水電資源特性及價(jià)格機(jī)制與實(shí)施途徑分析

王妍月

（華北水利水電大學(xué)，鄭州 450045）

目前水電電價(jià)制定主要是單一制電量電價(jià)結(jié)構(gòu)，不利于電力資源優(yōu)化配置，分析其主要原因是水電電價(jià)制定未深入分析并結(jié)合水電資源的客觀自然特性、技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性和社會(huì)環(huán)境特性。水電作為水能利用的一種重要方式，承擔(dān)著一次能源開(kāi)發(fā)和二次能源轉(zhuǎn)換的雙重任務(wù)，是目前技術(shù)上最成熟、經(jīng)濟(jì)和穩(wěn)定的可再生清潔能源。水能資源及其開(kāi)發(fā)，既具有可再生性、隨機(jī)性、不均衡性、唯一性、稀缺性等自然屬性，也具有運(yùn)行成本低、調(diào)度靈活、供應(yīng)穩(wěn)定、工程造價(jià)差異大等技術(shù)經(jīng)濟(jì)屬性，還具有綜合利用、促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展等社會(huì)環(huán)境屬性。

1 水電資源多維特性

1.1 客觀自然特性

（1）自然條件差異性。河流的補(bǔ)給水源由于自然條件的不同，導(dǎo)致水能資源的差異。不同的河流水能資源存在差異，同一條河流上游、下游也有差異，這些差異主要受水文條件、地形地質(zhì)等條件影響，由此導(dǎo)致各河流及徑流、泥沙、河床坡降差別。

（2）隨機(jī)性和不均衡性。徑流在時(shí)間上的變化是一種隨機(jī)過(guò)程，具有不確定性，徑流的隨機(jī)性也決定了水能資源的隨機(jī)性。流量和水頭落差是構(gòu)成水能資源的兩個(gè)基本要素，降雨量決定河川的徑流量，地形條件決定河道的比降，比降大的河段便于集中水頭。

（3）可再生性。水能資源具有可再生性，能通過(guò)降雨、徑流過(guò)程按一定的水文周期不斷循環(huán)、重復(fù)利用。水力發(fā)電是將水的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能發(fā)電，并不消耗水量資源，可梯級(jí)使用，其能源供應(yīng)只有豐水年份和枯水年份差別，可持續(xù)利用。

（4）稀缺性。水能資源的稀缺性體現(xiàn)在時(shí)間、空間及人類需求3 個(gè)方面。時(shí)間上，在一個(gè)固定的有限的時(shí)段中可以利用的水能資源是有限的；對(duì)于缺少水能資源的區(qū)域來(lái)說(shuō)水能資源是一種稀缺資源；對(duì)于人類巨大的能源需求，水能資源是稀缺性資源。

（5）清潔性。水能資源是清潔能源，在生產(chǎn)中對(duì)環(huán)境不造成污染，投產(chǎn)后水電站是清潔的，符合可持續(xù)發(fā)展對(duì)能源的要求。水電作為可大規(guī)模開(kāi)發(fā)的清潔可再生能源，其開(kāi)發(fā)利用可節(jié)約和替代大量化石能源，保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。

1.2 技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性

（1）梯級(jí)間存在關(guān)聯(lián)性。梯級(jí)水庫(kù)的徑流之間有著直接的上下聯(lián)系，在研究梯級(jí)開(kāi)發(fā)方案和開(kāi)發(fā)時(shí)序時(shí)，不能僅考慮各個(gè)梯級(jí)單獨(dú)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，而應(yīng)注意梯級(jí)的整體經(jīng)濟(jì)性。另外，龍頭水庫(kù)對(duì)下游梯級(jí)具有巨大的調(diào)節(jié)補(bǔ)償作用，下游各梯級(jí)電站發(fā)電量增加，但龍頭水電站本身電價(jià)往往較高，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力相對(duì)較差。

（2）可調(diào)節(jié)性。水能資源雖有隨機(jī)性和不均衡性，但可在地形地質(zhì)條件允許情況下，興建具有一定庫(kù)容的水庫(kù)對(duì)徑流進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)其水量或水頭在時(shí)間和空間上重新分配，減少水能資源的時(shí)空不均衡問(wèn)題，使水電站在年際和年內(nèi)發(fā)電比較均衡，以提高水能資源經(jīng)濟(jì)利用率。按調(diào)節(jié)周期的長(zhǎng)短，水庫(kù)調(diào)節(jié)性能可以分為多年調(diào)節(jié)、年調(diào)節(jié)、季調(diào)節(jié)和日調(diào)節(jié)等。

（3）開(kāi)發(fā)方式多樣性。要充分利用河流的水能資源，首先要使水電站的上、下游形成一定落差。因此，按其集中水頭的方式不同分為壩式、引水式和混合式3種基本方式。水電站開(kāi)發(fā)方式也受地形地質(zhì)條件的制約。

（4）排他性。根據(jù)水能資源的特點(diǎn)，水能資源的開(kāi)發(fā)利用必須是分段集中開(kāi)發(fā)利用。從經(jīng)濟(jì)合理有效的利用水能資源分析，一條河流工程場(chǎng)址區(qū)域是有限的，由于場(chǎng)址的排它性，確定了水能資源利用也具有排他性。

（5）調(diào)度靈活。水電機(jī)組工作靈活、啟動(dòng)迅速、跟隨負(fù)荷能力較強(qiáng)，從開(kāi)機(jī)到額定出力僅需幾分鐘時(shí)間，在幾秒鐘內(nèi)完成增減負(fù)荷的任務(wù)，適應(yīng)電力負(fù)荷變化的需要，而且不會(huì)造成能源損失。

（6）水電投資個(gè)體差異大。水電投資受歷史、自然條件、交通及地理位置、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件、工程規(guī)模等影響很大。一般而言，早期開(kāi)發(fā)的電站，其地理位置、自然條件等較好，開(kāi)發(fā)成本較低；后期開(kāi)發(fā)的水電站，則開(kāi)發(fā)條件較差，投資較大。水庫(kù)調(diào)節(jié)能力大則該電站單位投資大；地質(zhì)地形條件差則工程投資大、工期長(zhǎng)；綜合利用多則單位發(fā)電投資大；環(huán)境保護(hù)影響大則投資大；水庫(kù)移民多及開(kāi)發(fā)時(shí)間晚則投資大。

（7）運(yùn)行成本低。水力發(fā)電運(yùn)行成本低，可以提供廉價(jià)的電能。水力發(fā)電只是利用水流所攜帶的能量，是一次能源開(kāi)發(fā)和二次能源生產(chǎn)同時(shí)完成的能源，不消耗燃料。水電站運(yùn)行人員較少，其檢修、維護(hù)費(fèi)用也低。

1.3 社會(huì)環(huán)境特性

（1）具有綜合利用功能與價(jià)值。①防洪效益。部分調(diào)節(jié)水庫(kù)兼有為下游防洪的任務(wù)，通過(guò)水庫(kù)的調(diào)度運(yùn)行，汛期攔蓄上游洪水，可大大減少汛期下泄的洪峰洪量，使下游地區(qū)免受洪水淹沒(méi)，保證地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。②供水灌溉效益。調(diào)節(jié)水庫(kù)具有水量保證率高、水質(zhì)優(yōu)良、取水條件優(yōu)越等特點(diǎn)，是供水灌溉的首選水源。調(diào)節(jié)水庫(kù)通過(guò)自身的調(diào)蓄作用，使枯水流量增加，供水適時(shí)適量，為受水區(qū)提供了足量?jī)?yōu)質(zhì)的水資源。③航運(yùn)效益。水庫(kù)形成后，庫(kù)區(qū)河段水位抬高，淹沒(méi)了灘險(xiǎn)，航深加大，水面加寬，有可能行駛大噸位船舶，有些過(guò)去無(wú)法通航的河段也具備了通航條件而興起了航運(yùn)事業(yè)。同時(shí)，流速減緩，可以減小船舶所需動(dòng)力，從而使庫(kù)區(qū)通航條件大為改善。對(duì)于水電站下游河道，則由于削減了洪峰流量，增加了枯水期流量，而使通航期加長(zhǎng)，枯水期航深增加，通航保證率提高。

（2）促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。水電的開(kāi)發(fā)建設(shè)對(duì)當(dāng)?shù)氐幕A(chǔ)設(shè)施建設(shè)、拉動(dòng)就業(yè)、加快城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程、促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和移民脫貧致富等方面具有積極作用。在水電站建設(shè)過(guò)程中，通過(guò)加強(qiáng)移民管理，創(chuàng)新安置方式，使水電開(kāi)發(fā)與地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展共贏。

（3）開(kāi)發(fā)建設(shè)受社會(huì)環(huán)境約束。開(kāi)發(fā)水電離不開(kāi)修壩建庫(kù)，而修建高壩大庫(kù)往往會(huì)造成較大面積的土地淹沒(méi)損失、較多的移民，也會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)某些影響。由于改變了移民的生產(chǎn)生活環(huán)境，改變?cè)械纳鐣?huì)關(guān)系，可能導(dǎo)致一些社會(huì)問(wèn)題。另外，水電開(kāi)發(fā)還需協(xié)調(diào)與自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、飲水水源保護(hù)區(qū)等環(huán)境敏感因素的關(guān)系，處理好對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的影響、魚類生存環(huán)境的影響等問(wèn)題。因此，水電站建設(shè)往往受社會(huì)環(huán)境約束，工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行，但社會(huì)環(huán)境不一定可行。

（4）是社會(huì)基礎(chǔ)產(chǎn)品和調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的杠桿。水力資源發(fā)電的價(jià)格是通過(guò)貨幣來(lái)表現(xiàn)和度量電力產(chǎn)品價(jià)值量大小的工具，是國(guó)家調(diào)節(jié)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的杠桿。若電價(jià)過(guò)高，則會(huì)增加社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的成本，不利于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的發(fā)展；若電價(jià)過(guò)低，則會(huì)直接影響水電開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)性，打擊開(kāi)發(fā)水電的投資積極性，我國(guó)電力市場(chǎng)將難以形成供多于求的局面，國(guó)家就無(wú)法完成將電價(jià)定價(jià)體制由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制定價(jià)轉(zhuǎn)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制定價(jià)的改革。

綜合上述分析可知，水電是清潔的可再生能源，具有技術(shù)成熟、成本低廉、運(yùn)行靈活、綜合效益顯著等特點(diǎn)。

2 現(xiàn)行電價(jià)問(wèn)題及價(jià)格制定原則

2.1 現(xiàn)行水電電價(jià)問(wèn)題

現(xiàn)行上網(wǎng)電價(jià)是由個(gè)別成本決定的單一制電量電價(jià)結(jié)構(gòu)，不能體現(xiàn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)的原則，不利于優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)，不能反映社會(huì)平均價(jià)格水平及風(fēng)險(xiǎn)程度，不能激勵(lì)投資者降低資金成本。從目前情況來(lái)看，水電電價(jià)制定應(yīng)適應(yīng)競(jìng)價(jià)上網(wǎng)，積極利用價(jià)格杠桿引導(dǎo)水電進(jìn)入市場(chǎng)參與競(jìng)價(jià)上網(wǎng)，并向同網(wǎng)同質(zhì)同價(jià)目標(biāo)發(fā)展。隨著我國(guó)電力市場(chǎng)建設(shè)的推進(jìn)，水電參與市場(chǎng)競(jìng)價(jià)上網(wǎng)將是我國(guó)電力市場(chǎng)建設(shè)的重大問(wèn)題。

能源尤其是水電資源的開(kāi)發(fā)利用具有外部性，由于其經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)環(huán)境造成影響，而當(dāng)這些影響又沒(méi)有被計(jì)入市場(chǎng)交易價(jià)格之中，這就驅(qū)使生產(chǎn)者往往只追求最大利潤(rùn)，為此，應(yīng)通過(guò)研究利益分配關(guān)系，使資源開(kāi)發(fā)利用走上有利于人類所在的自然生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的良性循環(huán)。

2.2 水電電價(jià)制定原則

水電有良好的調(diào)節(jié)性能，水電可調(diào)容量范圍大，升降出力速度快，能有效地跟蹤負(fù)荷的變化，是電力系統(tǒng)理想的調(diào)峰、調(diào)頻和備用電源。水電啟停靈活。水電成本主要是固定成本，變動(dòng)成本所占比重極小。水電這些特點(diǎn)決定了其電價(jià)制定模式復(fù)雜，水電電價(jià)制定基本原則：反映水電開(kāi)發(fā)在投資、效益、運(yùn)行等方面的特點(diǎn)；體現(xiàn)效益與收益對(duì)等原則，增強(qiáng)水電上網(wǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；體現(xiàn)水電運(yùn)行靈活、節(jié)能、具有季節(jié)性等特點(diǎn)，促進(jìn)電力資源優(yōu)化配置；依照“廠網(wǎng)分開(kāi)，競(jìng)價(jià)上網(wǎng)”的改革方向，分析水電開(kāi)發(fā)的環(huán)境，確定上網(wǎng)形式，制定水電電價(jià)結(jié)構(gòu)；對(duì)經(jīng)濟(jì)效益好的水電項(xiàng)目，通過(guò)制定水電電價(jià)政策，鼓勵(lì)投資者開(kāi)發(fā)水電；確定合理價(jià)格形成機(jī)制，保持合理投資收益水平，維持終端電價(jià)穩(wěn)定。

3 電價(jià)制定方法與電價(jià)實(shí)施途徑

3.1 電價(jià)制定方法

水電資源價(jià)格的確定理論方法主要包括影子價(jià)格、機(jī)會(huì)成本、邊際成本、替代價(jià)格、補(bǔ)償價(jià)格等。

未來(lái)水電電價(jià)定價(jià)方法應(yīng)采用長(zhǎng)期邊際機(jī)會(huì)成本定價(jià)方法，該方法是在基于電力系統(tǒng)電源擴(kuò)展優(yōu)化的邊際電源選擇基礎(chǔ)上來(lái)分析邊際成本，并要合理界定水電功能的長(zhǎng)期邊際成本，同時(shí)要考慮水電開(kāi)發(fā)的資源成本、工程成本、社會(huì)環(huán)境成本，還要分析水電開(kāi)發(fā)的邊際生產(chǎn)成本、邊際使用者成本、邊際外部成本。

3.2 電價(jià)實(shí)施途徑

水電電價(jià)形成機(jī)制形成是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程要與現(xiàn)行電價(jià)機(jī)制相銜接，目前我國(guó)電力市場(chǎng)不夠健全，還不具備完全競(jìng)爭(zhēng)的條件，需要有一個(gè)逐步過(guò)渡的過(guò)程，考慮我國(guó)的電力市場(chǎng)的實(shí)際情況，要堅(jiān)持分階段實(shí)施的原則，按照近期、中期和遠(yuǎn)期來(lái)實(shí)施不同時(shí)期的水電上網(wǎng)電價(jià)機(jī)制。

水電電價(jià)形成機(jī)制改革的途徑有：①主要是實(shí)施一部制電價(jià)機(jī)制，注意與現(xiàn)行電價(jià)機(jī)制銜接，主要以政府定價(jià)為主的、以設(shè)計(jì)電量核算個(gè)別成本定價(jià)的一部制電價(jià)模式，重點(diǎn)是解決好目前廣泛存在的“一廠一價(jià)、一機(jī)一價(jià)”問(wèn)題；②擴(kuò)大兩部制電價(jià)的實(shí)行范圍，合理制定水電上網(wǎng)電價(jià)結(jié)構(gòu)，逐步過(guò)渡到政府定價(jià)（制定容量電價(jià)）與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)（形成電量電價(jià)）相結(jié)合的兩部制電價(jià)定價(jià)模式，重點(diǎn)是合理地設(shè)計(jì)兩部制電價(jià)模式，以達(dá)到近似同網(wǎng)同質(zhì)同價(jià)；③大力推行峰谷電價(jià)和豐枯電價(jià)，合理設(shè)計(jì)分時(shí)電價(jià)機(jī)制，實(shí)施市場(chǎng)競(jìng)價(jià)，其目標(biāo)是最終要達(dá)到同網(wǎng)同質(zhì)同價(jià)的電力按相同電價(jià)上網(wǎng)，重點(diǎn)是實(shí)施分時(shí)電價(jià)。

4 結(jié)語(yǔ)

水電電價(jià)形成機(jī)制是一個(gè)十分復(fù)雜的問(wèn)題，現(xiàn)狀電價(jià)機(jī)制有其在當(dāng)前市場(chǎng)環(huán)境與體制機(jī)制下的合理性，電價(jià)改革是一個(gè)逐步完善的過(guò)程，水電電價(jià)機(jī)制的改革也應(yīng)隨著市場(chǎng)環(huán)境與體制機(jī)制的演變而循序漸進(jìn)。本文對(duì)于水電資源特性及價(jià)格機(jī)制與實(shí)施途徑分析可為水電電價(jià)的發(fā)展與改革提供參考。