù)形勢的發(fā)展，調(diào)整思路，以保證生存和發(fā)展，主要應從以下幾方面入手。

3.1 積極推行分布式發(fā)電供電模式，尋找新的利潤增長點，提高項目效益優(yōu)化資源配置。

對于已成電站，可以利用現(xiàn)有變配電及上網(wǎng)設備，增加太陽能光伏發(fā)電等低碳環(huán)保新電源，盤活固定資產(chǎn)，增加利潤。同時利用兩種電源的互補性，增加輸出電量的均衡性，提高發(fā)電質(zhì)量。

對于尚未建設的電站和有條件的已運行電站，可考慮建設資金來源多樣化，依托小水電發(fā)供用一體化技術，結合太陽能光伏發(fā)電等新的分布式發(fā)電形式，組建小微電網(wǎng)，通過智能電網(wǎng)技術與大電網(wǎng)互聯(lián)，增加電網(wǎng)可靠性并保證多余電量的消化，既節(jié)能環(huán)保又增加效益。

3.2 重視前期工作，優(yōu)選工程方案和設備方案，積極推廣信息技術、自動化技術等先進水電方面的新科技，降低運行成本，提高發(fā)電效能，確保工程達到最佳效果。

項目前期工作是合理確定項目規(guī)模和項目投資的重要環(huán)節(jié)，經(jīng)調(diào)查，項目前期工作特別是設計階段雖然投資占項目總投入的比例很小，但其對項目投資的影響程度最大，可達到70%以上，而且選擇方案是否合理是項目是否能發(fā)揮最佳經(jīng)濟效果的關鍵因素。新建電站項目要注意選擇合理的工程方案，合理的機組選型方案和變配電方案，以最節(jié)省的投資獲得相應的經(jīng)濟效益。對已有電站的增效擴容改造，要確保增效擴容部分與原有工程、原有設備的有效配套和匹配，爭取使擴容資金最大限度發(fā)揮效益。對因技術經(jīng)濟等方面原因而暫時不具備開發(fā)條件的項目，不能盲目投資建設，待條件成熟時再進行開發(fā)。

3.3 統(tǒng)籌規(guī)劃，建立技術資源信息共享機制，共同發(fā)展。

區(qū)域內(nèi)小水電項目涉及的管理事項多，分屬不同的地區(qū)、不同的行業(yè)及不同的部門。在各電站的建設過程中由不同的投資主體投資，相互之間聯(lián)系較少，無統(tǒng)一的協(xié)調(diào)機構或機制，造成技術、信息、資源等不能共享，浪費較大，相鄰電站出現(xiàn)矛盾或糾紛，解決問題途徑復雜等等各種各樣的不利發(fā)展的情況。

解決以上問題，需要在省市相關部門及行業(yè)協(xié)會的指導和協(xié)調(diào)下，形成區(qū)域內(nèi)各電站參與的平等協(xié)調(diào)機構或協(xié)調(diào)機制，建立一定的協(xié)調(diào)規(guī)則，以做到信息資源、技術經(jīng)驗的共享，遇到經(jīng)營發(fā)展中及運行技術中的問題共同協(xié)商解決，出現(xiàn)矛盾糾紛按照預先制定的規(guī)則妥善解決，最大限度的維護各電站的利益最大化，促進各電站健康正常的建設和經(jīng)營。

4 結論

通過以上的分析，傳統(tǒng)的小水電項目開發(fā)經(jīng)營模式在區(qū)域內(nèi)因效益低下，已不能滿足小水電開發(fā)需求，需要采取分布式發(fā)電方式，發(fā)展小水電發(fā)供用一體化技術，積極使用各種先進技術，降低建設及運行成本，確保小水電項目的效益最大化，促進節(jié)能減排，服務地方經(jīng)濟發(fā)展。陜西水利