2014年，隨著西南水電基地溪洛渡、向家壩、糯扎渡、錦屏一級和二級等一批重點工程陸續(xù)投產(chǎn)，云南和四川合計新增1684萬千瓦裝機，出現(xiàn)了嚴(yán)重大量棄水。目前，四川、云南和西藏三個省份所擁有的水能資源占我國資源總量80%以上，西藏的水電幾乎還未開發(fā)，如何實現(xiàn)又好又快地發(fā)展水電，是我國水電行業(yè)所面臨的共同課題。

大壩多卻庫容小、調(diào)節(jié)性能差

“我國水庫大壩的數(shù)量居世界第一，但水庫庫容才達(dá)到美國的三分之二。由于我國人口多、土地緊張，沒法建大的調(diào)蓄性大水庫。即使是最大庫容的三峽水庫，在世界上的排名也僅為20多位。”中國水利水電科學(xué)研究院副院長賈金生在2015世界水日“水安全”科普論壇上稱，“為什么不建最大的?建最大的人民就要搬遷，我們搬不起。”

賈金生介紹，瑞士的水電占比55%，是單位面積修建水庫大壩最多的國家，總庫容和河川徑流量差不多。水電經(jīng)濟可開發(fā)程度超過100%，技術(shù)可開發(fā)程度達(dá)92%。瑞士認(rèn)為，發(fā)展水電能源回報率更高。

能源回報率是電站運行期內(nèi)發(fā)出的電力與電站在建設(shè)期、運行期為維持其建設(shè)和運行所消耗的所有電力的比值。按照這一定義，估計各種能源開發(fā)方式的能源回報率為徑流式水電170-267，水庫式水電205-280，風(fēng)電18-34，核電14-16，生物能發(fā)電3-5，太陽能發(fā)電3-6，傳統(tǒng)火力發(fā)電2.5-5.1，應(yīng)用碳回收技術(shù)的火力發(fā)電1.6-3.3。

目前，我國的國土面積和水資源總量都與美國相近，但我國的水庫蓄水能力，尤其是有效的水庫可調(diào)節(jié)庫容，還不足美國的一半。“同樣的洪水下在美國能存在水庫里，到了中國則需疲于奔命地排到海里，稍有不慎就會造成洪澇災(zāi)害。作為減災(zāi)存在水庫里的洪水，到了枯季就成了寶貴的水資源。我國水資源短缺在很大程度上并非真的短缺，而是水庫的調(diào)蓄能力不足。”中國水力發(fā)電學(xué)會副秘書長張博庭在上述論壇上說。

設(shè)施是管理的前提。直到2000年小浪底水庫建成后，我國才具備了統(tǒng)一管理黃河水資源的手段。目前我國黃河的水庫總蓄水能和徑流量的比值大約是150%。

“有效庫容既可以防洪，又可以供水。我國在大躍進時期建了大量小水庫，但調(diào)節(jié)庫容非常小。我國所有的水庫庫容總和，還不如世界上最大的水庫(歐文瀑布水庫)的調(diào)節(jié)能力強。根據(jù)我國2013年水利普查的結(jié)果，有效庫容大約1700多億方，而美國三條河(哥倫比亞河、密蘇里河、科羅拉多河)上已建成的有效庫容就已不止1700億方了(見上圖)。”張博庭介紹。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，美國、加拿大、前蘇聯(lián)幾條河流的有效水庫庫容和河流年徑流量比，已達(dá)到了70%以上。挪威能做到99%的水電能源結(jié)構(gòu)，也是其水庫調(diào)節(jié)能力足夠強，解決豐枯矛盾的問題。而我國金沙江、雅礱江、嘉陵江、岷江、大渡河、烏江幾條河流規(guī)劃的總有效庫容只是平均年徑流量的20%左右，目前建成的還不足10%。

調(diào)節(jié)性能越好的電站越難建

張博庭認(rèn)為，美國的水利水電開發(fā)值得借鑒，即大江大河上所有骨干水電站的開發(fā)是政府行為。小浪底的成功在于國家直接投資建設(shè)。三峽的成功也相當(dāng)于國家通過三峽基金投資建設(shè)了三峽水庫，從國家層面解決移民問題，同時通過市場化的運作，由企業(yè)建成了三峽電站，然后滾動開發(fā)上游和金沙江。

“三峽、小浪底在我國被劃歸為水利樞紐，不僅由于它們的水資源調(diào)節(jié)作用強，也因為它們的發(fā)電效益還不足以負(fù)擔(dān)起水庫建設(shè)成本。”張博庭說，“而我國的虎跳峽(龍蟠)、龍灘(包括二期)，雖然也都是具有上百億庫容的重要的水資源調(diào)節(jié)工程，但因為發(fā)電效益好而被歸類為水電項目，需要通過市場化的手段開發(fā)。”

我國“十五”、“十一五”能源規(guī)劃中曾明確表示，金沙江中游流域首要開發(fā)的應(yīng)是虎跳峽的“龍蟠”水電站。而“十二五”末，金沙江中游規(guī)劃的一系列梯級水電站，幾乎都已經(jīng)接近開發(fā)完畢，但虎跳峽“龍蟠”水電站的開發(fā)建設(shè)仍遙遙無期。

張博庭認(rèn)為，在市場化開發(fā)水電的情況下，由于龍頭水庫電站的開發(fā)回報率低，即便企業(yè)愿意優(yōu)先投資開發(fā)龍頭水電站，也無法承擔(dān)龍頭水庫電站帶來的移民多、淹沒大，生態(tài)和環(huán)保問題多的負(fù)擔(dān)。“如果一個流域只有一個開發(fā)主體，開發(fā)商基本上可以通過下游電站所增加的補償效益，彌補龍頭水庫電站的巨大成本。例如，我國雅礱江上的兩河口水電站，開發(fā)成本已經(jīng)超過了每千瓦2萬元，但開發(fā)商仍然樂意開發(fā)。但如果一個流域的下游有多個開發(fā)主體，開發(fā)商自己就很難收回龍頭電站開發(fā)相應(yīng)的補償效益。所以，只能晚開發(fā)、甚至不去開發(fā)。如大渡河上的雙江口。”

“經(jīng)濟效益較低，而社會效益最重要的龍頭水庫電站的建設(shè)排在了流域開發(fā)的后面。這導(dǎo)致前期開發(fā)的水電站調(diào)節(jié)性能不好，電能質(zhì)量不高，汛枯期的發(fā)電量相差巨大。夏季不得不大量棄水，冬季又不得不依靠火電應(yīng)急。”張博庭進一步說，“再加上龍頭水庫建設(shè)滯后，又嚴(yán)重影響與之配套的水電外送線路建設(shè)。如當(dāng)前四川、云南的大量棄水，就是這些問題的綜合體現(xiàn)。”

“以雅礱江為例，按照規(guī)劃，當(dāng)雅礱江上主要蓄水的水庫錦屏一級和兩河口都完全發(fā)揮作用后，雅礱江流域各梯級水電站的枯水期發(fā)電量將會超過汛期。因此，水電外送和消納不是簡單的‘頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳’，要求降低水電建設(shè)的速度和強調(diào)加快輸電通道的建設(shè)。”張博庭稱，“要制定統(tǒng)一規(guī)劃加緊電網(wǎng)建設(shè)，滿足水電、風(fēng)電以及西部坑口電站‘西電東送’的需要。同時也要敢于突破現(xiàn)有國網(wǎng)和南網(wǎng)分別規(guī)劃各自管轄區(qū)域內(nèi)電力輸送、消納和平衡的格局。因為我國大量水電的資源集中在南方，明顯存在夏季過剩，冬季出力有限的問題，而我國北方的風(fēng)力發(fā)電和配合冬季取暖的熱電聯(lián)產(chǎn)，又明顯有冬季必須多發(fā)電的特點。”

能源結(jié)構(gòu)調(diào)整不能市場化

據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計，2014年，水電投資完成960億元，同比下降21.5%。基建新增水電裝機容量2185萬千瓦，同比減少911萬千瓦。隨著西南水電基地溪洛渡、向家壩、糯扎渡、錦屏一級和二級等一批重點工程陸續(xù)竣工投產(chǎn)，年底常規(guī)水電在建規(guī)模大幅萎縮至不足3000萬千瓦。

“經(jīng)濟高速發(fā)展時，旺盛的電力需求極大刺激了投資少、見效快的火電。然而‘煤電矛盾’等問題又促進了水電的開發(fā)，水電大規(guī)模投產(chǎn)后卻又遇到了消納問題。”張博庭說，“有人認(rèn)為如今應(yīng)減慢水電開發(fā)，那下一次經(jīng)濟高潮時又不得不上馬一批見效快的火電，能源結(jié)構(gòu)只能是越來越糟糕。”

對此，清華大學(xué)水利水電工程系教授趙建世認(rèn)為，市場上的商品和服務(wù)可分為私有物品、天然壟斷的商品、公共資源和公共產(chǎn)品。只有私有產(chǎn)品才能由市場實現(xiàn)資源配置，其他三類都需要政府的介入和管理。水利水電項目既有消費品部分需市場管理，也有防洪、供水等社會服務(wù)功能需要由政府通過公共財政資金解決服務(wù)問題。

過去，因為生態(tài)和移民的問題，水電審批一度停滯，甚至一些已經(jīng)開工建設(shè)的水電站都被叫停。今年是“十二五”最后一年，根據(jù)規(guī)劃，水電開工任務(wù)的完成量目前不到30%。

“現(xiàn)在的水電開發(fā)不但是生態(tài)環(huán)境和移民有問題，連投資也出現(xiàn)問題了。我國的水電資源已開發(fā)得差不多了，剩下的幾乎都是難度特別大的和一些龍頭水庫電站。按照目前企業(yè)30年的成本核算，龍頭水電站的電價完全沒有市場競爭力。特別是去年我國提出要用標(biāo)桿電價替代成本加成的單獨核算水電電價方式后，龍頭水庫更建不成了。”張博庭說，“如果不從長期投資回報的角度看，目前所剩的水電資源都已是經(jīng)濟不可開發(fā)的了。實際上，從國家和長遠(yuǎn)的角度來看，開發(fā)水電肯定是能受益的，但誰能容忍企業(yè)按一百年計算投資回報?”

“據(jù)各國經(jīng)驗，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整一定不是市場能完成的。即使在最民主、最推崇市場的國家，民生骨干水利工程也要靠政府完成。他們靠市場化解決不了的問題，我們就能解決了碼?”張博庭進一步說。