沈思敏,劉樹鋒,關(guān) 帥,楊 晨,曾晨軍,崔靜思,湯楚翹,肖 妮
(1.廣東省水利水電科學(xué)研究院,510635,廣州;2.河口水利技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室,510635,廣州;3.水利部農(nóng)村電氣化研究所,310012,杭州)
農(nóng)村水電作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一,是水利高質(zhì)量發(fā)展的重要組成部分,是推進(jìn)鄉(xiāng)村振興的主陣地,也是實(shí)現(xiàn)共同富裕的重要助力。廣東是小水電大省,通過分析廣東省小水電現(xiàn)狀、存在問題、新時(shí)代面臨形勢(shì)和發(fā)展思路,探討新時(shí)代下推動(dòng)廣東省小水電可持續(xù)發(fā)展的對(duì)策建議,以期推動(dòng)小水電朝著生態(tài)環(huán)境友好、社會(huì)和諧、管理規(guī)范、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行合理的目標(biāo)發(fā)展。
廣東省是小水電大省,共有小水電站9858 宗,電站數(shù)量居全國第一。總裝機(jī)容量788.4萬kW,主要分布于粵東西北欠發(fā)達(dá)地區(qū)。單站平均裝機(jī)容量為799 kW(全國平均數(shù)為1729 kW),其中10 000 kW 以上82 宗,占比0.8%,500 kW 以下6667 宗,占比68%。廣東省小水電站56%為私營電站,79.4%為引水式電站。可見,廣東省小水電主要呈現(xiàn)數(shù)量多、單站規(guī)模小、分布零散、地處偏遠(yuǎn)的特點(diǎn)。廣東省小水電分布與貧困人口分布基本一致,在山區(qū)農(nóng)村用電、防洪灌溉、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、脫貧致富、人員就業(yè)、新農(nóng)村建設(shè)等方面發(fā)揮了重要作用。如乳源縣全部鄉(xiāng)鎮(zhèn)享有小水電集體收益共1200 萬元;乳源縣投入9353 萬元精準(zhǔn)扶貧資金入股當(dāng)?shù)貒兴姽荆磕隇?353 位建檔立卡貧困人口提供小水電分紅約1000 萬元。陽山縣105 個(gè)貧困村每年享有小水電分紅約810 萬元。此外,小水電也是冰災(zāi)、地震等災(zāi)害條件下可靠的備用電源,便于就近保障農(nóng)村供電安全。
廣東省小水電受行業(yè)早期發(fā)展理念、技術(shù)、管理水平等限制,主要存在安全、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等方面問題。
(1)部分小水電運(yùn)行存在一定安全隱患
由于廣東省水電站開發(fā)早,建設(shè)歷程長,部分水電站設(shè)備老舊,運(yùn)行多年,設(shè)備未技改或及時(shí)更新,加之維護(hù)不到位,存在一定的安全隱患。1996 年以前建成的小水電站數(shù)量占廣東省小水電總宗數(shù)的39%,老、破、舊問題突出,難以實(shí)現(xiàn)規(guī)范化管理,安全事故時(shí)有發(fā)生且難以管控。據(jù)統(tǒng)計(jì),全省335 宗小水電站附屬水庫大壩未按要求開展安全鑒定工作。汛期部分電站影響河道防汛行洪,存在安全風(fēng)險(xiǎn)。
(2)部分小水電違規(guī)建設(shè),影響生態(tài)環(huán)境
由于早期發(fā)展理念滯后,違規(guī)建設(shè)、監(jiān)督管理不到位等原因,一些地區(qū)的小水電問題比較突出,部分審批手續(xù)不全,部分對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了不同程度的影響。存在自然保護(hù)區(qū)內(nèi)開發(fā)水電的現(xiàn)象,損害了原河道的天然生態(tài)環(huán)境。小水電早期開發(fā)未關(guān)注廠壩間生態(tài)流量需求,電站未設(shè)置專用生態(tài)流量泄放設(shè)施或未按要求落實(shí)生態(tài)流量泄放,枯水期取水發(fā)電對(duì)河流生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大影響,尤其是引水式電站廠壩間河道減水脫流現(xiàn)象明顯。
(3)部分小水電水能利用率低,自動(dòng)化水平低,監(jiān)管難,經(jīng)濟(jì)效益不穩(wěn)定
廣東省部分小水電站水能利用效率不高,受流域降雨及來水影響,經(jīng)濟(jì)效益不穩(wěn)定,流域小水電群缺乏高效運(yùn)行調(diào)度技術(shù)體系支撐,各自為戰(zhàn)。廣東省全自動(dòng)運(yùn)行的農(nóng)村水電站數(shù)量少,自動(dòng)化水平普遍偏低。農(nóng)村水電站分布小而散,地處偏遠(yuǎn)山區(qū),由于城鎮(zhèn)聚集效應(yīng),農(nóng)村人口減少導(dǎo)致人力成本及維修費(fèi)用逐年提高,壓縮電站利潤,加之從業(yè)人員年齡普遍偏大,技術(shù)水平低,傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)查勘任務(wù)重、數(shù)量多,監(jiān)管難問題突出。
(4)部分小水電站廠容廠貌差,文旅產(chǎn)業(yè)缺乏,社會(huì)效益不突出
部分老舊電站廠容廠貌差,與周圍環(huán)境不協(xié)調(diào),難以滿足美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的需求。農(nóng)村小水電低碳效應(yīng)尚未形成市場(chǎng)效應(yīng),大多數(shù)電站注重經(jīng)濟(jì),文旅產(chǎn)業(yè)缺乏,社會(huì)效益不突出。需要通過小水電多元價(jià)值挖掘,多產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展,為美麗鄉(xiāng)村建設(shè)和鄉(xiāng)村振興貢獻(xiàn)力量。
廣東省小水電經(jīng)過“十二五”“十三五”增效擴(kuò)容改造已呈現(xiàn)較好發(fā)展面貌。廣東省小水電站數(shù)量居全國第一,裝機(jī)容量居全國第三,產(chǎn)業(yè)具備集聚發(fā)展基礎(chǔ);廣東省電站多分布在粵東西北山區(qū),具有帶動(dòng)鄉(xiāng)村振興發(fā)展、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)山區(qū)經(jīng)濟(jì)的作用,發(fā)展優(yōu)勢(shì)較大;目前國家正處在能源低碳發(fā)展的轉(zhuǎn)型時(shí)期,農(nóng)村水電作為重要的低碳清潔能源應(yīng)貢獻(xiàn)出更多的力量。
為解決早年的粗放式發(fā)展遺留的生態(tài)環(huán)境、違規(guī)建設(shè)等問題,推進(jìn)小水電行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型高質(zhì)量發(fā)展,廣東省自2020 年以來開展了小水電清理整改核查評(píng)估和退出試點(diǎn)工作。根據(jù)電站現(xiàn)狀情況將全省小水電站劃分為三種類別進(jìn)行分類整改,分別為保留類、整改類和退出類。其中整改類的占比最高,達(dá)到83.65%,為8332 宗;其次為退出類1548 宗,占比15.54%;保留類最少,為80 宗,占比0.8%。通過小水電清理整改,退出一批涉及自然保護(hù)區(qū)的電站、未辦理環(huán)評(píng)或環(huán)評(píng)不通過的電站、對(duì)生態(tài)有嚴(yán)重影響的電站,整改不經(jīng)濟(jì)的“僵尸”電站,在整改一批存在生態(tài)影響、安全隱患的電站基礎(chǔ)上,再淘汰一批綜合效益差、經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益之和為負(fù)的電站,小水電存在的問題得到部分解決,在安全、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等方面得到一定提升。新形勢(shì)下需要與時(shí)俱進(jìn),在新時(shí)代低碳發(fā)展的過程中找到新的機(jī)遇、新的定位,擔(dān)當(dāng)新的使命。
為滿足人們對(duì)美好生活的向往,小水電的外部面貌和內(nèi)部條件都面臨更高的要求,小水電的發(fā)展面臨新挑戰(zhàn)。對(duì)于占比接近85%的廣東省內(nèi)整改和保留類小水電站,全省積極推進(jìn)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、綠色小水電示范電站創(chuàng)建和落實(shí)生態(tài)流量泄放等工作。通過小水電站安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),提高安全生產(chǎn)水平,消除安全隱患。通過綠色小水電示范電站創(chuàng)建,為行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展樹立示范標(biāo)桿。通過落實(shí)生態(tài)流量泄放,改善廠壩間河道的生態(tài)環(huán)境,恢復(fù)河道連通性。生態(tài)流量泄放減少了小水電發(fā)電收入,而安全生產(chǎn)水平的提高需要增加安全投入,對(duì)小水電的可持續(xù)發(fā)展帶來了極大挑戰(zhàn)。但新時(shí)代“雙碳”目標(biāo)和科技發(fā)展為小水電可持續(xù)發(fā)展帶來了新機(jī)遇。遠(yuǎn)程集控和能源互補(bǔ)等技術(shù)的不斷突破,為小水電綠色轉(zhuǎn)型和現(xiàn)代化發(fā)展注入新動(dòng)力。多地引入第三方機(jī)構(gòu),探索對(duì)電站群進(jìn)行綠色改造和現(xiàn)代化提升,開展河流梯級(jí)調(diào)度,開展水風(fēng)光儲(chǔ)多能互補(bǔ)或小微型抽水蓄能改造,開展小水電文旅產(chǎn)業(yè)融合等,通過一系列舉措降低電站運(yùn)營成本,減少棄水,提高水能利用率,新增發(fā)電量,實(shí)現(xiàn)小水電多元可持續(xù)發(fā)展。
對(duì)于占比15%左右的廣東省內(nèi)退出類小水電站,開展核查評(píng)估工作,評(píng)估后仍需退出的需要指導(dǎo)其有序退出。而對(duì)于拆除成本高、容易造成資源浪費(fèi)和二次環(huán)境破壞的退出類小水電站,需要挖掘其剩余價(jià)值,探索與文化弘揚(yáng)、旅游推廣、鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)振興等融合發(fā)展的模式。綜上所述,新時(shí)代廣東省小水電可持續(xù)發(fā)展思路應(yīng)在保障安全基礎(chǔ)上,與自然和諧共生,實(shí)現(xiàn)小水電生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益協(xié)同發(fā)展。
針對(duì)廣東省整改和保留類小水電站存在的安全隱患問題,要對(duì)癥下藥,消除安全隱患。一是要按規(guī)定對(duì)電站水庫大壩進(jìn)行安全鑒定,對(duì)蓄水不足10萬m3但存在“頭頂一盆水”情況的水庫或前池進(jìn)行安全評(píng)估,電站要按規(guī)定開展安全檢測(cè)與評(píng)價(jià)。二是要按要求及時(shí)更換或改造老舊機(jī)電設(shè)備,對(duì)影響公共安全的擋水引水設(shè)施、金屬結(jié)構(gòu)等進(jìn)行改造、加固或更新,淘汰落后產(chǎn)能,消除安全隱患,增設(shè)上下游水位監(jiān)測(cè)設(shè)施。對(duì)棄水較多且有擴(kuò)容潛力的小型水電站技改時(shí)可考慮增容。三是按照《農(nóng)村水電站安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)》要求,對(duì)全省農(nóng)村小水電站進(jìn)一步推進(jìn)安全標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)及評(píng)級(jí)工作。通過這些舉措,強(qiáng)化小水電安全生產(chǎn),守牢小水電安全運(yùn)行底線。
廣東省小水電實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型,恢復(fù)河流生態(tài),需要進(jìn)一步推進(jìn)落實(shí)生態(tài)流量泄放和綠色小水電創(chuàng)建工作。目前廣東省已成功創(chuàng)建58 宗綠色小水電站,占全省整改和保留類小水電站總數(shù)量的0.69%,占比極低,綠色小水電創(chuàng)建工作仍有待深入推進(jìn)。而生態(tài)流量泄放工作對(duì)電站的發(fā)電效益存在影響,部分電站業(yè)主為了提高發(fā)電效益,存在未安裝生態(tài)流量泄放裝置、少放或者不放生態(tài)流量的現(xiàn)象,小水電生態(tài)流量泄放的監(jiān)管工作也需要進(jìn)一步落實(shí)。對(duì)于復(fù)蘇河湖生態(tài),一是要根據(jù)生態(tài)流量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和電站歷史生態(tài)流量保障情況,以河流為單元逐站復(fù)核生態(tài)流量,必要時(shí)進(jìn)行調(diào)整或明確生態(tài)流量調(diào)度要求。二是可以新增或確定生態(tài)機(jī)組,新增或改造生態(tài)流量泄放、監(jiān)測(cè)設(shè)施設(shè)備。三是在落實(shí)生態(tài)流量泄放后,河流生態(tài)功能自然修復(fù)仍存在困難、減脫水河道水生態(tài)問題仍存在的,采取一系列水生態(tài)修復(fù)措施,如新增生態(tài)跌坎、生態(tài)堰壩等。綜上,通過創(chuàng)建綠色小水電,落實(shí)生態(tài)流量泄放,修復(fù)減脫水段河道水生態(tài),進(jìn)而改善流域生態(tài)系統(tǒng),更好地實(shí)現(xiàn)廣東省小水電綠色生態(tài)發(fā)展。
在新一代信息技術(shù)、監(jiān)測(cè)技術(shù)與智能技術(shù)飛速發(fā)展的今天,通過科技創(chuàng)新融合相關(guān)技術(shù),推動(dòng)小水電產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、集約化和智能化,提升小水電現(xiàn)代化水平,已經(jīng)成為破解小水電站可持續(xù)發(fā)展瓶頸問題的重要方向。廣東省目前僅有1000 多座農(nóng)村水電站實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化改造,因此要進(jìn)一步推進(jìn)全省小水電的現(xiàn)代化發(fā)展。一是要加快小水電自動(dòng)化改造,全面提升電站智能化水平。按照“無人值守,遠(yuǎn)程控制”要求,改造電站自動(dòng)控制系統(tǒng),提升自動(dòng)化及信息化水平,實(shí)現(xiàn)真正智能監(jiān)管。二是要大力發(fā)展小水電集中控制運(yùn)行,推動(dòng)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。以區(qū)域或流域?yàn)閱挝唤M建小水電站群,建設(shè)集控中心,實(shí)現(xiàn)電站群綜合運(yùn)行方式?jīng)Q策,逐步開展電站遠(yuǎn)程監(jiān)控、集中監(jiān)控的集約化運(yùn)行。整合安全、生態(tài)監(jiān)管與集控運(yùn)維,構(gòu)建運(yùn)維平臺(tái)和監(jiān)管平臺(tái),以小水電站群替代單個(gè)小水電站,通過規(guī)?;?jīng)營為產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新提供動(dòng)力。三是要高標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施小水電現(xiàn)代化提升試點(diǎn),發(fā)揮示范引領(lǐng)作用。按照“先試點(diǎn)、再推廣”的模式,選擇符合條件的區(qū)域或流域開展小水電現(xiàn)代化提升試點(diǎn)建設(shè),高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)一批示范工程。
小水電作為清潔可再生能源,應(yīng)自覺服務(wù)“雙碳”目標(biāo),探索利用電站周邊自然條件和資源,因地制宜推進(jìn)“風(fēng)光水儲(chǔ)”多能互補(bǔ)發(fā)展,綜合利用可再生能源打造低碳效益。一是在光能、風(fēng)能資源豐富的電站庫區(qū)或周邊,探索風(fēng)光水多能互補(bǔ)發(fā)展。風(fēng)能、光能與水電年內(nèi)的發(fā)力峰谷存在錯(cuò)位,在發(fā)力時(shí)間段上水電與風(fēng)電、光能存在較好的互補(bǔ)性,風(fēng)能、光能“枯期”水電發(fā)力,而水電“枯期”風(fēng)能、光能可提供一定支撐。如在水電站非豐水期以外的時(shí)段,利用電站并網(wǎng)線路空閑容量來傳送新能源電量上網(wǎng),可為光伏發(fā)電節(jié)省接入系統(tǒng)部分的投資,實(shí)現(xiàn)水光互補(bǔ)。通過風(fēng)電互補(bǔ),可解決部分自用電的需求,特別是大壩的日常照明。二是探索小水電改造為混合型抽水蓄能電站、建設(shè)儲(chǔ)能工廠的新模式,提高小水電的現(xiàn)有資產(chǎn)利用率和運(yùn)營效益。根據(jù)小水電站上下庫條件,利用小水電站原有設(shè)施設(shè)備,通過改造頂峰機(jī)組、增設(shè)儲(chǔ)能泵站等,實(shí)現(xiàn)混合式抽水蓄能。夏季洪水期水量大可以發(fā)電,枯水期發(fā)揮抽水蓄能作用調(diào)節(jié)風(fēng)光。小水電融合“風(fēng)光水儲(chǔ)”發(fā)展可以在技術(shù)創(chuàng)新、新能源開發(fā)領(lǐng)域整合優(yōu)化科技資源,引導(dǎo)各類社會(huì)資本投資用于風(fēng)光水互補(bǔ)與水電儲(chǔ)能改造科技創(chuàng)新領(lǐng)域,提高綠色低碳能源供給能力,推進(jìn)水電等能源的可持續(xù)發(fā)展。
小水電作為廣東鄉(xiāng)村發(fā)展和轉(zhuǎn)型的見證者,應(yīng)主動(dòng)扛起建設(shè)美麗鄉(xiāng)村、實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興和共同富裕的社會(huì)責(zé)任。通過挖掘全省小水電蘊(yùn)含的水文化、周邊的農(nóng)林牧副漁產(chǎn)業(yè)、旅游資源等,探索以小水電為核心多樣化發(fā)展的新模式,實(shí)現(xiàn)“帶動(dòng)一方經(jīng)濟(jì),造福一方百姓”的美好愿景。一是要提升小水電內(nèi)外部廠容廠貌,與美麗鄉(xiāng)村建設(shè)相匹配。二是挑選條件合適的梯級(jí)電站或片區(qū),開展小水電工程生態(tài)化、景觀化改造,整合當(dāng)?shù)厮鷳B(tài)、水文化、民俗傳統(tǒng)、旅游、產(chǎn)業(yè)等資源,探索融合發(fā)展的新趨勢(shì)、新業(yè)態(tài),打造水利風(fēng)景區(qū),助推當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。三是對(duì)于退出類小水電站,挖掘其多用途價(jià)值,實(shí)現(xiàn)資源再利用。如廣東省佛山市甘竹灘洪潮水電站,通過挖掘其工程建設(shè)的歷史意義,打造了弘揚(yáng)小水電先進(jìn)精神的愛國主義教育基地。將退出類小水電站探索改造為物資倉庫、休閑娛樂場(chǎng)所、民宿、徒步驛站、科普或歷史展館等的發(fā)展新模式,助力報(bào)廢電站“枯木逢春”。四是可充分利用保留下來的建筑物和設(shè)備等現(xiàn)有資產(chǎn),開發(fā)旅游、文化、民俗、民宿、餐飲等經(jīng)營性項(xiàng)目,不斷創(chuàng)新小水電發(fā)展新模式,盤活周邊的農(nóng)林牧副漁業(yè)。同時(shí),積極挖掘流域民俗歷史文化,興建“青山秀水”文化底蘊(yùn)深厚的新農(nóng)村風(fēng)貌,推動(dòng)周邊農(nóng)業(yè)、產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型發(fā)展,發(fā)揮小水電在鄉(xiāng)村振興中的重要作用。