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大型水电——唯一可大规模开发、替代的可再生能源

2010-05-21 13:54:11 互联网

(一)大型水电资源状况

为了进一步摸清我国水力资源状况,为国民经济发展及能源建设工作打好基础,原国家发展计划委员会于2000年以计办基础[2000]1033号文下发了《国家计委办公厅关于开展全国水力资源复查的通知》,广大水电水利工作者经过三年多的努力,完成了这项艰巨的任务。

根据全国水力资源复查成果,全国水力资源理论蕴藏量为6.94亿kW,年理论电量6.08亿kWh;技术可开发装机容量为5.42亿kW,技术可开发年发电量为2.47万亿kWh;经济可开发装机容量为4.02亿kW,经济可开发年发电量为1.75万亿kWh。全国水力资源总量,包括理论蕴藏量、技术可开发量和经济可开发量,均居世界首位。

(二)大型水电开发现状

新中国成立以来,我国十分重视水电建设。虽然由于历史、资金以及体制等因素,水电建设曾出现起伏,呈现波浪式前进的态势,但50多年来水电也获得了可观的发展,为国民经济发展和人民生活提高做出了巨大贡献。

水能资源,集中分布在西部地区。据有关方面统计,西部10省(自治区、直辖市)水能资源理论蕴藏量约5.58亿kW,占全国的84%,而从开发程度来看,西部不足10%,中东部已超过50%,东部有些省份已基本开发完毕。

(三)水电在多元能源结构中地位

常规能源资源包括煤炭、水能、石油和天然气,我国能源资源探明(技术可开发)总储量约8450亿t标煤(其中水能为可再生能源,按使用100年计算),探明剩余可采(经济可开发)总储量为1590亿t标准煤,分别约占世界总量的2.6%和11.5%。我国能源探明总储量的构成为原煤85.1%、水能11.9%、原油2.7%、天然气0.3%,能源剩余可采总储量的构成为原煤51.4%、水能44.6%、原油2.9%、天然气1.1%。我国常规能源资源以煤炭和水能为主,水能资源仅次于煤炭,居十分重要的地位。如果按照世界有些国家水力资源使用200年计算其资源储量,我国水能剩余可开采总量在常规能源构成中则超过60%。由此可见水能在我国能源资源中的地位和作用。

优先发展水电,能够有效地减少对煤炭、石油、天然气等资源的消耗,不仅节约了宝贵的化石能源资源,还减少了环境污染。

(四)大型水电是目前可再生能源中唯一可大规模开发的

从我国电力总装机容量和发电量的现状来看,中国已进入了世界电力生产和消费大国的行列,但我国人均装机、人均发电量还不到世界平均水平的一半,电力供应和电气化程度还很低。电力工业的结构性矛盾也很突出,电源结构不合理,水电装机比重较低,火电比重过大。除水电以外的可再生能源和新能源,如风能、核能,也在进行推广发展,但涉及机组国产化的进程,尚需一段时间;其它如太阳能、地热能、生物质能和海洋能等,目前处于开发性研究阶段,发展缓慢,成本还很高,短期内难于达到大规模商业开发的程度。然而我国油气资源严重短缺,煤炭资源前景也不乐观,人均可采储量只相当于世界平均水平的55%,而且我国火电的装机已约占电力总装机的四分之三,再过多地依赖火电,环境容量不容许,运输条件也难于支撑。这些年来,我国在经济迅速发展的同时也付出环境的代价。根据中国的资源情况,在可预见的将来,电源仍要以煤电为主,但中国水能资源开发程度很低,风力等资源丰富,根据国家的经济实力,完全有条件大力发展清洁可再生能源,特别是优先发展水电,将可以改善电源结构不合理的现状。因而在现有的技术水平下,水电是可再生能源中唯一能大规模开发的,在电源结构调整中努力提高水电等清洁能源的比重,既顺应了世界电力工业发展的潮流所向,也符合国家电力产业政策。

水电与其他电力相比有众多突出的优势:一是可大规模持续利用。目前开发水能资源技术成熟,可大规模持续利用。火电、核电要消耗不可再生资源。太阳能、风能等虽可再生,但受自然条件、技术条件等的限制,还不能大规模利用。

(五)中国发展水电的必要性和可能性

1. 从世界经济发展、能源需求和我国具体情况来看,需要水电大力发展

世界经济发展的历程告诉我们:工业化是农业国走向强盛的必由之路。中国曾经是一个落后的农业国,欲强盛必需走上工业化之路。实现工业化,除必须具备人力、财力外,还需有能源和其它资源的支撑,也会付出部分环境的代价。随着大多数发达国家由传统的工业发展模式逐步走向绿色生态工业发展的潮流,在事关国家工业化关键的能源问题上,如何把环境的代价控制得最小,既达到我们的发展目标,又保护了我们的生态环境,值得我们深思。

据有关方面统计,我国能源消费量仅次于美国,居世界第二位,约占世界消费总量的11%,能源消费增长量超过全球一次性能源消费增长量的50%。因而中国能否改变能耗过度依赖化石燃料(尤其是煤炭)的局面,逐步增大可再生能源的比重,是能否实现经济可持续发展的关键问题。我国是世界上水力资源最丰富的国家,积极发展水电是我国缓解能源压力的必然选择。希望完全用水电来替代石油、煤炭等矿物能源是不现实的,但不去用水电缓解石油、煤炭等矿物能源短缺是愚蠢的。一边是石油等矿物能源压力太大,一边是水力资源极其丰富,在这样的大背景下,优先发展水电肯定是明智之举,是历史的必然选择,也是经济社会发展的客观需要。

2. 从可持续发展的观点来看,需要大力发展水电

美国学者L.R.布朗在《建设一个持续发展的社会》一书中提出了崭新的可持续发展的观念:“既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。”这是我们倡导可持续发展的理论内核,也是树立和落实科学发展观的出发点和落脚点。随着社会的不断进步,可持续发展战略越来越被人们所重视,“人口、资源、环境”将成为新世纪经济和社会发展的首要课题。研究水资源、国民经济、生态环境之间的相互关系,是国民经济进一步发展的前提。世界上一些发达国家在发展中走了一条高消费、先污染、后治理的道路,我国在经济发展中也付出了较大的代价。为了对子孙后代负责,必须保护赖以生存的空间,做到人与自然的和谐共存。

可持续发展战略要求建立可持续的能源支持系统和不危害环境的能源利用方式。因而在能源开发的过程中,应减少对于矿物能源的过度依赖,大力发展水电和其它洁净的可再生能源,在这方面,我国有极大的优势。从水能资源蕴藏量来讲,我国是世界上第一大国,未能得到及早的开发,是我们在能源开发中的一种失策。因而,大力开发水电是我国当前及今后几十年的必然选择。

水电工程建设和运行对于环境可能会出现一些负面影响,但通过采取一定的措施和办法是可以避免或减缓的;从全局来看,水电工程对于环境的影响往往是利大于弊,甚至会化害为利。水电站工程除发电以外,修建大坝形成的水库还兼有防洪和其它(灌溉、航运和供水等)综合利用效益。我国已建成的大、中型水库,总库容相当于全国河流年均径流量的1/6,在历年的抗洪斗争中,通过水库对洪水的调节作用,发挥了巨大的防洪减灾效益。据有关方面统计,1998年全国1335座大、中型水库参与拦洪削峰的减灾效益达7000亿元人民币。随着长江三峡水电站的建成和西部水电的进一步开发,建造的水库,将为中、下游地区的防洪减灾发挥更大的作用。

举世闻名的“南水北调”中、东线工程已于2003年12月30日正式开工,其中线工程的取水水源就是通过大坝加高后的丹江口水库,正在规划设计中的“南水北调”西线工程也将会与金沙江、澜沧江、雅砻江、大渡河甚至雅鲁藏布江的水电规划设计工作发生联系,有关方面专家学者都密切注视这方面的进展。已建水电站的水库,其宽阔的水域为水产养殖提供了发展的空间,其幽雅的环境和美丽的湖光山色,是人们理想的旅游场所。浙江的新安江水库(千岛湖)和贵州的红枫水库(湖)就是典型的例子。随着西部水电的大规模开发,所建的水电将为西部地区旅游事业的发展,提供了宝贵的资源和难得的机遇。

水电的开发与石油和煤炭开发有着本质的区别,后两者的开发意味着消费掉了,而水电的开发则是不断地持续利用,将年复一年地节约宝贵的煤炭资源。按水电发展规划的战略目标,2010年、2020年全国水电装机将分别达到1.94亿kW和3.28亿kW,按年利用小时4000h、火电煤耗330g/kW·h计,相应可减少煤炭年消耗量2.6亿t和4.37亿t。

水电的开发需要持续的科学技术和资金的投入,尤其在建设过程中,将极大地推动地区经济以及相关行业和产业的发展。新的世纪来到,由西部水电开发带动的边远地区和相关产业的共同发展,将为加快科技进步、民族工业的崛起和人民生活水平的提高提供一个新的机遇,也是促进国民经济持续、协调发展的可行之路。

3. 建坝技术、经济条件和政策有利于水电发展

新中国成立以来,尤其是改革开放以来,中国已经成功建设了类型各异、技术复杂的众多大型、巨型水电站,在建的三峡、小湾、龙滩、构皮滩、瀑布沟、水布垭和三板溪等水电站,在施工技术和管理上都取得了新的突破,标志着中国水电建设步入世界先进行列。特别是中国在高坝建设技术、泄洪消能技术、大型地下洞群建设技术、高边坡及地基处理技术、巨型金属结构制作和安装技术等方面取得的突破,以及水轮机、发电机组及配套设备制造技术的提高,表明中国已经成为世界水电技术创新的中心。

制约水电发展的另一个条件是资金,水电开发集一次、二次能源建设于一体,而且要兼顾多种功能,与单纯为发电而修的火电厂(不计煤矿、铁路投资)比,总投入比较多、总工期也比较长。因此,在电力需求迅速增长的压力下,有限的资金总是先建火电厂。现在,在国家经济迅猛增长、综合国力极大提高的前提下,资金问题已不复存在,尤其是电力体制深化改革后,出现了各大发电集团公司、独立发电企业众多民营企业争相开发水电的局面,银行也踊跃投资,水电建设出现了前所未有的势头。

在计划经济条件下,水电开发实行的是国家财政拨款,政府行业部门管理,施工企业自建自管,竣工后移交给电力部门运行管理。这种模式职责不明,工程承包由行政决定,缺乏有效的监督,缺乏竞争意识,效率低下。随着国家经济体制的改革,由计划经济体制转换为市场经济体制,水电开发才实施了一套全新的建设管理体制。即实行项目法人负责制,多渠道融资解决资金筹措;实行招标承包制,引进竞争机制;实行工程监理制,健全了工程监督管理机制。项目法人以合同的形式组织各方建设者,形成一套完整、科学的管理体制,有力地推动了水电开发建设的速度,因而成熟的管理模式为加快水力资源利用奠定了良好的基础。同时,中国政府确定的“西部大开发”战略和“西电东送”工程的实施,也为加快水电开发创造了有利的环境和条件。

(摘自中国可再生能源发展战略研究项目组编写的《中国可再生能源发展战略研究丛书·水能卷》)




责任编辑: 江晓蓓

标签:大规模 水电 再生