能源是人類(lèi)文明的動(dòng)力,能源的開(kāi)發(fā)和利用水平標志著(zhù)一個(gè)國家和民族的進(jìn)步和文明。我們即將迎來(lái)新中國成立60周年,人民的生活質(zhì)量比半個(gè)世紀前有了根本的改變。然而要全面走上現代化富裕型小康社會(huì ),我們前面的路還很長(cháng)。而眾所周知,社會(huì )的穩定、和諧與發(fā)展離不開(kāi)可持續的能源供應,離不開(kāi)能源技術(shù)進(jìn)步和科學(xué)管理。
開(kāi)發(fā)水能是我國能源政策的必經(jīng)之路
我國能源消費還處于很低的水平。根據2007年的統計,我國一次能源的人均消耗量?jì)H為世界人均消費量的60%(未包含非商品能源),是美國人均耗能的17%,是OECD(經(jīng)合組織)國家人均耗能的28.4%。
雖然我國無(wú)須追趕世界上高消費國家的耗能水平,但為建設節能型的小康社會(huì ),也還須提高能源的產(chǎn)量和能源利用效率。
我國能源資源的品種和儲量決定了能源的多元化結構。在常規化石能源中,煤炭資源占第一位,是我國當前能源的主力。我國的石油資源相對貧乏,儲采比只有13%左右。天然氣雖然有進(jìn)一步探明的增長(cháng)潛力,但需求和開(kāi)采的增長(cháng)速度更大。
不容忽視的是,所有化石能源都是不可再生的,消耗有盡頭;同時(shí),化石能源在燃燒做功過(guò)程中不可避免地要排放溫室氣體和多種有害氣體,受到巨大的環(huán)境壓力。為了保護環(huán)境,也為了可持續發(fā)展,必須盡可能降低化石能源的消耗比重,努力開(kāi)發(fā)利用可再生能源和新能源,這是我國能源政策的必經(jīng)之路。
水能資源是技術(shù)上最成熟、經(jīng)濟上合理的清潔能源,也是我國能源結構中重要的組成部分。水能資源是利用水的勢能發(fā)電而獲得的可直接使用的能源。首先,它完全是一個(gè)物理過(guò)程,不消耗一立方水,不污染一立方水,不釋放一公斤廢氣,也不排放一立方固體廢物。另外,地球的大氣環(huán)流、水循環(huán)不會(huì )停止,水資源的總量恒定,那么水能資源也是恒定的。因此,水力發(fā)電是無(wú)可非議的清潔的可再生能源。水力發(fā)電工程本質(zhì)上是保護環(huán)境的優(yōu)質(zhì)能源工程,是我國減排的最有效措施。
地理特征和氣象特點(diǎn)恰恰決定了我國擁有較為豐富的水能資源。2008年水電發(fā)電量是全國總電量的16.4%,每年可替代3億噸煤炭的燃燒。而2003年的調查表明,我國水能資源在技術(shù)和經(jīng)濟上都可開(kāi)發(fā)的最低總量是4.08億千瓦,如果未來(lái)能全部得到開(kāi)發(fā)利用,則相當于每年8.77億噸原煤的能量,所替代的化石能源的燃燒相當于每年減排CO2氣體21.83億噸。
充分利用水能資源,是中國能源策略的必然選擇。
我國的水能資源沒(méi)有開(kāi)發(fā)過(guò)度
進(jìn)入新世紀以來(lái),我國的水電建設同我國的經(jīng)濟發(fā)展一樣,出現了一個(gè)高速發(fā)展時(shí)期。1999年,全國水電裝機為7297萬(wàn)千瓦;到2008年底,我國水電裝機已達到17162萬(wàn)千瓦,9年新增發(fā)電裝機容量約1億千瓦。這是一個(gè)前所未有的發(fā)展速度。今天我們可以期望在2050年即完成技術(shù)和經(jīng)濟可開(kāi)發(fā)的4.08億千瓦。
此外,隨著(zhù)我國技術(shù)和經(jīng)濟實(shí)力的提升以及市場(chǎng)的需求,可開(kāi)發(fā)的水能資源還有進(jìn)一步增加的空間。如西藏及雅魯藏布江流域的水能資源,其理論蘊藏量為1.6億千瓦,而目前列為經(jīng)濟可開(kāi)發(fā)的僅為0.26億千瓦,主要是受輸出工程地形的限制,如果在輸電工程技術(shù)上有所突破,其水能資源同樣可以得到充分利用。
那么,我國的水能資源是不是開(kāi)發(fā)過(guò)度了?這個(gè)問(wèn)題經(jīng)常在一些媒體或論文中出現,事實(shí)如何呢?
我國的水能利用程度還遠低于世界工業(yè)化國家。截至2008年年底,我國技術(shù)可開(kāi)發(fā)水能資源利用率為26%,而美國為67.4%,法國為96.9%,加拿大為38.6%,日本為66.6%。有人認為我國水電已出現過(guò)度開(kāi)發(fā),這是不確切的。一個(gè)國家的水能利用水平是由該國能源資源的總體結構決定的,中國在常規的化石能源相對貧乏的情況下,充分利用水能資源是毋庸置疑的。
不存在水能資源開(kāi)發(fā)過(guò)度的問(wèn)題,而是開(kāi)發(fā)不足,任重道遠。在電力系統中,水力發(fā)電出力僅占全國總出力的21.6%,優(yōu)化電網(wǎng)結構也還須提高水電的比重,這對電網(wǎng)的節能和安全運行有重要意義。
有序開(kāi)發(fā),建設好水能工程
我國水能資源集中在西部,約占全國水能資源的70%~75%。水資源與復雜的地質(zhì)構造結緣,所以在客觀(guān)上水電開(kāi)發(fā)是一項艱難復雜的工程。而水電站為取得集中的落差又與水壩工程結緣,大于200米的超高壩的施工技術(shù)、復雜的基礎處理都將超越現有的紀錄。
此外,我國水電開(kāi)發(fā)也面臨一些新的形勢:山區土地資源貧瘠,水庫淹沒(méi)損失、移民安置難度越來(lái)越大;山區生態(tài)環(huán)境脆弱,在保護中開(kāi)發(fā)、在開(kāi)發(fā)中保護的難度在增加;水電工程的公認度不足,社會(huì )積極性不高;電力體制改革不到位,水電電價(jià)沒(méi)有納入市場(chǎng)機制;西部電源點(diǎn)遠離負荷中心,遠距離輸電成本提高;經(jīng)過(guò)新世紀頭10年的高速發(fā)展,水電項目的前期工作儲備不足,影響有序平穩的開(kāi)發(fā)建設。
我們應該適應這一新的環(huán)境和條件,開(kāi)創(chuàng )新思路,采取新對策。要科學(xué)、有序、健康地發(fā)展水電事業(yè),必須做好以下工作。
一、加強前期工作,保持足量的前期工作儲備。
任何一個(gè)工程項目建設的全過(guò)程必然劃分三個(gè)階段:第一階段是項目決策過(guò)程。對于水電工程來(lái)講,百萬(wàn)千瓦級以上的大電站一般需要10年左右的時(shí)間完成以下工作內容:流域規劃的復核,全面的地質(zhì)調查、社會(huì )調查、生態(tài)環(huán)境調查,市場(chǎng)分析預測,規劃設計,地質(zhì)勘探,設計方案,科學(xué)試驗,可行性和必要性論證,最終的決策審批程序。第二階段是工程和實(shí)施階段,第三階段是工程和運行經(jīng)營(yíng)階段。
沒(méi)有第一階段就不能進(jìn)入第二階段。要堅決防止先開(kāi)工再審批,出現邊設計、邊施工、邊勘探的“三邊”現象,堅決阻止“跑馬圈水”現象。建立清晰的項目決策程序,是保證水電資源有序開(kāi)發(fā)的前提。
進(jìn)入新世紀以來(lái),全國的水電工程每年投產(chǎn)1000萬(wàn)千瓦以上,把上世紀積存的前期工作儲備逐漸用完,已經(jīng)出現前期工作周期過(guò)短、投入力量不足、設計質(zhì)量下降、研究論證不到位、決策程序模糊等問(wèn)題,造成工程建設走彎路,不能健康有序地建設,快速發(fā)展難以為繼,應引起高度的重視。
而且,前期工作階段是決策過(guò)程,有必要理順水電前期工作的管理體制,項目的決策是政府行為。
二、高度重視水庫移民工作。
我們要改變舊的思維模式,把水電開(kāi)發(fā)與水庫移民區的經(jīng)濟發(fā)展、提高庫區居民的生活質(zhì)量結合起來(lái),走“先移民后工程”的道路,認真作好移民規劃。根據庫區耕地資源的不同情況,把建設新的居民集鎮和外遷移民結合起來(lái),把建設社會(huì )主義現代新農業(yè)和因地制宜發(fā)展產(chǎn)業(yè)結合起來(lái),作出示范,普及推廣,得到移民和當地政府的認可。只有調動(dòng)當地政府、移民公眾和開(kāi)發(fā)企業(yè)三者的積極性,才能改善水電工程建設的社會(huì )環(huán)境。要改變給庫區移民“后扶持”的補償概念,轉變成自然資源經(jīng)開(kāi)發(fā)后形成的社會(huì )財富合理分配、有關(guān)群體共享的機制。
三、高度重視水能開(kāi)發(fā)與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系。
開(kāi)發(fā)利用水能資源,從獲取能源的方式看是保護了環(huán)境、改善了生態(tài)。因為人類(lèi)在自然界獲取能源,都要改變環(huán)境和生態(tài),問(wèn)題是向好的方向改變還是朝壞的方向改變,其衡量標準應是有利于人類(lèi)的可持續發(fā)展。生態(tài)與環(huán)境處于運動(dòng)著(zhù)的狀態(tài),沒(méi)有靜止不變的環(huán)境和永不變化的生態(tài),人類(lèi)本身就是在不停演變的自然規律中進(jìn)化而來(lái)的。我們在開(kāi)發(fā)利用水能資源的過(guò)程中也必須遵循自然規律,建設可持續發(fā)展的環(huán)境,保護和改善生態(tài),保護生物多樣性,保護水質(zhì)和大氣,保護植被,真正做到在保護中開(kāi)發(fā)、在開(kāi)發(fā)中保護。
四、高度重視地質(zhì)構造、地震災害以及工程地質(zhì)問(wèn)題對水能資源開(kāi)發(fā)的影響。
我國西南地區是地質(zhì)構造復雜、板塊切割密集、地震活動(dòng)頻繁的地區,也是我國水能資源最豐富的地區。2008年汶川地震中,紫坪鋪水壩離震中僅17公里,得益于合理的設計和優(yōu)質(zhì)的施工,經(jīng)受住了遠高于設計抗震烈度的考驗(設計8度,實(shí)際達到10度),大壩安然無(wú)恙,其他中小型水電站雖然遭到很?chē)乐氐膿p壞,但未出現次生災害。因此,水壩工程只要進(jìn)行準確設計、優(yōu)質(zhì)施工,是可以在復雜地質(zhì)構造的地區進(jìn)行水能資源開(kāi)發(fā)的。從流域規劃時(shí)就要避開(kāi)和盡可能遠離板塊斷裂帶,絕對不能將壩址選在斷裂帶上。要做充分的地質(zhì)勘測工作;選擇壩型時(shí)盡可能選擇抗震性能好的壩型,如堆石壩和各種類(lèi)型的混凝土壩;設計中考慮足夠的抗震能力,數學(xué)和物理模型并舉,并作破壞性的試驗和復核;要把“不潰壩”作為絕對目標。
五、加強科學(xué)技術(shù)工作,增加技術(shù)儲備。
我國尚未開(kāi)發(fā)的水能資源都集中在西南地區流域的上中游,壩高都達到世界頂級水平的200米~300米,不論國外和國內在技術(shù)上的儲備都是不夠的,缺乏從理論到實(shí)踐的經(jīng)驗。只有加強科學(xué)研究,提高研究水平,培養更多的高壩技術(shù)人才,才能迎接挑戰性工程的建設。
六、提高水資源綜合調度的能力,才能充分利用水能資源。
形成了河流梯級水庫群,水資源的有效利用就有了調度和控制的手段。提高氣象水情預測技術(shù),延長(cháng)預見(jiàn)期和數值準確度,充分利用來(lái)水的自然規律,進(jìn)行合理的調度,以滿(mǎn)足全流域的居民生活用水、城鎮供水、農業(yè)用水、防洪減災、能源利用發(fā)電用水、通航用水以及魚(yú)類(lèi)生態(tài)環(huán)境用水等要求,實(shí)現最有效的利用。對每一條河流要建立信息數據網(wǎng)絡(luò )系統,從體制和機制上協(xié)調綜合調度能力,以達到充分利用水資源和水能資源的目標。
七、不斷提高工程管理效率。
堅持項目法人負責制的管理體制。進(jìn)入工程實(shí)施階段,應通過(guò)競爭選擇優(yōu)秀的項目法人,運用市場(chǎng)經(jīng)濟的機制,在有限資源的條件下進(jìn)行有效的工程管理。制定科學(xué)的工程計劃,建立科學(xué)的管理體系,把復雜而艱巨的水力發(fā)電工程建設組合成一個(gè)有機的整體;對重大的困難的工程技術(shù)問(wèn)題敢于創(chuàng )新,準確決策,建立嚴密的質(zhì)量保證體系,安全施工;在施工中保護環(huán)境,盡可能少破壞原有植被,即使破壞了也要及時(shí)修復;有效控制工程質(zhì)量、工程進(jìn)度、工程預算;每一個(gè)工程都做到安全穩定,保證高效運行,做到百年大計乃至千年大計,充分高效利用水能資源。
八、完善市場(chǎng)經(jīng)濟的機制。
電力體制改革要到位,實(shí)行同網(wǎng)同價(jià)、同質(zhì)同價(jià),用市場(chǎng)確定上網(wǎng)電價(jià),不要用虛假成本掩蓋真實(shí)成本,合理的電價(jià)有利于水能資源的有序開(kāi)發(fā)。
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