第01期(总第380期) 吉 林 水利 2014年01月 [文章编号】1009~2846(2o14)O1—0055~03 小水电的综合效益分析 周恋彬.张光科 (四川大学水利水电学院,四川 成都610065) 【摘要]近年来,我国小水电发展迅速,2010年全国小水电发电量占总发电量的4.83%。小水电的效益不只体 现在直接经济效益上,还体现在替代火电节约燃料、减少环境污染的间接效益上。全面分析小水电的综合效 益,能推进经济增长方式向集约型转变。 [关键词]小水电;经济效益;资源效益;环境效益 [中图分类号]F 407.9 [文献标识码]C 在我国.小水电是指装机容量在5万kW以下 电建设项目的直接经济效益有两种分析方法:等 的小型水力发电站。小水电具有分散布点、开发灵 效替代法和影子电价法 活、就近供电、绿色环保等优点 有利于改善农村 1.1等效替代法 能源结构,促进当地农村经济发展。因此小水电是 等效替代法就是用同等程度满足电力系统需 世界公认的清洁可再生绿色能源.是联合国扶贫 要的替代电站的年费用作为水电站的国民经济效 开发千年计划最重要的组成部分 益。在目前形势下.我国火电占绝大部分。因此一 我国小水电资源蕴藏十分丰富.技术可开发 般选用满足同等电力、电量要求的火电站作为替 量达1.28亿kW。21世纪以来。我国小水电的开发 代电站 但是小水电装机容量小.受区域经济发展 取得了显著成绩.平均每年新增装机容量近300 影响大.加之我国现在同等规模的火电站兴 万kW。数据显示“十一五”期间.我国小水电新增 建,因此很难找到小水电的替代火电站。在分析小 装机容量突破2 000万kW.2010年末总装机达到 水电直接经济效益时.可采用该区域内火电站边 5 900多万kW.年发电量达2 O44亿kW・h【1 】际成本作为小水电的效益 在现行的小水电国民经济评价中.通常只考虑 1.2影子电价法 小水电发电带来的直接经济效益.并未考虑小水电 影子电价法就是用水电站的影子电费收入作 作为清洁能源所产生的间接效益f资源效益和环境 为水电站的国民经济效益.即水电站的年发电量 效益)。党的十八届三中全会提出:完善发展成果考 与影子电价乘积.该方法是按水电项目的有效电 核评价体系.纠正单纯以经济增长速度评定政绩的 量乘以电价计算,计算公式如下: 偏向,加大资源消耗、环境损害等指标的权重。因 Be=SPxQ 此。将资源、环境因素纳人小水电的经济评价中,从 式中: 为电站直接经济效益: 为影子电 长远发展看去十分必要。这样能全面分析小水电的 价;p为多年平均发电量。本方法计算简单,但是影 综合效益.促进电力生产部门重视资源环境保护. 子电价的确定比较困难。在相关部分未制定出影 从而有利于社会经济的可持续发展 子电价时.可参照国家发展与改革委员会颁布的 《建设项目经济评价方法与参数》中有关规定,结 1 直接经济效益分析 合小水电的具体情况.分析确定影子电价。 在现行的水电建设项目国民经济评价中.水 [收稿日期]2013—10—22 [作者简介]周恋彬(1989一),男,湖南湘潭人,四川大学水利水电学院水利水电工程专业2O12级硕士研究生,研究方向:水工建筑物安全评 价及病害整治。 一55— 吉林水利 小水电的综合效益分析 周恋彬等2014年01月 已实施的火电脱硫电价0.015元/(kW・h)进行减 2 间接效益分析 我国现阶段火电是除水电之外的主要发电形 排SO 效益计算,2010年小水电减排SO 的环境 效益为31.66亿元。 因此,2010年全年小水电减排CO 和SO:的 式,如果不开发水电,只能用火电替代。小水电的 效益不只体现在直接经济效益上.而且还体现在 替代火电节约燃料、减少环境污染的间接效益上。 具体说来.小水电间接效益分为资源效益和环境 环境效益为160.43亿元。由此可见,小水电的环境 效益不可忽视 3计算实例 效益。 2.1资源效益分析 小水电是利用水能资源发电.水能资源是可 再生资源 2010年.我国总发电量为42 278亿 (kW・h1,其中小水电发电量为2 044亿(kW・h)tn,占 总发电量的4.83% 2010年.全国6 000kW及以上 电厂单位消耗标准煤煤耗为312g/(kW.h)[21。与燃 煤发电相比,水力发电可节约发电标准煤96%m。 因此.2010年全年我国小水电累计节约发电标准 煤6122万t。这里值得指出的是,在小水电直接效 益分析中.替代火电站的年费用中已经包含火电 站燃料费.在确定影子电价时也考虑到了火电站 的燃料费。因此.小水电的资源效益实际已经包含 在直接效益中了.不再单独分析小水电的资源效 益了。 2.2环境效益分析 小水电是一种清洁能源.在运行过程中对水 资源的水质、水量基本没有影响。也不会排放其他 污染物。2010年全年我国小水电累计节约发电标 准煤6122万t。火力发电煤燃烧时主要产生CO 和SO:有害气体,对环境造成污染。因此,小水电 的环境效益主要体现在减排CO 和SO 气体上。 (1)根据国家发展和改革委员会能源研究所 估算,标准煤燃烧时温室气体排放系数为0.655m。 因此,2010年小水电替代火电可减排CO 约为 724g/(kW.h),全年小水电合计减排CO 约为1.48 亿t。按照国内已获批准的水电CDM交易价平均 约为1O欧元,t嘲.折算成人民币后小水电减排温室 气体效益约为0.063元/(kW.h1(按2010年12月 31日的汇率,欧元:人民币=8.735:1换算),全年小 水电减排CO 的环境效益为128.77亿元。 (2)减排SO 的效益 煤燃烧时SO 的排放系数按0.0195计网,计算 得.2010年小水电替代火电减排SO2约为6.084g/ (kW・h),全年小水电减少SO 排放124万t。按国家 一56一 A电站位于四川省甘洛县大渡河一级支流尼 日河上,电站装机容量为2万kW,,多年平均发电 量1.205亿kW.h,于2009年6月投产运行。本次 对A电站进行综合年效益分析采用20l0年的价 格水平 3.1直接经济效益分析 (1)等效替代法 文献嘲曾分析计算出.2000年西南诸河流域的 火电站电量边际成本为0.206元,(kW・h)。考虑从 2000年到2010年物价上涨因素.乘以价格指数 1.24后.得到2010年西南诸河流域火电边际成本 为0.255元/(kW・h1。A电站的多年平均发电量为 1.205亿kW.h.因此用等效替代法计算出2010 年A电站的直接经济年效益为3078万元 (2)影子电价法 根据四川电网公布的相关资料分析.A电站影 子电价采用0.250元,l【W・h.因此用影子电价法计 算出2010年A电站的直接经济年效益为3 013 万元。 两种方法分析计算出的A电站直接经济年效 益相差不大.由此也证明利用小水电所在区域的 火电站边际成本作为小水电效益的合理性。 3.2间接效益分析 由于A电站的资源效益包含在直接经济效益 中了,在此不重复分析资源效益了.仅分析A电站 的环境效益 (1)减排CO 气体的环境效益 2010年.全国6000kW及以上电厂单位消耗 标准煤煤耗为312g/f kW.h1,水电可减排温室气体 约为0.724kg/(kW・h)。A电站多年平均发电量 1.205亿kW・h.因此A电站全年可减排CO,约为 87 242t,水电减排CO 气体效益约为0.063元/ (kW・h),计算得A电站全年减排CO 的环境效益 约为762万元 吉林水利 小水电的综合效益分析 周恋彬等2014年01月 (2)减排SO:气体的环境效益 SO 的排放系数按0.019 5计.水电站减排 有全面分析火电的成本。换言之,只考虑了水电替 代火电的资源效益.而没有考虑水电替代火电产 生的环境效益。通过前文的分析.我国小水电的环 S02约为6.084g/(kW・h),全年小水电减少SO2 排放733t。按国家已实施的火电脱硫电价0.015 境效益价值是相当大的.将小水电的环境效益分 析纳入国民经济评价中是非常必要的。口 参考文献: [11中商华研研究院.2013—2017年中国小水电行业市场前瞻与投资 元/(kW・h),A电站进行减排SO 效益为181万 元。 A电站环境年效益为943万元 战略规划分析报告【R】.2013. 4 结语 1)在分析小水电的国民经济效益时。由于小 水电的自身特点很难找到合适的替代火电站.而 且有些时候难以确定小水电的影子电价.这时可 【2]中国电力年鉴编辑委员会.中国电力年' ̄-(2010)【Z】.北京:中国电 力出版社.2011. 【3】邹治平,马晓茜,赵增立,等.水力发电工程的生命周期分析[J].水 力发电,2004,30(4):53—55. [41王金南,曹东,等.能源与环境中国2020【M].北京:中国环境科学 出版社.2004年. 采用小水电所在区域的火电站边际成本作为小水 电的效益进行国民经济评价 2)过去只计算了火电用煤作为矿物燃料的价 值.没有考虑煤燃烧后对环境产生的污染.这样没 【5】金弈.水电工程的环境影响经济损益分析及生态补偿研究[A].中 国水力发电工程学会环境保护专业委员会2008年学术论文集 【C].2008. [61 ̄-浩,尹明万,秦大庸,等.水利建设边际成本与边际效益评价 [M].北京:科学出版社,2004. Comprehensive benefit analysis for small hydropower Zhou Lian-bin,Zhang Guang—ke Abstract:In recent years,the rapid development of China’S small hydropower,the energy output of small hy- dropower in 2010 is 4.83 percent of totl nataional electicirty generating capacity.Small hydropower benefits not only reflected in the direct economic benefits,but also in alternative fuel thermal power savings,reducing the indirect benefits of environmentl polalution.A comprehensive analysis of the overall efifciency of small hy— dropower can promote economic growth mode transforming to intensive mode. Keywords:Small hydropower;economic;resource efifciency;environmentl benefaits (上接第54页) 大坝监测的一种科学方法。通过与传统方法比较, 优势显著。口 参考文献: 【1】徐源强,高井祥,王坚.三维激光扫描技术.测绘信息与工程【R], 3 结语 通过充分利用三维激光扫描测量技术高精 2010(04). 【2]邓念武.大坝变形监测技术,中国水利水电出版社【M】.2010. 【31宋宏.地面三维激光扫描测量技术及其应用分析.测绘技术装备 度、高密度、自动快速获取实体三维点云数据的能 力,改变外部监测方式和数据处理模式,引入地理 空间数据分析与数学模型分析相结合的变形数据 分析手段.探索使用三维激光扫描测量技术进行 [R].2008(2). 『41董秀军.三雏激光扫描技术获取高精度DTM的应用研究.工程地 质学报【R].2007(3). 一57—