“双碳”背景下小水电高质量发展路径思考

于博智，刘连翔

（湖南江河能源科技股份有限公司，长沙 410205）

水电是世界上公认的成熟的清洁可再生能源，在带动地方经济、保障能源安全和农业产业链及供应链安全、乡村振兴中发挥着重要作用。单站装机5 万kW 及以下的小水电分布在远离大电网的农村山区，既是农村能源的重要组成部分，也是大电网的有力补充。小水电作为低碳能源，是我国实现“双碳”目标的重要能源选择。在“双碳”背景下，对已有小水电站智能化改造和现代化提升将成为小水电的“补短板、强弱项”高质量发展的重点领域。

1 我国小水电现状

1.1 概 况

2020年全国全口径发电装机容量达220 058 万kW，全国全口径水电装机容量达37 016 万kW，占全部装机容量的16.82%。根据中国水电发展远景规划，到2030年，水电开发程度约60%，水电装机容量约为5.2 亿kW，其中，常规水电4.2亿kW，抽水蓄能1 亿kW；到2060年，水电开发程度73%，水电装机约为7.0 亿kW，其中，常规水电5.0 亿kW，新增扩机和抽水蓄能2.0 亿kW，基本达到西方国家的开发水平。

从区域占比来看，水力发电主要分布在我国中西部地区，其中：西南地区水力发电量占比达58.51%，华中地区水力发电量占比达18.5%。表1 为2016-2020年全国部分水电大省发电量一览表（来源于：中商情报网）。

表1 2016-2020年全国部分水电大省发电量一览表 亿kWhTab.1 2016-2020 Power Generation List of Some Major Hydropower Provinces in China

截至2021年12月底，全国水电装机容量约3.91 亿kW（含抽水蓄能0.36 亿kW），其中小水电44 017座，装机容量8 184 万kW，占全国水电装机容量的22%。“十四五”是加快民生水利发展的关键时期，也是小水电发展的机遇期，水利部拟在全国范围内开展小水电绿色改造和现代化提升工作。因此，从中长期看小水电的市场潜力仍然巨大。

1.2 存在的主要问题

小水电无论是在投资建设还是运营管理方面，与中大型水电站相比，都存在着较大差异，整个小水电产业与高质量发展要求存在诸多不适和窘境，主要体现在：

（1）设计不合理。受发展理念的影响，早期开发的小水电对水资源的利用着重水能属性，水资源综合利用不足，时有与农业生产、百姓生活、生态涵养“抢水”现象；存在部分河段过度开发、无序建设乱象。

（2）建设不规范。有的违规建设，有的没有考虑河道连通性不能满足水生生物保护要求，梯级开发的小水电站间没有水文联合调度设施，有的没有与周边环境相协调。

（3）设备技术差。由于建设年代久远，水轮机、发电机、励磁机、调速器等设备技术性能低，水能利用效率不高，发电效率差。

（4）安全隐患多。河坝防洪防汛标准低，存在险坝危坝，设备设施陈旧、可靠性差，有的没有应急设施及措施；电站操作人员老龄化严重，专业技术人员缺失，安全无法保障。

（5）监管难度大。小水电管理涉及水利、自然资源、环境保护、农业、能源、安监等多个政府部门，政府监管“九龙治水”，形不成合力。

（6）持续发展难。小水电大多“小、散、远”，加上多数小水电控制在低水平农村“强人团体”手中，只是维持简单再生产，技术更新动力不足。

2 智能化改造现代化提升是小水电高质量发展的重大命题

我国小水电发展目前正处于瓶颈区，整个行业面临生态环保与经济发展、传统模式与新型技术的双重压力。小水电未来如何发展，将取决于行业全体人员及专家们的集体智慧。

2.1 小水电智能化改造现代化提升的哲学逻辑

辩证唯物主义认为事物的发展总是螺旋式上升，通过事物内部自发的或外部强制的力量，发现缺陷改进不足，从不完善走向完善，从不适应走向适应，逐渐与生存环境达成某种和谐，实现由低级向高级的华丽转身。在事物发展螺旋式上升的过程中，应该抓住主要矛盾和矛盾主要方面，采取扬弃而非全盘否定的态度，补短板、强弱项、堵漏洞，着力发挥优势消除劣势，实现蜕变。

至于什么时候聚，怎么聚，周教授已经安排好了，他说时间么就定在中午，地点么就到郊外，他远房侄儿周青才开不久的桃花源农庄。周教授强调说，现在正值春天，桃花源的风景很好，我们正好都做一回陶渊明么。几个电话里都说好，让周教授等着，他们都到周教授住宅小区门口集合，然后再一起去桃花源农庄。

结合小水电发展的历史脉络以及在我国能源保障及乡村发展中的地位和作用，在适应新发展阶段、构建新发展格局的视角，应用上述哲学思想来探寻小水电高质量发展的方向、路径，就可以得出结论，那就是：以更好地实现小水电周边群众对美好生活的向往、解决小水电发展不充分不平衡的矛盾为目标，以促进产业长久健康发展进行绿色小水电创建和现代化提升为方向，运用数字化、智能化、信息化等现代科学技术对小水电进行改造和提升，并植入“所有权与经营权分离”区域小水电集约化运营管理模式转型创新，推动小水电领域的有为政府和有效市场的有效结合，是今后相当一段时间内我国小水电最现实的高质量发展模式。

2.2 小水电智能化改造现代化提升的战略牵引

习近平同志说，实现“双碳”目标不是别人让我们做，而是我们自己必须做。要积极稳妥地推进碳达峰碳中和工作，要增强系统观念，坚持稳中求进、逐步实现，在降碳的同时确保能源安全，不能脱离实际、急于求成。在习近平生态文明思想的指引下，我国2021年3月首次提出碳达峰碳中和即“双碳”目标。2021年9月22日，中共中央、国务院《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》提出，要遵照双轮驱动原则，政府和市场两手发力，强化科技和制度创新，发挥市场机制作用，形成有效激励约束机制。在2022年1月24日中共中央政治局第三十六次集体学习时，习近平同志强调，实现碳达峰碳中和，是贯彻新发展理念，构建新发展格局，推动高质量发展的内在要求。推进“双碳”工作是破解资源环境约束突出问题、实现可持续发展的迫切需要，是顺应技术进步趋势、推动经济结构转型升级的迫切需要，是满足人民群众日益增长的优美生态环境需求、促进人与自然和谐共生的迫切需要，是主动担当大国责任、推动构建人类命运共同体的迫切需要。习近平同志强调实现“双碳”，要注意处理好的四对关系：一是发展与减排的关系，减排不是减生产力，要在经济发展中促进绿色转型，在绿色转型中实现更大发展。二是整体与局部关系，充分考虑区域资源分布和产业分工的客观现实，不搞一刀切，齐步走。三是长远目标与短期目标的关系，既立足当下又放眼长远，把握好节奏和力度，循序渐进，持续发力。四是政府与市场的关系，坚持两手发力，推动有为政府和有效市场更好结合。习近平同志强调指出，要紧紧抓住新一轮科技革命和产业变革的机遇，推进互联网、大数据、人工智能、第五代移动通信（5G）等新兴技术与绿色低碳产业深度融合。2021年12月23日，水利部、发改委、自然资源部等国家七部委局印发《关于进一步做好小水电分类整改工作的意见》（水电［2021］397号）提出，要一手抓突出问题整改，一手抓小水电发展全面绿色转型，要优化整改措施、强化监督检查、加强技术指导、建立长效机制。据悉，水利部已组织专家和国内智能化改造骨干企业研究制定小水电智能化改造现代化提升操作规程、技术标准及验收标准，国家也将研究出台相关配套政策。

这些重要讲话和文件，特别是实现“双碳”“四个迫切需要”、处理好“四对关系”以及方法、路径等是做好生态文明建设、推进双碳工作的重要遵循，是指导小水电智能化改造现代化提升的纲领性文献。

2.3 小水电智能化改造现代化提升的现实需求

小水电是可再生能源，在解决偏远地区农村用电、助力乡村脱贫攻坚、优化能源结构、促进地方经济社会发展方面发挥着不可替代的作用，绝大部分小水电留住了绿水青山野趣乡愁，已经和谐地融入了周边环境，成了美丽环境的一部分。这些小水电站所拥有的一湾清水、与江河湖泊的碧波安澜、乡野山间的潺潺流水，都是绿水青山的组成部分。

任何事物都不可能都处于同一水平，前已述及小水电存在的问题。以问题导向和目标导向，对小水电进行智能化改造现代化提升有着现实的需求。一是小水电有天然的小、散、远特点，依靠其拥有的人才、技术、物质条件难以参与能源深度变革，与煤电、气电、核电、大水电等能源“大佬”以及风电、光伏等能源“新贵”同台竞技，结局早已注定，发展后劲不大。但如果走类似“专精特新”之路，充分发挥小水电的灵活机动、有效补位的特点，小水电是有足够生存空间的。二是现有小水电大多设备设施老化，安全、环保等均有历史欠帐，信息化、智能化有先天不足、流域调节和生态修复有短板，管理人才和手段有欠缺。所有这些缺陷可以在智能化改造现代化提升中一并得到解决。三是绿色改造提高能效，解决开发充分与平衡之间的矛盾后，小水电得到政府、市场、生态的重新认可，在能源竞争中以“专精特新、有效补位”新形象出现，获得参与能源转型相应的话语权，是小水电向前进的需要。这样一来，现有水电站，一方面通过改造提升、集约管理收获规模效应，在留住绿水青山的同时收获更大的金山银山，另一方面经营主体还可以深度发掘小水电后续在多能互补和微型抽水蓄能电站投资等的收益、实现“1+1”＞2，更好的构建小水电新发展的有效市场。

2.4 治理体系和治理能力现代化需要进行小水电智能化改造现代化提升

（1）小水电健康发展有利于支撑农业和农村发展、促进农业供应链和产业链安全。毛泽东主席曾说过，水利是农业的命脉。所以关系农民群众生活、生产、生态兼具水利、电力、灌溉、供水等功能的小水电只能搞好，不能搞砸，智能化改造现代化提升正是解决用水效率、用水安全、水土保持、涵养生态的好事。

（2）改造提升特别是所有权与经营权分离后，区域内的小水电实现了联合，小水电由原来控制在县乡低水平“强人团体”之手，变成了运行在高素质“能人团队”之中，体量、效率、效益、责任心都会发生积极变化，政府只需在一个平台上对联合体进行诸如自然资源、环保、安监、水利、农业、电力等监管和调度服务，政府管理的“最后一公里”会更畅通，小水电产业能够更好溶入地方经济社会发展规划，与生态保护、绿色发展、民生改善、乡村振兴等重大战略良性互动、交汇对接，地方开展精准碳达峰碳中和行动、率先实现区域性双碳目标也就有了基础和条件，区域能源饭碗就更有可能牢牢端在自己手中。

（3）小水电原先大多是被承包的集体资产，如何解决这些资产、资源在农村“强人”手中不断被萎缩、被淘汰，甚至被侵吞，是地方政权基础治理无法回避的问题。承包者恣意经营，周边群众有苦说不出。就算后来建设的私有化小水电，一样也需要“在绿色转型中实现更大发展”，不可能游离于地方政府治理体系之外。把经营权交到有技术、有责任、有情怀、懂管理的专业化队伍，能很好地破解这一困局。

3 小水电智能化改造现代化提升的路径思考

3.1 路径的基本考量

习近平同志指出，实现双碳目标是一场广泛而深刻的变革，不是轻轻松松就能实现的。小水电智能化改造现代化提升、规模化经营工作，特别是所有权与经营权分离的经营管理是小水电产业从未有过的深刻变革。因此，必须坚持权责清晰，坚持系统思维，坚持要素集成，在国家政策框架内做好路径设计，把小水电历史与现状、相关方利益与诉求、企业愿景、期待与政府监管、规划等因素综合起来考虑。主要有如下一些考量：

（1）如何解决小水电不愿改造、融资难问题；

（2）如何形成小水电站、改造单位的责任共同体；

（3）如何引导企业持续科技创新，同时履行好社会责任；

（4）如何加强有为政府建设，提高服务效率；

（5）如何平衡流域调节、生态流量、水土保持、环境修复与企业发电效益、长远发展的关系；

（6）如何发掘现有资源利用效率，同时孵化地方碳交易产业。

3.2 新路径

根据对近年小水电改造提升案例、地方政府对小水电企业发展的期望、小水电企业主的诉求的深入研究和系统思考，提出如图1所示的新路径模式。

图1 新路径模式Fig.1 new path pattern

假定A 公司是小水电智能化改造现代化提升的骨干企业，具有较雄厚的技术和资金实力，信誉良好，业绩优秀。A公司经过地方政府考察评估，已被省级水利行政主管部门或地方政府确定为该地区小水电智能化改造和现代化提升的战略合作单位，且已签订战略合作协议。

A公司与地方平台B公司（如城投、交投、水务）按股比合作成立C 公司，并分别注入资本金，各自承担有限责任。C 公司行使区域内小水电业主联合体的经营权，承担区域内小水电的改造现代化提升的业务收集、方案制定、费用筹集、与各小水电业主收益交割，与地方关系协调、接受政府监管、相关信息披露、申领使用政府小水电智能化改造补贴资金等。

联合体的智能化改造现代化提升业务由C公司委托给A公司实施，日常运行维护检修则委托给C公司管理，并由A公司提供技术支持，运维托管费不高于原小水电运行人员费用。电站范围内深度开发业务、碳交易业务可以由C 公司股东会决定是否交由A公司承担或可自行开展。

A、B、C 公司作为新路径模式创新的主体，各自承担着不同的责任与作用，其中：A 公司主要承担小水电标准体系的落地、智能化改造现代化提升的技术支撑，确保小水电产业链在技术和硬件上始终处于行业领先；B 公司作为区域地方平台公司主要传导对小水电的政策引导、产业期望、投资配套，对C 公司的运营情况进行监管，全面筹划当前清洁能源新经济模式的投资与探索；C 公司行使区域小水电经营权外，是经营决策主体，是投资收益中心，是关系协调前沿，是产业孵化温床，除此之外，还承担政策宣传、安全生产、绿色发展、防洪防汛、应急等角色。

3.3 预期成效

小水电新路径模式可实现政府、企业和电站业主三方共赢。

地方政府一方面加强对小水电产业的监管力度，确保小水电产业可控、在控，另一方面通过绿色小水电、安全生产标准化创建实现与生态保护、绿色发展、安全可靠、民生改善、乡村振兴等重大战略的良性互动。

企业通过不断的技术创新以获取更多经济效益，同时获取小水电产业的深度开发权，实现高质量发展，同时对联合体内的电站进行统一、规范、标准的安全生产和生态泄流管理。

电站业主可避免因人员、技术缺乏出现的资源浪费、经济损失和安全隐患，同时还可享受因技术创新带来的额外利润和抱团取暖规模发展获得的产业地位。

4 结 语

小水电新路径模式是对现有机制和管理的创新，通过小水电智能化改造现代化提升，将实现集约化、规模化、物业化经营管理成为可能，“所有权与经营权分离”是“在绿色转型中实现更大发展”的机制创新。

为保障新路径模式的顺利实施，提出以下三点建议：

4.1 完善标准体系，出台配套政策

为确保小水电产业智能化改造现代化提升不掺假、不走样、不变味，建立完善改造提升的操作规程、技术标准及验收标准是必要的。同时还应积极推出支持小水电改造提升、推动向规模化经营管理方向发展的配套产业政策，有条件的县（市、区）可以先行尝试，可从信贷、财税、社保（解决原小水电低水平运行人员的退出）等方面发力保障小水电产业升级，也可以对符合绿色小水电整改要求的电站实行绿色电价，支持小水电智能化改造和现代化提升。鼓励新乡村建设、农村饮水工程、农村电改工程等配套资金向改造提升聚集。对在具备条件的水电站开展风光互补、抽水蓄能、生物质、垃圾发电、源网荷储等一体化项目建设，地方政府从立项、资源获取上给予积极支持，以鼓励其化解矛盾存量，解决群众就业，带领乡村振兴。

4.2 形成规模效应，持续技术创新

小水电高质量发展可以分二步走，第一步是智能化改造现代化提升，第二步是实现集约化经营和物业化管理。第一步是强身健体，如同一个战士恢复健硕的体魄，拥有先进的装备，第二步是集约管理，规模经营，如同这个战士加入团队，大大增强其战斗力，为产业链技术的持续创新提供造血功能。

4.3 建立评价体系，实现优胜劣汰

建立智能化改造现代化提升、规模化经营实施单位数据库和评价、退出机制。选择有资金和技术实力、有责任感的企业，对于顺利推进小水电智能化改造现代化提升十分重要。而建立评价、退出机制，可以更好地激励和约束相关单位。同时，通过加强小水电安全隐患治理，促使一些效益差无钱整改的小水电电站业主自愿退出或交出经营权。

“小水电清理整改”是一项没有前例的开创性工作，简单的“一刀切”、“拆、关”了之，既伤害了水电业主的利益和感情，也达不到原有的整治初衷。《关于进一步做好小水电分类整改工作的意见》（水电［2021］397号）强调要在问题核查基础上，以河流或县级行政区域为单位科学开展综合评估，合理确定整改和修复目标。相信新路径模式可提供“小水电整治”更加有效的抓手，为“双碳”背景下小水电高质量发展提供沃土。