郭军 广西壮族自治区水电管理中心
广西境内河流众多,水能资源居全国第6 位,可开发装机容量达到1744 万kW,其中小水电可开发量665 万kWh。截至2022年底,广西已建成小水电站2242 座,总装机容量466.933 万kW,实现年发电量129.24 亿kWh,成为了广西电力供应的主要组成部分。
小水电在解决当地生产和生活用电、减少耕种和伐木、提供就业、节能减排、促进区域经济社会发展方面发挥了重要作用。广西作为欠发达地区,用电难问题一直是农村群众特别是贫困山区群众最想解决的问题。随着当地群众对小水电的接受和认可,逐步改变了“砍柴取材、生火做饭取暖”的生活方式,有效避免了人为对生态环境的破坏。小水电的建设在一定程度上解决了当地就业问题,促进了当地群众增收,据相关统计,截至2020年,广西小水电县及县以上电力从业人数41851 人,为地区社会稳定和发展起到了推动作用。小水电在拉动地方投资,助力打赢脱贫攻坚战上,也做出了积极贡献。小水电站的建设和运营为当地农村提供了就业机会,促进了农村的经济发展。除了发电外,一些小水电站还发挥防洪排洪、灌溉、供水等综合功能。在汛期,水库电站可以在一定程度上削弱洪峰,保证下游防洪安全。枯水期的协同调度,也有助于解决地区缺水问题。
目前,广西建成在运小水电站2242 座,大部分电站建设于20 世纪80、90年代和“西部大开发”时期。经统计,2000年之前建设的小水电站有1000 座,占总数的49%;2001年至2010年之间建设的小水电站923 座,占总数的41%。尤其是规模小、分散,管理难度大。城市群减少了农村人口,小散水电问题逐渐凸显,安全监管难度加大。一些小水电企业基础设施普遍落后,由于当时机电设计、施工和控制设备技术水平的限制,水轮机、发电机、励磁控制等设备都比较落后,运行自动化程度较低,资源开发和管理难度越来越大。同时,一些小水电站特别是私营小水电站业主存在“重运行、轻维护”的经营理念,导致设备长期缺乏维护,老化腐蚀问题严重,严重影响运行安全,也无法适应新发展阶段的要求。
广西总装机容量小于1000kW 的小水电站共1287 座,占比60%。此类电站建设规模小,设备设施少,运行简单。电站业主对安全管理重视不够。发电运营缺乏必要的安全生产规章制度。小水电企业经营亏损严重、融资能力弱、管理素质低、经营压力大,管理水平难以提升。运营管理成本较高,运营管理手段比较落后,没有明确的制度保障,也缺乏一定的执行能力。同时,广西农村水电站安全生产标准化程度和水库大坝登记率较低,行业安全管理仍需完善。2015年以来,广西在全区范围内开展农村水电站安全生产标准化达标创建工作,完成243 座,仅占全区总数的11%。
目前广西小水电大多以个体电站为主,因为当时的背景和政策机制长期以来没有对小水电开发提出生态要求,基本没有生态流量排放设施,水资源开发利用不合理,导致局部河段流量减少、减少,生态基流保护水平低,生态流量长效机制尚未系统建立。由于历史问题,新划自然保护区核心区和缓冲区建设了多座小型水电站,电站的生产运营对保护区功能造成一定影响。例如,2021年第二轮中央生态环境保护督察显示,桂林市有85 座小水电站建在自然保护区内,需要依法依规关闭和退出。
小水电建设涉及生态环境、水资源、土地、林地等多方面,需要有关部门综合评估和审批。广西小水电站大多建于20 世纪80年代、90年代和“西部大开发”时期。由于特殊的历史背景,以及监管理念的变化和监管政策的调整,大多数小水电站都不同程度地存在缺乏建设审批手续问题。根据相关法律法规,小水电站建设主要涉及立项核准、初步设计、用地预审、林地利用、环境影响评价、取水许可等审批程序。通过初步统计,截至2022年底广西共有1700 余座小水电站存在审批手续缺失问题,占总数的76%。建设审批手续的缺失,给电站合法运营、高质量发展带来了困难和不确定性。
设备陈旧、设计建设标准低,成为制约广西小水电产业高质量发展的主要软肋之一。建议国家和地方政府统筹安排财政资金,继续深入开展小水电站提效扩能等工作,积极动员社会资本,有针对性地开展小水电站自动化改造和数字化建设,全面淘汰老旧落后发电设备,推广新技术,打造智能化、集约化运营模式,提高发电效率。支持小水电数字化、智能化改造,是新时代农村水利水电发展的重要任务。应用大数据等技术对小水电运行情况进行实时监控,精准监控小水电运行情况,规划水情和设备运行,进行智能分析对标,利用数字技术助力小水电全面提升效率。推进建设智能集约的现代化小水电。建立小水电站群集控中心,实现远程监控、实时调度和集约化管理。小水电站业主可以利用物联网传感设备和人工智能图像识别技术,增强遥感和预警功能,增强安全系统,优化规划和运营。通过小水电站的智能化运行,“自感知、自学习、自评估、自控制”,改变传统独立、分散的单站运行模式,建立基于现场或流场站的统一供电运行模式,将分散的小水电站整合为物理跨空间的虚拟电站,并建立集中控制中心,实现远程集中监控和集约化运行,最大限度地预防和克服不安全人员和设备造成的安全隐患,为电站安全生产提供保障。积极推动流域梯级内的小水电升级改造、安装生态流量监控等水雨情监测设施和智能设备,依托智能保护、监控、发电、安防、辅助控制等功能,精准控制机组转速、闸门开度等,利用好上下游电站间的富余水能,实现流域小水电的智慧水情水调、经济发电控制、可视化智能运维。
发售电是小水电站主要经济收入,提高上网电价对其有积极促进引导作用。当前广西小水电平均上网电价是0.23 元/kWh,和周边省份相比上网电价较低,如广东省小水电平均上网电价是0.43 元/kWh,存在一定的上涨空间。针对广西小水电安全生产基础薄弱、安全管理水平较低的情况,建议结合农村水电安全生产标准建设、电站水库大坝注册、绿色小水电站创建等工作,研究出台相关调整上网电价政策。对于正在积极开展相关工作并通过审核的小水电,在现有标杆电价的基础上,适当增加额外激励电价补贴,形成“基本电价+鼓励电价补贴”模式,引导电站业主积极转变管理思想,实现广西小水电行业安全生产新水平。
目前,广西小水电站大多自行管理、自给自足,造成流域上下游发电、生活用水、生态用水不协调、浪费,进一步影响流域防洪和电站发电效率。同时,各电站缺乏专业的运维人员或队伍,使得小水电生产的安全状况更加恶化。建议有关部门积极探索和推广新的管理模式。由值得信赖的项目业主、具有管理水平和专业运维资质的第三方对流域小水电站实施物业化综合管理,负责授权范围内的上下游防洪、发电协同调度。在保障生活和生态用水安全、防洪安全的基础上,实现流域发电效率最优;实行专业化运维管理,实现标准化管理,确保设备保持最佳运行状态。充分发挥梯级水库群的库容调节和逆调节功能,在保障基本发电的基础上,实现防汛安全。通过集约化运行管理,实现控水、用水和生态保护的有机结合。
小水电管理体制机制不能适应高质量发展要求,严重制约小水电现代化进程。进一步规范小水电运行管理制度是推动小水电规模化发展的关键。按照有关文件精神要求,统筹实施小水电分类整改。建议有关部门结合广西小水电实际,坚持尊重历史、实事求是、遵守法律法规、确保安全的原则,分类整改是解决小水电历史欠账和生态环境问题,制定健全小水电站分级修缮相关制度,推动和实现广西小水电高质量发展。
小水电产业要想继续生存发展,甚至做出新的贡献,就必须采用新技术、新方法、新理念,实现绿色发展和现代化提升,积极融入新的发展环境,实现流域的集约发展。切实解决一批“老问题”,着力消除对生态环境的影响,充分应对新发展阶段带来的机遇和挑战,为小水电未来发展奠定基础。