(福建省上杭县水利局,364200,上杭)
农村小水电是清洁的可再生能源,对解决农村无电、缺电问题,改善农村能源结构,实现人与自然和谐发展,发挥了重要作用,但目前面临着可持续发展与行业升级的问题。福建省上杭县农村水电站退出机制试点侧重研究水电站对周边环境和用水影响,探索水电站退出原因、方式、补偿办法等。
上杭县是典型的山区县,水力资源丰富,集雨面积在50 km2以上的溪流有26条。境内四季分明,雨量充沛。全县水力资源理论蕴藏量43万kW,可开发量24万kW,年发电量10亿kWh。截至2014年年底,全县已开发水电站232处,装机20.54万kW,年发电量7.8亿kWh,是可开发装机容量的85.8%,全县可开发的小水电项目基本开发完。全县水电企业年创产值近2.4亿元,创税收2 600万元,小水电产业不容小视。
水力发电是高效灵活的可再生能源,发电效率高达90%以上,发电年运行费用只有火电的1/10~1/15,且发电起动快,调节容易,可承担电力系统的调峰、调频、负荷备用和事故备用等任务,通过工程措施还可控制洪水泛滥、服务灌溉、改善航运、适当水产养殖、发展旅游业等等。水电站为上杭县生产生活提供了电力能源保障,为经济社会发展做出了不可磨灭的贡献。随着时间的推移,部分电站的负面影响逐渐显露。
部分水电开发采用引水式、混合式,拦河蓄水大坝的修建或改变了原来的水流流向,或绕过了原有河道,造成部分河段长度改变,季节性或全年性断流、干涸,水生态、环保失衡,区间农田灌溉和农村饮水受到影响。大坝不溢洪、坝顶不过水时,局部河段无水,个别河道成为污水沟、臭水沟,影响当地群众生产生活。
水电开发后,拦河大坝下游河道水量减少。根据《江河流域规划环境影响评价规范》(SL 45—2006)附录,河道内生态需水量主要包括河道生态基流、河流水生生物需水量和保持河道水流泥沙冲淤平衡所需输沙水量等。当枯水期河道平均流量百分比在10%以下时,河道内生物环境状况很差。
大坝放水大了,电站用于发电的水减少,效益受到影响;放水流量过小则影响河道生境。长距离引水式水电站对河道生态环境的影响尤为严重。电站大坝安装最小下泄流量装置可以改善下游河道生物环境状况,但对电站效益有影响,有一定局限性。此外,水库大坝建成后,库区流水变为静止水,受上游污水、垃圾、粪污、化肥、农药等影响,水质安全遭遇威胁。淹没区对植物及动物的活动范围、栖息环境也造成影响,生物、植物种群发生变化,特别是栖息鱼类、浮游生物、浮游植物种群变化显著。
①气候影响。大中型水库对周边气候产生一定的影响,如水库周边空气较潮湿,边沿容易成雨等。
②次生灾害。大坝建设可能引起山体滑坡,巨大的压力可能引起局部地壳变化,地质下沉,淹没面积增加。施工还有取土及弃土问题,对地表生物造成破坏。
③用水纠纷。水电站用水关系易引起纠纷。水电站建设和运行管理中,业主和群众由于未能妥善处理好建设项目上下游、左右岸各种涉水利益关系,引起不少矛盾纠纷,给社会带来不安定因素。
目前上杭县已有一部分农村水电站退出,分析退出原因,主要有3种。
①为公路、铁路等工程建设让道,拆除电站。近年,上杭县境内建有“永武高速”“蛟城高速”“赣龙铁路”。为公路、铁路建设让道,拆除了森坑、永兴、上郭车、梅坝、梅坝5座电站,总装机1 780 kW。水电站拆除前,建设单位、当地乡(镇)政府一般与电站业主协商,确定补偿标准,签订补偿协议。这种情况下水电站业主一般要价较高,如森坑电站,装机235 kW,设计年发电量65万kWh,年利用小时2 765 h,拆除时补偿人民币282万元,合12 000元/kW或4.3元/kWh。
②因效益差而自生自灭的电站。此类电站的特点是装机在100 kW及以下,地理及水能条件不好,或装机较小,效益差,年发电量不多,大部分分散在偏僻山区,电站普遍仅有1~3名工人。如石砌电站,建于1997年,装机75 kW,设计年发电量22.6万kWh,上网电价0.30元/kWh。整座电站仅有1名工作人员,年发电量15万~20万kWh,年发电收入4.5~6万元,扣除人工费、税收、水资源费、维修管护费,已无利润。考虑各种因素,电站报废。由于工作人员少,有的电站生产工人连续工作48 h,有的电站单人包站发电式上班。一旦有突发应急事件发生,工作人员难以应付,对电站安全生产管理有一定隐患。若按水利部《农村电站岗位设置及定员标准》配足工人,则每个电站最少要配4名工人。电站年发电收入扣掉税收、水资源费、维修管护费等生产成本后,工人正常工资难以维继,只好停止发电,让其自生自灭。
③因用地、林地农田淹没、产权纠纷停止建设并拆除的电站。如芹峰电站,2005年2月开工建设,装机400 kW,设计水头280 m,设计年发电量168万kWh,电站水库总库容12万m3。该电站地理及水能条件较好,但因用地、林地农田淹没、开发权等产生纠纷,停止建设,最后拆除。
如梅子坝电站,因用水纠纷及未理顺审批手续,群众要求拆除。该电站批复装机320 kW,工程于1999年10月竣工,年发电量151.59万kWh。2006年,梅子坝电站实施扩建工程,在与当地群众灌溉用水有矛盾纠纷的渠道中取水。发电装机1 000 kW,满发引水流量约4.2 m3/s,加剧了用水纠纷矛盾,当地群众强烈要求拆除电站。该电站技改扩容工程与县水利局审查意见的取水方案不一致,与县经贸局“同意登记备案”中增容320 kW内容不一致,且申报增容技改项目缺少当地乡、村审批等多项必备条件和相关资料。
对此,建议电站业主自动拆除违规增容扩建部分,并与当地群众协调用水关系。如电站业主不作为,政府应拆除电站违规增容扩建部分,或对后期违规新扩建的发电装机以解网处理,停止发电取水。如拆除经过审批的原320 kW装机,政府应予以补偿。
上杭县原河道断流长度2 km及以上的电站有32座,最长断流7 km;原河道断流长度1~2 km的电站有8座。因河道生态环保问题,群众反映强烈的电站有茶地乡翁基(进发)电站、步云乡上福一级电站;其余多数分布在偏远山间,没有影响到村庄、人口,对河道生态环保有一定的影响或影响较轻微,群众反映比较少。
因环保问题拟拆除的电站应分类个别指导。如翁基(进发)电站,该电站建于1994—1996年,坝址以上集雨面积83.5 km2,坝址多年平均流量2.7 m3/s,坝高13.5 m,总库容72.59万m3,设计水头21.6 m,装机容量为2×320 kW,发电最大引用流量3.84 m3/s,年发电量260万kWh,年利用小时4 063 h。电站建设时更多地注重利用水能落差,缺少考虑生态环保问题。大坝建成后引水压力管及隧洞(全长约1.1 km)绕过村庄,直通位于村庄下游的厂房。原通过翁基村的2.5 km河道被断流,河床裸露。大坝不溢洪、坝顶不过水时河道无水流过,从上游漂流下的垃圾等遍布河道。河道成为污水沟,严重影响当地群众生产生活,受影响村民约600人。当地群众反映强烈,要求拆除大坝,恢复村中河水畅流。翁基(进发)电站业主于2003年6月以265万元竞标得此电站,现愿意560万元卖出退出经营,合8 750元/kW或2.15元/kWh。对于翁基电站,若取多年平均流量的10%~20%作为大坝最小下泄流量的方法,下泄流量为0.27~0.54 m3/s,对河道内生物环境状况改善有所帮助,但冲刷河床力度不够,所起作用不大;且采用最小下泄流量后电站没有效益。比较可行的解决方案有两个:
方案①:将电站厂房前移至村庄前(要求厂房远离人家100 m以上,避免噪声超标干扰),水头约12 m,多利用丰水发电,装机容量可定为400 kW,年发电量约150万kWh。电站厂房前移工程由政府补助业主部分资金建设,年发电量减少部分(110万kWh)由政府与电站业主协商补偿办法。但翁基村民对水电站持有强烈的反对态度,方案难以实施。
方案②:政府收购电站并以拆除。收购价格可考虑优先采用现建电站价格扣除电站折旧价格,附加考虑电站效益。
由于该电站环保问题严重,建议采用方案②。
再如上福一级电站。步云乡上福一级电站建于1993—1996年,坝址以上集雨面积18.6 km2,坝址多年平均流量0.65 m3/s,坝高37.6 m,总库容313万m3,设计水头125 m,装机容量3×500 kW,发电最大引用流量1.6 m3/s,年发电量500万kWh,年利用小时3 333 h。电站建设时,曾有村民反对溪水通过隧洞、压力管从原河道引走,但当时决策者忽略该意见,对生态环保影响考虑不足。大坝建成后,引水压力管及隧洞(全长约2.1 km)绕过乡政府和村庄,直通厂房,造成通过步云乡乡政府所在地上福村3.8 km的河道断流。和翁基(进发)电站类似,大坝不溢洪、坝顶不过水时,河道无水流过,河床经常裸露,垃圾多,存在严重的环保问题,影响当地群众生产生活。
对于上福一级电站,若采取多年平均流量的10%~20%作为大坝最小下泄流量,下泄流量为0.065~0.13 m3/s,对河道内生物环境状况改善有所帮助,但同样冲刷河床力度不够,所起作用不大。比较可行的解决方案有三个:
方案①:将电站厂房前移至乡、村前,利用水头减少到约100 m,考虑多利用丰水发电,装机容量可定为1 300 kW,年发电量约420万kWh,年利用小时3 230 h。电站厂房前移工程由政府补助业主部分资金建设,年发电量减少部分(80万kWh)由政府与电站业主协商补偿办法。
方案②:政府收购电站并予以拆除。
方案③:在乡、村前加建一小厂房,增设生态装机1台,装机容量200 kW,发电引用流量0.25 m3/s,相当于多年平均流量的38.5%,当作生态用水,河道内生物环境状况可达到“好/很好”。丰水时,小机组用于多发电;枯水时,小机组要保证生态用水发电。电站增容改造建设资金由政府和业主协商解决。
针对该电站的情况,建议优先采用方案③,投资最少,并基本能解决问题。
根据《福建省人民政府关于印发〈加强水能资源开发利用管理规定(试行)〉的通知》(闽政〔2005〕15号),水能资源开发使用权的最高使用年限不超过50年,从获得使用权之日起计算,具体期限由各地根据电站性质确定。电站改造、扩建、技改项目应符合流域综合规划,如扩大流域利用范围的,应重新确定水能资源开发使用权。根据《福建省人民政府关于进一步规范水电资源开发管理的意见》(闽政〔2013〕31号),对运行时间已达到设计年限且不符合生态环保要求的水电站,有关部门不得受理延续运行年限的申请,不得批准其进行技改,由当地政府依法依规组织拆除。据此,上杭县1975年及以前建成的电站,即已建40年及以上的电站,共6座,无严重的生态环保问题,到期可按有关规定办理相关手续,或延续运行年限,或改造,或报废。
上杭县全县装机容量100 kW及以下的电站共有39座,总装机容量2 980 kW,占全县装机容量的1.45%,年发电量1 016.69万kWh,占全县发电总量的1.3%,比重较小。其中效益较差、濒临停产的有10余座,所占比重更小。对效益差的电站保持一定的自然退出率有积极的意义。
部分电站因道路工程建设让道及环保问题等需要退出的由政府收购拆除并予以补偿;需改造的由政府补助业主部分资金建设。
为公路、铁路等工程建设让道或为解决生态环保问题,政府收购并拆除的电站,电站业主常根据电站的效益提出不同的要价,甚至高价要挟,这是农村水电站退出机制重点、难点所在。政府应根据不同的情况采用不同的措施,多管齐下予以解决。
①合理制定指导价格。建议某省或某区域内,分等级统一政府收购电站的单位装机每千瓦价格或单位发电量每度价格,不要让被拆除电站的业主有太多要价还价的空间。收购价格或补偿价格可考虑优先采用当地现建电站价格扣除电站折旧价格,附加考虑电站效益、年发电利用小时、规定时间前后除拆电站奖惩方法,最高不超过当地现建电站价格。
②妥善处理问题电站。生态环保问题大的电站可拆除、整改、强化管理。生态环保问题大、未采取措施的电站,与当地群众用水纠纷多、未能与当地群众协调好用水关系的电站,各方反映大的电站,建议各级政府、各部门对其进行政策性扼制,如不得上调电价,限制发电上网等,促使其整改或自行报废退出。个别无法改变生态环保问题、无法与当地群众协调好用水关系的电站,建议政府收购后予以拆除。相反,经整改后,能协调好用水关系的电站,有采取生态环保措施,如按规定装设最小下泄流量装置等的电站,各方应给予扶持。