小水电开发与国际合作

2010-09-03 06:23国际小水电中心胡晓波卫江辉
中国水能及电气化 2010年1期
关键词:小水电水电电站

国际小水电中心 刘 恒 胡晓波 卫江辉

小水电以其清洁、可再生、环境影响可控和技术成熟,以及成本相对较低等特点受到许多国家的青睐。作为解决农村边远地区用电问题的重要手段和实现农村电气化的重要组成部分,中国小水电开发更是在全球发挥了引领作用。按照“自建、自管、自用”的方针,为1/2的地域,1/3的县(市)和3亿多农村人口提供了电力保障,也因此为世界上20亿无电人口的能源发展树立了榜样。在大力发展可再生能源和低碳经济的今天,小水电发展遇到了新的契机,尤其是在广大的发展中国家,加快小水电发展已成为改善人民生活和实现可持续发展的优先选择。国际小水电中心作为国际小水电组织的总部和传播中国小水电发展经验和技术的桥梁,正在执行“点亮非洲”项目,通过中国政府和联合国机构的援助,为广大非洲地区的能源发展开展示范。

一、小水电开发

1.小水电的定义和特点

在我国,小水电是指各种所有制经济主体通过开发农村水能资源形成的单站装机在5万千瓦及以下的水电站及其配套电网。小水电的容量定义在不同国家、不同时期有不同范围。1977年在第10次世界能源会议上建议把容量在1万千瓦以下的电站称为小水电。联合国工发组织在加德满都会议上称,容量小于100千瓦的电站为微型电站(Micro),称容量在101~1000千瓦之间的电站为小小型电站(Mini),但在杭州会议上又把小小型电站定义提高到2000千瓦,同时称容量在2001~10000千瓦之间的电站为小水电(Small)。由于各国的国情不同,小水电的规模不尽相同,通过支持小水电的开发政策和策略也有所差异。中国在1982年时称单站容量小于1.2万千瓦、单机容量小于0.6万千瓦的电站为小水电站,但现在这一容量范围已扩展到5万千瓦。

随着全球对环境、贫困以及社会可持续发展的关注,国际电力工业的发展已进入绿色电力时代。由于小水电具有开发技术成熟、运行成本低,环境污染小,投资回报率稳定,有利于减少二氧化碳排放,具有显著的社会、生态和经济效益等特点,对于通常大电网无法到达的偏远和欠发达地区,通过小水电开发带动地区的经济发展和脱贫,符合水电开发与社会可持续发展及环境相协调的要求,因此小水电发展日益受到国际社会的重视。许多发展中国家为解决无电人口的用电问题而重视开发利用小水电,同时越来越多的发达国家也出于生态效益、环境保护等方面的考虑,看好小水电。

2.中国小水电开发得到国际公认

中国政府提出的以地方为主的分散方式的建设管理体制和“自建、自管、自用”的方针,以及全面考虑小水电工程的社会、环境和经济效益的做法,使小水电建设既满足了当下农村社会的需要,又不会对今后的发展带来不利的影响。中国式的做法和经验也通过与联合国的多边合作而声名远播,并促成了全球小水电开发进入了新的蓬勃发展期,使小水电建设从过去以解决农村缺电为主的需求型开发,进入到了以保护生态环境、加速优质可再生能源开发利用为目的的新阶段。

小水电开发是环境保护的重要组成部分。我国实施的小水电代燃料工程,就是通过减少对薪柴的需求,实现减少森林砍伐和植被破坏的目的。据有关方面测算,平均每千瓦装机发出的电能如果全部用来代柴的话,则相当于每年节约4吨木柴。因此,利用可再生的小水电电能做饭、取暖等,对减少森林砍伐、改善生态环境具有显著的效果。

联合国前驻华代表在国际小水电中心召开的三方合作会议上,高度赞扬了中国的实践:分散方式的农村电气化可以提高人们的生活水平,为发展多种形式的工业创造条件,能创造更多的就业机会。在诸如中国这样的国家里,分散方式的农村电气化在消除贫困、防止环境进一步恶化方面是成功的。中国政府在过去10年中实施了以开发小水电为基础的扶贫计划,有数亿人口从中受益。从中国的实践中我们相信,采用清洁的、相对比较便宜的小水电将是实现分散方式的农村电气化,从而改善人们生活条件的最好形式。

3.国外小水电开发呈稳步上升趋势

小水电作为促进社会可持续发展最重要的绿色和可再生能源越来越受到世界各国的重视。近年来,在国外电力体制改革中,欧美国家非常关注可再生能源的开发,对可再生能源发电和二氧化碳排放实行配额制,主张大力发展小水电,出现了很多生态电站。

亚洲多数国家拥有包括小水电在内的水力资源,但迄今为止,开发程度还比较低。大多数亚洲国家水力资源(包括小水电)都非常丰富。以印度等为首的发展中大国近年来也重新审定了其农村能源政策。全国小水电的装机容量也从2001年前的50万千瓦发展到2004年的约300万千瓦,并在全国范围内完成了上千座新站址的选点任务,鼓励大力发展小水电。

非洲,特别是撒哈拉沙漠以南国家,拥有巨大的可开发的水能资源。这些国家拥有世界12%的水能资源,但已被利用的只有17.6%,且主要集中在民主刚果、莫桑比克、加纳、埃及、埃塞俄比亚和南非等几个国家的大电站。小水电开发利用程度更低,估计不到3%。人口总数接近非洲大陆80%的撒哈拉沙漠以南地区,通电人口不到7.5%,农村基本处于无电状态。当地人们盼电、用电的愿望十分迫切。非洲许多农村地区拥有充足的水资源,小水电是一个非常具有竞争力的能源。

欧盟可再生能源白皮书提出:到2010年欧盟各国要新建600万千瓦的小水电。作为水电资源高度开发的地区,在充分考虑了严格的环境要求后,对欧盟各成员国强制规定的开发目标,包括了当地一些非常小的超低水头站址。根据调查,欧盟成员国估计发电量将会从1999年的40TWh上升到2015年的51.5 TWh。如果经济状况改观以及环境制约因素有所消除,那么,欧盟国家小水电的年发电量2015年将可达到64TWh。目前,欧盟国家小水电的年发电量为40TWh,其环境效益非常明显,相当于每年减少二氧化碳排放3200万吨,减少二氧化硫排放10.5万吨。

过去20多年,小水电在美国渐渐被冷落,但是在可再生能源如此兴盛的今天,小水电似乎有乘势翻身的苗头。小型水电站运转能够带来的利润随着能源价格的提升逐步提升。一份2006年发表的研究报告指出,全美大约有13万条水流适宜开发10千瓦到3万千瓦级别的水电站。调查显示,这些小水电站每年平均可以提供大约3000万千瓦的电力。尽管限制很多,但这些水电工程还是可以占美国水力发电的一半以上。加拿大目前所有小水电(小于3万千瓦)的装机容量约为200万千瓦。加拿大自然资源部已经完成了加拿大小水电坝址的统计。经确定的坝址超过5500个,技术可开发量约为1100万千瓦。但是,按目前的社会、经济和技术条件,其中只有约15%,即约165万千瓦在经济上可开发。

拉美和加勒比地区正在努力使可再生能源到2010年占能源供应10%的目标。为达到这一目标,他们正在建立合适的可再生能源或小水电开发政策,为拉美地区小水电的迅速发展提供良好环境。

二、小水电清洁发展机制(CDM)项目与国际合作

根据《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)之《京都议定书》,为了减少温室气体(GHG)的排放,完成缔约的发达国家2008-2012年间的GHG量化减排义务,建立并执行三种“灵活市场机制”来完成减排任务:“联合履行(JI)”、“清洁发展机制(CDM)”、“国际碳排放权交易(ET)”。其中,CDM机制与发展中国家相关,此种机制的具体内容为,“希望通过发达国家提供资金或技术转让,帮助发展中国家实现温室气体的减排,以实现可持续发展”。CDM的“效益”在于,通过具体的合作项目,“发达国家以较小的成本完成减排任务,又能帮助发展中国家改善环境。”通常来说发达国家自身减排成本在每吨100美元以上,而发展中国家的减排成本平均在几美元到十几美元,这之间的巨大的减排成本差异推动了CDM发展,使CDM成为目前最为活跃的碳交易因素之一。

由于小水电利用当地水能资源,资源和用户也都在当地,因此自《京都议定书》生效以来,水电项目是最为常见的CDM项目类型。截止2009年11月,全球共有5604个CDM项目进入开发阶段,其中水电项目1306个,约占全部项目类型的1/4。在2012年年底之前交付的碳减排量中约有1/5来自水电项目;截至2009年11月,联合国已向水电项目签发了12532000吨碳减排量。其中,中国、印度和巴西占据了水电CDM项目数量前三强。

中国第一个注册的水电项目湖南渔仔口水电项目,于2005年12月18日在联合国注册,由国际小水电中心开发。此后,水电CDM项目在中国得到了迅猛发展,2005年以来项目注册数逐年上升。截至2009年11月,中国正在开发的1901个CDM项目,其中水电项目为842个,占44%。中国水电CDM项目从装机来看,从几万千瓦到10万千瓦以上,但从数量上看,已注册的水电CDM项目中,1.5万千瓦的小水电占据一半以上。

CDM对于直接提高水电项目预期收益、提高融资能力、坚定清洁能源投资者的信心,促进改善地方及我国能源结构等方面起到了重要作用。假定一个水电CDM项目装机1万千瓦,年运行小时数为4000小时,则年均发电量为4000万千瓦时;该电站每年售电收益为960万元;若该电站成功注册为CDM项目,可实现碳减排约35000吨,每年可获得近300万元额外收益。

近年来,“低碳经济”、“碳交易”正在成为炙手可热的名词。根据世界银行的预测,2012年全球碳市场将达到1500亿美元,有望超过石油市场成为世界第一大市场。我国未来小水电开发容量为9800万千瓦,假设10%符合CDM规则,则将减排2205万吨二氧化碳当量,水电CDM项目的前景无疑是十分广阔的。

全球减排尽管面临很多困难,但至少我们已经看到了希望,比如欧盟确立到2020年将温室气体排放在1990年的基础上降低20%~30%的目标;美国出台的《新能源法案》以及美国政府新近提出的2020年温室气体排放量在2005年的基础上减少17%;中国提出到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%等等。因此,我们对于中国水电项目今后进一步参与国际碳交易市场前景继续保持审慎乐观。

三、“点亮非洲”项目

中国小水电开发取得了世界瞩目的成绩,也为全球小水电开发树立了榜样。中国的经验是属于世界的,中国的发展也在为世界的发展做贡献。一些发展中国家在中国政府和联合国的帮助下,由国际小水电中心执行以小水电开发为基础的农村社区发展项目,并已取得了非常好的效果。“点亮非洲”项目就是在国际中心继“带来太阳”及“绿色家园”项目之后又一个多边合作项目。

由于非洲很多国家的通电率低,农村基本处于无电状态,当地人们盼电、用电的愿望十分迫切。在商务部、联合国工发组织协同国际小水电中心专家及非洲国家政府部门合作的基础上,共同开展“点亮非洲”项目,旨在为解决非洲国家农村地区的照明和生产性用电问题开展示范。拟选择喀麦隆、埃塞俄比亚、肯尼亚、利比里亚等10个国家建设100座村级微型电站,并在赞比亚和塞拉利昂各建设一座0.1万千瓦小水电示范电站。

为了加速推动示范项目建设进程,国际小水电中心先后派出三批技术人员进行实地勘测,并与联合国工业发展组织共同编写赞比亚和塞拉利昂建设示范电站的项目文件。2008年11月,中国政府与联合国工发组织就援建塞拉利昂小水电站项目签署了合作备忘录。2009年9月国际小水电中心在联合国工发组织的见证下,与赞比亚能源部、赞比亚国家电力公司签署了在赞比亚北方省合作建设0.1万千瓦小水电站的协议。塞拉利昂Port Loko电站及赞比亚Shiwang电站项目建成后,将解决周边30万人口生活和生产用电。

2008年9月25日,国务院总理温家宝在纽约联合国总部出席了联合国千年发展目标高级别会议,在主旨发言时向与会的各国代表承诺:在未来五年内,中国将为发展中国家援建100个小水电、太阳能、沼气等小型清洁能源项目。这一庄严承诺不仅展现了中国作为负责任大国的风采,同时也是对我国小水电行业多年来取得的成绩及小水电国际合作对发展中国家实现可持续发展所起作用的肯定。2009年11月8~9日,在埃及召开的“第四次中非部长级论坛”发表的《沙姆沙伊赫行动计划》,再次确认了在今后3年开展100个清洁能源示范项目的承诺。

四、国际小水电组织(中心)

作为中国对外开放的窗口和平台,国际小水电组织(中心)的成立具有标志性的意义。1992年由联合国组织和我国政府共同倡议,经各成员组织间的多边协商,于1994年成立了有60多个国家参加的国际小水电组织。2000年经中央编委批准建立国际小水电中心,并于2000年12月,中国政府与联合国工发组织签订联合国工发组织小水电中心协议和有关项目文件,成为联合国工发组织法律框架内的下属组织。

按照水利部和有关国际组织的要求,经国际小水电组织协调委员会讨论决定的任务包括:推动小水电技术合作;协调小水电开发管理;建设小水电交流平台;从事小水电咨询服务;执行小水电经济援助;开展小水电政策研究;协助小水电市场开拓;建立小水电信托基金。

中国小水电取得的成绩,实用技术和发展经验通过国际小水电中心合作活动介绍到了世界各地。国际中心成立以来通过“发展中国家-发达国家-国际组织”三方合作等多种形式,开展小水电活动。同时在联合国的支持下,与世界银行、联合国基金会、全球环保基金会、欧盟可再生能源委员会、加拿大国际开发署、七国集团和七十七国集团等世界上有影响力的其他国际组织合作,执行农村能源、环保及扶贫等方面的项目,极大地提升了国际小水电中心的国际影响,增强了国际小水电中心自身的能力建设。

世界需要中国,中国也需要世界。国际小水电中心作为面向国际的平台,已经并将日益发挥越来越重要的作用。通过国际中心及其执行项目、开展培训等活动,在水利方面:为中国水利特别是小水电行业走出去服务,使中国技术和经验让发展中国家共享;在经济方面,带动国内水电行业向外拓展业务,输出产品和设备,培育国际小水电市场。在外交方面:为我国和平外交服务,继续在非邦交国家先期开展经济和技术援助活动;在政治方面:从国家整体利益出发,参与国际合作,体现大国责任和履行承诺。

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