境外流域开发的制约因素思考
2017-03-21石雪杰�オオ�
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摘要:“一带一路”,基建先行,电力建设又是基建先导。丝绸之路经济带一系列重点项目和经济走廊建设的顺利落地,为电力企业提升国际竞争力打下坚实基础。借力“一带一路”沿线各国的发展需求和中国成熟的水电经验,本文分析了国内外流域开发的必要性及特点、开发方式(BOT,PPP等)、重点投资要素(开发时序、水位衔接、梯级调度等)、在开发过程中遇到的瓶颈问题(环境、关键技术、施工、梯级调度等)及解决方案,将对中国电力企业在境外整个流域的开发以及区域化集群化发展提供新的发展思路和借鉴。
关键词:境外流域开发开发特点开发方式关键要素问题分析
引言
目前,全球经济增长乏力,地区安全局势日趋复杂,全球地缘政治关系复杂多变,国际市场也面临诸多挑战。2015年, 中国发起与倡议的亚投行的设立和“一带一路”发展战略为全球开展国际间产能合作注入了新的活力。[JP]
“一带一路”,基建先行,电力建设又是基建先导,因此不少“一带一路”沿线国家将加快电力发展优先确定为发展重点。丝绸之路经济带一系列重点项目和经济走廊建设进展顺利(如中国电建巴基斯坦卡西姆港燃煤电站项目等),亚投行和丝路基金等金融合作开始发挥积极作用。“一带一路”建设重点支持能源、资源、交通等战略优先示范性大项目,倡议的首要合作伙伴和受益对象是周边国家,早着手就能早收获。
东亚峰会上的“互联互通、贸易投资”等领域的合作倡议,澜沧江—湄公河合作机制的顺利进展,推动了中老双方的合作提质升级,共同迈向东亚经济共同体的既定目标。中国电建老挝南欧江流域7个梯级电站的全产业链开发和南方电网在老挝的北部电网项目,正是中老合作战略实施的重点项目。
一、水电流域开发定义和特点
(一)定义
水能是一种经济清洁的可再生能源,由于自然条件(水温、地形和地质条件等)和环境保护、地区需求等原因,必须对河流进行分段开发。即,自河流的上游起,由上而下地拟定一个河段接一个河段的水利枢纽系列、呈阶梯状的分布形式,这样的开发方式称为梯级开发。通过梯级开发方式所建成的一连串的水电站,称为梯级式水电站。如苏联的叶尼塞河、美国的密西西比河、我国黄河上游梯级、雅砻江梯级开发等。
(二)特点
河流实行梯级开发,梯级水电站与独立运行电站相比,具有一些特别的工况特征:
二、水电流域开发必要性及意义
水电站发展的前40年中,世界上多数国家都是单目标的独立电站的开发与管理,第二个40年,是梯级开发迅猛发展的时代,至今,最完善開发的有美国和加拿大境内的哥伦比亚河建有42座梯级。我国近10年,梯级开发的势头强劲,雅砻江和南向水系澜沧江梯级开发也正在建设中。
单个水电站受制于所在地的经济、交通发展以及地区发展对该河流水资源利用的要求等因素所能开发利用的河段长度是有一定限度的。整个河流的梯级开发不仅平衡了丰枯期水量不均所带来的发电问题,解决供水矛盾,改善区域生态环境,减少下游防洪防凌负担,既实现了水电开发的规模经济和影响力,还可保障和带动区域其它产业发展,如矿业、建材、旅游、航运、生态产业等(见图一),并可加快区域间合作及相邻区域发展。这对水资源丰富,国家把能源战略放到优先地位的发展中国家尤为重要,如:老挝。
三、境外流域开发方式与要素分析
电力开发单靠各国财政投入,资金有限。近几年,各国稳增长的方式是激活民间投资和引进外国资本参与,因此BOT、PPP(Public-Private-Partnership)模式就逐渐成为各国推行的重要开发方式。财政补偿,贷款优惠,税收减免等利好PPP模式的相关政策也随之逐步推出。随着融资成本的降低,很多能源、基建类PPP项目的吸引力大幅提高,建立合理的投资回报机制,如授予特许经营权、收费权加承诺固定投资回报及政府投资入股及政府回购安排,给予部分补贴等,以实现收益和风险合理分担是在境外从事流域整体开发的有力保障。
在进行流域整体开发中,以下关键要素需要特别关注:
1水位衔接:争议的焦点往往集中在上下游落差分配上,不同的水位衔接方式推算出的衔接水位不同,与满发流量相应尾水位衔接的蓄水位最高,与最低尾水位衔接的最低。当下游电站正常蓄水位高于与最低尾水位相衔接计算的蓄水位时,上游电站出力受到影响,就造成电能淹没损失。
2配套电网建设:输电线路的建设需配合上网时序。有时由于输变电工程容量不够,线径不足或受行政管辖的影响,下游电站发电上网会受到限制。例如:双溪电站优先发电而下游不能发,双溪电站白天发电而下游不能发。
3资金募集:流域开发投资额大,企业单独或控股投资占用资金大,因此在投资时根据自身情况,即可考虑通过(1)表内业务投资:通过项目贷款银团贷款等资金融通方式或投资私募基金;如:可联合出资或作为私募基金的管理人(GP)发起设立基金,投资PPP项目;(2)表外业务投资:资金来源多以银行理财产品基金和委托贷款,这两种不同方式实现资金的募集。另外,一期的收益可用于二期滚动开发建设。
4泥沙淤积:它贯穿于整个流域开发的全过程。泥沙的淤积将导致有效库容减少、水轮机效率降低、设备停机等问题。因此,要设计上充分考虑对泥沙的处理,运行期间在区域来沙较大时,需要降水位运行,增大泄流量,汛后要安排停机排沙,用排沙底孔拉沙。
5环境保护:流域开发会导致淹没及移民搬迁、生态环境影响等系列环境问题,因此要合理采取水土保持、库底清理、人工投鱼苗、栖息地保护、减少耕地淹没等措施,在设计方案中要考虑建设鱼类洄游通道或鱼类增殖放流站等,以保证梯级电站的可持续性发展。
6政府协议中关键条款:应在同政府签署的特许经营协议(Concession Agreement)和购电协议(Power Purchasing Agreement)等协议中尽量争取降低税负,争取各种政策(如土地供应,移民保证,保证最低上网电量,固定投资收益率等)及财政支持,调峰、防洪、供水等服务的费用需落实在协议中。另外,在签署流域的开发协议时应将整条流域的开发权、基本承诺一次性落实进去,以避免分期开发时因政府政策变化导致存在变数。
7前期投入:大多数水电投资项目在开发前期阶段地质勘察等基础工作深度不够,为节约投资,建议在可行性研究阶段进行补充勘察,并对坝址方案进行比选,结合沙石料选址,优化设计,尽量缩短坝址到厂房距离。
8风险管理:水电梯级开发是项长期行为,在整个开发过程中存在不确定性和风险,为确保投资的安全回收,应全过程树立风险意识,设定风险管理目标,实行动态分析及管理。尤其针对重大水利突发事件或其它自然灾害时要有预案和解决方案。
四、梯级开发布局和原则
在流域整体开发中,为合理利用水资源,解决丰水期弃水太多,枯水期来水不足的问题,径流式水电站与调节型水电站就存在一个搭配比例问题,即:龙—径配比。龙头电站并非只能一个,借鉴美国田纳西流域水电梯级开发的经验,龙头电站的布局可以根据资源条件和区域要求,设置2—3个,可以呈口字形、吕字形、品字形布局。
坝址的选择与规模要综合考虑河段的地形、地质、落差利用、水工建筑物布置、施工场地、天然建筑材料、外部交通、区域要求、出线距离等条件。
综合分析各国梯级开发的实践,发现在开发原则上有些共性特征:综合利用,目标突出;统筹规划,连续施工;“龙头”优先,利用落差,重视环境,保证效益。当然为减少淹没,对有重要城镇、交通干线、资源及人口、耕地密集区的河段的利用,应充分论证。靠近防洪保护区的上游电站,应尽量安排大的库容。
我国流域开发实践上多采取“流域、梯级、滚动、综合”的开发方式。境外流域开发时序上需根据前期工作进展、电站投资指标、移民安置难易情况,同东道国政府协商确定。
五、境外流域开发问题与建议
梯级电站的特点在于流域长,开发周期长,所跨行政区域多,因此,在境外从事流域的整体开发,需正确处理面临的各种困难和问题。
1区域协调管理:整个流域的开发前期、建設、运营都离不开各级政府和当地群众的理解和支持。流域穿越的行政区域较多,开发中应成立由中央政府牵头、各级政府在内的协调工作机构,由其负责协调流域内各级电站所在区域的利益。另外,可合理利用各种媒体加强宣传,强化与各级及当地的沟通。
2环境问题:在开发任何阶段都有可能因环境问题导致失去开发权或对项目进展的阻挠,因此需全过程重视对环境的保护。老挝境内水利资源丰富,其中南乌江流域位于其北部高原地区,河流呈山区河流特性,全流域面积26079km2,河长475km。1995年由原开发商委托美国RWBeck公司编制的“高坝大库两级”开发方案由于淹没面积大,移民多搬迁难的原因被老挝府否定未授予开发权后,中电建集团根据资料研究、现场踏勘、反复论证后提出的“二库七级”综合方案因合理综合利用水资源且降低移民搬迁和淹没损失而被老挝政府采纳并授予了整个流域的开发权。
3设计问题:设计是龙头,设计中一定要结合工程实际,解决关键技术瓶颈。流域开发由于水文、设计、电网、环境等原因会造成弃水电量,在实施过程中由设计和电网原因导致的应尽量规避。梯级上下游各电站的装机规模应尽可能匹配,避免发生上游满发,下游大量弃水。水库的设计要考虑设置生态泻流通道,如梅潭河流域的双溪电站。在设计应提高自动化水平,实现“少人值守”。并在该阶段做长远规划,确定维修计划、备件计划等。
4建设问题:建设期履约管理如要做得好,招投标是关键。质量、安全、进度标准化的建设可为项目的建设保驾护航,但仍需定期检查制度的落实情况。为解决建设期施工弃渣管理难、雨季施工支护难等问题,需要合理安排施工工序及进度。建设过程中的成本管理应加强对非一般工程、新技术、投资占比大的项目、变更以及合同暂列项的管控,以合理控制投资。激励机制在项目建设期是设计优化、保证进度的通用手段,但要避免奖金兑现却未实现预期目标。另外,建设尾期应注意:(1)业主应组织参建参运单位共同参与验收,分级编制完工验收大纲及计划。(2)人员流动时保证资料等工作的延续性交接。(3)检查监测设备仪器的精准度,检测水工监测渗漏量、变形量等是否在设计标准之内。
5梯级调度问题:上游下闸蓄水需要协调上、下游梯级电站实现合理过渡,要考虑到施工进度、移民搬迁、上游来水、生态环境、供水需求等因素,尽量实现在丰水期前合理减低水位,在枯水期前多蓄水。
6流域管理问题:(1)统一规划流域管理中心,发挥协同作用,可有效控制成本并实现对外话语权。以一期为中心,统一规划水电调度、水情分析、电力营销与结算、检修维护、物资供应、总部营地,为滚动开发做准备。(2)建设“互联网+流域”一体化信息平台,着力打通数据壁垒,解决跨区域收集、报表繁多、标准不一、审批层级多,报送时间紧的问题,以标准化、模块化、大数据互联的方式,实现跨区域远程协同管理。如:中国电建为便于加强投资管理,为其在老挝以“四位一体”开发模式投资的南欧江流域梯级电站铺设了从中国到老挝的通讯专线,实现了总部和东道国项目公司间办公协同管理。
7投资收益分析:既要把整个流域看作一个整体进行经济评价,也要对各个电站独立进行经济评价。电站独立评价时要考虑到水库对下游电站的贡献,建设调节性水库提高了下游电站的保证出力和发电量以及抗洪能力,其投资和运维成本应在调节电站内各综合利用部门分摊后,再把发电部分按照电站保证出力增值分摊法分摊。
结尾
借力“一带一路”政策,各国正在规划和加大本国的基础设施建设,中国企业如能抓住沿线国家的电力发展机遇,在境外流域开发过程中,合理规划流域水资源的综合利用,以开发“绿色电站”为契机带动其他产业(旅游、航运、生态产业等)发展,逐步形成能源产业和其他产业的集聚集群和可持续性发展,积聚自我做大做强能力,一定能为企业在东道国的区域化布局形成自我造血能力。
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(石雪杰,中国电建集团海外投资有限公司高级工程师、高级经济师。)