我國水力資源開發(fā)程度的合理表述

嚴秉忠

（中國水電工程顧問集團公司，北京 100120）

目前我國還沒有在正式規(guī)定或者規(guī)范中明確水力資源開發(fā)利用程度的表述方式，通常情況下采用裝機容量與技術可開發(fā)量的比值或者裝機容量與經(jīng)濟可開發(fā)量的比值，作為水力資源開發(fā)利用程度的表達方式。這種表述方式在以前的一段時間內(nèi)，可作為衡量我國水力資源開發(fā)利用程度的一種途徑。近年來隨著我國電力市場變化，特別是用電需求的變化，采用目前的方法來衡量我國水力資源開發(fā)程度的不合理性逐漸呈現(xiàn)，部分地區(qū)水力資源開發(fā)程度出現(xiàn)了大于100%的現(xiàn)象。因此，需要思考符合目前我國實際情況的水力資源開發(fā)程度表述方式。

表1 全國水力資源復查成果匯總表

1 水力資源總量

我國幅員遼闊，蘊藏著豐富的水力資源。根據(jù)2003年全國水力資源復查成果，我國大陸水力資源理論蘊藏量在1萬kW以上的河流共3 886條，水力資源理論蘊藏量年電量為60 829億kW·h，平均功率69 440萬kW，技術可開發(fā)裝機容量54 164萬kW，年發(fā)電量24 740億kW·h，經(jīng)濟可開發(fā)水電裝機容量40 180萬kW，年發(fā)電量17 534億kW·h。全國水力資源復查成果匯總表見表1[1]。

2 國外的表述方式

國際上很少采用裝機容量的概念表示各國的水力資源，因為裝機容量是一個不易客觀確定的數(shù)值。例如，現(xiàn)在電力工業(yè)的發(fā)展中抽水蓄能水電站的作用極為重要，而很多抽水蓄能電站實際上只有裝機容量而沒有發(fā)電量（甚至是消耗電量），不能作為已開發(fā)的水電資源。因此，國際上主要采用年發(fā)電量來表示水能資源和開發(fā)程度，國外根本沒有所謂可裝機容量的概念可供比較。國際社會普遍認為，用裝機容量計算水電開發(fā)的程度，很難正確地反映出水電開發(fā)的實際情況。

中國大壩委員會秘書處的資料顯示，發(fā)達國家水電的平均開發(fā)度已在60%以上，其中美國水電資源已開發(fā)約82%，日本約84%，加拿大約65%，德國約73%，法國、挪威、瑞士也均在80%以上，上述開發(fā)利用程度的表述都是以發(fā)電量為分子進行計算和衡量的。

3 我國的表述方式

目前我國常用的水力資源開發(fā)利用程度的表述方式為水電站的裝機容量與我國經(jīng)濟可開發(fā)容量或者技術可開發(fā)容量的比值。這樣做的好處是數(shù)據(jù)較易確定、計算簡單。只要某個電站建成了，不管發(fā)了多少電，就可以按照已經(jīng)開發(fā)了來計算開發(fā)程度。這種算法在以前確實能比較簡單、科學地反映水電的實際開發(fā)程度。

近年來，隨著我國現(xiàn)代化程度的加速，我國的經(jīng)濟能力和用電水平發(fā)生了很大變化。過去，建設一座水電站發(fā)電機組的成本占了很大的比重，考慮到成本的原因，一般水電站的實際裝機都不會超過該電站的計劃裝機?，F(xiàn)在，隨著機組制造水平和能力的提高，機電成本的比重和對總投資的制約因素正在逐年下降[2]。目前我國用電峰谷差呈逐年增大的趨勢，為適應日益加大的峰谷差，可在電網(wǎng)中建設抽水蓄能電站，而抽水蓄能電站在電網(wǎng)中主要承擔調(diào)峰、調(diào)頻任務，所發(fā)電量有限；此外通過適當增大常規(guī)水電站裝機容量以提高豐水期水力資源利用率，多發(fā)電能也是目前裝機容量選擇中考慮的因素之一。鑒于上述因素，用裝機容量表述水電資源的開發(fā)程度確實不夠科學了。以兩河口水電站為例進行說明。

表2 按裝機容量表述的我國水力資源開發(fā)利用程度

兩河口水電站是《四川省雅礱江中游（兩河口至卡拉河段）水電規(guī)劃報告》推薦的六級開發(fā)方案的第一級電站。兩河口水電站調(diào)節(jié)庫容65.6億m3，具有多年調(diào)節(jié)性能。兩河口水電站裝機容量比選階段擬定了3個方案進行比較，從比較結果來看，兩河口水電站裝機容量增長了8%～9%左右，但是年發(fā)電量僅增加了0.1%，增加裝機部分的發(fā)電利用小時數(shù)非常低。

表3 兩河口水電站不同裝機容量和年發(fā)電量變化情況

表4 按年發(fā)電量表述的我國水力資源開發(fā)利用程度

4 我國的合理表述

從水能資源的性質(zhì)來看，裝機容量表述的只是功率，必須有了實際利用小時才能確定出實際的水能。按照年發(fā)電量計算水電開發(fā)程度，才能夠比較科學地反映出水能的實際利用率。我國水力資源開發(fā)利用程度的表述應該與國際接軌，用發(fā)電量作為分子進行表述。2003年我國水力資源復查成果提出理論蘊藏年發(fā)電量、技術可開發(fā)年電量和經(jīng)濟可開發(fā)年電量3個概念，那么究竟用那個值作為分母呢？

國際上對于水電開發(fā)程度的計算，在這一點上也是比較混亂。有的國家喜歡用技術可開發(fā)資源量作為水電開發(fā)程度的依據(jù)，有的則習慣用經(jīng)濟可開發(fā)量計算。我國也有不同的單位和部門經(jīng)常采用不同的比較方式闡述我國的水電開發(fā)程度。

很顯然，由于經(jīng)濟可開發(fā)資源量是根據(jù)一定時期的經(jīng)濟水平?jīng)Q定的，所以比較容易產(chǎn)生變化。例如，這兩年石油和煤炭的價格成倍地上漲 ，兩年以前認為開發(fā)不夠經(jīng)濟合理的水電站現(xiàn)在可能變得非常合理了。國際上很多采用經(jīng)濟可開發(fā)量作為計算開發(fā)程度的國家，都出現(xiàn)了水電開發(fā)程度大于100%的情況。例如，以2002年的發(fā)電量計算，如果照經(jīng)濟可開發(fā)量計算，盧森堡的開發(fā)程度達到150%，德國達到126%，瑞士達到了103%，因此用經(jīng)濟可開發(fā)量進行表述不盡合理[2]。

技術可開發(fā)量是指河川或者湖泊在當前技術水平條件下可開發(fā)利用的資源量，是根據(jù)初擬或者規(guī)劃梯級電站指標情況匯總得到的。今后隨著水電規(guī)劃工作的不斷深入，水能資源的技術可開發(fā)量也在不斷的調(diào)整變化，因此用技術可開發(fā)量作為分母，也會存在水電開發(fā)程度大于100%的情況，且由于技術可開發(fā)量的不斷變化使開發(fā)程度的表述結果也不盡合理。

水力資源理論蘊藏量為河川或湖泊的水能能力，其量值與是否布置梯級電站無關，比較客觀，且相當長一段時間內(nèi)是不會發(fā)生較大變化的，因此用發(fā)電量為分子，以理論蘊藏量為分母計算水力資源開發(fā)利用程度較為合理。

從表4可以看出，以理論蘊藏量為分母計算的水力資源開發(fā)利用程度偏低，考慮到目前水電開發(fā)面臨諸多輿論壓力及慣用表述習慣等因素，在未來一段時間內(nèi)仍以技術可開發(fā)年電量為分母對水力資源開發(fā)利用程度進行表示。

不過按照年發(fā)電量計算水電開發(fā)程度也有一些弊端。比如，不易計算且經(jīng)常變化，因為發(fā)電量不像水電站的實際裝機數(shù)量是確定的。水電站的年發(fā)電量是會根據(jù)每年的來水情況不斷變化的，而且這個數(shù)字只有在一個年度結束之后才能統(tǒng)計出來，因此在實際工作中應該靈活把握，從國家層面來講可以用當年的實發(fā)電量；對每一條河流來講，可以采用設計的發(fā)電量或者多年平均的發(fā)電量等等。

[1]中華人民共和國水力資源復查成果（2003年）[M].北京：中國電力出版社，2003.

[2]水博.我國水電開發(fā)程度的表述要與國際接軌[N].大眾科技報，2008.