中國產業發展研究院李世東 費宏 籍東
統計數據顯示，到2020年底，我國常規水電裝機從2000年的0.7935億kw，增加到3.385億kw，增長了3.27倍，年均增速達6 %；抽水蓄能電站從2000年的559萬kw，增加到3150萬kw，增長了4.64倍，年均增速達8 %。
可喜的數字增長背后，正是我國一代代水電規劃設計總院人的努力。早在上世紀九十年代到本世紀初，正當全國水電開發落入低谷，以水電規劃設計總院為代表的一些單位，考慮當時國家財稅改革和電力發展特點，針對水電投資規模少、貸款償還期短、利率高、財稅負擔重等因素，參照國際水電發展政策，研究并提出了增加水電政策性投資、延長貸款償還期、降低利率，實施增值稅和所得稅調控和優惠政策。并且針對水電開發的綜合效益，研究并提出水電流域梯級補償及跨流域補償效益政策、“西電東送”和西部大開發水電投資效益及政策、抽水蓄能電站效益專題論證及政策、水電各種綜合效益及投資分攤政策。期間國家相關部門深度參與、深入論證，大量政策建議得以實施。伴隨我國電力體制改革的深入，水電開發迎來發展春天并持續增長二十年。
近幾年水電技術可開發量雖然有大幅度提高。但由于水電遠離東部負荷中心、開發難度大、投資高。按照2003年復查成果，水電經濟可開發4.02億kw，即使現代技術增加更多的經濟可開發量，但是投資回報和市場競爭力仍然受到巨大影響。而且按照常規發展理念和政策，水電可發展空間似乎不到1億kw，大力發展水電，保持高速增長難以為繼。統計數據顯示，常規水電本世紀20年的平均增速盡管達到6%，但只有在2013年之前保持了高速增長，2013年達到峰值12.4%后連年下滑，最低年份甚至還不到2%。
2021年，“碳中和”被首次寫入政府工作報告中，中國面對的減碳任務十分艱巨。使用包括風能、水能、太陽能等在內的清潔可再生能源是替代傳統能源的選項之一，除了風電和光伏等新能源發展之外，作為可再生能源的主力又是技術最成熟，經驗最豐富的水電行業如何在“碳達峰”“碳中和”大背景下尋找新發展新機遇呢？
碳達峰新發展目標 水電行業被賦予新的歷史使命
2020年9月，習近平主席在第七十五屆聯合國大會一般性辯論中向全世界莊嚴宣布，中國將力爭于2030年前實現碳達峰，在2060年前實現碳中和——這是黨中央經過深思熟慮作出的重大戰略決策，事關中華民族永續發展和構建人類命運共同體，是進入新發展階段的中國推動“高質量發展”的主動求變、應變。目前距離碳達峰和碳中和目標的實現分別只有8年多和不到40年的時間。國際公認，全球二氧化碳等溫室氣體排放80%以上來自于化石能源使用。
我國“碳達峰、碳中和”的時間表確定，碳達峰、碳中和任務更加艱巨，清潔能源站上風口。“十四五”期間，我國的能源轉型必將加快步伐，清潔能源對生態環境具有正外部性，風電、太陽能作為主要的清潔能源，2030年發電裝機要達到12億kw以上，十年需要新增7億kw。作為清潔能源的主力——水電在理論蘊藏量不變的情況下，隨著開發技術的提高，我國水電可開發量不斷增加，由1980年的3.7億kw提升至2003年的5.4億kw。水電開發剩余資源大部分在西南偏遠地區、西北青藏高原的河流上游，特別是西南偏遠地區和青藏高原。2003年的復查結果顯示，我國水電經濟可開發量達到4.02億kw。在未來碳達峰的壓力下，我國水電新發展可消納2030年將近一半的發電裝機量。
新舊交替發展 水電將成為清潔能源重要版塊
新時代電力的不斷發展，水電開發的邊界條件發生巨大變化，加持中國生態環境保護力度加大，“大環境”的調整使得老舊水電站改造迸發生機。
一方面是存量常規水電的新發展。長期以來，水電規劃確定水電站裝機容量的重要標準是裝機利用小時數，一般不能低于4000小時，長距離送電的水電站更是不能低于4500小時。現代電網覆蓋范圍大，各種電源存在互補性，特別是考慮到水資源的利用和利用水電的靈活啟動和調峰調頻功能，同時在水電站發電端，可以進一步搭配新能源開發，實現容量效益的充分發揮。
建議對有條件的大中型水電結合工程建設條件和老舊機組升級改造，進行水電的擴機增容。衡量水電站新的裝機容量標準，擴機后的電站總裝機利用小時數按照3000小時計算。考慮到生態環境保護的要求，在生態環境脆弱或者會引起惡化的小流域的一些老舊小水電以修復生態為主，實施改造甚至拆除。
以上兩個方面的發展理念，今后我國在存量常規水電站的發展方面會有更多的事可做，會帶來1億kw的新發展空間。
另一方面大力發展抽水蓄能電站。抽水蓄能電站除了具備常規水電站的各種容量效益以外，更是因為其“填谷”功能，其調峰范圍可以達到本身裝機容量的兩倍以上。而抽水儲能的特性為風電、光伏等新能源的發展提供更好的條件。抽水蓄能電站選址靈活，不受大江大河制約，生態環境保護和移民安置相對簡單，工程建設和機組制造越來越成熟，是當前和今后新能源各種儲能型式當中最為優越的一種。
制約抽水蓄能電站發展的最大障礙是其各種特殊功能沒有市場機制變成收入，所以長期以來抽水蓄能電站只能有電網企業開發建設，通過電網自身的調節實現抽水蓄能電站的盈虧平衡，個別電網以外的企業建設抽水蓄能電站，經營十分困難。考慮到新能源更大發展的需求，同時要進一步提高我國大型火電站的效率，火電在最優的效率區滿負荷運行，就是最大的降低碳排放。因此，抽水蓄能電站必須大力發展，一定要打破只有電網企業建設抽水蓄能電站才能盈虧平衡的慣例，全面實施容量價格，黑啟動、調峰調頻價格，填谷儲能補償機制（火電提高利用小時數的分攤，新能源減少棄風棄光的效益分攤），以及鼓勵發電企業，特別是新能源發電企業自身建設抽水蓄能電站，實施儲能提高電能質量，發電不僅考慮電量的價格，需要按照質量以質論價。
在抽水蓄能電站選址上，除了靠近負荷中心選擇以外，也可以在新能源和水電站就近選址，提高送電的穩定性和經濟效益。我國很多水庫水電站，具備造價極低的抽水蓄能電站建設條件。
按照全面提高火電、核電、風電、光伏的效益考慮，達到減少碳排放的目的，我國抽水蓄能電站的發展應該重新定位和研究，其發展空間按照12億kw新能源和15億kw火電、核電配套規劃，抽水蓄能電站到2060年至少要發展到3億kw以上。
“西電東送”的經濟版圖 搭載新基建快車道
我國的“西電東送”戰略為本世紀二十年的水電大發展創造了非常好的條件，特別是云貴川的水電，源源不斷地送到我國華南華東和華中的經濟發達地區，為送電端和受電端的經濟發展和生態環境保護都做出了巨大貢獻。
隨著水電開發向青藏更西部延伸，“西電東送”的距離更長，建議研究新格局和新政策為今后大型水電站開發提供支撐。結合我國大范圍的水資源平衡，西藏的水電開發一定會加大力度，而西藏水電的“藏電外送”要和現有的“西電東送”有機結合，建議將“藏電外送”上升為國家戰略，與云貴川的“西電東送”實施接續外送。考慮西藏水電的特殊性，西藏水電開發作為國家戰略，實施統一規劃、統一政策。外送不收過網費，過網費通過碳排放交易從市場中實施盈虧平衡；外送電量實行受電區統一分配，不能產生消納棄水。
通過新階段的“西電東送”和“藏電外送”國家戰略，未來二十年可以開發大西部的水電將達1億kw以上，加上目前在建的水電站，我國新建大型水電站還將投產近2億kw。
生態環境保護、減少碳排放是新時代賦予我們的新要求，減少化石能源比重，老舊、效率低下的火電必然關停，水電和新能源發展煥發生機。電力系統更加強大，電力市場日臻完善，大區域特別是中西部發展平衡必然提出新要求。為此，建議像二十年以前一樣，加大各種電價機制、財稅政策、宏觀調控等政策研究，支持水電新發展。在2060年之前，水電包括抽水蓄能電站的最終規模將達到10億kw，必將為我國節能減排做出更大貢獻！
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