对渭南市北洛河流域小水电开发的思考

2015-07-25习文

陕西水利 2015年5期

习文

（澄城县水土保持工作站陕西澄城 715200)

1 概况

北洛河为黄河二级支流，河长680.3km，为陕西最长河流，是渭南市重要过境河流，流经白水、澄城、蒲城、大荔等县。在白水、澄城、蒲城三县境内的北洛河中下游峡谷，蕴藏着丰富的水能资源，规划装机容量10MW以下的小水电站11座多。

区域小水电站的开发始于上世纪六七十年代，开发初期因自然环境限制，技术经济条件不成熟等诸多原因，进展缓慢，到八十年代末，仅建成装机容量2.5MW的电站1座。进入九十年代后，开发速度加快，到目前建成投运的电站6座，装机容量达23.9MW，年发电量约1.12亿kW·h。

2 发展现状和存在问题

在区域内五十多年来的水电开发历史中，快速发展期主要集中在世纪之交的十多年间。二十世纪九十年代以前，因自然条件和社会经济条件的限制，资金、技术等多方面受到制约，水电开发建设举步维艰，几经周折，终于在1987年建成了首座小水电站。九十年代随着国家经济的发展，周边环境及交通等基础设施的完善，以及技术的进步的影响和农村水电初级电气化县建设的推动，区域内小水电的建设快速发展，从1992年～2011年的二十年间，建成投运电站达5座。

然而在此后的十多年间，规划中的其余电站的开发建设工作进展缓慢，甚至有前期准备十多年尚不能开工建设的。与此同时，各已成的电站也遇到了种种问题，如技术落后，效益低下，人才流失等，使整个发展陷入了低谷。针对以上的现状，经过深入调查及分析，对存在的问题分析归纳为以下几个方面。

2.1 工程造价持续增加，建造成本上升过快，侵蚀投资回报。

经过统计整理已成电站投资情况，对各时期电站建设的单位千瓦投资指标进行比较，可发现当地水电站工程建设投资的变化趋势（见表1）。

通过以上增长率数据，发现二十多年来，水电站工程建设投资不断攀升。小水电项目的特点是消耗原材料、燃料、动力等资源较少，建设投资占成本比重大，建设投资的快速上涨直接导致发电成本不断上涨，投资回报减少。表中数据还反映出越晚建成的电站，投资上涨速度越快，成本压力越大。

2.2 营业收入增长制约较大，可挖掘潜力很小。这表现在两方面，结算电价和上网电量。

电能作为商品，特殊性在于在现阶段技术条件的制约下，不可能大量存储，其生产与使用必须同时进行，而且其交易主要是电网统一收购并趸售的经营方式。电价属国家基础价格，其价格调整由省级物价部门控制，从上世纪九十年代以来直至2011年，陕西省小水电上网电价一直保持在0.27元/kW·h，2011年底上调为 0.31元 /kW·h，2014年 7月上调1.5分 /kW·h～2分 /kW·h，增长幅度很低。

另一方面，当地的小水电项目受自然条件的限制，均为径流式电站，发电量的大小取决于河流来水流量，影响河流水量的因素很多，主要有气候、降水量、蒸发量、植被覆盖程度等。这些因素的作用，造成了发电量在季节间及年际的分布不均。

各电站为梯级分布，在设计时已对产能进行了充分的考虑，因而增产的潜力不大。下面就当地某电站2005年～2014年的运行数据进行分析做进一步说明。

图1对发电量最高年（2012年）、最低年（2005年）及十年平均值进行比较。由图可知，2012年最高月9月份发电量236.92万kW·h，最低月6月份发电量85.79万kW·h，相同年月份之间差异较大；2005年9月份发电量106.91万kW·h，与2012年同期发电量236.92万kW·h差异也较大。图2对各年发电量进行了比较，图上显示后几年从趋势上整体高于前几年，而且上升幅度有限，除了气候等自然因素外，与该电站在此期间进行改造机组、优化运行曲线及其他方面的技术改造相关。从图中还能发现改造后的几年发电量并非上升趋势，而是在一定的范围上下波动，这些进一步说明在设计水头一定的条件下，发电量增长的潜力只会随着电站经营的不断规范和成熟而越来越小。

表1 洛河中下游小水电工程投资指标表

图1 某电站月发电量对比图

图2 某电站月发电量对比图

表2 项目投资经济费用效益流量表单位：万元

2.3 经济发展使流域上游用水需求增加，河道来水流量减少，对小水电项目的运营造成不利影响。

在上游的延安市境内主要支流葫芦河上，在建的某水利枢纽工程将利用流域内一部分来水流量，经调查预测，将减少河道流量约5%～10%，对区域内所有的新建和正在运行电站将造成不利影响。针对以上问题，结合某规划电站进行分析,进一步了解其影响度。

该电站2008年可行性研究完成，尚未开始建设，原估算投资6627.35万元，调整至当前价格水平的建设总投资为6935.6万元，设计引水流量31.32m3/s，设计水头为20.10m，装机容量4800kW，多年平均发电量为2300万kW·h。根据最新规定，陕西省新建小水电上网电价为0.33元/kW·h，取厂用电率为0.5%，则年销售电量为2288.50万kW·h，年收入为755.2万元。电厂定员为16人，年工资按2.16万元/人计算，福利费等按工资总额的17.5%计算，社会保险等费用按工资总额的32.7%计算，则年工资福利费社会保险费估算为51.91万元；消耗材料费等按6元/kW装机容量计算，为2.88万元；年修理费用取固定资产原值的1.0%，项目固定资产投资为6797.5万元，固定资产形成率为0.92，则年修理费用估算为62.54万元；其它费用按年收入的2%计算，为14.19万元，则年经营费用为131.5万元；项目建设期2年，运行期20年，运行期末回收固定资产余值10%。建设期资金均衡投入，因项目为可再生能源项目，根据《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）规定，取折现率为6%，项目经济评价如表2。

据表中数据，项目经济内部收益率6.35%>6%，经济净现值197.69万元>0，经济上可行。当收入降低5%，经济内部收益率5.67%<6%，经济净现值-187.77万元<0，项目变得不可行。

经分析计算，项目对收入降低2.57%以内的变动可接受，抗风险能力弱，很明显在上游水利枢纽投入运行后，将对本项目造成很大的不利影响。

2.4 小水电项目大都远离城市城镇，自然条件差，建设过程涉及面广，各种问题处理难度大。

小水电项目地处偏远，土地、房屋等资产无增值潜力，机电设备均为量身定做，资产通用性差，回收价值小；项目建设中除了本身的土建、设备安装、上网调试等工作外，还涉及工程征占地等一系列问题，特别因其大多处于界河而使协调工作量成倍增加，各种问题复杂化，消耗大量人力物力，处理不当便会影响项目正常进展，甚至会使项目陷于被动；小水电项目大都处于河道行洪范围，项目在建设过程中或多或少均因洪水灾害而受到损失，防洪风险相对较大。

通过以上的分析可发现目前投资洛河上的小水电，经济效益差，投资回报低下，而致使区域内的小水电项目开发建设工作陷于停滞。区域内小水电开发是否还有价值，还需要根据目前政策法规、能源发展趋势等进一步分析评价。

3 小水电项目开发及运行的对策

小水电的发展可减少化石能源的消耗，减少温室气体排放，促进节能减排，保护和改善生态环境，是优质的可再生能源。为推动分布式发电应用，促进节能减排和可再生能源发展，国家发改委于2013年7月制定了《分布式发电管理暂行办法》,办法中确定总装机容量5万千瓦及以下的小水电站为分布式发电项目，随着分布式发电、智能电网和储能技术的发展，给地处偏远的小型可再生能源项目的发展带来了新的机遇，使小水电发展和改革的外部环境有了很大的变化。

《分布式发电管理暂行办法》鼓励各类电力用户投资建设并经营分布式发电项目，豁免分布式发电项目发电业务许可，保证分布式发电多余电量优先上网和全额收购，对符合条件的分布式发电给予建设资金补贴或单位电量补贴。

反观区域内的小水电，还采用传统的开发经营方式，吸引投资建设-运行发电-上大电网…投资不断攀升，效益不断下滑，遇到了前所未有的困难，进入了发展的瓶颈期。急需根据形势的发展，调整思路，以保证生存和发展，主要应从以下几方面入手。

3.1 积极推行分布式发电供电模式，寻找新的利润增长点，提高项目效益优化资源配置。

对于已成电站，可以利用现有变配电及上网设备，增加太阳能光伏发电等低碳环保新电源，盘活固定资产，增加利润。同时利用两种电源的互补性，增加输出电量的均衡性，提高发电质量。

对于尚未建设的电站和有条件的已运行电站，可考虑建设资金来源多样化，依托小水电发供用一体化技术，结合太阳能光伏发电等新的分布式发电形式，组建小微电网，通过智能电网技术与大电网互联，增加电网可靠性并保证多余电量的消化，既节能环保又增加效益。

3.2 重视前期工作，优选工程方案和设备方案，积极推广信息技术、自动化技术等先进水电方面的新科技，降低运行成本，提高发电效能，确保工程达到最佳效果。

项目前期工作是合理确定项目规模和项目投资的重要环节，经调查，项目前期工作特别是设计阶段虽然投资占项目总投入的比例很小，但其对项目投资的影响程度最大，可达到70%以上，而且选择方案是否合理是项目是否能发挥最佳经济效果的关键因素。新建电站项目要注意选择合理的工程方案，合理的机组选型方案和变配电方案，以最节省的投资获得相应的经济效益。对已有电站的增效扩容改造，要确保增效扩容部分与原有工程、原有设备的有效配套和匹配，争取使扩容资金最大限度发挥效益。对因技术经济等方面原因而暂时不具备开发条件的项目，不能盲目投资建设，待条件成熟时再进行开发。

3.3 统筹规划，建立技术资源信息共享机制，共同发展。

区域内小水电项目涉及的管理事项多，分属不同的地区、不同的行业及不同的部门。在各电站的建设过程中由不同的投资主体投资，相互之间联系较少，无统一的协调机构或机制，造成技术、信息、资源等不能共享，浪费较大，相邻电站出现矛盾或纠纷，解决问题途径复杂等等各种各样的不利发展的情况。

解决以上问题，需要在省市相关部门及行业协会的指导和协调下，形成区域内各电站参与的平等协调机构或协调机制，建立一定的协调规则，以做到信息资源、技术经验的共享，遇到经营发展中及运行技术中的问题共同协商解决，出现矛盾纠纷按照预先制定的规则妥善解决，最大限度的维护各电站的利益最大化，促进各电站健康正常的建设和经营。