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      從歷史的脈絡看“十四五”的水電發展
      2021/6/10 7:27:22    新聞來源:中國水力發電工程學會
       《能源》2020-10

       作者:張博庭

      摘要:

      水電的發展可以說是我國能源革命電力轉型的試金石。電力轉型不啟動,水電的發展受影響最大,而電力轉型一旦啟動,水電的快速發展則一定是先決條件。即便“十二五”“十三五”我們水電的兩次五年規劃都作了一定的準備,但是都沒有能如愿以償,但是在“十四五”我們還是要繼續有所準備。  

      前不久,國務院召開了研究部署國民經濟和社會發展第十四個五年規劃編制專題會議。目前我國“十四五規劃的編制工作,已經提上議事日程。為此,本文將通過回顧我國水電以往幾次五年規劃的經歷,對十四五期間我國水電的發展機遇、挑戰以及政策可能性,進行必要的探討。

       

       

      2019年底,國務院召開了研究部署國民經濟和社會發展第十四個五年規劃編制專題會議。目前我國“十四五規劃的編制工作,已經提上議事日程。因此,我們能源電力行業的行業五年規劃編制,也已經開始醞釀、啟動。然而,我國水電在“十四五”中,將會扮演什么角色、如何發展?無疑將是當前業內關注的焦點。為此,本文將通過回顧我國水電以往幾次五年規劃的經歷,對十四五期間我國水電的發展機遇、挑戰以及政策可能性,進行必要的探討。

      一、“十四五”水電發展的機遇

      1.1、我國的水能資源仍將上升

      我國的水能資源儲量世界第一,但可開發的水能資源量還不足總量的一半。2006年我國正式公布的水能資源量,是經濟可開發年發電量為1.75萬億kWh/年,技術可開發量為2.47萬億kWh/年。相應的還有經濟可開發裝機容量4億多千瓦,技術可裝機容量5億多千瓦等。此后,在2015年的十三五水電規劃中,我國的水能資源量的表述,基本上已經同國際接軌,不再區分經濟可開發和技術可開發,統一表述為水電可開發資源3萬億kWh/[1]。

      不難發現,如按照2006年頒布的可裝機容量計算,到2018年底我國水電的裝機,似乎已經超過了80%。但如果按照同期的技術可開發發電量計算,我國的水電資源大部分還沒有開發。由此可見,用可裝機容量來衡量開發程度,非常容易引起矛盾,所以國際上各國基本上都不公布所謂的可裝機容量。為避免不同的指標所造成的誤解和混亂,我國水電“十三五”規劃所表述的水電資源量,也采用了國際上常用的方式,只公布了可開發資源量為3萬億kWh/[2]。

      不僅如此,實際上水電資源的可開發量,還會隨著資源普查的深入而增加。據了解,僅根據2017年間新的水電勘測結果,我國的水電開發資源就已經上升到了3.02--3.07萬億。這一最新的我國水電可開發資源量有可能會在“十四五”中披露(如果還能發布水電的專項規劃)??傊?,我國的水電資源不僅十分豐富,而且,未來的可發展空間仍然非常巨大。

      1.2、水電建設、制造水平將不斷提高

      今天我國水電無論從建設的規模、效益、成就,還是從規劃、設計、施工建設、裝備制造水平上,都已經是絕對的世界領先。目前,世界上最大的水電站;最高的碾壓混凝土壩;最高的混凝土面板堆石壩;最高的雙曲拱壩等一系列世界水電之最都是由我國創造的[3]。

      十四五期間,多項世界水電的記錄還將被我國創造和刷新。例如,即將在2020年投產,十四五期間全面建成的烏東德水電站,將創造世界水電機組單機容量85kW的新紀錄。而隨后將在十四五期間建成和投產的我國白鶴灘水電,將再次把水電機組的世界記錄刷新到100kW。

      此外,即將在十四五期間投產的雙江口水電站的大壩,高度將達到312米。建成后將成為全世界第一高壩,刷新所有的世界紀錄。建設這世界之最的水電站,需要一系列尖端的工程技術支撐,如:高壩工程技術、高邊坡穩定技術、地下工程施工技術、長隧洞施工技術、泄洪消能技術,以及高壩抗震技術等等。然而,可以說在所有這些工程技術方面,我國都已經走在了世界前列[4]。

      總之,在”十四五”期間,已經站上了世界巔峰的中國水電還將不斷地創新發展,再創輝煌。

      1.3、水電的國際化發展前景廣闊

      在技術領先的基礎上,近年來我國的水電企業積極響應國家的“一帶一路”倡議,積極促進國際合作,努力實現政策溝通、設施聯通、貿易暢通、資金融通、民心相通,打造國際合作新平臺,增添共同發展新動力。

      經過多年的海外經營和發展,我國企業已經成功占領了水電工程國際工程承包、國際投資和國際貿易三大業務制高點,具備了先進的水電開發、運營管理能力、金融服務及資本運作能力以及包括設計、施工、重大裝備制造在內的完整產業鏈整合能力。目前,我國水電企業與100多個國家和地區建立了水電開發多形式的合作關系,承接了60多個國家的電力和河流規劃,業務覆蓋全球140多個國家,累計帶動數萬億美元國產裝備和材料出口。

      預計在“十四五”期間,海外將成為我們水電建設的主戰場[5]。不僅很多水電企業的主要收入將來自海外。而且,更為重要的是水電出海,還能用最先進的技術帶動全球的水利水電開發,推動整個人類社會的能源轉型和可持續發展。

      二、水電面臨的挑戰

      2.1、經濟下行、產能過剩的壓力依然存在

      前幾年,隨著我國經濟出現新常態,全國各地的電力需求增長普遍低于預期,加上水電以及各種電源建設項目相對集中的投產,國內的電力產能過剩嚴重,部分西南省區水電棄水損失巨大。為解決嚴重的棄水問題,2017年國家發改委、能源局曾專門出臺了文件。經過了幾年的努力,情況雖有所好轉,但各大水電企業對新建水電項目的前景仍然心有余悸。因此,最近幾年我國的水電投資急劇下降,這一趨勢恐將會延續到“十四五”。

      未來新建的水電項目多處在藏區和高海拔地區,這些地區地理位置偏遠、社會經濟發展落后、氣候條件惡劣、生態環境脆弱、地質構造復雜、交通運輸困難、工程勘測施工難度大、輸電距離長、建設運營成本高,在現有體制和政策環境下水電電價及其消納都存在問題。特別是跨區消納更缺乏市場競爭力,因此,“十四五”期間,我國水電的投資和可持續發展將面臨諸多挑戰。

      2.2、水電十三五規劃的目標恐難圓滿

      按照“十三五”水電規劃的具體要求:常規水電和抽水蓄能各自新開工6000kW;新投產水電6000kW;2020年底水電總裝機達到3.8kW,其中抽水蓄能4000kW;年發電量1.25萬億kWh;在我國非化石能源消費中的比重維持在50%以上。

      然而,截至2019年底,全國水電裝機容僅達到3.564kW(其中包括抽水蓄能3000多萬kW)。此前,中電聯曾預計到2019年,水電裝機可達3.6kW?,F在來看,中電聯的預測已經是過于樂觀了。很顯然“十三五”的最后一年,我們新增2000多萬水電裝機的難度非常大。

      此外,“十三五”水電規劃新開工項目的完成情況,更是差距巨大。目前,時間已經過去了四年多,而水電“十三五”規劃的開工目標,大約只完成了一半多一點。由此可見,我國水電十三五規劃的主要目標落空,似乎已成定局。

      2.3、“十四五”與水電中期規劃的銜接存在變數

      根據我國2020、2030年,非化石能源占一次能源消費比重分別占到15%20%的減排承諾,預計2030年我國可再生能源發電量須占全社會用電量比重達40%以上。根據這一減排目標的要求,我國所制定的水電的中長期規劃是:2025年底,常規水電規模達3.9 kW,年發電量1.75萬億kWh。2025年底,抽水蓄能投產規模達 7500kW,水電開發利用程度58%。2030年常規水電裝機達4.5kW,抽水蓄能裝機1.2億,年發電量2.16萬億kWh。

      以往我國歷次的水電五年規劃,基本上都是依據中長期規劃而制定的。但由于最近幾年我國的水電投資驟減,不僅“十二五”規劃的水電開工項目僅完成了一半左右,導致“十三五”的水電投產規劃已經很難如期完成。而且,由于水電“十三五”規劃中的開工目標,仍然遠沒有達到,因此,我國水電在“十四五”繼續實現中長期規劃的“2025年底常規水電達3.9 kW,抽水蓄能投產規模達 7500kW”的目標,將會有相當的難度。

      然而,我國水電的發展緣何會陷入怪圈?我們的五年規劃為何會屢屢落空?筆者認為:這是水電為我國的能源革命電力轉型,不得不做出的準備和犧牲[6]。

       

      三、水電的發展與我國的電力轉型高度相關

      3.1、電力轉型與電力結構優化之區別

      眾所周知,由化石能源向可再生能源的轉型,是人類社會發展的歷史必然。在電力領域,轉型的最突出最特點之一就是“煤電要退出歷史舞臺”。然而,現實當中,世界各國能源轉型速度和進程還有很大的不同和變數。目前我國對這一問題的認識,還存在著較大的分歧[7]。

      這主要是因為,受到技術水平的局限,我們電力界的很多人至今思想上對風、光的發電不信任。覺得它的電能質量不夠好,不能滿足實際負荷變動的需要,無法保障供電的安全性。當然,即便如此,大家對未來的電力,必須要依靠自然界中蘊藏量巨大的風、光等可再生能源,還是認同的。因此,大家對于國家大力發展風光等可再生能源政策和做法,也還是支持的。目前我國電力界的這種群體意識,似乎可以歸納為:電力結構應該優化,但現在還不能轉型。這里我們所講的電力優化和轉型的共同點,是都要大力發展可再生能源;不同點是以煤電為代表的化石能源,是否要開始逐步退出?

      至今我們業內不少人還都認為:根據我國國情,能夠滿足的電力負荷實際需要的主要還是煤電。而各種非水可再生能源的發電,基本上都是為了未來的需要而發展(也可以說是為發展而發展)。所以,目前在很多地區,一說電力負荷有缺口,一般還是要發展煤電。同時我們各地所發展的各種非水可再生能源,一般都要面臨著解決市場消納和想辦法減少棄電的難題。

      3.2、水電的發展受煤電政策的影響最大。

      水電是目前體量最大的可再生能源,因此,受到電力產能過剩的影響自然也最嚴重。此外,水電雖然也是可再生能源,但是,由于世界各國水電的發展,主要是取決于各國的資源條件。所以,在國際上基本上沒有什么可比性。而目前各國風和光發電的發展力度,似乎能直接反映出一個國家能源轉型的決心和速度。所以,我們現在即使消納起來非常困難,但也必須要為了發展而發展風和光發電,否則就可能與國際社會的發展趨勢脫節,不利于我們的國際形象。這就造成了最近幾年我國的燃煤和風、光發電產業都熱火朝天,而水電的發展卻一路下滑的現狀。

      與一般的非水可再生能源不同,我國水電發展與能源革命、電力轉型的關系十分特殊。一方面,如前所述,電力不轉型,水電的受到的不利影響最大;另一方面,電力一旦需要轉型,水電的作用又是最重要的[8]。目前,由于化學儲能的技術尚未取得重大的突破,所以,世界上所有百分之百實現可再生能源供電的實踐,都是由水電來保障的。

      例如,挪威由于水電資源豐富,幾乎常年的完全由水電供電。葡萄牙的水電比例高達50%,因此曾創造了全國連續一個月百分之百由可再生能源供電的世界記錄。我國的青海省水電比重比較高、同時水風光互補做得好,也就創造全省連續多日由清潔供電的國內紀錄。就連已經宣布退出了巴黎協定美國總統特朗普,在考察完挪威之后,也曾表示過,他有可能會通過挖掘美國小水電的潛力,考慮重返巴黎協定[9]。這就是水電對于各國電力轉型的重要作用。

      總之,我國的水電資源非常豐富,目前至少還有一倍以上發展空間,絕對是我們能源革命電力轉型和兌現巴黎協定承諾的最大資本。但由于當前我們業內認識上的差距,政策上又必須兼顧現實的電力安全和未來的電力轉型,因此,我國的水電,一方面隨時要為開啟我國電力轉型做好準備,同時還要承受電力不能轉型而造成的各種實際損失。

      3.3、為電力轉型做準備,曾多次規劃水電大發展

      由于水電的發展受煤電是否開始退出的影響最大,我國水電的“十二五”和“十三五”規劃的指標,似乎都定得偏高。特別是在我們經過了“十二五”的實踐,已經發現現實的發展嚴重滯后于規劃的目標之后,水電“十三五”的目標,依然定的比較高。

      其原因在于:有觀點認為,根據我國的國情,我們“十二五”期間就具備啟動電力轉型的條件。也正因為此,我們水電“十二五”規劃,才會制定出要新開工1.2億的宏偉目標。我們也不妨設想一下,假設從“十二五”中期起,我國的煤電裝機就不再增加(并開始逐步減少),而主要依靠發展水電和各種可再生能源發電來滿足社會增長的電力需求(同時加速抽水蓄能的建設)。那么不僅我們的水電規劃完全有可能如期完成,而且恐怕我們也不會經歷從2014年起,各地越來越嚴重的出現“三棄",同時也不會讓我國在役的煤電機組的利用小時,驟降到四千多,造成全行業的困境。

      雖然在“十二五”我國電力轉型沒能啟動,我們曾以為“十三五”總該可以了吧?所以,“十三五”的水電規劃,我們定的目標仍然比較高,要求常規水電和抽水蓄能各自新開工6000kW[1]。然而,遺憾的是,至今“十三五”已近尾聲,我們的電力轉型還是沒能起步?,F在看來我們“十三五”的水電規劃的主要指標,已經不大可能完成。為此,國家能源局已經明確“十四五”我國將不再單獨制定水電專項規劃。筆者認為:這的確是非常明智的決定。因為,制定水電專項規劃的風險實在太高。指標定低了滿足不了電力轉型的需要,定高了又不知道我國的電力轉型,何時才能起步?會不會再次落空?無論如何,我們的水電都必須還要為我國的能源革命電力轉型做好準備。

      四、“十四五”我國的水電仍然任重而道遠

      4.1、“十四五”煤電如何發展的爭論仍很激烈。

      最近的媒體上既有《“十四五”控制煤電應該激進還是緩和》的激辨,也有《“十四五“中國無需新增煤電裝機》和《研究認為十四五煤電仍有超1億千瓦增長》等觀點完全對立的文章。這說明當前電力界業內對“十四五”煤電的認識和發展,仍然分歧巨大。在這種情況下,筆者認為,“十四五”的水電雖然沒有專項規劃,但一定還要沿用“十二五”和“十三五”的模式,即;確定一個較高的目標,時刻為我國電力轉型的起步做好準備。當然,我們也不能完全排除最后的結果,可能還是和“十二五”、“十三五”一樣,由于我們的電力轉型沒有啟動,水電規劃最終無法完全落實。

      總之,水電的發展可以說是我國能源革命電力轉型的試金石。電力轉型不啟動,水電的發展受影響最大,而電力轉型一旦啟動,水電的快速發展則一定是先決條件。即便“十二五”“十三五”我們水電的兩次五年規劃都作了一定的準備,但是都沒有能如愿以償,但是在“十四五”我們還是要繼續有所準備。

      因為,以煤電裝機的減少并逐步退出歷史舞臺為標志的能源革命、電力轉型是不可抗拒的歷史規律。盡管我們曾經預計和希望它在“十二五”就出現,并為此作了準備,但最終卻沒能開啟。同樣,在十三五,現實又曾再次令我們失望了。然而,在“十四五”我們仍然要做好準備。因為,能源革命電力轉型是人類社會發展的大趨勢,我國的電力轉型不僅一定是不可抗拒的規律,而且,一定是會隨著時間的推移,越往后拖,啟動的可能性就越大[6]。

      4.2、啟動我國電力轉型的預期

      目前我國這種只優化不轉型局面決不會太長久。因為電力優化與電力轉型對我們減排承諾的影響,雖然在初期不大明顯,但是,到了后期,還是存在著本質上的不同。目前,我國對外的2020年達到15%2030年達到20%的非化石能源的承諾,在我們當前的電力只優化,不轉型的情況下,2020年的目標是完全可以實現的。但是,2030年的目標,就要有一定的難度了。而一旦到了更高比例的應用可再生能源階段(如兌現巴黎協定的條件下),電力優化與電力轉型之間的巨大差別,就將無法回避的擺在我們面前。

      既然我們已經承諾了減排的“巴黎協定”,只要我們認真地問問自己,我們現在需要怎么做,才能落實巴黎協定?恐怕以煤電的退出和可再生能源大發展為標志的電力轉型,隨時都會啟動。截止到目前,我國的電力界似乎還從來沒有認真討論過,我國將如何落實巴黎協定的承諾的問題。事實上,答案非常明確。要想實現巴黎協定承諾的“本世紀下半葉就實現凈零排放”的目標,那么未來我國電力供應和保障的主體,一定是太陽能、風能以及水能、核能等傳統的非化石能源。也就是說,以煤電退出歷史舞臺為標志的電力的轉型,不僅一定是不可抗拒的歷史必然,而且,絕對是越早開啟越好。特別應該強調的是:最近由國家發改委能源研究所發布的《加快中國燃煤電廠退出》研究報告已經明確指出:中國如要兌現巴黎協定,必須要在20402045年前退役國內的所有煤電[10]。筆者相信,這個報告一旦得到高層領導的批示,我們的電力轉型,肯定立刻就會啟動。

      結語

      綜上,一旦我們的社會認識到,依靠可再生能源也能滿足社會發展的能源安全需求,開啟了我們的電力轉型。不僅我國的風、光發電的發展會更迅速,更迫切,而且我們水電的發展一定會被放在極其重要的位置。因為,水電的資源總量雖然有限,但是其在電力轉型中的重要作用,卻是無可替代的重要。為此,我們的水電,時刻要為能源革命電力轉型到來,做好準備。盡管在“十二五”、“十三五”我們已經準備了十年,它都沒能如愿,我們也為此付出了巨大的代價[11]。但我們還是要有所準備。因為全世界的現實已經告訴我們,在當前的技術水平下,保障能源轉型,實現可持續發展,是水電事業必須承擔的歷史使命。

      參考資料:

      [1]. 張博庭.“十三五規劃與我國水電的發展[J].中國電力企業管理,2017(01):20-24.

      [2]寧傳新, 落實我國水電發展十三五規劃的意義[J]. 水利水電施工,2019(03):1-4.

      [3]張博庭. 中國水電從追趕到引領的嬗變[J]. 中國電力企業管理,2018(25):72-79.

      [4]張博庭. 中國水電70年發展綜述——慶祝中華人民共和國成立70周年[J]. 水電與抽水蓄能,2019,5(05):1-6+11.

      [5]古玉,彭定志,趙珂珂,范楚婷. “一帶一路沿線國家水電發展狀況與潛力[J]. 水力發電學報2019,10

      [6]張博庭.我國水電的發展與能源革命電力轉型 [J].水力發電學報,2020, 3():

      [7]張博庭.水電在能源革命中的重要地位和作用[J].水電與新能源,2019,33(11):15-21.

      [8]張博庭. 水電是能源革命的主力軍[N]. 中國能源報,2016-07-11(011).

      [9]特朗普:我為水電開發呼吁![EB/OL].[ 2018-01-15] http://www.hydropower.org.cn/showNewsDetail.asp?nsId=23111

      [10]《加快中國燃煤電廠退出:通過逐廠評估探索可行的退役路徑》最新報告發布[EB/OL].[ 2019-01-07]. http://m.tanpaifang.com/article/67533.html

      [11] 張博庭. 我國水電的發展與能源革命電力轉型[J]. 水力發電學報, 2020, 39(8): 69-78.

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