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      廣西水電行業(yè)管理制度創(chuàng)新與補(bǔ)短板結(jié)合的思考

      2017-05-30 13:58:25盧現(xiàn)立
      企業(yè)科技與發(fā)展 2017年3期
      關(guān)鍵詞:水力發(fā)電脫貧

      盧現(xiàn)立

      【摘 要】文章試圖探討利用水電管理制度改革與技術(shù)創(chuàng)新相結(jié)合的方法,通過將廣西現(xiàn)有的所有水電站建設(shè)成為蓄能電站兼事故電源,顛覆性地取代抽水蓄能電廠,將廣西一天內(nèi)夜晚剩電時(shí)段(低谷段)的電能蓄存起來,不棄電,待到用電高峰時(shí)段再發(fā)出去,可實(shí)現(xiàn)廣西電力供需平衡和電網(wǎng)運(yùn)行安全高效。通過這些改革措施,可使得全廣西的水電站大幅增加發(fā)電量,同時(shí)又避免再投入巨資建造抽水蓄能電廠,把新增的利潤(rùn)用于提高貧困縣的財(cái)政收入,進(jìn)一步擴(kuò)大扶貧面、增加貧困戶年收入額度、提高貧困學(xué)生和殘疾人的扶持經(jīng)費(fèi),稱為補(bǔ)短板。

      【關(guān)鍵詞】水力發(fā)電;蓄能電站;管理制度創(chuàng)新;補(bǔ)短板;脫貧

      【中圖分類號(hào)】F426.9 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688(2017)03-0179-03

      1 我國(guó)抽水蓄能電廠簡(jiǎn)況

      目前,世界上普遍采用的蓄能(存電)模式是抽水蓄能模式,該模式下的裝機(jī)容量占全電力系統(tǒng)(含煤電、核電、風(fēng)電、太陽能電、水電和生物質(zhì)電的總和)的10%~13%,因此被視為最佳組合。目前,日本和我國(guó)的廣東、臺(tái)灣地區(qū)已能實(shí)現(xiàn),但廣西尚沒有建設(shè)。大體上,各省份與自治區(qū)建設(shè)一座大型此類電廠,即能實(shí)現(xiàn)一天內(nèi)電力供需平衡,調(diào)度自如,安全高效,在出現(xiàn)大面積停電事故時(shí),也能迅速進(jìn)行補(bǔ)救。在我國(guó),此類電廠的裝機(jī)容量為3萬MW,占全國(guó)電網(wǎng)裝機(jī)容量(68萬MW)的4%,國(guó)家未來規(guī)劃將在二三十年內(nèi)增加至16萬MW,占電力系統(tǒng)裝機(jī)總和的6.8%,需再投資6 000億元左右。

      建造抽水蓄能電廠的方法(如圖1所示),首先是選擇一座山,在山上和山下同時(shí)建設(shè)2座水庫,水庫距離越近、水頭越高則越好。在2座水庫之間建設(shè)高壓隧洞,連接上庫和下庫,在隧洞中,安裝可正轉(zhuǎn)又可反轉(zhuǎn)的雙功能水力發(fā)電機(jī)組。在用電低谷時(shí)段正轉(zhuǎn),把下庫的水抽上上庫,相當(dāng)于把電蓄存起來;在用電高峰時(shí)反轉(zhuǎn),將上庫的水流入下庫發(fā)電,水往復(fù)流動(dòng),此為抽水蓄能。通過抽水蓄能,將一天內(nèi)夜晚剩電時(shí)段(低谷段)的電能蓄存起來,把剩電轉(zhuǎn)變成機(jī)械能后再轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,在此電能轉(zhuǎn)換過程中造成了電力損失,蓄存1 kW·h的電,僅能發(fā)電0.79 kW·h,損失了21%的電。

      據(jù)統(tǒng)計(jì),在2010—2011年2年內(nèi),全國(guó)17座抽水蓄能電廠的裝機(jī)容量為16 620 MW,每kW的年抽水用電量為907 kW·h,每kW的年發(fā)電量為722 kW·h,每年損耗的電量為185 kW·h。按照此推算,若國(guó)家電力投資計(jì)劃要實(shí)現(xiàn)全國(guó)抽水蓄能裝機(jī)容量16萬MW時(shí),每年則要損耗296億kW·h的電力,此損失相當(dāng)于目前長(zhǎng)江三峽水電站年發(fā)電量(年實(shí)際平均年發(fā)電量為814億kW·h)的36%。

      2 關(guān)于廣西水電發(fā)電模式的探討

      目前,水力發(fā)電運(yùn)行模式為全天24 h不間斷發(fā)電,在夜晚剩電時(shí)段也未停止發(fā)電,造成了電力的嚴(yán)重浪費(fèi)。經(jīng)筆者多年的研究發(fā)現(xiàn),若讓廣西所有的水電站在用電低谷時(shí)段(夜晚)全部停機(jī),由其他的火電等電源供電,在停機(jī)8 h發(fā)電過程中,水量未從水庫中溢出,使各級(jí)水庫中的水存儲(chǔ)下來,水庫常年裝滿水,就形成常年高水頭滿庫發(fā)電。這樣的存水過程相當(dāng)于抽水蓄能電站抽水上山的存電過程,不但未有電力損失,還使年發(fā)電量有所增加,而且在此期間不停止航運(yùn),這種滿庫發(fā)電模式,可謂一舉兩得。

      經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),世界上第一大水電站三峽水電站常年不滿庫發(fā)電,第二大水電站依泰普水電站(巴西與巴拉圭合建)常年滿庫發(fā)電,對(duì)比這2種不同發(fā)電模式下的多年實(shí)際發(fā)電量發(fā)現(xiàn)了兩者的發(fā)電量差距。按照發(fā)電量計(jì)算公式,發(fā)電量等于多年平均來水流量與水頭的乘積,三峽水電站多年來水流量為14 300 m3/s(水頭為109 m)、依泰普水電站為9 500 m3/s(水頭為120 m。理論上,前者的年發(fā)電量應(yīng)為后者的1.36倍(裝機(jī)容量為1.6倍),而實(shí)際上,兩者多年來的平均年發(fā)電量的比值卻為814∶960。若前者采用后者常年滿庫發(fā)電模式,年發(fā)電量可增加60%。在我國(guó),絕大多數(shù)電站均采用與三峽電站相同的常年不滿庫發(fā)電模式,例如,廣西澄碧河電站2016年年末水庫尚差19.8 m才滿庫。因此,當(dāng)我國(guó)采用用電低谷時(shí)段停止發(fā)電的發(fā)電方式,就能實(shí)現(xiàn)常年滿庫發(fā)電,年發(fā)電量可增加約20%。按已發(fā)電的水電計(jì)算,一年的發(fā)電量可增加約2 400億kW·h,這相當(dāng)于3座三峽電站的年發(fā)電量。若按全部開發(fā)完成計(jì)算,增加的電力相當(dāng)于節(jié)省約10 000億元的電站建設(shè)投資額。

      3 廣西水電行業(yè)采用蓄能電站,顛覆性地取代抽水蓄能電廠

      未來,我國(guó)水電發(fā)電量占全部電源總和的15%左右。若當(dāng)?shù)凸葧r(shí)段剩電時(shí),水電站停止發(fā)電,電網(wǎng)中則少了15%的電力供應(yīng);在用電高峰時(shí),全部水電機(jī)組開機(jī)運(yùn)行,電力供應(yīng)多了15%,這就實(shí)現(xiàn)了電力供需平衡。因此,整個(gè)水電行業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)樾钅茈娬?,取代抽水蓄能,而不需再投入巨額的抽水蓄能電力投資,同時(shí)也節(jié)省了電能轉(zhuǎn)換造成的電力浪費(fèi),其裝機(jī)容量比例也正符合調(diào)峰的最佳容量比例要求。廣西要實(shí)現(xiàn)蓄能電站建設(shè),除了少量電廠需要擴(kuò)建外,絕大部分電廠不需要擴(kuò)建,因此投資很少。

      據(jù)統(tǒng)計(jì),按常規(guī)不滿庫發(fā)電的模式計(jì)算,廣西水電技術(shù)可開發(fā)的年發(fā)電量為808億kW·h,占全國(guó)水電蘊(yùn)藏量的3.26%,在全國(guó)排名第7位。目前,待廣西最后一座大型水電站——大藤峽水電站建設(shè)完成時(shí),廣西將全面完成水電站建設(shè)與梯級(jí)化開發(fā)。但若采用類似國(guó)外最先進(jìn)的伊泰普電站的常年滿庫發(fā)電運(yùn)行模式后,年發(fā)電量將增至900多億kW·h,增加了約92億kW·h的電量。

      4 關(guān)于水電管理制度改革與技術(shù)創(chuàng)新有機(jī)的結(jié)合補(bǔ)短板的思考

      通過以下幾項(xiàng)水電管理制度改革與技術(shù)創(chuàng)新的有機(jī)結(jié)合,以水電自然資源為載體,可實(shí)現(xiàn)補(bǔ)短板的目標(biāo)。第一,建議把目前的電力上網(wǎng)電價(jià)全天相同電價(jià)模式,改變?yōu)榉謺r(shí)段不同上網(wǎng)電價(jià)模式。即,把每天分為3個(gè)時(shí)段來定上網(wǎng)電價(jià):低谷段、平時(shí)段和高峰時(shí)段,每個(gè)時(shí)段為8 h。建議把平時(shí)段上網(wǎng)電價(jià)定為0.46元/kW·h,(相當(dāng)于廣西目前平均上網(wǎng)電價(jià)),把高峰時(shí)段上網(wǎng)電價(jià)定為低谷時(shí)段的5倍(法國(guó)為10倍,意大利為5倍),與國(guó)際接軌。按貨剩價(jià)賤,貨缺價(jià)貴的市場(chǎng)規(guī)則,使得水電行業(yè)的利潤(rùn)大幅增加,產(chǎn)生的利潤(rùn)國(guó)家可用于補(bǔ)短板。由政府制定“電力供給側(cè)”的電力市場(chǎng)法則,搭建公平的平臺(tái),讓各電廠在市場(chǎng)中公平競(jìng)爭(zhēng)。采用分時(shí)上網(wǎng)電價(jià),用戶的電力價(jià)格僅產(chǎn)生少量的變動(dòng),大部分民眾能夠承受。第二,建議拉開賤貴電價(jià)以后,廣西全水電行業(yè)平均上網(wǎng)電價(jià)則由目前的0.30元上升至0.73元,每kW·h增加0.43元。第三,多年來,我國(guó)小水電的增值稅征收率為6%,大水電的增值稅征收率為17%,建議把水電的稅征收率全部定為6%,實(shí)行稅收改革。

      以上措施所增加的收入包括以下2個(gè)部分。第一部分:因水電上網(wǎng)電價(jià)提高所產(chǎn)生的收益。按廣西水電技術(shù)可開發(fā)的年發(fā)電量為808億kW·h的60%保守計(jì)算,即500億kW·h,若每千瓦時(shí)增加0.43元,則可增加約208億元/年。第二部分:由不滿庫發(fā)電運(yùn)行模式改為滿庫發(fā)電模式后,廣西年發(fā)電量若增加100億kW·h,每kW·h的利潤(rùn)為0.5元,總利潤(rùn)將達(dá)到50億元/年。此外,減輕企業(yè)稅負(fù)。按1 kW·h減少稅收0.1元計(jì)算,每年可減少50億元的企業(yè)稅收。

      合計(jì)以上增收部分,每年可給廣西水電行業(yè)增加利潤(rùn)308億元,稱為“改革蛋糕”,這部分收益將由政府支配,分送給廣西各短板。

      5 廣西區(qū)政府的獲利分析

      廣西區(qū)政府是自治政府,可帶動(dòng)全國(guó)實(shí)施上述改革措施。獲利分析如下。

      (1)能帶動(dòng)和引領(lǐng)全國(guó)避免再投資建設(shè)抽水蓄能電廠,全國(guó)節(jié)省約6 000億元投資,每年少損失296億kW·h的電量。廣西所增加的年發(fā)電量(92億kW·h)相當(dāng)于西津水電站年發(fā)電量(11.7億kW·h)的8倍左右;對(duì)全國(guó)而言,全國(guó)增加的年發(fā)電量(2 400億kW·h)相當(dāng)于長(zhǎng)江三峽電站年發(fā)電量的3倍左右。

      (2)廣西電網(wǎng)公司擁有巨大的事故備用電源,不再存在棄電現(xiàn)象,調(diào)度供需平衡,安全高效。

      (3)廣西扶貧攻堅(jiān)任務(wù)可提前全面完成。獲利分配受益面擴(kuò)大到貧困縣和貧困學(xué)生及殘疾人。

      6 增加利潤(rùn)的分配建議

      按以上所述廣西水電行業(yè)每年增加利潤(rùn)308億元計(jì)算,將“改革蛋糕”進(jìn)行分配,建議如下。

      (1)用于貧困縣財(cái)政補(bǔ)貼,給予每個(gè)貧困縣2 000萬元/年,廣西48個(gè)貧困縣每年約得10億元。

      (2)用于貧困學(xué)生及殘疾人,廣西每個(gè)縣一年給予1 600萬元,全廣西約12億元。

      (3)廣西所有電廠每年可分到約30億元。

      (4)剩余256億元可分配給廣西151萬戶貧困戶,每戶每年分到約1.69萬元,加上目前國(guó)家扶貧所得的0.4萬元,每戶則為2.09萬元。

      7 結(jié)語

      以上探討的幾項(xiàng)改革措施僅限在“供給側(cè)”的6種電源中,屬于電力行業(yè)內(nèi)部利益,按照市場(chǎng)法則重新分配,未波及“用電側(cè)”的用電戶,因此可避免社會(huì)動(dòng)蕩。目前,國(guó)內(nèi)分時(shí)段發(fā)電計(jì)量技術(shù)已經(jīng)成熟,只需要政府制定相關(guān)改革政策和組織實(shí)施即可實(shí)現(xiàn)。由于受益面廣,影響大,若廣西先試行成功后,可向全國(guó)推廣。

      參 考 文 獻(xiàn)

      [1]中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì).中國(guó)水力發(fā)電年鑒(第14卷)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2010.

      [2]中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì).中國(guó)水力發(fā)電年鑒(第15卷)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2011.

      [3]中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì).中國(guó)水力發(fā)電年鑒(第16卷)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2012.

      [4]李菊根.水力發(fā)電實(shí)用手冊(cè)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2014.

      [責(zé)任編輯:高海明]

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