雅砻江中游梯级水电开发时序的投融资分析

马 青

(雅砻江流域水电开发有限公司，四川成都610051)

雅砻江中游梯级水电开发时序的投融资分析

马 青

(雅砻江流域水电开发有限公司，四川成都610051)

雅砻江是全国十三大水电基地之一。其中游两河口、牙根一级、牙根二级、楞古、孟底沟、杨房沟、卡拉梯级水电站的开发时序不同，总投资、融资额及投资收益不尽相同。 研究梯级水电开发时序不仅是国家能源发展规划的需要，对流域发电公司制定中长期发展战略也有重要意义。从动能指标、投融资、财务三个维度，综合分析了两河口、杨房沟先期开工条件下其余5级电站的开发时序问题，提出了最佳开发次序方案。

投资；融资；经济性；水电开发；雅砻江

0 引 言

雅砻江是全国十三大水电基地之一，全流域水能资源理论蕴藏量3 840万kW，占长江流域总量的13.8%，技术可开发量达3 466万kW。根据地形地质条件，控制枢纽位置，交通及施工等条件，在历次查勘、复勘以及中下游水电规划工作的基础上，干流拟定23级开发方案，总装机容量28 446.2 MW，从上至下依次为鄂曲、温波、木能达、格尼、木罗、仁达、林达、乐安、新龙、共科、甲西、两河口、牙根一级、牙根二级、楞古、孟底沟、杨房沟、卡拉、锦屏一级、锦屏二级、官地、二滩、桐子林。目前，雅砻江下游锦屏一级、锦屏二级、官地、二滩、桐子林已投产发电。雅砻江中游采用“一库七级”开发方案(见表1)，各水电站均为坝式开发；总装机1 184.5万kW，总投资约2 000亿元。其中，两河口水电站为雅砻江中下游河段“龙头”水库电站，具有多年调节能力。雅砻江中游两河口、杨房沟两大水电站顺利开工，标志着雅砻江流域梯级开发第三阶段战略进入正式实施阶段[1]。卡拉、孟底沟、牙根一级、牙根二级、楞古5座梯级水电站具备开工条件，上述5座梯级电站开发时序不同，其总投资、融资及投资收益不尽相同。因此，有必要研究雅砻江中游两河口、杨房沟先期开工条件下，基余5座梯级水电站的开发时序。

表1 雅砻江中游梯级水电站主要技术经济指标

1 雅砻江中游梯级开发时序方案拟定

考虑雅砻江中游各梯级电站开发条件、合理的前期工作时间要求、工程技术条件、四川与受端电力市场需求与供应情况、资金筹措和开发周期以及投资收益等因素[2]，拟定了3个梯级开发时序方案。

方案一：根据目前各电站的勘测设计情况，按最快发挥梯级发电和水库调节效益原则，继两河口、杨房沟开工后，一期工程为卡拉电站，于2017年开工；2017年同时开工牙根一级与孟底沟；牙根二级紧随其后于2018开工；最后于2019年开工楞古电站。整个梯级于2027年完建，2021年开始发电。

方案二：考虑电力市场需求及资金压力，将牙根一、二级和楞古电站推迟2年，分别于2019年、2020年、2021年开工；孟底沟推迟1年于2018年开工；卡拉前期筹备工作基本到位，开工时间为2017年不变。整个梯级于2029年完建，2021年开始发电。

方案三：由于外送电力需国家宏观调控和协调好各地区的利益[3]，其实施过程可能较长，同时综合考虑梯级发电效益与资金投入强度，可在积极开发方案的基础上适当推迟开发各梯级电站。根据目前各电站勘测设计进度，牙根一、二级和楞古电站推迟一年，分别于2018年、2019年、2020年开工；孟底沟、卡拉开工时间不做调整，分别于2017年开工。整个梯级于2028年完建，2021年开始发电。

2 开发时序的优化补偿调节发电量计算

梯级水电不同开发次序，其发电效益是不同的。本文建立了梯级水电最优补偿调节数学模型，分别计算前述不同方案的发电效益，目标函数及约束条件如下。

目标Ⅰ：梯级水电站年内出力最小的时段的出力尽可能大，即“最大化最小出力”。该目标的效果是使电站在枯水期为电网提供尽可能大的、均匀的可靠出力，充分发挥水电的容量效益，以达到替代火电的目的。即

(1)

式中，NPt为整个梯级最大化的最小出力，MW；Ai为第i个电站综合出力系数；Qit为第i个电站在第t时段发电流量，m3/s；Hit为第i个电站在第t时段平均发电净水头，m；T为年内计算总时段数(计算时段为旬，T=36)；N为梯级电站总数。

目标Ⅱ：梯级水电站年发电量最大。即

(2)

式中，E为电站最大化发电量。

约束条件：①水量平衡约束Vi，t+1=Vi，t+(qi，t-Qi，t-Si，t)Δt，t∈T。式中，Vi，t+1为第i个电站第t时段末水库蓄水量，m3；Vi，t为第i个电站第t时段初水库蓄水量，m3；qi，t为第i个电站第t时段入库流量，m3/s；Si，t为第i个电站第t时段弃水流量，m3/s；Δt为计算时段长，s。②水库蓄水量约束Vit，min≤Vi，t≤Vit，max，∀t∈T。其中，Vit，min为第i个电站第t时段应保证的水库最小蓄水量，m3；Vit为第i个电站第t时段的水库蓄水量，m3；Vit，max为第i个电站第t时段允许的水库最大蓄水量，m3(通常是基于水库安全方面考虑的，如汛期防洪限制等)。③水库下泄流量约束Qit，min≤Qi，t≤Qit，max，∀t∈T；Si，t≥0，∀t∈T。其中，Qit，min为第i个电站第t时段应保证的最小下泄流量，m3/s)；Qit，max为第i个电站第t时段最大允许下泄流量，m3/s。④电站出力约束Ni，min≤Ai·Qi，t·Hi，t≤Ni，max，∀t∈T。式中，Ni，min为第i个电站的允许的最小出力，MW(取决于水轮机的种类与特性)；Ni，max为第i个电站的装机容量，MW。⑤非负条件约束。即，上述所有变量均≥0。

模型采用逐步最优化算法求解，算法详见文献[1]， 按照雅砻江中游各开发方案电源投产时间以及各机组投产计划，计算雅砻江中游梯级第一台机组投产至最后一台机组投产时期即2021年～2029年各开发方案逐年发电量，如图1所示。

图1 雅砻江中游梯级电站各开发方案逐年发电量

从各开发方案的发电量指标看，2021年～2029年3个方案总的年发电量分别为1 800.82亿、1 354.25亿、1 627.25亿kW·h。方案一较方案二和方案三分别多发电446.57亿、173.57亿kW·h，方案三较方案二多发电273亿kW·h。从多年发电过程上看，2021年～2024年方案一与方案三的发电量基本相等且呈同步增长趋势。方案一前期发电量增长较快，方案二后期增长较快，方案三介于两者之间。显然，仅从增加发电量的角度考虑，加快整个梯级电站的开发建设进程是必要的。

3 雅砻江中游梯级开发时序的投融资分析

3.1 总投资分析

雅砻江中游各梯级水电站投资由施工辅助工程、建筑工程、环境保护工程、设备安装工程、永久设备工程、建设征地和移民安置、独立费用等几部分组成[4]。各方案总投资流程如图2所示本梯级开发的工程建设资本金按总投资的20%计，其余资金从银行借款，5年以上长期贷款年利率为5.15%。按经营期基础上网电价0.308元/(kW·h)测算，并在首台机组投产后根据还款资金安排借款偿还。各开发时序方案的总投资分别1 095.46亿、1 130.42亿、1 111.91亿元，由于电站还款能力的差异，所需投入的总投资方案一最少，方案三次之，方案二最多。

图2 各方案总投资流程

从各方案的总投资流程看，各方案的年最大资金投入量即时间分别为：方案一175.84亿元，2021年；方案二137.59亿元，2023年；方案三162.04亿元，2022年。各方案建设期年均投入的总资金量分别为：方案一91.29亿元、方案二80.74亿元、方案三85.53亿元。方案一年均投入的资金量相对较大；但方案一工期时间最短，方案二、三分别要推迟2年、1年。

从资金的逐年分配看，方案一与方案三在投资流程上相似，呈峰谷状；2020年～2024年为投资密集期，在此期间资金筹集难度较大；但方案三峰值较小且峰值靠后。方案二在后期连续投入的资金量较大，投资密集期较长；但方案二投资峰值较低，筹资的压力相对较小。

因此，从资金筹集的总量和时间，以及合理利用角度看，各方案差异不大。

3.2 资本金分析

由于各开发时序方案投入的电站相同，但开发的时间不同。各开发时序方案的资本金分别219.09亿元、226.08亿元、222.38亿元，由于电站还款能力的差异，所需投入的资本金各方案差异不大，方案一最少，方案二最多。

从各方案的资本金流程看，各方案的年资本金最大投入金额及时间分别为：方案一35.17亿元，2021年；方案二27.52亿元，2023年；方案三32.41亿元，2022年。

各方案建设期年均投入的资本金：方案一18.26亿元，方案二16.15亿元，方案三17.11亿元；方案一资本金年均投入较方案二、方案三分别多出2.11亿、1.15亿元，但方案一资本金投入年限较短。

从资本金的逐年分配看(走势参见图2)，方案一、方案三在2020年～2024年连续投入的资金量大，方案二在2022年之后投入资本金较大，而在此期间雅砻江中游的骨干电站两河口基本投产完成，其资本金的筹集难度压力相对较小。从资本金筹集难度上看，各方案差异不大。

3.3 融资强度分析

本梯级开发的工程建设长期借款按总投资的80%计，借款年利率为5.15%，在首台机组投产后根据还款资金安排借款偿还。各开发时序方案的总借入资金达876.37亿、904.34亿、889.52亿元，由于电站还款能力的差异，所需借入的资金以方案一最少，方案三次之，方案二最多；但各方案差异不大。各开发时序方案的长期借款趋势见图2。

从各方案的融资流程看，年最大融资金额及相应时间为：方案一140.67亿元，2021年；方案二110.08亿元，2023年；方案三129.63亿元，2022年。各方案融资主要集中在2020年之后。

各方案建设期年均融资金额分别为：方案一73.03亿元，方案二64.6亿元，方案三68.42亿元；方案一年均融资金额最大，但融资时间较短。

从逐年融资情况看，方案一和三在2020年～2024年期间融资量大，方案二融资主要集中在后期，各方案前期融资量均较小。方案三与方案一相比，融资额峰值较小；与方案二比，融资密集期较短。

3.4 财务分析

财务计算与分析参考2006年7月3日国家发展和改革委及建设部以发改投资[2006]1325号文颁布的《建设项目经济评价方法与参数》(第3版)[5]、2010年12月由中国电力出版社出版发行的DL/T5441—2010《水电建设项目经济评价规范》，以及国家现行有关财税规定进行。

本文从投资计划与资金筹措、发电成本及费用、发电效益、清偿能力等方面对各方案进行了分析；还针对固定资产投资、有效电量和上网电价、利率等不确定因素变化，分析了经营期对财务指标的影响程度[6]。按四川省目前经营期基础上网电价0.308元/kW·h进行各开发方案的财务分析，结果是财务指标以方案三为略好。敏感性分析结论与之一致。但方案一总利润额最大。说明适当放缓梯级电站的开发进程，全梯级的财务内部收益率将有所提高。但由于开发进程放缓，全梯级的总利润额将减少。

4 结 论

(1)单就能量指标分析而言，计算期2021年～2029年间方案一发电量为1 800.82亿kW·h，方案二为1 354.25亿kW·h，方案三为1 627.25亿kW·h。方案三与方案一差距最小，方案二最差。

(2)从融资流程分析知，2021年～2023年3个方案的资金需求量最大，3个方案的高峰资金年需求量分别为140.67亿、110.08亿、129.63亿元，方案二的资金需求过程最平缓，方案一的投融资难度相对较大。

(3)从财务指标分析看，根据目前四川水电标杆上网电价0.308元/kW·h(含增值税)测算，分析计算期(2017年～2057年)方案一、二、三的资本金内部收益率分别为5.43%、5.39%、5.49%，方案三内部收益率最高。销售收入总额分别为2 739.0亿、2 625.5亿、2 695.6亿元，方案三与方案一最接近。

综上所述，从较快发挥梯级发电效益、降低筹资难度、改善财务指标等方面综合考虑，本研究推荐方案三为雅砻江中游梯级水电开发的最佳时序。即，考虑电力供需形势，适当推迟牙根一级、牙根二级、楞古水电站的开发，2028年中游梯级水电站全部建成。

[1] 陈云华. 多市场下流域水电定价理论与优化运营[M]. 北京： 中国电力出版社, 2010．

[2] 史立山. 中国水电建设管理实践与探索[M]. 北京： 中国电力出版社, 2013．

[3] 刘世锦. 加快西部水电开发[M]. 北京： 中国水利水电出版社, 2007．

[4] 林伯强. 中国能源战略调整和能源政策优化研究[J]. 电网与清洁能源, 2012, 28(1)： 1- 3．

[5] 国家发展与改革委员会, 建设部. 建设项目经济评价方法与参数[M]. 3版. 北京: 中国计划出版社, 2006．

[6] CHEN Yunhua. Hydroelectric exploitation and sustainable development of the Yalong river[C]∥Proceedings of United Nation Symposium on Hydropower and Sustainable Development, Beijing, China, 2004: 56- 62．

AnalysisonInvestmentandFinancingofCascadeHydropowerDevelopmentSchedulesinMiddleReachesofYalongRiver

MA Qing

(Yalong River Hydropower Development Company, Ltd., Chengdu 610051, Sichuan, China)

Yalong River is one of the thirteen hydropower bases in China. The hydropower development schedule of the middle reaches of River includes the stations of Lianghekou, Yagen I, Yagen II, Lenggu, Mengdigou, Yangfanggou and Kala. The investment, financing and income of cascade hydropower development depend on different construction time sequences. It is necessary to study the development order of cascaded hydropower stations because the time sequence of development is important for national energy development planning and is meaningful for the formulation of corporate medium and long-term development strategy. On the basis of the construction of Lianghekou and Yangfanggou stations, the development timing of the remaining five power stations is analyzed from three dimensions of energy index, investment and finance, and the optimal development order scheme is also put forward．

investment; financing; economy; hydropower development; Yalong River

F282;TV213.2

A

0559- 9342(2017)09- 0089- 04

2017- 05- 10

国家重点基础研发计划(973计划)资助项目(2013C-B036406)；国家重点研发计划(2016YFC0402208，2016YFC0402205)；中国清洁发展机制赠款项目(2013114)

马青(1989—)，女，四川成都人，国际注册会计师(ACCA)，美国注册管理会计师(CMA)，硕士，主要从事财务管理工作．

(责任编辑陈 萍)