时间:2024-07-28
李 进
(临泽县水务局,甘肃 临泽 734200)
小水电作为技术成熟的清洁可再生能源,其回报率通常可达205~267。位于云南省昆明市西山区的石龙坝水电站于1912年建成发电,开启了我国水电发展道路[1]。截至2021年底,全国累计建成小水电站4.5万座,装机容量8200多万kW,年发电量2500多亿kW ·h,水能资源开发利用程度达到80%以上,小水电数量和装机容量均居世界第一位,在优化能源结构、解决用电需求、促进脱贫增收、改善生态环境等方面发挥了重要作用。但在小水电发展过程中,过度开发、无序开发等造成了河流局部断流和脱水,严重影响了河流生态系统。为进一步改善和提高小水电与经济、社会、环境的协调性,水利部相继出台《关于推进绿色小水电发展的指导意见》和《绿色小水电评价标准》,累计完成6000多座水电站的增效扩容改造,创建616座绿色小水电站,在提高水能资源综合利用效率、修复河流生态、标准化建设等方面发挥了较好的示范引领作用。
临泽县地处祁连山北麓、甘肃河西走廊中部,南屏祁连峻峰,北蔽合黎峰峦,中部是平坦的走廊平原,黑河、梨园河两大水系贯穿全境,独特的地理地貌和优势水资源让小水电成为当地经济发展的重要支柱产业。进入新发展阶段,新发展理念和高质量发展要求对小水电的发展具有重要的支撑作用。本文对临泽县水能资源情况和小水电发展现状进行了梳理,对小水电高质量发展面临的形势进行了全面分析,进而提出了小水电高质量发展的思路和任务建议,对科学推进小水电高质量发展、促进乡村振兴具有重要的借鉴意义。
临泽地势地貌多变,高低悬殊,河渠落差大,有黑河、梨园河2条过境河流,28条山洪沟道和14座湖库,入境地表水资源总量约13亿m3,水能储量达3.86万kW, 其中技术可开发水电装机容量3.05万kW,占水能储量的79.02%,丰富的水能资源为临泽发展小水电创造了有利条件[2]。1995年临泽县抢抓农村电气化县建设机遇,依托梨园河上游的鹦鸽嘴中型峡谷水库建成装机总容量3750kW的鹦鸽嘴水电站,成为临泽发展史上第一座水电站[3],解决了当时越来越突出的电力基础设施薄弱和缺电问题。2003年对鹦鸽嘴水电站进行增容改造,装机容量增加至4800kW,年设计发电量由1350万kW ·h增加到1520万kW ·h。为了大力发展小水电产业,2004年以来,临泽县利用梨园河河道400m天然落差和水能资源优势,科学规划开发清洁能源,相继建成梨园电站,南台一级、二级、三级电站和梨西一号、二号、三号、四号、五号电站,利用板桥灌区昔喇干渠水资源建成板桥电站,全县建成投用的小水电站达到11座,总装机容量2.79万kW,设计年发电量9300万kW ·h,小水电开发程度达到91.5%。
小水电发展对临泽经济社会产生了深远影响,具体体现在三个方面。一是基础设施有了明显改善。临泽县11座水电站带动修建乡村公路36km,改善河渠生态护堤18km,保护基本农田980hm2,改善农田灌溉面积1200hm2。二是环境质量有了很大提升。通过修复生态坝堤、保障生态基本流量、引水渠道绿化美化等措施,营造生态林80hm2,有效改善了河道生态环境,营造了人与自然和谐共生的生态景观。三是解决了农村用电需求。通过实施小水电代燃料工程,解决了农村群众的生活燃料问题,《临泽县2021年国民经济和社会发展统计公报》显示,2021年临泽小水电总装机2.32万千kW,年发电量5227万kW ·h,占全县用电量的近10%。
表1 临泽县水电站基本情况统计
“十四五”时期是加快小水电高质量发展的机遇期,新发展阶段对小水电开发提出了新要求,小水电服务乡村振兴战略的基本功能更加重要。《2022—2026年中国小水电工程行业竞争格局及发展趋势预测报告》提出,“十四五”期间将继续开展水电新农村电气化县建设,在全国规划建成300个水电新农村电气化县,新增小水电装机容量515.6万kW,人均年用电量和户均年生活用电量在2010年的基础上增长25%以上。这为推动小水电高质量发展指明了方向、明确了路径。特别是甘肃省第十四次党代会提出了建设以清洁能源为重点的河西走廊经济带,这与临泽县打造绿色清洁小水电相吻合,也为临泽县小水电高质量发展创造了非常有利的发展契机。临泽县小水电既面临高水平生态建设和高质量经济发展的“双重使命”,又面临装机容量小和设备老化的“双重压力”。
小水电的开发是一种资源开发,是有限的,受季节影响较大[4]。因受自然、社会、经济等条件与技术水平的限制,临泽县部分已建成的小水电工程规划布局不够科学,建设标准低、规模小,加之水资源年内年际变化大,小水电开发与水资源承载能力不相匹配,水资源开发利用与小水电发展不平衡、不充分的问题仍然严峻。小水电调度能力薄弱,受经济社会用水需求影响,水能资源开发利用保证率较低,从2021年发电量来看,总量偏小、效益低下,水资源配置方式有待进一步优化。
临泽县位于祁连山北麓,生态地位十分重要,推动小水电高质量发展是当前生态文明建设的现实需要。目前临泽县小水电大多以单一发电为主,因当时时代背景和政策机制没有对开发小水电提出生态方面的要求,基本上未设置生态流量泄放设施[5],不合理的水资源开发利用导致局部河段减水脱流,河道生态基流保证率低,生态流量长效机制尚未系统建立。小水电开发加剧了生态文明建设与现有污水处理能力不足之间的矛盾,环境污染、水体污染等问题日益突出,生态环境质量仍不容乐观。
小水电开发管理制度和运行管理机制不健全,水行政主管部门不能行使有效的管理,对水资源的开发利用缺乏必要的约束,无序开发利用水资源的现象时有发生,规范小水电运行的地方性政策法规有待进一步加强。小水电企业管理体制机制跟不上高质量发展的要求,严重制约了小水电站现代化发展进程,进一步规范小水电运行管理制度机制对推进小水电高质量发展至关重要。
发展绿色小水电是积极践行***生态文明思想和绿色发展理念的生动体现,也是加快转变小水电发展方式、实现小水电提质增效的内在要求。小水电高质量发展的思路是秉持“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念[6],坚持小水电发展与自然共生、生态双赢,以民生为上,以生态为重,积极突破水能资源配置不合理、生态体系不完善、体制机制不健全等弱项,大力发展“智慧水电、生态水电、安全水电、民生水电”,支撑小水电高质量发展(见图1)。
图1 小水电高质量发展现状及趋势分析
推动小水电站向数字化、智能化转变,是新时期农村水利水电发展的重要任务。以数字化改革为抓手,融入“互联网+”思维,全面推进数字化技术在小水电中的运用,对传统小水电站开展数字化改造,建立数据中心、传输网络、大坝监控、水情测报、水库调度等智慧化运行管理平台[7],推动配电站房、输电线路、远程调度等工作向数字化转型。应用大数据等技术对小水电运行开展实时监测,对水情、运行设备进行精准调度,对效益进行智能分析比对,以数字技术助力小水电站发电效率全面提升。
集约化、专业化、物业化管理是解决小水电高质量发展面临的效益、人员、安全、技术、生态等问题的有效途径。积极推进小水电发展运行管理体制机制创新,鼓励引导小水电走集约化、专业化发展道路,推行“以大带小”“以点带片”“分片统管”等工程管理模式和“无人值班少人值守”集约化管理模式,委托第三方组建小水电专业运维队伍,采用市场化运作方式为小水电站提供运维托管服务,实现小水电减员增效、安全增效、管理增效、优化运行增效。此外,应加强小水电从业人员技术培训,提高运行实际操作水平。
小水电带来的河流生态问题已经成为影响生态环境可持续发展的主要问题[8],开展小水电生态流量保障建设势在必行。根据小水电不同开发方式和工程布置特点,按照因地制宜、科学合理、安全可靠、经济适用的原则,科学制定小水电生态泄流设施改造方案,选择合适的泄流设备设施,对小水电引水系统、泄流闸、泄流阀、虹吸管及生态机组等进行改造[9]。在此基础上,统筹考虑生产、生态用水需求,结合河流特性、水文气象条件和水资源开发利用现状,科学合理确定小水电生态流量目标,健全完善生态泄流保障机制,促进小水电绿色发展。
大多数小水电工程地处深山峡谷地区,自然地理环境特殊,安全运行和建设管理都面临极大的挑战。建议推进农村水电安全生产标准化建设,建立小水电重点监管名录,设置安全警示标志标识,开展大坝注册登记和大坝安全鉴定和评估,实行差异化安全监管。全面落实小水电安全生产主体责任、监管责任和行政责任,建立小水电联合协作执法机制,水利、应急、市场监管、电网等部门在各自的职责范围内常态化联合执法,加大小水电站运行安全风险隐患排查整治,严厉查处各种违法违规行为,及时消除各种隐患,确保小水电工程安全、运行安全。
小水电工程是重要的民生水利基础设施,具有运行周期长、年度收益稳定等优点。牢牢把握小水电“公益”属性,充分利用小水电“造血”功能,积极推进小水电振兴乡村工程,把小水电开发与农田水利建设、特色产业发展、生态环境保护等有机结合,鼓励乡村建设、农村饮水工程、农村电改工程等配套资金向小水电改造提升、集约化经营有偿聚集,盘活水电资产助力集体“消薄”和农民增收,实现绿色发展和乡村振兴双推进。
立足水电资源优势,走高质量发展之路,是全面贯彻***生态文明思想、落实新时期治水思路的重要举措,也是新时期小水电发展的必然选择。为推动小水电绿色转型发展,全国正在逐步开展小水电数字化、信息化、标准化建设,目前仍处于摸索阶段,缺少具有普遍适用性的对策措施。本文通过对临泽县小水电发展现状的总结,分析了小水电高质量发展面临的形势,提出了推动小水电高质量发展的总体思路,明确了发展“智慧水电、生态水电、安全水电、民生水电”的任务建议,将使小水电实现绿色可持续发展,走上和经济社会、生态保护相协调的高质量发展道路。
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