我国水电面临的形势和任务

郑合顺

我国水电面临的形势和任务

郑合顺

（中国电建西北勘测设计研究院有限公司，陕西西安710065）

我国能源目前面临着可持续供应的巨大压力，环境承载力面临严峻的挑战。总体上看，我国新能源产业刚刚起步，风电步入规模化发展阶段，太阳能尚未进入产业化，发电成本较高，市场竞争能力较差；而水电是世界公认的清洁的可规模开发的二次能源。水电的发展一直受到世界各国的高度重视，我国水电发展前景广阔，国家发改委发布的《可再生能源“十二五”发展规划》对水电提出了新的要求，其发展面临新的形势。准确把握水电发展新机遇、全力完成水电发展的新任务，是我们水电工作者的光荣使命。

能源；可再生能源；水电发展形势；中国

0 引 言

从人类漫长的文明史来看，过去的发展主要依靠不可再生能源。进入工业时代的两百余年来，社会发展速度突飞猛进，所创造的财富价值大大超越过去几千年的积累，对于能源的消耗也呈现出同样的速度。同时，由于过度使用不可再生能源对环境造成的负面影响也日益凸显。近年来，科学界以及各国政府已经基本达成一致，认为人类活动导致地球大气层中的温室气体（尤其是二氧化碳）不断增多，气候正在发生变化。在可预见的将来，温室气体水平过高导致的全球变暖会对人类生活产生负面影响；因此，推行低碳经济被认为是避免气候发生灾难性变化、保持人类可持续发展的有效方法之一。进入工业时代，经历了三次产业革命：蒸汽机的发明，使机械代替了手工，提高了生产效率；电的发现，实现了能源的传输，使得生产规模化，降低了成本；计算机的发明、互联网的形成，则使信息处理加快，生产率大大提高。有人预言，第四次产业革命将是大力发展利用清洁可再生能源，防止能源枯竭，应对全球气候变暖。

1 我国面临的能源形势

1.1 能源可持续供应存在巨大压力

（1）根据我国资源状况，我国能源的基本特点（富煤、贫油、少气）决定了煤炭在一次能源中的重要地位暂时还不可替代。我国煤炭资源总量为5.6万亿t，其中已探明储量为1万亿t，占世界总储量的11%（石油占2.4%、天然气占1.2%）。

（2）从经济发展趋势来看，我国工业已进入重化阶段。按世界各国发展的历史规律来看，重化工业阶段的形成主要是居民消费水平提高、消费结构升级、城镇化进程加快、基础设施建设加剧等中长期因素。工业化的快速发展将使能源消耗迅速增长的阶段不可逾越。

（3）消耗总量巨大，与国际先进水平相比，还存在很大差距。据统计，我国的工业部门每年多用能源约2.3亿t标准煤。如何提高能源利用效率、缓解能源供给的紧张局面，是实现经济可持续发展中所要解决的首要问题。

（4）能源结构不够合理。我国能源供给中，产量较多的是煤炭，石油供给严重不足。一方面随着国家城镇化进程的加快，居民人均汽车拥有量呈现增长趋势，加之城镇居民生活消耗能量远高于农村居民，必将扩大石油等能源及相关产品的供给；另一方面石油资源匮乏，增产、增储难度较大，国际市场石油价格的异常波动严重影响国家经济安全。

1.2 环境承载能力面临严峻的挑战

以煤炭为主的能源结构导致了我国大气污染物（如烟尘、二氧化硫、二氧化碳）的巨大排放量。部分企业为减少成本支出，随意排放污染物，或对所排污染物不进行严格的处理。严重的环境污染，不但造成了高昂的经济成本和环境成本，还对居民的健康产生了巨大的威胁。国内外有关研究机构的研究成果显示，大气污染造成的经济损失占GDP的3%～7%。

1.3 可再生能源的发展

进入21世纪，在全球范围内，随着能源安全、环境保护和气候问题的日益突出，大多数国家都把发展清洁可再生能源作为能源战略的重要组成部分，提出了积极的发展目标。在2009年的联合国气候变化峰会上，胡锦涛主席代表我国政府郑重承诺：至2020年，我国非化石类能源在一次能源消费中的比例将达到15%，单位GDP二氧化碳排放比2005年要降低40%～45%。

2 我国清洁能源发展简况

2.1 核电

截至目前，我国大陆地区已投运核电机组5台，总装机容量1257万kW，获国家核安全局颁发建造许可证的核电机组有26台，总装机容量2790万kW，在缓解电力供应、优化电力布局、节能减排等方面有着重要作用；但核电仍然处于大规模发展前的准备阶段，一些薄弱环节和瓶颈显而易见，如放射性废物的管理、核安全监管力量的薄弱、核燃料制备的高度污染等。同时，我国还属于贫铀国家，而日本发生大地震导致福岛核电站机组爆炸发生核泄漏，也给核电站的安全敲响了警钟。

2.2 风电

我国风能资源丰富，可开发利用的风能储量约10亿kW，其中陆地上风能储量约2.53亿kW（陆地上离地10m高度资料计算），海上可开发和利用的风能储量约7.5亿kW，共计10亿kW；主要分布在三北（东北、华北、西北）、青藏高原腹地和东南沿海地区，技术可开发量占到全国的95%以上。到2020年，我国风电装机容量预计可达到1.5～2亿kW。

2.3 太阳能发电及其他

我国有十分丰富的太阳能资源，内蒙古中部、宁夏北部、甘肃河西走廊、新疆、青海、西藏等地区的荒漠地均适宜建设并网光伏大型电站。

其他的可再生能源如潮汐、生物质能等更加远未达到市场化的程度。

2.4 存在的问题

总体来看，我国新能源产业刚刚起步，风电步入规模化发展阶段，太阳能发电尚未进入产业化，与常规能源发电相比，新能源发电成本仍然较高，市场竞争能力较差，现行的电力系统运行和管理机制还不能适应新能源的规模化发展；主要存在高成本制约，技术创新和装备升级制约，电网等基础设施的制约，政策扶持力度的制约等问题。

截至2014年8月，全国发电总装机容量12.6亿kW，其中火电8.8亿kW、水电2.58亿kW、核电1778万kW、风电（并网）8395万kW。

3 水电发展面临的形势、机遇和挑战

水电是世界公认的清洁的、可规模开发的二次能源，其他种类可再生能源的发展，由于国家政策的鼓励，也呈现出方兴未艾的蓬勃之势；但从技术角度看，如风电、太阳能发电等，目前还面临着“质次价高”、与电网的安全兼容等矛盾与问题。

3.1 丰富的水力资源

我国大陆水力资源理论蕴藏量约为609亿kW，理论蕴藏量中技术可开发装机容量为5.4亿kW，年发电量为2.5万亿kW・h。

3.2 足够的发展空间

我国利用水力发电的历史可追溯至1910年，几位民族资本家投资兴建了第一座水电站——云南石龙坝水电站，当时安装2台240kW水轮发电机组，其中1台运行至今。至2010年，我国水电走过了100年的发展历程，装机规模已经达到2亿kW，跃居世界第一。本世纪初的10年，是水电取得较快发展的时期，2003年，由西北院设计的公伯峡水电站建成发电，成为我国水电装机达到1亿kW的标志，2010年，云南澜沧江小湾水电站发电，成为水电装机达到2亿kW的标志。从零起步到1亿kW，我们用了90多年，而从1亿kW到2亿kW，仅用了不到7年时间；与此同时，水电科技也在发展中不断提高，技术水平居于世界领先。

但相比而言，发达国家已基本完成了水电开发（美国已开发82%，日本开发约84%，瑞士开发约87%），而我国水能开发利用率只占技术可开发量的35%，还有很大的发展空间。

3.3 面临的新形势

根据国家发改委发布的《可再生能源“十二五”发展规划》，到2020年我国水电装机容量将达到4.2亿kW，其中抽水蓄能7000万kW（比原先的5000万kW左右多了2000万kW）。因此，水电的发展面临着新形势、新要求，我们面临着新机遇和新挑战。

（1）大型水电项目成为拉动经济发展的亮点。党的十八大确定了到2020年国内生产总值和城市居民人均收入比2010年翻一番的目标。全面建成小康社会需要强有力的电力支撑，大型水电工程建设带动了我国高电压、大电网的形成，推动形成了西电东送、南北互供、全国联网的电力能源格局，水电为国家经济发展建设和人民生活提供着源源不断的清洁电源，为建设资源节约型、环境友好型社会作出了重要贡献。同时，大型水电项目建设期间需要投入大量的人力、物力和财力，对促进劳动就业、带动相关建材和各类机械设备产供、拉动地方经济社会发展起到了巨大的推动作用。

（2）节能减排为水电发展提供了新机遇。我国积极采取措施共同遏制全球气候变暖，制定了严格的节能减排目标，努力争取到2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右，目标明确，任务艰巨。国务院《“十二五”节能减配综合性工作方案》就把在做好生态保护和移民安置的基础上积极发展水电，开展农村水电增效扩容改造，优先调度水电等非石化能源发电上网等措施，正式纳入国家节能减排工作的具体行动，给水电发展提供了难得的机遇。

（3）能源结构加快调整明确了水电发展新任务。《可再生能源发展“十二五”规划》明确了加强流域水电规划，在做好生态保护和移民安置的前提下积极发展水电，优先开发水能资源丰富、分布集中的河流，建设10个千万千瓦级大型水电基地，重点推进金沙江中下游、雅砻江、大渡河、澜沧江中下游、黄河上游、雅鲁藏布江中游等流域（河段）水电开发，启动金沙江上游、澜沧江上游、怒江等流域水电开发工作，实现全国水电装机容量到2015年达到2.9亿kW和到2020年达到4.2亿kW（包括抽水蓄能）的目标。

（4）创新型国家建设为水电科技注入了新活力。党的十八大进一步明确了以创新驱动发展，实现到2020年进入创新型国家行列的目标。《国家能源科技“十二五”规划》提出了“十二五”水电科技发展目标为：攻克复杂地质条件下超高坝、超大型地下洞室群开挖与支护等关键技术难题；掌握100万kW级混流式水电机组设计和制造关键技术；实现40万kW级抽水蓄能机组和7万kW级灯泡贯流式水电机组的国产化；实现流域梯级水电站群多目标综合最优先运行调度。重点任务为：一是构建国家水电科技新体系，提升我国水电科技自主创新能力；二是立足自主创新，加大战略性科技攻关投入，通过重大技术研究、重大装备研发，解决水电资源“安全、高效”开发与利用的技术瓶颈，带动生产力的跨越式发展，提升行业整体竞争能力；三是组织开展生态修复技术研究与工程示范，科学处理水电开发与生态环境之间的关系，开发建设生态友好的水电工程。水电科技的发展必将促进和保障水电工程建设、为水电事业的发展提供重要技术支撑。

（5）新农村建设为小水电扩展了空间。党的十八大提出了到2020年实现农业现代化和社会主义新农村建设的目标。近10年来农村小水电从2600万kW增加到近6800万kW，为全面推进社会主义新农村建设作出了重大贡献。

（6）国家对水电工作提出了新要求。建设生态文明是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计。要想建成百姓心目中的美丽水电，实现水电可持续发展，就要切实遵循“在保护好生态和做好移民安置前提下积极开发水电”的原则，贯彻“保护优先，在保护中开发、在开发中保护”的方针，着力研究并处理好水电发展与生态保护的关系，坚持科学规划、有序开发和健康发展，兼顾好生态保护和移民利益，努力推进“美丽水电”建设。

（7）社会公共安全为水电开发提出了新挑战。确保工程安全和大坝稳固是贯穿水电建设始终的目标要求，是保障国家和人民生命财产安全的基本底线。

挑战与机遇同在，困难与希望并存。我们要清醒认识推动水电发展的艰巨性和复杂性，增强忧患意识、创新意识、责任意识、使命意识，抢抓机遇、勇挑重担、开拓创新，大力促进水电科技创新与进步，努力为中国水电事业又好又快发展作出新贡献。

4 需要着力解决的几个问题

客观地说，目前我国水电开发在总体保持健康发展的同时，也存在着一些需要关注和解决的问题。如上所述，我国水电已经完成的开发量为2亿kW，正在建设的约1亿kW。最后的1亿kW在西藏，主要是雅鲁藏布江、怒江和澜沧江上游，条件艰苦，生态脆弱，还涉及到少数民族地区和与周边国家的水资源矛盾等问题。同时，目前社会上对水电开发还存在着担忧和疑虑，将近年出现的极端天气与水电开发联系起来，夸大环保、移民等问题，存在着妖魔化水电的倾向。根据国家对于水电开发的要求，今后水电发展要着力解决好以下几个问题：

4.1 正确认识水电开发和水资源综合利用的关系

随着社会的发展，我们越来越深刻地认识到水是一种资源，而且是稀缺资源。对于水能的开发利用，既要发电，也要发挥水利功能，除水电带来的巨大经济效益外，还要兼顾区域经济、减少河道泥沙淤积、改善水质，以及防洪、灌溉、供水、养殖等方面的综合作用。进行全局规划，综合利用，发挥水资源的最大综合效益。

4.2 妥善解决生态环境保护问题

生态保护和环境保护，目前社会上议论最多，疑虑最重，这是影响水电可持续发展的科学性问题。但是人类的生存离不开水，只要人类发展就不可避免地要对水资源进行开发，关键是如何处理好水电建设与生态环境的关系。国家对于水电开发已提出了“先规划、后开发”的原则，对建设各阶段的环境保护进行严格规范，要按照“开发中保护、保护中开发”的方针，加强水电开发环境保护工作。

4.3 妥善解决水库移民问题

移民问题也是水电开发中的一大难题。国家现已将移民安置工作作为项目核准的重要前提条件，正加快建立合理的水库移民补偿和利益分享机制。从水电自身来讲，要创新移民工作机制，要从市场机制和电价机制入手，政府制定标准，增加扶持年限，研究和探索多种有效补偿方式。把移民后期扶持工作同建设社会主义新农村结合起来，重视长效补偿，真正使移民能够共享水电建设和经济社会发展的成果。

4.4 积极推进抽水蓄能电站的开发和建设

核电和风电的快速发展给抽水蓄能电站建设带来了大好机遇。核电站只要开机，燃料棒一激活，就不能停了，风能、太阳能发电则具有间歇性、不稳定性，这些都必须要有调节方式，抽水蓄能电站就是最好的形式；但目前抽水蓄能电站抽水要买电，发电电价高，今后的建设要依托电网，重点要解决电价高和电网调度的问题。

4.5 大力研究和推进流域梯级水电联合调度

这项举措可充分发挥水电的合理利用价值，相当于一次水流可以发多次电，真正提高水资源利用率。目前如黄河上游等都已经形成了流域梯级水电群，联合调度的效益已经显现。今后，要坚持水电流域梯级联合调度的原则，在保证防洪和电网安全运行的前提下，合理实施流域梯级联合调度，妥善解决发电与供水、部分、省区、电站与电网之间的利益，寻求市场化开发管理和资源优势最大化。

4.6 加大水电宣传工作力度

正是由于对水电开发宣传力度不够，影响了社会对水电的客观认识和正确判断。

5 结 语

能源节约与资源综合利用是我国经济和社会发展的一项长远战略方针。“十二五”期间和今后更长远时期，国家都应把实施可持续发展战略放在更加突出的位置，可持续发展战略要求节约资源、保护环境，保持社会经济与资源、环境的协调发展。优先发展水电，能够有效减少对煤炭、石油、天然气等资源的燃烧，不仅节约了宝贵的化石能源资源，还减少了环境污染。水电作为可再生和非化石类能源中资源最明确、技术最成熟、最清洁和最经济的能源，应该也必须得到大力开发。

责任编辑 吴 昊

2014－12－12

郑合顺（1945－），男，教授级高级工程师，陕西省水力发电工程学会副理事长，主要从事企业管理工作。