1.1　中国小水电站发展概况

1.1.1　小型水电站(农村水电)的概念

单站总装机5万kW及以下的水电站为小型水电站(简称“小水电”),又被称为农村水电站。农村水电装机的标准也是随着水电的快速发展不断发展变化而来的:

20世纪50年代,500kW及以下的水电站被称为农村小水电;

60年代,单机500kW、总装机3000kW及以下的水电站被称为小水电;

70年代,单站容量在1.2万kW及以下的水电站及配套小电网被称为小水电;

80年代,单站容量在2.5万kW及以下的水电站和配套小电网被称为小水电;

90年代,单站总装机在5万kW及以下的水电站和配套电网统称为农村小水电。1994年国家技术监督局、建设部颁布实施的《防洪标准》(GB 50201—94)中,明确总装机5万kW及以下的水电站为小型水电站,小水电的标准从此基本固定下来。其中,单站总装机容量小于等于1万kW的为Ⅴ等小(2)型工程,大于1万kW小于等于5万kW的为Ⅳ等小(1)型工程。新的《防洪标准》(GB 50201—2014)中,小型水电站工程不再区分小(1)型、小(2)型。

1.1.2　发展历程及成就

我国小水电水能资源蕴藏量居世界第一位,据2009年全国农村水能资源调查评价显示,单站装机在5万kW及以下的农村水能资源技术可开发量为1.28亿kW,遍及30个省(自治区、直辖市)的1715个县(市)。西部地区农村水能资源尤其丰富,技术可开发量为7952.9万kW,占全国的62.1%;中部地区为2566.8万kW,占全国的20.1%;东部地区为2283.6万kW,占全国的17.8%。按流域分布,长江流域最丰富。

1912年,中国大陆兴建了第一座水电站——石龙坝水电站,位于云南省昆明市滇池附近,装机480kW。到1949年,全国共建成大小水电站36万kW,年发电量7亿kW时。

新中国成立到20世纪70年代末,广大农村偏远地区缺电。为普及农村用电,中央坚持两条腿走路方针,发挥中央、地方两个积极性,制定了一系列政策,要求各地结合水利工程建设,在有条件的地方开发小水电。这段时间,小水电从20世纪50～60年代的单站运行、低压输电、就近供用户照明,逐步发展到70年代的发供一体,并网运行,形成自发自供县电网和跨县电网,逐步与大电网联网。80年代以前全国一半以上的县主要由小水电供电,从主要解决农村居民照明用电逐步发展到解决照明、加工、排灌及乡镇企业用电,为地方经济社会发展提供电力。

20世纪80年代至20世纪末,在邓小平同志亲自倡导下,国务院在“七五”“八五”“九五”批复水利部分批组织建设100个、200个、300个初级电气化县。小水电与农村电气化紧密结合,在解决农村用电的同时,还成为促进农村经济发展、增加地方财政收入、加快农民脱贫致富的重要途径。到2000年底,建成了653个农村水电初级电气化县,全国近800个县主要依靠农村水电供电。结合小流域治理,实行梯级滚动开发,建设龙头水库,提高了调节能力;地方电网规模不断扩大,110kV线路普遍成为地方电网的骨干网架。

21世纪以来,随着大电网的延伸及电力体制改革的实施,大部分农村水电站失去电网,从发供一体变为纯发电上网,普及用电的功能有所削弱。相继实施了小水电代燃料生态保护工程、水电新农村电气化县建设、农村水电增效扩容改造,在加强农村基础设施建设、促进节能减排和县域经济发展方面的作用更为显著。农村水电作为可再生能源,吸引了大量社会资金的投入,成为发展最快的时期,农村水电装机从2000年末的3423万kW增加至2014年底的7300万kW,15年间新增3877万kW。

截至2014年底,全国共建成农村水电站4.5万多座,装机容量7300多万kW,年发电量近2200亿kW时,装机容量和发电量约占全国水电的24%。其中装机容量超过100万kW的有四川、湖南、广西、云南、贵州、浙江、福建、江西、广东、湖北、重庆、甘肃、安徽、陕西、新疆等15个省(自治区、直辖市),装机容量在50万～100万kW的有吉林、青海等2个省。

1.1.3　小水电的作用

1.节能减排作用显著

作为技术成熟、廉价(上网电价远低于风电、太阳能)的可再生能源,农村小水电在推动我国可再生能源发展方面发挥了历史性作用。2014年小水电发电量2281亿千瓦·h,替代7400万t标准煤,减少二氧化碳排放1.9亿t,减少二氧化硫排放178万t。“十二五”前4年,全国农村水电新增装机超过1100万kW,总装机达到7300万kW。仅“十二五”前4年,累计发电量8500多亿kW·h,相当于节约了2.9亿t标准煤,减排二氧化碳7.4亿t。

2.照亮中国农村

全国2400多个县(市、区、旗)中有近1600个县(市、区、旗)开发了农村小水电,近800个县以小水电供电为主,全国近1/2的地域、1/3的县、1/4的人口主要靠农村水电供电。累计使3亿无电人口用上了电,户通电率从1980年的不足40%提高到2014年的99.9%。水电新农村电气化建设与社会主义新农村建设紧密结合,注重强农惠农、扶贫解困,不断提高农村用电水平,供电质量和可靠性大大提高。仅“十二五”前4年,累计安排中央投资22亿元,开工建设920个水电新农村电气化项目,装机容量310万kW,农村水电装机占我国县及县以下发电设备装机容量的50%左右。

3.直接促进地方经济发展

全国2400多个县(市、区、旗)中有1700多个县(市、区、旗)有农村水电资源,其中832个国家重点扶贫县中近80%的县有农村水能资源,建设了农村小水电站。全国农村水能资源开发程度已经达到57%,中东部一些省份的开发率有的超过了80%,小水电的发展把资源优势转化为了经济优势,对这些地区脱贫解困具有明显的促进作用。“十二五”前4年,小水电完成投资1200多亿元,其中中央投资124亿元,中央投入农村水电1元钱,带动了地方政府和社会投资10元钱,投资拉动效果明显。

4.实施小水电代燃料工程,揭开了小水电服务社会的新篇章

进入21世纪,小水电在继续发挥脱贫致富作用、促进地方经济发展的同时,紧密结合国家可持续发展战略,在改善生态、保护环境、促进农村现代化方面发挥着重要作用。2003年,国家开始实施小水电代燃料试点工程,旨在通过开发小水电解决山区农村居民的燃料替代问题,减少森林砍伐,巩固退耕还林成果。在试点和扩大试点的基础上,小水电代燃料的规模不断扩大。近年来,与国家退耕还林、“天保”工程、水土流失治理有机结合,整村、整乡、整县集中连片推进,建设了小水电代燃料生态示范县。自2009年全面实施以来,已累计开工项目310个,装机89万kW,其中190个项目投产发电,新增装机48万kW,建成1330个代燃料村、60个代燃料乡,解决了35万户、133万农村居民的生活燃料问题,保护森林面积500万亩。

5.改善农村基础设施条件,显著提高了水资源利用效率

小水电建设坚持治水办电相结合,与防洪、灌溉及流域治理相结合,提高了下游防洪、灌溉能力,在改善与提高防洪、灌溉、供水等方面发挥了积极作用。陕西省湑水河流域建设了马家沟、白果树、狮坝等梯级水电站,其中有中型水库1座,小型水库6座,通过梯级联合调度,显著提高了下游灌区的灌溉保证率。陕西省宝鸡峡灌区是全国六大灌区之一,灌溉面积300多万亩,职工2500多人,由于农业灌溉持续下滑,仅靠灌溉收入难以维持,利用渠道建设电站3处装机33600kW,年发电量1.5亿kW时,收入4000多万元,成为灌区重要的经济支柱,发挥了以工补农的作用。民间投资的小水电在为全社会奉献清洁能源的同时,有些还提供了防洪、灌溉、供水等公共公益服务。

6.引领世界小水电的发展

中国农村小水电装机容量约占世界小水电总装机容量的30%。由于中国小水电在国际上的广泛影响,由60多个国家和地区、150多个政府和国际组织组成的国际小水电网总部就设在我国杭州。2000年联合国工发组织在杭州成立了联合国工发组织国际小水电中心。多年来,我国为发展中国家举办了多期国际小水电培训班,来自70个国家的615位学员参加了培训。中国小水电设备远销全球几十个国家,小水电成为和平友谊的桥梁。2015年4月,习近平主席在对巴基斯坦进行国事访问期间同巴基斯坦总理纳瓦兹·谢里夫共同为“中巴小型水电技术国家联合研究中心”等8个中巴合作项目进行揭牌。

1.1.4　困境与未来发展方向

1.面临的发展困境

目前我国小水电已开发装机容量占可开发容量的50%左右,低于发达国家90%的开发水平,仍具有较大的发展潜力。但随着开发程度、难度的提高,建设及运行成本的大幅上升,电价增长缓慢,投资回报偏低,民间资本投资意愿下降。同时由于水电建设,尤其是一些引水式不按规定下泄生态流量,造成厂坝区间部分时段减水严重,甚至脱流,随着梯级开发程度迅速提高,带来了环境、社会、舆论等一系列问题,地方政府发展水电的热情消减。四川省、青海省政府发文原则禁止开发小水电,反映出地方政府对水电行业态度从当初大力支持到限制发展的巨大变化。福建省、青海省对规模较小、环境影响较大、年代久远的小水电站,进行逐步拆除退出。

2.国家发展水电的方针不变

水电作为可大规模开发的清洁可再生能源,其开发利用可节约和替代大量化石能源,显著减少温室气体排放和污染物,保护当地生态环境,改善当地生产生活条件,有效促进地方经济社会可持续发展以及人与自然的协调发展,国家大力发展水电的方针始终不变。2015年9月,国家主席习近平访美期间,中美两国再度发表《气候变化联合声明》,中国承诺到2017年将启动全国碳排放交易体系。中国政府承诺将拿出200亿元人民币(约31亿美元)支持其他发展中国家应对气候变化。国内碳交易市场万亿空间将被打开,推动清洁能源和节能减排的发展,这对小水电等清洁能源发展带来利好消息。

3.未来的发展方向

新时期小水电的发展将从重视新建项目,转变为更加注重对原有电站的增效扩容改造和持续利用;从强调水能资源的充分利用,转变为有限、有序、有偿开发水能资源;从强调发电功能,转变为更加重视发挥水电站的综合利用、生态功能和环境效应。扎实推进“民生水电、平安水电、绿色水电、和谐水电”建设,为全面建成小康社会做出新的更大贡献!

根据农村水能资源开发程度和农村水电发展现状,结合当地实际,因地制宜发展。农村水能资源开发率在80%以上的县(市、区、旗),原则上不再新建农村水电站,以老旧电站改扩建为主。积极探索建立农村水电站退出机制,不符合流域规划、安全隐患突出、改造潜力不大的老旧电站可以有序退出。农村水能资源开发率在60%～80%的县(市、区、旗),重点是老旧电站改扩建,可适当考虑新建电站。农村水能资源开发率在60%以下的县(市、区、旗),新建电站和老旧电站改扩建相结合。这些地区多属中西部地区、贫困地区、边远地区,是今后开发建设的重点区域。“十三五”预计新增装机600万kW。

小水电将加快升级换代的步伐。形成绿色水电技术、标准、政策体系,开展水电站生态放流设施改造,加快河流生态修复,探索建立生态补偿机制。推进绿色水电建设,开展绿色水电评价。努力建设生态友好型的绿色大坝、花园式电站,具有旅游开发价值的水电站,旅游开发与水电建设同时规划,统筹考虑。利用水利防汛信息等平台,建设生态放流监测系统。逐步建立覆盖各个电站的水电管理信息系统,建立健全科学、有效的上下游联合调度系统和运行制度。结合水电站更新改造工作,全面推广适用于小水电行业的新材料、新技术、新设备,推进集控水电站建设。推行梯级优化调度、厂内优化调度,提高运行管理水平。培育专业检修、试验、运行队伍,引导和培育规模化水电企业,促进集约化经营。