西藏小型水電站開發(fā)阻礙因素

孫明豪，強(qiáng)茂山，江漢臣，康延領(lǐng)

(1.清華大學(xué)水沙科學(xué)與水利工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100084； 2.清華大學(xué)公共管理學(xué)院，北京 100084)

隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，西藏自治區(qū)電力需求日益增長，化石能源的匱乏使得西藏需要開發(fā)其他能源來滿足電力需求，因此儲量豐富的水能資源在西藏得到了大力開發(fā)。截至2017年底，西藏全區(qū)發(fā)電裝機(jī)容量為267.69萬kW，其中水電裝機(jī)容量為175萬kW，占全區(qū)發(fā)電裝機(jī)容量的65.37%。全區(qū)發(fā)電量為55.66億kW·h，其中水力發(fā)電量為48.29億kW·h，占全區(qū)發(fā)電量的85.95%[1]。水電是西藏電力供應(yīng)的重要方式。

小型水電站是指裝機(jī)容量在5萬kW以下的水電站[2]，在許多發(fā)展中國家的農(nóng)村和偏遠(yuǎn)地區(qū)受到青睞[3]。小型水電站作為分布式能源的一種，主要以扶持貧困地區(qū)農(nóng)村水電開發(fā)為重點(diǎn)，在我國也被稱為農(nóng)村水電[4-5]。小型水電站在西藏有著百余年的建設(shè)歷史，截至2018年，西藏已建成347座小型水電站，總裝機(jī)容量29.12萬kW，年發(fā)電量達(dá) 3億kW·h，供電范圍最大時(shí)期解決了全區(qū)52個(gè)縣、322個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、1 753個(gè)行政村、2 885個(gè)自然村、15萬戶近80萬人的用電問題，小型水電站是實(shí)現(xiàn)西藏偏遠(yuǎn)地區(qū)電力供應(yīng)的主要途徑。在西藏開發(fā)小型水電站的必要性主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面。

a. 小型水電站分布廣、儲量大，是電網(wǎng)不能覆蓋區(qū)域的必要補(bǔ)充。西藏是亞洲主要河流的發(fā)源地，支流遍布全區(qū)，被稱為“亞洲水塔”[6]。小型水電站是利用河流徑流進(jìn)行發(fā)電，因此在西藏各地市均有分布。西藏小型水電站的技術(shù)可開發(fā)量為905萬kW，位列全國第三[7]。2017年西藏全區(qū)小型水電站裝機(jī)容量為36.92萬kW，發(fā)電量 8.62億kW·h，分別占全區(qū)水電裝機(jī)容量和發(fā)電量的21.0%和15.5%[1]。由于大型水電站需通過電網(wǎng)進(jìn)行供電，對于電網(wǎng)不能覆蓋的區(qū)域而言，經(jīng)濟(jì)可行的小型水電站是滿足這些區(qū)域電力需求的必要補(bǔ)充。

b. 小水電在西藏能源結(jié)構(gòu)中互補(bǔ)作用明顯，不可替代。西藏?fù)碛歇?dú)特的自然氣候條件，能源主要有水能、太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能和傳統(tǒng)能源(薪柴和畜糞等)[8]，其中小水電資源和光能資源極為豐富。水力發(fā)電的特點(diǎn)是夏季豐水期發(fā)電量大，冬季枯水期發(fā)電量小[9]。而西藏冬季日照時(shí)間長，夏季日照時(shí)間短，光能資源和水能資源季節(jié)分布恰好互補(bǔ)。在冬季，可白天使用小水電發(fā)電，夜間使用白天儲存的光能發(fā)電，在一定程度上彌補(bǔ)了冬春兩季河流水能資源不足的情況。小水電和光電峰谷互補(bǔ)，可實(shí)現(xiàn)全天供電[10]

c. 西藏戰(zhàn)略地位高，小型水電站是西藏穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展的重要保障。在十二屆全國人民代表大會一次會議上，習(xí)近平總書記明確提出了“治國必治邊、治邊先穩(wěn)藏”的重要戰(zhàn)略思想[11]。提高和改善民生是西藏實(shí)現(xiàn)社會穩(wěn)定的前提。小型水電站能夠改善西藏缺電地區(qū)民眾的生產(chǎn)生活狀態(tài)，緩解民眾日益增長的電力需求。西藏地處我國西南邊陲，是我國重要的國家和生態(tài)安全屏障。相比于大型水電站，小型水電站環(huán)境影響小，有利于保護(hù)西藏的生態(tài)環(huán)境。西藏是面向南亞開放的重要通道，樟木、普蘭、基隆等邊境縣是開放的重要關(guān)口，小型水電站能夠保障這些邊境縣的電力供應(yīng)，為開放的西藏保駕護(hù)航。

盡管在西藏開發(fā)小型水電站是必要的，但是近年來西藏小型水電站開發(fā)陷入了瓶頸期，主要體現(xiàn)在兩方面：①隨著阿里與藏中聯(lián)網(wǎng)工程的建成投運(yùn)，2020年主電網(wǎng)已覆蓋全區(qū)74個(gè)縣[12]。電網(wǎng)提供的充足可靠電力將取代大部分小水電；②西藏目前因設(shè)備老化、運(yùn)行年限已到等原因已經(jīng)關(guān)停了120余座小型水電站，可見小型水電站的發(fā)展遇到了阻礙。因此全面認(rèn)識西藏小型水電站開發(fā)阻礙并合理應(yīng)對可以實(shí)現(xiàn)其持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展。

國內(nèi)外已有學(xué)者[2-3，13-15]針對小型水電站開發(fā)面臨的問題和阻礙因素開展了大量研究，研究區(qū)域主要是南亞以及東南亞的發(fā)展中國家，存在的問題和阻礙類別包括經(jīng)濟(jì)、社會、政治、技術(shù)、管理、市場、行政、自然、地理、政策、生態(tài)等方面。但已有研究很少關(guān)注西藏小型水電站的開發(fā)，并且多數(shù)文獻(xiàn)是對小型水電站開發(fā)阻礙因素進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)，缺乏對這些阻礙因素進(jìn)行深入的調(diào)研和定量化研究。本文旨在全面了解西藏小型水電站開發(fā)所面臨的阻礙因素，并對這些阻礙因素的影響程度進(jìn)行排序，以期為實(shí)現(xiàn)西藏小型水電站長遠(yuǎn)發(fā)展提供參考。

1 西藏小型水電站開發(fā)阻礙因素種類及排序

1.1 阻礙因素分類

Painuly[14]指出，文獻(xiàn)調(diào)研、實(shí)地調(diào)研以及與對當(dāng)?shù)氐捻?xiàng)目參與方(政府、承包商、科研人員、學(xué)者、供應(yīng)商等)進(jìn)行訪談能夠得出可再生能源開發(fā)的阻礙因素。為了識別西藏小型水電站的開發(fā)阻礙因素，筆者查閱了大量的文獻(xiàn)，并征詢專家意見，認(rèn)為西藏小型水電站開發(fā)阻礙因素為：①惡劣的自然氣候條件[16]；②配套基礎(chǔ)設(shè)施落后[13，17]；③人口及生產(chǎn)力要素分散[18-19]；④缺乏專業(yè)技術(shù)人員[7]；⑤脆弱的生態(tài)環(huán)境[7，20]；⑥經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱[19，21]；⑦投資難以回收與盈利[3，13]；⑧政策的不確定性[3，14，16]。

1.2 阻礙因素調(diào)研排序

采用李克特5級量表測量各項(xiàng)阻礙因素的重要性，為了保證各選項(xiàng)的描述清晰、準(zhǔn)確、易懂，邀請5名具有豐富小型水電站管理經(jīng)驗(yàn)和學(xué)術(shù)研究經(jīng)驗(yàn)的專家對設(shè)計(jì)的問卷進(jìn)行預(yù)調(diào)研，根據(jù)調(diào)研結(jié)果對問卷進(jìn)行修改和優(yōu)化，最后形成用于實(shí)際調(diào)研的完整問卷量表。

邀請水電行業(yè)從業(yè)人員和政府主管部門公務(wù)人員填寫調(diào)研問卷，共發(fā)放問卷44份，回收有效問卷42份，被調(diào)查者來源于西藏自治區(qū)水利廳、西藏自治區(qū)水利規(guī)劃設(shè)計(jì)院、西藏自治區(qū)能源局、三峽集團(tuán)西藏能源投資有限公司、華能西藏雅江公司5家單位。這些調(diào)研對象在西藏從事水利工作，具有較好的代表性，被訪者根據(jù)自己的工作經(jīng)驗(yàn)給每個(gè)阻礙因素打分，評價(jià)其重要性，分值為整數(shù)，范圍從1～5(1為沒有阻礙；2為阻礙較小；3為阻礙一般；4為阻礙較大；5為阻礙極大)。受訪者樣本基本情況的描述性統(tǒng)計(jì)如表1所示。由表1可見大部分受訪者具有豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，所提供的數(shù)據(jù)具有代表性和可信性。

表1 受訪者基本信息

對問卷數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后得到對西藏小型水電站開發(fā)阻礙因素重要程度的描述性統(tǒng)計(jì)表，如表2所示?？傮w來看，8種阻礙因素的平均值為3.62，可以看出水電行業(yè)普遍認(rèn)為這8種阻礙因素的影響程度較高。其中脆弱的生態(tài)環(huán)境和配套基礎(chǔ)設(shè)施落后是小型水電站開發(fā)最重要的阻礙因素，分值分別為4.19和3.83，而經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱和人口及生產(chǎn)力要素分散的影響程度最低，分值分別為3.40和3.26。

表2 西藏小型水電站開發(fā)阻礙因素影響程度排序

2 西藏小型水電站開發(fā)阻礙因素分析

從風(fēng)險(xiǎn)管理的視角看，西藏地區(qū)小型水電站開發(fā)的阻礙主要是由外部風(fēng)險(xiǎn)因素導(dǎo)致，識別出的主要阻礙因素，包括脆弱的生態(tài)環(huán)境、配套基礎(chǔ)設(shè)施落后、政策的不確定性、惡劣的自然氣候條件、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱、人口及生產(chǎn)力要素分散均屬于外部風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致的；而開發(fā)項(xiàng)目內(nèi)部的阻礙因素主要包括投資難以回收與盈利和缺乏專業(yè)技術(shù)人員。

2.1 脆弱的生態(tài)環(huán)境

西藏生態(tài)環(huán)境極為脆弱，對外力作用極為敏感，微小的環(huán)境變化可能會引起生態(tài)系統(tǒng)與功能的改變，并且生態(tài)環(huán)境遭到破壞之后極難修復(fù)[22]。實(shí)踐證明，受小型水電站開發(fā)的影響，可能會形成水土流失、河流阻斷等環(huán)境問題[23]。以西藏那曲地區(qū)為例，那曲地區(qū)高山草原生態(tài)系統(tǒng)由于寒冷干燥的氣候非常脆弱，一旦受到破壞，恢復(fù)的過程將會極為緩慢甚至不能恢復(fù)[24]。Pang等[7]對那曲地區(qū)小型水電站發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)研，結(jié)果表明小型水電站開發(fā)會造成水生物的減少、庫區(qū)淤積、陸生生物棲息地的流失、植被退化、潛在的地質(zhì)災(zāi)害等一系列環(huán)境影響。

所以，小型水電站存在的生態(tài)影響不容忽視，西藏自治區(qū)政府為此出臺了相應(yīng)的政策法規(guī)用以約束小型水電站的無序開發(fā)。2014年西藏自治區(qū)人民政府第13次常務(wù)會議審議通過《西藏自治區(qū)主體功能區(qū)規(guī)劃》，將全區(qū)國土空間劃分為重點(diǎn)開發(fā)區(qū)、限制開發(fā)區(qū)和禁止開發(fā)區(qū)3個(gè)類型[25]。禁止開發(fā)區(qū)一律不允許開發(fā)水電，對于已建成的小型水電站，凡是對環(huán)境有影響以及效益不好的要逐步清退，即使在能夠開發(fā)小型水電站的區(qū)域，也需按照西藏自治區(qū)生態(tài)保護(hù)廳出臺的《西藏自治區(qū)水電水利工程建設(shè)環(huán)境保護(hù)技術(shù)指南》的要求進(jìn)行建設(shè)，使工程建設(shè)對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的不利影響降到最低程度[26]。

表3 西藏政府頒布的與小型水電站開發(fā)相關(guān)的規(guī)劃

2.2 配套基礎(chǔ)設(shè)施落后

西藏經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對落后、基礎(chǔ)設(shè)施薄弱制約了社會的整體發(fā)展。以昌都、阿里地區(qū)為例，昌都地處偏遠(yuǎn)，距離成都、拉薩、西寧等周邊城市均在 1 100 km以上，陸路交通到達(dá)時(shí)間均在2天以上。2010年，昌都地區(qū)有169個(gè)行政村沒有通公路，黑色公路總里程為1 261 km，黑色化率僅11.8%[27]。阿里距離拉薩市1 600 km以上，駕車需行駛3天。2010年，阿里地區(qū)縣黑色化率為57%，鄉(xiāng)鎮(zhèn)通油路率為25%[21]。兩個(gè)地區(qū)以交通為主的配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較為滯后。

配套基礎(chǔ)設(shè)施落后加大了小型水電站的開發(fā)難度，人員、機(jī)械、材料難以進(jìn)入小型水電站開發(fā)建設(shè)區(qū)域，高昂的運(yùn)輸費(fèi)用抬高了工程建設(shè)成本；西藏本地人力資源缺少，需調(diào)集大量的內(nèi)地人員進(jìn)場，人員進(jìn)退場費(fèi)較高[28]。魏徐良等[29]對西藏果多水電站的實(shí)際資源調(diào)集費(fèi)用進(jìn)行了測算，發(fā)現(xiàn)與低海拔地區(qū)相比，西藏果多電站的建筑材料運(yùn)輸費(fèi)的增幅為235%。

2.3 政策的不確定性

政府政策的導(dǎo)向會決定小型水電站的開發(fā)力度。小型水電站在西藏從無到有，不斷壯大離不開政策的支持，小型水電站的生態(tài)影響和效益不佳也引起了政府的重視，出臺了大量的相關(guān)管理規(guī)定。表3為西藏政府頒布與小型水電站開發(fā)相關(guān)的規(guī)劃。從表3可以看出，西藏小型水電站的建設(shè)規(guī)模在“十三五”期間急劇減少，政策的變化直接影響國家對于小型水電站的扶持和投資。圖1為2011—2019年西藏農(nóng)村水電建設(shè)本年投資額的變化，可以明顯看出小型水電站投資在2014年達(dá)到頂峰之后逐年減少，隨著投資的減少，小型水電站開發(fā)的力度也將被削減。

圖1 2011—2019年西藏農(nóng)村水電建設(shè)本年完成投資額

2.4 投資難以回收

西藏小型水電站建設(shè)的初衷是為了解決無電地區(qū)的用電問題，屬公益性質(zhì)，需要政府扶持，所以均為中央直接撥款進(jìn)行建設(shè)。私人資本不愿意開發(fā)小型水電站的原因在于高昂的造價(jià)成本難以通過電站售電回收投資和盈利。參考《阿里地區(qū)普蘭縣二級水電站工程可行性研究報(bào)告》[30]中的計(jì)算公式，計(jì)算日喀則地區(qū)部分小型水電站項(xiàng)目靜態(tài)投資回收期(這是一種樂觀的估計(jì)，考慮資金時(shí)間價(jià)值后的動態(tài)回收期將會更長)：

In=W-C-T

(1)

式中：In為凈利潤，萬元；W為售電收益，萬元；C為售電成本，萬元；T為稅率，萬元。

(2)

式中：Pt為靜態(tài)投資回收期，年；Ig為電站總投資，萬元。

由于大部分電站造價(jià)數(shù)據(jù)已無從查證，專家估算當(dāng)時(shí)日喀則小型水電站的造價(jià)均價(jià)為3萬元/kW，得出Ig。C以總投資的5%進(jìn)行計(jì)算，W取自2015年日喀則部分小型水電站的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，稅率以當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，即售電收益的13%。計(jì)算結(jié)果如表4所示。

表4 日喀則地區(qū)部分小型水電站站靜態(tài)投資回收期

從表4可以看出，貢當(dāng)電站和平措林電站的靜態(tài)投資回收期分別達(dá)到813年和762年，說明從財(cái)務(wù)的角度考慮，工程投資幾乎不可能收回。即使一些效益較好的電站如江孜電站和達(dá)孜電站，其靜態(tài)投資回收期也在34年以上，而西藏的小型水電站多數(shù)會在使用達(dá)到30年時(shí)報(bào)廢。因此，小型水電站的投資是難以回收與盈利的。

2.5 惡劣的自然氣候條件

西藏平均海拔4 000 m以上，素有“世界屋脊”之稱。阿里地區(qū)和那曲市的部分區(qū)域甚至被稱為“無人區(qū)”，極端天氣如暴雪、暴雨時(shí)有發(fā)生。西藏處于喜馬拉雅地震帶，地理地質(zhì)條件復(fù)雜，由此引發(fā)的泥石流、地震等自然災(zāi)害時(shí)有發(fā)生。

惡劣的自然氣候條件會延誤工程進(jìn)度，造成經(jīng)濟(jì)損失，阻礙小型水電站的順利開發(fā)。2015年1月2—5日，吉隆縣連續(xù)降大雪甚至暴雪，平均積雪達(dá)到70 cm，造成吉隆鎮(zhèn)通訊中斷10天，吉隆縣城至吉隆鎮(zhèn)公路中斷10多天。事實(shí)上，2014年10月以來，吉隆縣就出現(xiàn)了極端低溫的情況，造成電力設(shè)施不同程度的損毀，局域網(wǎng)工程的投運(yùn)也因此延期。2015年4月25日，尼泊爾8.1級地震，地震波及日喀則市吉隆縣、聶拉木縣、定日縣等地的基礎(chǔ)設(shè)施，造成了重大破壞。吉隆縣由于強(qiáng)震引發(fā)了大面積滑坡、雪崩、泥石流、山體塌方等次生災(zāi)害，吉隆縣水電站取水樞紐、動力渠道、壓力管道、廠區(qū)建筑物、水輪發(fā)電機(jī)組等造成了不同程度的破壞，需要災(zāi)害修復(fù)資金4 249.49萬元，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

3 西藏小型水電站開發(fā)建議

3.1 開發(fā)與生態(tài)環(huán)境相統(tǒng)一的綠色小型水電站

西藏脆弱的生態(tài)環(huán)境對小型水電站的開發(fā)提出了更高的要求，水力資源的開發(fā)必須做到與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展。西部水電的開發(fā)要實(shí)現(xiàn)又好又快的開發(fā)目標(biāo)，需要注重生態(tài)環(huán)境保護(hù)、節(jié)約資源、有序開發(fā)[20]。西藏的小型水電站未來應(yīng)轉(zhuǎn)向綠色小型水電站，將生態(tài)保護(hù)放在首要位置，貫徹“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念，讓小型水電站與周邊環(huán)境融為一體[31]。要客觀看待西藏小型水電站的開發(fā)，慎重對待其帶來的負(fù)面環(huán)境影響，避免盲目開發(fā)，同時(shí)也不能低估其帶來的積極正面的作用而無所作為。新建電站和已建電站都應(yīng)達(dá)到綠色小型水電站標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，為小型水電站開發(fā)提供有利環(huán)境

西藏的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)離不開中央政府的支持，西藏應(yīng)在中央政府的支持下繼續(xù)加快鐵路、公路建設(shè)進(jìn)程。完備的交通運(yùn)輸系統(tǒng)將為西藏未來經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展保駕續(xù)航，便利的交通運(yùn)輸條件會降低小型水電站建設(shè)的運(yùn)輸成本，為小型水電站開發(fā)提供有利的環(huán)境。

3.3 制定補(bǔ)貼與激勵(lì)政策，吸引民營資本介入

在缺乏扶持政策的前提下，西藏水電建設(shè)缺乏吸引力，影響了民營資本進(jìn)入的積極性。中央和西藏政府應(yīng)增加對小型水電站的投資，實(shí)行稅收優(yōu)惠政策、減免水資源費(fèi)、電價(jià)補(bǔ)貼、設(shè)立西藏水電開發(fā)基金等措施，用以鼓勵(lì)和倡導(dǎo)民營資本進(jìn)入西藏小型水電站市場。對于扶貧性質(zhì)以及承擔(dān)偏遠(yuǎn)地區(qū)電力供應(yīng)的小型水電站站，給予富余電量優(yōu)先上網(wǎng)資格，并在上網(wǎng)電價(jià)方面有所傾斜[32]。對于效益好同時(shí)滿足生態(tài)環(huán)保要求的，應(yīng)進(jìn)行嘉獎(jiǎng)和宣傳。

4 結(jié) 語

小型水電站是解決西藏偏遠(yuǎn)地區(qū)“戶戶通電”的重要方式。但西藏地區(qū)開發(fā)小型水電站存在嚴(yán)重阻礙，調(diào)研結(jié)果顯示排序前5的阻礙因素分別是脆弱的生態(tài)環(huán)境、配套基礎(chǔ)設(shè)施落后、政策的不確定性、投資難以回收與盈利、惡劣的自然氣候條件。西藏小型水電站開發(fā)應(yīng)轉(zhuǎn)向綠色小型水電站，在政府的扶持下，吸引私營資本的進(jìn)入。同時(shí)政府應(yīng)推動基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，為小型水電站的開發(fā)提供有利環(huán)境。