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水電行業(yè)迎接碳達(dá)峰挑戰(zhàn) 迸發(fā)新契機(jī)

互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2021-05-20 08:55:08

中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院李世東 費(fèi)宏 籍東

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,到2020年底,我國常規(guī)水電裝機(jī)從2000年的0.7935億kw,增加到3.385億kw,增長了3.27倍,年均增速達(dá)6 %;抽水蓄能電站從2000年的559萬kw,增加到3150萬kw,增長了4.64倍,年均增速達(dá)8 %。

可喜的數(shù)字增長背后,正是我國一代代水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院人的努力。早在上世紀(jì)九十年代到本世紀(jì)初,正當(dāng)全國水電開發(fā)落入低谷,以水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院為代表的一些單位,考慮當(dāng)時(shí)國家財(cái)稅改革和電力發(fā)展特點(diǎn),針對(duì)水電投資規(guī)模少、貸款償還期短、利率高、財(cái)稅負(fù)擔(dān)重等因素,參照國際水電發(fā)展政策,研究并提出了增加水電政策性投資、延長貸款償還期、降低利率,實(shí)施增值稅和所得稅調(diào)控和優(yōu)惠政策。并且針對(duì)水電開發(fā)的綜合效益,研究并提出水電流域梯級(jí)補(bǔ)償及跨流域補(bǔ)償效益政策、“西電東送”和西部大開發(fā)水電投資效益及政策、抽水蓄能電站效益專題論證及政策、水電各種綜合效益及投資分?jǐn)傉摺F陂g國家相關(guān)部門深度參與、深入論證,大量政策建議得以實(shí)施。伴隨我國電力體制改革的深入,水電開發(fā)迎來發(fā)展春天并持續(xù)增長二十年。

近幾年水電技術(shù)可開發(fā)量雖然有大幅度提高。但由于水電遠(yuǎn)離東部負(fù)荷中心、開發(fā)難度大、投資高。按照2003年復(fù)查成果,水電經(jīng)濟(jì)可開發(fā)4.02億kw,即使現(xiàn)代技術(shù)增加更多的經(jīng)濟(jì)可開發(fā)量,但是投資回報(bào)和市場競爭力仍然受到巨大影響。而且按照常規(guī)發(fā)展理念和政策,水電可發(fā)展空間似乎不到1億kw,大力發(fā)展水電,保持高速增長難以為繼。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,常規(guī)水電本世紀(jì)20年的平均增速盡管達(dá)到6%,但只有在2013年之前保持了高速增長,2013年達(dá)到峰值12.4%后連年下滑,最低年份甚至還不到2%。

2021年,“碳中和”被首次寫入政府工作報(bào)告中,中國面對(duì)的減碳任務(wù)十分艱巨。使用包括風(fēng)能、水能、太陽能等在內(nèi)的清潔可再生能源是替代傳統(tǒng)能源的選項(xiàng)之一,除了風(fēng)電和光伏等新能源發(fā)展之外,作為可再生能源的主力又是技術(shù)最成熟,經(jīng)驗(yàn)最豐富的水電行業(yè)如何在“碳達(dá)峰”“碳中和”大背景下尋找新發(fā)展新機(jī)遇呢?

碳達(dá)峰新發(fā)展目標(biāo) 水電行業(yè)被賦予新的歷史使命

2020年9月,習(xí)近平主席在第七十五屆聯(lián)合國大會(huì)一般性辯論中向全世界莊嚴(yán)宣布,中國將力爭于2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和——這是黨中央經(jīng)過深思熟慮作出的重大戰(zhàn)略決策,事關(guān)中華民族永續(xù)發(fā)展和構(gòu)建人類命運(yùn)共同體,是進(jìn)入新發(fā)展階段的中國推動(dòng)“高質(zhì)量發(fā)展”的主動(dòng)求變、應(yīng)變。目前距離碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)分別只有8年多和不到40年的時(shí)間。國際公認(rèn),全球二氧化碳等溫室氣體排放80%以上來自于化石能源使用。

我國“碳達(dá)峰、碳中和”的時(shí)間表確定,碳達(dá)峰、碳中和任務(wù)更加艱巨,清潔能源站上風(fēng)口。“十四五”期間,我國的能源轉(zhuǎn)型必將加快步伐,清潔能源對(duì)生態(tài)環(huán)境具有正外部性,風(fēng)電、太陽能作為主要的清潔能源,2030年發(fā)電裝機(jī)要達(dá)到12億kw以上,十年需要新增7億kw。作為清潔能源的主力——水電在理論蘊(yùn)藏量不變的情況下,隨著開發(fā)技術(shù)的提高,我國水電可開發(fā)量不斷增加,由1980年的3.7億kw提升至2003年的5.4億kw。水電開發(fā)剩余資源大部分在西南偏遠(yuǎn)地區(qū)、西北青藏高原的河流上游,特別是西南偏遠(yuǎn)地區(qū)和青藏高原。2003年的復(fù)查結(jié)果顯示,我國水電經(jīng)濟(jì)可開發(fā)量達(dá)到4.02億kw。在未來碳達(dá)峰的壓力下,我國水電新發(fā)展可消納2030年將近一半的發(fā)電裝機(jī)量。

新舊交替發(fā)展 水電將成為清潔能源重要版塊

新時(shí)代電力的不斷發(fā)展,水電開發(fā)的邊界條件發(fā)生巨大變化,加持中國生態(tài)環(huán)境保護(hù)力度加大,“大環(huán)境”的調(diào)整使得老舊水電站改造迸發(fā)生機(jī)。

一方面是存量常規(guī)水電的新發(fā)展。長期以來,水電規(guī)劃確定水電站裝機(jī)容量的重要標(biāo)準(zhǔn)是裝機(jī)利用小時(shí)數(shù),一般不能低于4000小時(shí),長距離送電的水電站更是不能低于4500小時(shí)。現(xiàn)代電網(wǎng)覆蓋范圍大,各種電源存在互補(bǔ)性,特別是考慮到水資源的利用和利用水電的靈活啟動(dòng)和調(diào)峰調(diào)頻功能,同時(shí)在水電站發(fā)電端,可以進(jìn)一步搭配新能源開發(fā),實(shí)現(xiàn)容量效益的充分發(fā)揮。

建議對(duì)有條件的大中型水電結(jié)合工程建設(shè)條件和老舊機(jī)組升級(jí)改造,進(jìn)行水電的擴(kuò)機(jī)增容。衡量水電站新的裝機(jī)容量標(biāo)準(zhǔn),擴(kuò)機(jī)后的電站總裝機(jī)利用小時(shí)數(shù)按照3000小時(shí)計(jì)算。考慮到生態(tài)環(huán)境保護(hù)的要求,在生態(tài)環(huán)境脆弱或者會(huì)引起惡化的小流域的一些老舊小水電以修復(fù)生態(tài)為主,實(shí)施改造甚至拆除。

以上兩個(gè)方面的發(fā)展理念,今后我國在存量常規(guī)水電站的發(fā)展方面會(huì)有更多的事可做,會(huì)帶來1億kw的新發(fā)展空間。

另一方面大力發(fā)展抽水蓄能電站。抽水蓄能電站除了具備常規(guī)水電站的各種容量效益以外,更是因?yàn)槠洹疤罟取惫δ埽湔{(diào)峰范圍可以達(dá)到本身裝機(jī)容量的兩倍以上。而抽水儲(chǔ)能的特性為風(fēng)電、光伏等新能源的發(fā)展提供更好的條件。抽水蓄能電站選址靈活,不受大江大河制約,生態(tài)環(huán)境保護(hù)和移民安置相對(duì)簡單,工程建設(shè)和機(jī)組制造越來越成熟,是當(dāng)前和今后新能源各種儲(chǔ)能型式當(dāng)中最為優(yōu)越的一種。

制約抽水蓄能電站發(fā)展的最大障礙是其各種特殊功能沒有市場機(jī)制變成收入,所以長期以來抽水蓄能電站只能有電網(wǎng)企業(yè)開發(fā)建設(shè),通過電網(wǎng)自身的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)抽水蓄能電站的盈虧平衡,個(gè)別電網(wǎng)以外的企業(yè)建設(shè)抽水蓄能電站,經(jīng)營十分困難??紤]到新能源更大發(fā)展的需求,同時(shí)要進(jìn)一步提高我國大型火電站的效率,火電在最優(yōu)的效率區(qū)滿負(fù)荷運(yùn)行,就是最大的降低碳排放。因此,抽水蓄能電站必須大力發(fā)展,一定要打破只有電網(wǎng)企業(yè)建設(shè)抽水蓄能電站才能盈虧平衡的慣例,全面實(shí)施容量價(jià)格,黑啟動(dòng)、調(diào)峰調(diào)頻價(jià)格,填谷儲(chǔ)能補(bǔ)償機(jī)制(火電提高利用小時(shí)數(shù)的分?jǐn)偅履茉礈p少棄風(fēng)棄光的效益分?jǐn)偅?,以及鼓?lì)發(fā)電企業(yè),特別是新能源發(fā)電企業(yè)自身建設(shè)抽水蓄能電站,實(shí)施儲(chǔ)能提高電能質(zhì)量,發(fā)電不僅考慮電量的價(jià)格,需要按照質(zhì)量以質(zhì)論價(jià)。

在抽水蓄能電站選址上,除了靠近負(fù)荷中心選擇以外,也可以在新能源和水電站就近選址,提高送電的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)效益。我國很多水庫水電站,具備造價(jià)極低的抽水蓄能電站建設(shè)條件。

按照全面提高火電、核電、風(fēng)電、光伏的效益考慮,達(dá)到減少碳排放的目的,我國抽水蓄能電站的發(fā)展應(yīng)該重新定位和研究,其發(fā)展空間按照12億kw新能源和15億kw火電、核電配套規(guī)劃,抽水蓄能電站到2060年至少要發(fā)展到3億kw以上。

“西電東送”的經(jīng)濟(jì)版圖 搭載新基建快車道

我國的“西電東送”戰(zhàn)略為本世紀(jì)二十年的水電大發(fā)展創(chuàng)造了非常好的條件,特別是云貴川的水電,源源不斷地送到我國華南華東和華中的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),為送電端和受電端的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)都做出了巨大貢獻(xiàn)。

隨著水電開發(fā)向青藏更西部延伸,“西電東送”的距離更長,建議研究新格局和新政策為今后大型水電站開發(fā)提供支撐。結(jié)合我國大范圍的水資源平衡,西藏的水電開發(fā)一定會(huì)加大力度,而西藏水電的“藏電外送”要和現(xiàn)有的“西電東送”有機(jī)結(jié)合,建議將“藏電外送”上升為國家戰(zhàn)略,與云貴川的“西電東送”實(shí)施接續(xù)外送。考慮西藏水電的特殊性,西藏水電開發(fā)作為國家戰(zhàn)略,實(shí)施統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一政策。外送不收過網(wǎng)費(fèi),過網(wǎng)費(fèi)通過碳排放交易從市場中實(shí)施盈虧平衡;外送電量實(shí)行受電區(qū)統(tǒng)一分配,不能產(chǎn)生消納棄水。

通過新階段的“西電東送”和“藏電外送”國家戰(zhàn)略,未來二十年可以開發(fā)大西部的水電將達(dá)1億kw以上,加上目前在建的水電站,我國新建大型水電站還將投產(chǎn)近2億kw。

生態(tài)環(huán)境保護(hù)、減少碳排放是新時(shí)代賦予我們的新要求,減少化石能源比重,老舊、效率低下的火電必然關(guān)停,水電和新能源發(fā)展煥發(fā)生機(jī)。電力系統(tǒng)更加強(qiáng)大,電力市場日臻完善,大區(qū)域特別是中西部發(fā)展平衡必然提出新要求。為此,建議像二十年以前一樣,加大各種電價(jià)機(jī)制、財(cái)稅政策、宏觀調(diào)控等政策研究,支持水電新發(fā)展。在2060年之前,水電包括抽水蓄能電站的最終規(guī)模將達(dá)到10億kw,必將為我國節(jié)能減排做出更大貢獻(xiàn)!

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