瑞典水电站升级改造
2014-04-06P.M.
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水电占瑞典总发电量的45%。2010年,瑞典发电量为67 000 GW·h,位居欧盟水力发电量之首,世界排名第10位。由此可见,瑞典的水电开发规模之大。
由于瑞典水电行业发展成熟,因此,该国大部分水电站均建于1950~1980年,致使老旧大坝和水电站占比很高。据2010年估计,未来10 a间,每年需投资25亿瑞典克朗(3.817亿美元)来更新已建大型水电站的机组设备。
1 特许权
瑞典的水力发电由特许权进行调节,特许权相当于水电运行商使用水资源的执照。特许权必须在法庭上授予,一旦授予,即对所有的机构具有法律效力且无时间限制。这就意味着,授予特许权之后颁布的瑞典、欧盟法律或政策对原有水电特许权规定的运营状况没有直接影响。
现在,瑞典使用的90%左右的水电特许权是在1983年之前授予的,有些则是在数十年前。目前需要以特许权复核听证形式的法律行为,来改变受特许权调控的水电站或大坝的运行状况。
一些扩容修复改造工程有助于提高水电站的运行效率,增加发电量,但是需要在现有特许权下改变运行工况,也需要得到法律的支持。
据估计,当前瑞典生效的特许权有3 700多个,控制着水电站和大坝的运行状况。这些特许权涵盖了2 000多座水电站,其中90%在1990~2010年进行了复核,包括生态多样性、鱼类栖息地和鱼道的改善措施,以及规定最小流量等。
1990~2010年,由于复核特许权(规定已建水电站的最小流量),致使发电容量总损失大约为14 GW·h/a,大约是全年水电总产量的 0.02%。
2 升级改造和更新修复
许多已建的瑞典水电站已经进入了运行寿命末期,因此水电业正经历着大范围的升级改造和更新修复。
2003年,瑞典能源局发布了一份报告,以研究提高200多座瑞典大型水电站发电量的可能性。报告重点关注装机容量超过10 MW的水电站,因为其发电量占全国水力发电总量的95%左右。报告给出了更新水轮机和发电机可新增效益的大致数据,即通过更新改造,可增加5%的发电量,或者是3 000 GW·h/a。
2003年,随着可再生电力执照的采用,发电商在获得水电站的修复改造许可证后才能多发电,使更新改造又一次火爆。2003~2012年, 39座水电站的拥有者获颁水电站的修复改造许可证,意味着可增加发电量337 GW·h/a。
上述39座水电站在更新改造之后,每年增加的发电量大约是1990~2010年因水电特许权复核而减少的发电量的24倍。减少的发电量大多来自小型径流式水电站,而这些水电站担负的电网平衡荷载有限。
2013年4月,斯德哥尔摩环境研究所发表了一份报告,回顾了1990~2012年瑞典水电行业的改革。名为《瑞典水电业的演变:更新、修复和特许权变化》,重点阐述了修复河流所采取的措施,这些河流的状况深受已建大型水电站的影响。
由于这些修复工作经常需要变更特许权,报告中说明了水电行业的类型、范围和速度变化,在很大程度上取决于调控特许权变更的现行制度框架,以及在这一过程中所有实体该如何使用。
3 案例分析
报告中给出了3个有关水电站特许权的事例。
(1) 变更艾登思福森(Edensforsen)水电站的特许权,流量从240 m3/s增加到340 m3/s,增加发电量11 GW·h/a。
(2) 变更菲吕达尔(Furudal)大坝的特许权,包括安全措施以及增加其调节水头,以使发电量增加26 GW·h/a。
(3) 变更赫德福(Hedefors)水电站的特许权,为上游和下游的鱼类洄游创造条件,导致发电量减少14 GW·h/a。
通过对以上事例进行分析,报告得出如下结论,即对已建水电站进行相应改造可以增加发电量,证明具有相当大的双赢空间,既可实施生态系统修复,又不影响电量平衡。
报告中还建议,应将新的重点放在已有的法律程序上,法律能有效确保实施有关水电的连贯性政策。虽然没有特许权变更程序,也可以进行大规模的更新改造,特许权变更听证所需检查的范围在法律上模糊不清。
然而,报告同时也警告说,这样会减少对扩容改造的刺激,限制了扩容增加水力发电量的可能性。
法律专家对程序和立法方面的变化进行了调查,并于2013年夏季提交了相关报告。
这一研究中的关键事项是特许权复核听证的相关方应如何分担这些缓解措施的成本。报告的最终政策建议是为所有的发电商建立一项强制性基金,以用于各特许权复核听证引发的河流修复。