牡丹江蓮花下游梯級(jí)開發(fā)SWOT分析

張鵬飛

(黑龍江省農(nóng)村水利水電保障中心,哈爾濱 150001)

0 引 言

牡丹江流域水能資源比較豐富,其流域水力資源的開發(fā)是黑龍江省水能資源開發(fā)最早、規(guī)模最大的流域。已建成的水電站中,牡丹江流域裝機(jī)容量規(guī)模占全省水電站總規(guī)模高達(dá)62%,但牡丹江蓮花下游開發(fā)利用程度較低,目前僅1座小蓮花水電站正在施工建設(shè),其他電站均為前期階段。2021年,牡丹江蓮花下游梯級(jí)開發(fā)進(jìn)一步修編,開發(fā)梯級(jí)為:小蓮花、龍山湖(原龍虎山)、鳳山(原神水潭)、曙光、望江(原九龍?zhí)?和長江屯六級(jí)梯級(jí)開發(fā)方案。近年來,隨著人們對(duì)生態(tài)環(huán)境的要求越來越高,各個(gè)領(lǐng)域的學(xué)者也從不同角度研究河流梯級(jí)開發(fā)對(duì)河流影響問題。文章系統(tǒng)總結(jié)牡丹江下游梯級(jí)開發(fā)內(nèi)部優(yōu)勢、劣勢,外部面臨的機(jī)會(huì)、威肋,探索開發(fā)需要深入研究的方向,供開發(fā)者和決策者參考。

1 SWOT矩陣分析

SWOT分析是一種綜合考慮內(nèi)部條件和外部環(huán)境各種因素,從而選擇最佳發(fā)展戰(zhàn)略的方法。運(yùn)用這種方法,可以對(duì)研究對(duì)象所處的情景進(jìn)行全面、系統(tǒng)、準(zhǔn)確的研究,從而根據(jù)研究結(jié)果制定相應(yīng)的發(fā)展戰(zhàn)略、計(jì)劃以及對(duì)策等。

SWOT分析表現(xiàn)為構(gòu)造SWOT結(jié)構(gòu)矩陣,并對(duì)矩陣的不同區(qū)域賦予了不同分析意義。利用這種方法可以從中找出對(duì)開發(fā)有利的、值得發(fā)揚(yáng)的因素,以及對(duì)自己不利的、要避開的東西,發(fā)現(xiàn)存在的問題,找出解決辦法,并明確以后的發(fā)展方向。根據(jù)這個(gè)分析,可以將梯級(jí)開發(fā)按輕重緩急分類,明確哪些是急需解決的問題,哪些是可以稍微拖后的事情,哪些屬于戰(zhàn)略目標(biāo)上的障礙,哪些屬于戰(zhàn)術(shù)上的問題,并將這些研究對(duì)象列舉出來,依照矩陣形式排列,然后用系統(tǒng)分析的思想,把各種因素相互匹配起來加以分析,從中得出一系列相應(yīng)的結(jié)論而結(jié)論通常帶有一定的決策性,有利于做出較正確的決策和規(guī)劃。牡丹江蓮花下游梯級(jí)開發(fā)SWOT矩陣分析見表1。

表1 牡丹江蓮花下游梯級(jí)開發(fā)SWOT矩陣分析

2 梯級(jí)開發(fā)優(yōu)勢因素(Strengths)

1)清潔能源。牡丹江下游各電站建成后提供的清潔能源,相當(dāng)于每年節(jié)約1.72萬t標(biāo)準(zhǔn)煤,減排二氧化碳4.43萬t,減排二氧化硫57.57t,減少0.13萬噸煙塵,改善能源結(jié)構(gòu),促進(jìn)以電代柴,提高植被涵養(yǎng)水源和改良土壤功能,保護(hù)和修復(fù)生態(tài)環(huán)境,對(duì)于促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)能減排具有重要的作用。

2)經(jīng)濟(jì)效益最大發(fā)揮。水力發(fā)電的效率高,一般水能利用在80%左右。通過梯級(jí)聯(lián)合調(diào)度,充分利用水頭和沿途補(bǔ)充水量,進(jìn)一步提高水能資源利用效率。牡丹江干流蓮花以下河段梯級(jí)開發(fā),可為電網(wǎng)提供5.4億kW·h的梯級(jí)電量。水電市場消納空間大,目前黑龍江省對(duì)水電站發(fā)電上網(wǎng)電量不存在受電市場難消納或外送不及時(shí)的現(xiàn)象,基本發(fā)多少,賣多少。牡丹江蓮花下游梯級(jí)電站情況表,見表2。

表2 牡丹江蓮花下游梯級(jí)電站情況表

3)綜合效益顯著?？茖W(xué)配合,梯級(jí)調(diào)度,充分發(fā)揮綜合效益。水電站運(yùn)行帶來發(fā)電收入;庫區(qū)山、水、林等風(fēng)景發(fā)展旅游,帶動(dòng)旅游產(chǎn)業(yè);利用庫面發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖;各級(jí)水庫蓄豐補(bǔ)枯,可為沿岸農(nóng)業(yè)灌區(qū)、能源基地、重要城鎮(zhèn)提供水資源;提升水旱災(zāi)害防御,消減洪峰、蓄存洪量,保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

4)修編后前期費(fèi)用降低。2021年,省發(fā)展和改革委員會(huì)對(duì)牡丹江干流蓮花以下河段水電開發(fā)規(guī)劃修編后,各水電站按現(xiàn)行土地補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)和移民安置指標(biāo)進(jìn)行了調(diào)整,使水能開發(fā)更加趨于合理,更加符合當(dāng)前的實(shí)際情況。除小蓮花水電站外,將其余各水電站正常蓄水位,均降低了2.0m左右,淹沒土地1933hm2,重新安置6戶18人,減少了土地淹沒面積和動(dòng)遷人口,投資估算8.6億元,建設(shè)成本大幅下降。與省內(nèi)同類工程比較,具有投資省、淹沒損失小、效益大的顯著優(yōu)點(diǎn)。

3 梯級(jí)開發(fā)劣勢因素(Weaknesses)

1)地理氣候影響經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。黑龍江省地處高寒地區(qū),境內(nèi)電站多位于山區(qū)丘陵等偏遠(yuǎn)地區(qū),交通條件差,開發(fā)成本高。同時(shí)高緯度極端天氣一方面迫使電站開發(fā)建設(shè)成本激增,另一方面多數(shù)徑流式水電站有效發(fā)電時(shí)長僅半年,發(fā)電效益差,回收期長,嚴(yán)重制約純社會(huì)資本開發(fā),影響資源開發(fā)。

2)電價(jià)成本低。規(guī)劃中的6座梯級(jí)電站裝機(jī)<5萬kW,均按農(nóng)村水電站管理。黑龍江省農(nóng)村水電行業(yè)先后經(jīng)歷多次調(diào)價(jià),目前執(zhí)行0.375元/kW·h的上網(wǎng)標(biāo)桿電價(jià),相比火電、風(fēng)電、太陽能等優(yōu)勢電價(jià)偏低,仍存一定差距。

3)影響流域生態(tài)系統(tǒng)。牡丹江蓮花下游修建6座中型水庫,總庫容2億m3,將調(diào)整原有河道水位,攔截水量的同時(shí)影響了河流輸沙,導(dǎo)致流域水文情勢改變,直接影響下游物質(zhì)循環(huán)、能量轉(zhuǎn)換、物理?xiàng)l件以及生物間相互作用,特別是洄游型魚類資源影響較大。同時(shí)庫區(qū)水溫分層、機(jī)組尾水溫度升高也將對(duì)生態(tài)環(huán)境發(fā)生變動(dòng)。另外對(duì)工程地質(zhì)條件要求較高,水庫可能誘發(fā)地震,增加了庫區(qū)及周邊地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的頻率。

4)調(diào)度運(yùn)行不理想。水電站開發(fā)需要注入大量資金,需要多個(gè)電站集中承擔(dān)不同時(shí)期電網(wǎng)負(fù)荷發(fā)電任務(wù),都想將個(gè)自利益最大化,勢必造成電站間發(fā)電效益不均衡,進(jìn)而產(chǎn)生矛盾,整體優(yōu)化調(diào)度方案執(zhí)行過程中,這些不確定因素將使整體調(diào)度和運(yùn)行無法達(dá)到預(yù)期效果[1]。

4 梯級(jí)開發(fā)機(jī)會(huì)因素(Opportunities)

1)符合“兩碳”目標(biāo)。水電屬于清潔可再生能源,其合理開發(fā)符合“碳達(dá)峰碳中和”可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。習(xí)總書記強(qiáng)調(diào),“2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”?；痣娨驯涣袨閲?yán)控項(xiàng)目,而風(fēng)電、太陽能的隨機(jī)性、波動(dòng)性問題一直存在,水電一直為穩(wěn)定可控的優(yōu)質(zhì)能源,要實(shí)現(xiàn)“兩碳”目標(biāo),同時(shí)確保供電安全可靠,離不開水電。

2)提供良好的調(diào)峰電源。水電站水輪機(jī)組啟、停靈活,出力可變幅度大,是最理想的調(diào)峰、調(diào)頻和事故備用電源,得到電力部門充分認(rèn)可。將與蓮花電站同步運(yùn)行,共同承擔(dān)黑龍江省電網(wǎng)的調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相和事故備用等任務(wù)。盡早建設(shè)和發(fā)揮梯級(jí)電站的調(diào)峰作用,可以緩解電網(wǎng)、電力、電量需求矛盾,改善電網(wǎng)運(yùn)行條件和供電矛盾。

3)國家政策傾斜。近年來,國家對(duì)水電事業(yè)發(fā)展給予了多項(xiàng)優(yōu)惠政策,自1983年開展農(nóng)村電氣化縣試點(diǎn)建設(shè)以來,先后進(jìn)行了6批電氣化縣建設(shè)、2批小水電代燃料建設(shè)、3批增效擴(kuò)容改造及農(nóng)村水電扶貧等建設(shè),水利部、發(fā)改委、財(cái)政部根據(jù)裝機(jī)規(guī)模給予資金補(bǔ)助。促進(jìn)了社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè),加快了農(nóng)村傳統(tǒng)向現(xiàn)代化生活方式的轉(zhuǎn)變。同時(shí)通過改造消除了電站安全隱患,提高了機(jī)組效益指標(biāo),增加了電站發(fā)電收入。

5 梯級(jí)開發(fā)威脅因素(Threats)

1)分類整改強(qiáng)化監(jiān)管。2021年底,水利部等七部委印發(fā)小水電分類整改工作意見,將分類整改擴(kuò)大到全國范圍,明確要加強(qiáng)對(duì)規(guī)劃執(zhí)行情況的監(jiān)督檢查,充分發(fā)揮規(guī)劃的約束作用。除鞏固脫貧攻堅(jiān)成果、保障海島邊防等偏遠(yuǎn)地區(qū)和電網(wǎng)未覆蓋地區(qū)供電安全、建設(shè)引調(diào)水等綜合利用水利工程兼顧發(fā)電外,原則上不再新建小水電項(xiàng)目。對(duì)于已審批但未開工建設(shè)項(xiàng)目,應(yīng)當(dāng)重新進(jìn)行評(píng)估。

2)負(fù)面輿論影響加強(qiáng)。近年來從甘肅祁連山到長江經(jīng)濟(jì)帶暴露出來的系列小水電生態(tài)環(huán)境突出問題,使得國家對(duì)小水電生態(tài)環(huán)境監(jiān)管日趨嚴(yán)峻。加之中央環(huán)保督察暗訪,從與自然保護(hù)區(qū)關(guān)系和生態(tài)環(huán)境影響兩大方向,履次曝光發(fā)現(xiàn)小水電環(huán)境影響問題,整治整改甚至拆除數(shù)座小水電站,在此背景下,社會(huì)輿論極大影響了水電開發(fā)建設(shè)。

3)國內(nèi)不認(rèn)同觀念不斷。近年來,國內(nèi)一些學(xué)者將部,關(guān)于小水電與,截?cái)嗪恿髦孪掠螠p脫水、與民爭水的爭議一直存在,但小水電從未像今天這般遭受質(zhì)疑。在一些極端人士看來,不把小水電全部拆除誓不罷休。

6 開發(fā)戰(zhàn)略措施方向

在分析水電梯級(jí)開發(fā)的自身優(yōu)勢、劣勢因素,外部所面臨的機(jī)會(huì)、威脅后,進(jìn)一步綜合內(nèi)外因素影響,提出牡丹江蓮花下游梯級(jí)開發(fā)發(fā)展總體方向措施。

1)可持續(xù)綠色進(jìn)展。根據(jù)黑龍江省6廳局開展的小水電分類整改評(píng)估結(jié)果來看,水電站對(duì)生態(tài)環(huán)境影響主要表現(xiàn)部分引水式水電站攔河壩下游至尾水流回原河道段的減脫水問題,而河床式電站影響小得多。牡丹江蓮花下游各梯級(jí)開發(fā)電站布置形式均為河床式水電站,要充分利用自身優(yōu)勢,在設(shè)計(jì)中,安裝生態(tài)機(jī)組,確保生態(tài)流量泄放。同時(shí)配備修建魚道、魚類增殖站等環(huán)保措施,保障牡丹江魚類洄游通道暢通。

2)水風(fēng)光一體化建設(shè)方向。充分抓好國家碳達(dá)峰、碳中和發(fā)展戰(zhàn)略的難得機(jī)遇,牡丹江蓮花下游梯級(jí)水電開發(fā),要逐步從以發(fā)電為主,向電量和容量并重的轉(zhuǎn)變?yōu)樵瓌t,將梯級(jí)水電開發(fā)作為基礎(chǔ),充分結(jié)合風(fēng)電、光伏等能源開展多能互補(bǔ),全面向可再生能源一體化綜合能源基礎(chǔ)建設(shè)方向發(fā)展。

3)強(qiáng)化宏觀管控組建流域機(jī)構(gòu)。水電站梯級(jí)開發(fā),應(yīng)將整個(gè)梯級(jí)優(yōu)化的宏觀效益放在首位。采用集中式管理,可組建牡丹江下游流域管理機(jī)構(gòu),這種機(jī)構(gòu)要具有較強(qiáng)的專業(yè)力量和流域綜合治理能力。推行電網(wǎng)調(diào)控一體化運(yùn)行管理措施,優(yōu)化人員管理、細(xì)化信息管理、加強(qiáng)監(jiān)控管理,最大限度保障實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)度管理的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。使水能資源利用最充分、最合理,從根本上解決不服從、不統(tǒng)一情況。管理可達(dá)到共識(shí),充分得到電力部門認(rèn)可,保證電力信息精準(zhǔn)。

7 結(jié) 語

水電屬技術(shù)成熟、運(yùn)行靈活、清潔低碳的可再生能源,山東省水能資源開發(fā)程度僅為12%,發(fā)展?jié)摿薮?。為?shí)現(xiàn)水能資源的可持續(xù)發(fā)展,在水電梯級(jí)開發(fā)過程中,要充分發(fā)揮自身優(yōu)勢,抓好當(dāng)下國家機(jī)遇,建設(shè)生態(tài)環(huán)境友好、社會(huì)和諧、管理規(guī)范、經(jīng)濟(jì)合理的梯級(jí)水電開發(fā),積極拓展多能互補(bǔ)、綠色建設(shè)發(fā)展道路,更好地實(shí)現(xiàn)發(fā)電效益、生態(tài)效益與社會(huì)效益共贏。