肖 妮,干 超,俞恩惠
(1.水利部農(nóng)村電氣化研究所,浙江 杭州 310012;2.水利部農(nóng)村水電工程技術(shù)研究中心,浙江 杭州 310012)
2020年是“十三五”規(guī)劃收官之年,也是“十四五”規(guī)劃開局之年?!笆濉逼陂g,我國先后實(shí)施多批水電站增效擴(kuò)容改造工程,并且取得良好的效果。隨著生態(tài)環(huán)境受到公眾關(guān)注度越來越大,小水電站帶來的河流生態(tài)環(huán)境問題正日益受到社會各界關(guān)注,已經(jīng)成為影響我國水電開發(fā)和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的主要問題[1-2]。新時(shí)代對水電站增效擴(kuò)容改造提出更高的生態(tài)要求。本文介紹浙江省增效擴(kuò)容改造項(xiàng)目完成情況及效果,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),并對其特色、亮點(diǎn)進(jìn)行分析。結(jié)合增效擴(kuò)容項(xiàng)目及小水電清理整改中發(fā)現(xiàn)的問題,為下一階段“十四五”規(guī)劃提出幾點(diǎn)思考與建議,以期促進(jìn)小水電的綠色發(fā)展。
截至2020年4月底,浙江省140個(gè)以河流為單位的“十三五”增效擴(kuò)容改造項(xiàng)目已全部完成;148個(gè)生態(tài)改造項(xiàng)目已全部通過驗(yàn)收,各電站廠壩間減脫水河段得到緩解和修復(fù),合計(jì)修復(fù)減脫水河段244.7 km,各個(gè)河流項(xiàng)目均達(dá)到或超過目標(biāo)值;204個(gè)電站增效擴(kuò)容改造項(xiàng)目已全部完工并投產(chǎn)發(fā)電,總裝機(jī)容量從26.17萬kW增加到33.65萬kW(包含生態(tài)機(jī)組),比改造前增加28.58%,新增生態(tài)機(jī)組15臺,裝機(jī)2 894 kW。工程總投資8.98億元,其中中央獎(jiǎng)勵(lì)資金2.33億元(按照700.00元/kW補(bǔ)助)。204個(gè)電站增效擴(kuò)容改造項(xiàng)目中已有109個(gè)電站完成安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化達(dá)標(biāo)創(chuàng)建,電站安全運(yùn)行和建設(shè)管理水平得到較大提高。
電站增效擴(kuò)容改造后,消除了安全隱患,機(jī)電設(shè)備進(jìn)行更新改造,廠容廠貌得到很大提升,配套改造生態(tài)泄流設(shè)施,使得生態(tài)流量能夠足額泄放,下游河道減脫水得到較大改善。204座電站改造項(xiàng)目改造前年均發(fā)電量6.59億kW · h,改造后年均發(fā)電量8.88億kW · h,每年將產(chǎn)生發(fā)電收益約4.25億元,增加年發(fā)電量2.29億kW · h,增加企業(yè)年收益約1.00億元,促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。
安全、綠色是農(nóng)村水電未來的發(fā)展方向。浙江省204座電站在“十三五”期間,通過增效擴(kuò)容改造提高水能資源利用率,鞏固和增加可再生清潔能源,保障安全生產(chǎn),加快河流生態(tài)修復(fù),實(shí)現(xiàn)山青水美。
對浙江省增效擴(kuò)容電站進(jìn)行實(shí)地調(diào)研考察,總結(jié)“十三五”期間增效擴(kuò)容項(xiàng)目的特色與亮點(diǎn)。
浙江省安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化一級電站數(shù)量全國第一,對1 000 kW以下的電站也開展安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化推廣?!笆濉逼陂g增效擴(kuò)容的204座改造電站,其中53.4%安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)建達(dá)標(biāo),電站運(yùn)行管理規(guī)范,廠容廠貌良好?,F(xiàn)場考察發(fā)現(xiàn),創(chuàng)建安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的電站與未創(chuàng)標(biāo)電站相比,在機(jī)電設(shè)備養(yǎng)護(hù)、電氣線路整潔程度、廠容廠貌、資料管理、自動化程度等方面都有較大差別,標(biāo)準(zhǔn)化電站整體運(yùn)行管理水平更高,特別是一級標(biāo)化與二級標(biāo)化電站。圖1是德清縣對河口水電站,已完成安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化二級創(chuàng)建。
圖1 德清對河口水電站圖
增效擴(kuò)容改造與生態(tài)水電示范區(qū)相結(jié)合,將綠色發(fā)展理念融入電站轉(zhuǎn)型升級中,全方位推進(jìn)電站改造及生態(tài)修復(fù),如麗水市遂昌縣、縉云縣,杭州市臨安區(qū)等。
遂昌縣的十四都源清水源生態(tài)水電示范區(qū)具有典型意義。整條河流有8座增效擴(kuò)容改造電站,大部分電站建設(shè)年代較早,機(jī)組老化,存在安全生產(chǎn)隱患,且整條流域開發(fā)利用程度較高,主要以徑流梯級開發(fā)為主,形成河道減水段長度長,枯水期脫水減水對生態(tài)影響較大。經(jīng)過增效擴(kuò)容改造,河流完成生態(tài)改造,機(jī)組進(jìn)行全面更新,廠房得以修繕,電站存在的安全生產(chǎn)隱患進(jìn)行全面整改,8座電站已全部完成安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)建,保障公共安全。依托電站良好的硬件設(shè)施及生態(tài)改造項(xiàng)目,十四都源創(chuàng)建生態(tài)水電示范區(qū),生態(tài)環(huán)境得到有效改善,垵口段還發(fā)現(xiàn)被譽(yù)為“水中大熊貓”的瀕危物種桃花水母。目前溪流沿線成為最美自駕游風(fēng)景線,成功創(chuàng)建十八里翠國家級水利風(fēng)景區(qū),催生神龍飛瀑、神龍谷漂流等以水為亮點(diǎn)的4A級景區(qū),促進(jìn)水資源綜合利用,同時(shí)帶動地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,周邊農(nóng)家樂生意紅火,群眾家門口增收。圖2為十四都源清水源生態(tài)水電示范區(qū)河道景觀。
圖2 十四都源清水源生態(tài)水電示范區(qū)河道景觀圖
浙江省綠色小水電創(chuàng)建數(shù)量在全國排第一。據(jù)統(tǒng)計(jì),2017—2019年,全國共創(chuàng)建綠色水電站339座,其中浙江省就有101座,占比30%,這其中便有15個(gè)是增效擴(kuò)容改造的項(xiàng)目。如今生態(tài)保護(hù)已深入人心,小水電開發(fā)是否“綠色”,如何評價(jià)綠色小水電成為水資源管理研究的重要問題[3]。
圖3 文成縣高嶺頭一級水電站圖
綠色小水電評價(jià)是從綜合視角,對在環(huán)境保護(hù)、民生保障、經(jīng)濟(jì)效益、運(yùn)行安全等方面表現(xiàn)優(yōu)秀的小水電站進(jìn)行遴選,是一種“選優(yōu)”的評價(jià)。浙江省增效擴(kuò)容改造項(xiàng)目完成后,部分有條件的電站積極提升自我,爭創(chuàng)綠色水電站,取得較好的成績。圖3為文成縣高嶺頭一級水電站,于2019年被評為綠色水電站。
浙江省將增效擴(kuò)容改造與小水電清理整改結(jié)合,不僅全部“十三五”增效擴(kuò)容改造項(xiàng)目已完成生態(tài)泄放設(shè)施改造,且超過1/3實(shí)現(xiàn)生態(tài)流量監(jiān)控,并將監(jiān)控視頻上傳至監(jiān)管平臺。如麗水市建立智慧水電管理系統(tǒng)(見圖4),平臺采集流域、河流、水庫大壩、電站設(shè)備設(shè)施、生態(tài)流量與生態(tài)環(huán)境影響、安全運(yùn)行及合規(guī)性等信息,實(shí)現(xiàn)電站多維度“建檔”,并可通過監(jiān)控實(shí)時(shí)查看各電站生態(tài)流量泄放情況。
圖4 麗水市智慧水電管理系統(tǒng)圖
浙江省“十三五”增效擴(kuò)容改造項(xiàng)目已交出答卷,接下來的“十四五”該如何再上一個(gè)臺階,結(jié)合調(diào)研情況及“十三五”開展過程中遇到的問題,提出幾點(diǎn)思考及相關(guān)建議。
(1)“十三五”增效擴(kuò)容項(xiàng)目以河流為單位進(jìn)行,在生態(tài)改造的組織建設(shè)上存在薄弱環(huán)節(jié),部分河道上下游之間的生態(tài)改造銜接、生態(tài)調(diào)度、梯級調(diào)度沒有進(jìn)行有機(jī)整體考慮,在生態(tài)建設(shè)長效機(jī)制方面存在不足。建議“十四五”能夠合理確定河流生態(tài)改造內(nèi)容,考慮上下游銜接關(guān)系,在適當(dāng)?shù)牡胤皆黾雍拥佬迯?fù)措施。修復(fù)措施可從以生態(tài)堰壩為主的減脫水河段修復(fù)拓展到各類生態(tài)措施(河床微地形改造、蜿蜒性修復(fù)、連通性修復(fù)、生態(tài)調(diào)度等),同時(shí)考慮配合一定的景觀建設(shè),如建設(shè)親水性堤岸、植物護(hù)坡等。改善河道水景觀,使電站與周圍環(huán)境融為一體,在利用清潔能源的同時(shí)增加居民的滿足感,創(chuàng)建“幸福河”。
(2)“十三五”增效擴(kuò)容改造存在河流生態(tài)改造內(nèi)容不夠全面,河流改造經(jīng)費(fèi)少,改造標(biāo)準(zhǔn)相對低等問題;在生態(tài)設(shè)施驗(yàn)收過程中也存在沒有明確的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),改造型式多樣,部分并不能很好地達(dá)到目標(biāo)泄流效果等問題。建議“十四五”期間能夠加大生態(tài)改造資金投入力度,并且明確河流生態(tài)改造驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
(3)裝機(jī)規(guī)模太小的電站不適合申請?jiān)鲂U(kuò)容改造項(xiàng)目。東部地區(qū)中央資金按照700.00元/kW進(jìn)行補(bǔ)助,由于電站裝機(jī)容量小,補(bǔ)助資金有限。中央資金補(bǔ)助的項(xiàng)目要求程序規(guī)范,如前期公開招投標(biāo)、建設(shè)管理制、檔案管理制、財(cái)務(wù)管理制,后期均要求進(jìn)行財(cái)務(wù)審計(jì),對所有項(xiàng)目進(jìn)行績效評價(jià),績效評價(jià)分?jǐn)?shù)過低的項(xiàng)目需要追回中央資金。小電站在程序方面付出的成本比較大,較難滿足所有程序上的要求。
(4)“十二五”期間小水電開展增效擴(kuò)容改造,主要是提高小水電的水能資源利用率和消除安全隱患,還是以電站為點(diǎn);“十三五”期間增加了河流生態(tài)改造,延伸為河流這條線,以河流為單位進(jìn)行升級改造。結(jié)合目前的生態(tài)改造,“十四五”期間浙江省的幸福河建設(shè)是否覆蓋到區(qū)域(縣、市、區(qū)),把點(diǎn)(電站)和線(河流)串成片。建議結(jié)合安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)建、綠色水電創(chuàng)建、區(qū)域小水電技術(shù)提升、生態(tài)與安全水平提升等幾個(gè)方面開展,內(nèi)容可包括河流生態(tài)修復(fù)、電站升級區(qū)域集控和小水電生態(tài)與安全管理,凸顯浙江省的小水電 特色。
(5)建議在生態(tài)流量補(bǔ)償方面建立良好機(jī)制。泄放生態(tài)流量、創(chuàng)建綠色水電站雖有利于改善水生態(tài)環(huán)境,但在一定程度上將造成電站經(jīng)濟(jì)損失,為提高電站業(yè)主的自覺性和創(chuàng)建積極性,建議建立水電站生態(tài)放水發(fā)電損益補(bǔ)償機(jī)制。