高季章:水电开发如何过移民、环保“两关”
2009/11/25 8:57:54 新闻来源:中国经济导报
在中国,用风电来替代水电是不现实的。火电第一,水电第二,风电、核电争第三,其他新能源补充,这种格局在2050年前将难以改变。
长期以来,水电上网电价大大低于火电,有悖于科学发展的理念,应该尽快得到纠正。压低水电电价,使利益由西部发电侧转移至东部用电侧,贫困地区补助了富裕地区,“穷人”补助了“富人”,不利于区域协调发展。
高季章
在化石燃料价格震荡向上,大气污染治理任务严峻,特别是全球气候变化影响日渐显现、威胁全人类的生存和发展的背景下,全球发展低碳经济的要求日益强烈。中国以燃煤为主的电力结构,到了必须加快调整的时期,发展清洁可再生能源就成为必然的选择。从我国的资源条件和技术成熟度来看,水电在2050年以前,都将是我国最主要的清洁可再生能源,承担温室气体减排的重要任务。
但是,对于加大水电的比例,继续建设一批大、中、小型水电站,将我国水电的开发比例,达到发达国家的水平,还是存在不少疑虑,主要是生态环境和移民的影响问题。因此,水电的进一步发展同样需要转变发展方式,走可持续发展的道路。
“水电可持续发展”是可以实现的
在保持社会和谐和生态环境良好的条件下,水电资源得到高效的可持续的利用。水电可持续发展不仅包括将要建设的水电站,而且还应该包括在建和已建的水电站,包括规划、环评、勘测设计、施工、运行、改造升级、退役处理等全过程。
从“资源特性”看,水电也是资源型产业,最终的开发量是有限的。但水能资源的可再生性决定了水电是不会枯竭的资源型产业。这与火电不同,火电依赖的煤、油、天然气均是不可再生的,一旦燃料枯竭,火电便无法生产,而水电能以开发的最大容量继续运转,机电设备和土建工程的老化是可以更新的,这一优势使得多数发达国家都优先开发水电。
从资源角度看,水电将长期在我国电力工业中位居第二,在可再生能源发电中位居第一。有一种观点认为,在中国风电可以替代水电,这是不现实的。中国可以开发4亿千瓦水电,由于风电的年利用小时约为水电的1/2,如果要达到与水电相同的电量,就要开发8亿千瓦风电,从资源量和环境限制上看这是不可能的。为了应对气候变化,实现减排温室气体的目标,水电、风电、核电、其他清洁能源都应该大力发展,力争使火电的比重降到50%以下。但火电第一,水电第二,风电、核电争第三,其他新能源补充的格局在2050年前将难以改变。
从技术方面看,应该保证水电站能长期安全运行,比如要妥善解决地震问题、泥沙问题。世界上已有一批运行100年以上的水电站,新技术可使其寿命达到200年或更长;“可持续”也是相对的,在新的更经济更环保的能源技术大规模采用时,水电可能会退出历史舞台,但水库还会继续发挥防洪、供水等方面的作用。
从经济性方面看,由于化石燃料的不可再生性,尽管目前价格波动,但长期看肯定是上涨的;今后水电由于移民、生态环境保护、安全方面的费用增加,经济性会下降,但实行同质同价的政策和对清洁可再生能源的优惠政策会提高其经济竞争力。
从生态环境方面看,由于历史条件的限制,过去已建的部分工程,特别是引水式电站,没有保证生态流量的下泄,对生态环境造成负面影响。但水电建设是可以搞好生态环境保护的,世界上有24个国家水电占总发电量90%以上,其中挪威99%电能是水电,人均水电装机6千瓦;巴西为人口1.5亿的大国,90%电力供应是水电。其他发达国家水电的开发率,日本84%、美国82%、法国80%、瑞士80%、德国73%、加拿大65%,这些水电工程大部分是在上世纪80年代以前开发的,现在这些国家生态环境良好。而到2009年6月,中国的水电的开发率(已建成容量/技术可开发容量)为34%。
水电开发不应使生态环境受到破坏,受到影响的应该进行恢复和补偿。中国有一批水电站在生态环境保护方面是成功的,但就全局来讲,这方面的工作需要大大加强。
移民是影响“水电可持续发展”的头等问题
移民问题是世界性的难题,但在中国是可以破解的。三峡工程用国家统筹的办法解决了120万移民,我国今后水电开发的移民强度(每万千瓦移民数)约为三峡工程的1/10。除了国家已实行的政策外,专家学者和各级政府都在进行探索,比如“投资型移民”与云南的“16118政策”。
“投资型移民”的概念是将应补偿移民的经费不是一次性给移民,而是作为投资(股份),获取水电开发的长期效益,安置费用先用借款的方式解决。以怒江流域为例,每个移民每年得到的收益在5000元左右;但需要解决“流域统筹”的管理机制和经费“持续增加”的来源问题。
云南省政府2007年针对金沙江中游电站移民提出的“16118政策”,“立足长效补偿机制(逐年定量递增,补偿期与电站运行期相同);实行6种安置并举(城市安置、城乡结合安置、农业生产安置、分散安置、货币安置、就业安置);建立产业发展资金;享受统一后期扶持(600元/人年)”。实行两年效果良好,移民年人均得到的综合补助达到4800~6000元,为历史最高水平。
我们应该及时总结、完善云南的经验。目前看,至少有三个方面的难题需要解决:所需资金如何来;不同的电站移民补偿措施与标准差异引起的攀比问题;新标准和措施与已按老标准安置移民的差异和攀比问题。
长期以来,水电上网电价大大低于火电,在多方面违背科学发展观,应该尽快得到纠正。其一,同质不同价违背市场经济公平竞争的原则;其二,清洁的水电电价大大低于污染较重的火电,是鼓励污染的政策;不仅得不到风电的优惠电价政策,还不如污染较重的火电;其三,压低水电电价,使利益由发电侧转移至输配电;其四,压低水电电价,使利益由西部发电侧转移至东部用电侧,贫困地区补助了富裕地区,“穷人”补助了“富人”,不利于区域协调发展。
从1980年至2008年,水电累计发电量58000亿千瓦时,按每千瓦时少计电费0.1元计,共计从水电平调资金5800亿元。“同质同价”应该写入国家法律并尽快实施,由此增加的收入应该主要用于移民和生态环境保护。按2008年的水平,每年增加560亿资金,完全可以为搞好移民和生态环境保护提供资金支撑。
水电开发要解决生态环境保护问题
开发与生态环境保护首先是“建与不建”的问题,应该在规划阶段(包括规划环评)基本确定。
从科学发展的角度看,水电开发规划应该在区域发展规划、流域综合规划的指导下制订。但实际上区域发展规划、流域综合规划落后于水电的开发规划,干流的规划落后于支流的规划;还有就是规划的时效问题,规划何时需要修编,国家法律并无明确规定。涉及国家自然资源的规划应该是政府职能,规划的滞后与不明确,是造成“无序开发”的重要原因。国家有关部门应抓紧规划与规划修订,然后进行规划环评,通过后就不再争论“上与不上”的问题,进一步研究如何实施的问题。
在工程建设中,要妥善解决生态环境的保护问题,措施很多。需要重视研究、开发、应用环境友好技术,如洞挖法开采石料代替明挖,气垫式调压井和旋流式洞内消能等等。
此外,保证水电工程的安全与长期运行需要解决地震、泥沙以及各种“老年病”问题。我国在2050年水电资源基本开发完毕时,有8000万千瓦装机的水电站已工作50~100年,防治“老年病”将是一个重要课题。
(作者为中国水利水电科学研究院原院长)
[高季章简介]
1994年生,教授级高级工程师、博士生导师。1968年清华大学水利工程系河川枢纽与水电站建筑专业毕业,1968年—1978年在中国第一水电工程局从事施工技术工作。1981年中国科技大学研究生院毕业,获水力学与河流动力学专业工学硕士。1981年至今,在中国水利水电科学研究院从事科研和管理工作,历任中国水利水电科学研究院水力学所副所长、所长,中国水利水电科学研究院副院长、院长。兼任国际泥沙研究培训中心主任、中国大坝委员会秘书长、中国水利学会与中国水力发电工程学会常务理事。曾任国际水利协会理事。
主要研究领域:水利水电工程枢纽布置、泄洪消能、高速水流。
作为主要参加人或负责人完成的获奖成果主要有:《宽尾墩窄缝挑坎新型消能工和掺气减蚀的研究和应用》(国家科技进步二等奖);《漫湾水电站1993年非正常度汛安全性及对策研究》、《溪洛渡水电站高拱坝大流量泄洪消能关键技术研究》(电力科技进步二等奖);《窄缝式消能工的研究和应用》(电力工业部重大科技成果三等奖);《二滩水电站高双曲拱坝水力学及流激振动原型观测》(2003年度大禹科技奖二等奖)等。
组织与参加“水资源与水环境信息共享”、“水利与国民经济协调发展研究”、“江心洲崩岸治理示范工程”、“棉船洲崩岸治理示范工程”、“黑龙江防汛指挥系统”、“江西防汛指挥系统”、“小湾工程泄洪方案优化研究”、“300米级高拱坝枢纽设计关键技术研究——溪洛渡水电站高拱坝大流量泄洪消能关键技术专题研究”;负责并完成自然科学基金重点项目“双水舌动水垫高效消能设施双交模型研究“,负责“七五”功关项目“三峡工程泄水建筑物研究”;受聘担任三峡工程技术设计审查大坝专家组成员;负责“八五”功关项目“导流洞改建坚井旋流泄洪洞”的研究。
主要著作有:《中国水力发电工程 水工卷 第七章 高水头大流量泄洪、排沙建筑物》(中国电力出版社2000年8月);《中国大坝50年 第14章 高拱坝泄洪消能及高速水流》(中国水利水电出片社2000年9月);《拱坝设计与研究第二章 高拱坝枢纽布置和泄洪消能》(中国水电出版社2003)等;主要译著有:《水电工程规划设计土木工程导则》;主要论文有:《窄缝式消能工的消能特性和体型研究》、《中国水力发电的现状、问题和政策建议》(中国能源 2002.8)、《西北生态建设的水资源保障条件》(中国水利2002.10)、《加快黄土高原生态型、节水型和可持续发型淤地坝建设》(中国水利2003)、《Experimentalinvestigationlfsubmergedimpinging jetsinaplunge pool downstream lf large
dams 》(SCIENCE IN CHINA(Series E)Vol.41 NO.4)、《FunctionslfDamsinRiverBasinWater Resources ManagementinChina》(2002日本大坝会议论文集)等。