我国水力资源开发程度的合理表述

2010-08-08 07:19:54严秉忠
东北水利水电 2010年10期
关键词:年发电量两河口装机容量

严秉忠

(中国水电工程顾问集团公司,北京 100120)

目前我国还没有在正式规定或者规范中明确水力资源开发利用程度的表述方式,通常情况下采用装机容量与技术可开发量的比值或者装机容量与经济可开发量的比值,作为水力资源开发利用程度的表达方式。这种表述方式在以前的一段时间内,可作为衡量我国水力资源开发利用程度的一种途径。近年来随着我国电力市场变化,特别是用电需求的变化,采用目前的方法来衡量我国水力资源开发程度的不合理性逐渐呈现,部分地区水力资源开发程度出现了大于100%的现象。因此,需要思考符合目前我国实际情况的水力资源开发程度表述方式。

表1 全国水力资源复查成果汇总表

1 水力资源总量

我国幅员辽阔,蕴藏着丰富的水力资源。根据2003年全国水力资源复查成果,我国大陆水力资源理论蕴藏量在1万kW以上的河流共3 886条,水力资源理论蕴藏量年电量为60 829亿kW·h,平均功率69 440万kW,技术可开发装机容量54 164万kW,年发电量24 740亿kW·h,经济可开发水电装机容量40 180万kW,年发电量17 534亿kW·h。全国水力资源复查成果汇总表见表1[1]。

2 国外的表述方式

国际上很少采用装机容量的概念表示各国的水力资源,因为装机容量是一个不易客观确定的数值。例如,现在电力工业的发展中抽水蓄能水电站的作用极为重要,而很多抽水蓄能电站实际上只有装机容量而没有发电量(甚至是消耗电量),不能作为已开发的水电资源。因此,国际上主要采用年发电量来表示水能资源和开发程度,国外根本没有所谓可装机容量的概念可供比较。国际社会普遍认为,用装机容量计算水电开发的程度,很难正确地反映出水电开发的实际情况。

中国大坝委员会秘书处的资料显示,发达国家水电的平均开发度已在60%以上,其中美国水电资源已开发约82%,日本约84%,加拿大约65%,德国约73%,法国、挪威、瑞士也均在80%以上,上述开发利用程度的表述都是以发电量为分子进行计算和衡量的。

3 我国的表述方式

目前我国常用的水力资源开发利用程度的表述方式为水电站的装机容量与我国经济可开发容量或者技术可开发容量的比值。这样做的好处是数据较易确定、计算简单。只要某个电站建成了,不管发了多少电,就可以按照已经开发了来计算开发程度。这种算法在以前确实能比较简单、科学地反映水电的实际开发程度。

近年来,随着我国现代化程度的加速,我国的经济能力和用电水平发生了很大变化。过去,建设一座水电站发电机组的成本占了很大的比重,考虑到成本的原因,一般水电站的实际装机都不会超过该电站的计划装机。现在,随着机组制造水平和能力的提高,机电成本的比重和对总投资的制约因素正在逐年下降[2]。目前我国用电峰谷差呈逐年增大的趋势,为适应日益加大的峰谷差,可在电网中建设抽水蓄能电站,而抽水蓄能电站在电网中主要承担调峰、调频任务,所发电量有限;此外通过适当增大常规水电站装机容量以提高丰水期水力资源利用率,多发电能也是目前装机容量选择中考虑的因素之一。鉴于上述因素,用装机容量表述水电资源的开发程度确实不够科学了。以两河口水电站为例进行说明。

表2 按装机容量表述的我国水力资源开发利用程度

两河口水电站是《四川省雅砻江中游(两河口至卡拉河段)水电规划报告》推荐的六级开发方案的第一级电站。两河口水电站调节库容65.6亿m3,具有多年调节性能。两河口水电站装机容量比选阶段拟定了3个方案进行比较,从比较结果来看,两河口水电站装机容量增长了8%~9%左右,但是年发电量仅增加了0.1%,增加装机部分的发电利用小时数非常低。

表3 两河口水电站不同装机容量和年发电量变化情况

表4 按年发电量表述的我国水力资源开发利用程度

4 我国的合理表述

从水能资源的性质来看,装机容量表述的只是功率,必须有了实际利用小时才能确定出实际的水能。按照年发电量计算水电开发程度,才能够比较科学地反映出水能的实际利用率。我国水力资源开发利用程度的表述应该与国际接轨,用发电量作为分子进行表述。2003年我国水力资源复查成果提出理论蕴藏年发电量、技术可开发年电量和经济可开发年电量3个概念,那么究竟用那个值作为分母呢?

国际上对于水电开发程度的计算,在这一点上也是比较混乱。有的国家喜欢用技术可开发资源量作为水电开发程度的依据,有的则习惯用经济可开发量计算。我国也有不同的单位和部门经常采用不同的比较方式阐述我国的水电开发程度。

很显然,由于经济可开发资源量是根据一定时期的经济水平决定的,所以比较容易产生变化。例如,这两年石油和煤炭的价格成倍地上涨 ,两年以前认为开发不够经济合理的水电站现在可能变得非常合理了。国际上很多采用经济可开发量作为计算开发程度的国家,都出现了水电开发程度大于100%的情况。例如,以2002年的发电量计算,如果照经济可开发量计算,卢森堡的开发程度达到150%,德国达到126%,瑞士达到了103%,因此用经济可开发量进行表述不尽合理[2]。

技术可开发量是指河川或者湖泊在当前技术水平条件下可开发利用的资源量,是根据初拟或者规划梯级电站指标情况汇总得到的。今后随着水电规划工作的不断深入,水能资源的技术可开发量也在不断的调整变化,因此用技术可开发量作为分母,也会存在水电开发程度大于100%的情况,且由于技术可开发量的不断变化使开发程度的表述结果也不尽合理。

水力资源理论蕴藏量为河川或湖泊的水能能力,其量值与是否布置梯级电站无关,比较客观,且相当长一段时间内是不会发生较大变化的,因此用发电量为分子,以理论蕴藏量为分母计算水力资源开发利用程度较为合理。

从表4可以看出,以理论蕴藏量为分母计算的水力资源开发利用程度偏低,考虑到目前水电开发面临诸多舆论压力及惯用表述习惯等因素,在未来一段时间内仍以技术可开发年电量为分母对水力资源开发利用程度进行表示。

不过按照年发电量计算水电开发程度也有一些弊端。比如,不易计算且经常变化,因为发电量不像水电站的实际装机数量是确定的。水电站的年发电量是会根据每年的来水情况不断变化的,而且这个数字只有在一个年度结束之后才能统计出来,因此在实际工作中应该灵活把握,从国家层面来讲可以用当年的实发电量;对每一条河流来讲,可以采用设计的发电量或者多年平均的发电量等等。

[1]中华人民共和国水力资源复查成果(2003年)[M].北京:中国电力出版社,2003.

[2]水博.我国水电开发程度的表述要与国际接轨[N].大众科技报,2008.

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