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辉煌40年丨中国水电从追赶到引领的嬗变

北极星电力网新闻中心  来源:中国电力企业管理  作者:张博庭  2018/10/10 11:56:35  我要投稿  
所属频道: 水力发电   关键词: 水电 电力体制改革 水力发电

北极星水力发电网讯:改革开放40年,中国水电发生了翻天覆地的变化。仅从数据上看:我国水电装机从1977年的1576.5万千瓦、发电量476.5亿千瓦时,增长到1987年的装机3019.3万千瓦、发电量1002.3亿千瓦时;又一个10年之后,到1997年我国水电装机达到5972.6万千瓦、发电量1945.6亿千瓦时;第三个十年后的2007年底我国水电装机1.48亿千瓦、发电量4714亿千瓦时;最后到40年后2017年底我国的水电总装机达到3.4亿千瓦、发电量11898亿千瓦时。

(来源:微信公众号“中国电力企业管理” ID:zgdlqygl 作者:张博庭)

我国水电这种连续40年的高速增长,在全世界的范围内绝无仅有。截至2017年底,全球的水电总装机也只有12.67亿千瓦,其中含抽水蓄能1.53亿千瓦,水电发电总量4.185万亿千瓦时。从这些数字可见,我国的水电装机和发电量均超过了全球的1/4,分别占到了全球总量的27%和28%。

40年来我国水电取得这样突出的成果,当然少不了改革开放的功劳。但是,辩证唯物主义告诉我们,生产力决定生产关系,生产关系对生产力的反作用只是暂时的、相对的、有条件的。纵观改革开放40年来我国水电的发展史,属于生产关系范畴的改革开放的作用,的确是暂时的、相对的、有条件的,最重要的还是生产力。什么是水电的生产力呢?我们知道生产力的三要素是人、生产工具和劳动对象。在这三要素中,人和生产工具都是发展的、可变的,只有劳动对象是相对客观的。我国水电生产力中的劳动对象,也正是我国水电的资源优势,客观决定了我国水电引领世界一定是历史的必然。

电力体制改革推进了我国水电的跨越式大发展

回顾改革开放后的中国水电,多数学者倾向于划分为这样三个阶段。第一阶段:拨乱反正、恢复重建时期(1978~1993年);第二阶段:深化改革,调整巩固时期(1994~2003年);第三阶段:电力体制市场化改革后的时期(2003年至今)。本文的重点将探讨我国电力体制改革后(2003~2017年)的水电发展变化。

2002年启动、2003年正式开始的国家电力体制改革,极大调动了社会各界电源建设的积极性。改革后每一个新组建的电力公司,都像原来的国家电力公司一样,开始致力于投资电力的建设。这就使得全国电力建设的规模和能力增加了几倍。加之电力体制改革的目的,就是引进竞争机制,为此,国家也鼓励各个新组建的电力公司在加速自身发展的同时开展竞争。因此,我国电源建设的速度自电力体制改革后明显加快。由于各个电力公司所开发的发电项目,只需要准备20%的资本金,余下的80%都可以从银行贷款解决,因此,长期制约我国电力发展的投资难的问题,从电力体制改革实施之后,已经不复存在了。

我国电力发展步入快车道,水电建设自然也呈现出一片欣欣向荣的景象。从改革开放以来我国历年水电装机和发电量的年增速来看,基本上可以看出:前20年大约每10年翻一番(年平均增速约为8.5%)。后20年,每10年的增速在150%左右(年平均增速约为11%)。如果再注意到我国2002年的水电装机8607万千瓦、发电量2745亿千瓦时这一数值的话,就会发现,我国水电的更高速的增长,基本上是从2003年电力体制改革后开始的。因此,如果说改革开放40年我国的水电实现了从追赶到引领的完美嬗变,那么前两个阶段是“追赶世界的水电”,第三个阶段就应该是“引领世界的水电”了。

进一步分析来看,电力体制改革之所以能促进我国水电的大发展,主要是由我国当时的特殊国情所决定的。2003年电力体制改革的时候,我国的电力市场还没有走出经济短缺的阶段。由于我国的水能资源相对丰富,水电的资源和市场都不成问题,当时发展的关键制约因素就是投资和建设。而电力体制改革引进竞争机制主要解决的就是投资和建设的问题。这种情况下,特别需要生产关系对生产力产生的反作用,与此同时,电力体制改革后我国水电的快速发展也就是顺理成章的。

水能资源潜力的绝对优势奠定了我国水电的国际地位

由于青藏高原的存在,我国的地形坡降陡,河流落差也普遍很大。因此,同样的河流、同样的水量,在我国往往比其他国家多获得数倍的水能资源。新中国成立之后,为了开发利用好我国的水能资源,国家组织过数次资源普查,使得我国的水能资源量不断上升。

改革开放后的1977年4月至1980年10月,我国水电工作者用了3年多时间,再次对全国水能资源进行了普查,并取得了新的成果:水能理论蕴藏量为6.8亿千瓦,比20世纪50年代普查结果超出约1亿千瓦,其中可开发利用的装机容量为3.7亿千瓦,年发电量为1.9万亿千瓦时。在此基础上的2003年我国再次组织了为期3年的水能资源的普查, 2006年所公布的普查结果是,可开发的水电年发电量提高到了2.47万亿千瓦时。在2003年资源普查的基础上,最近几年,通过对我国雅鲁藏布江和农村小水电资源的普查,水能资源总量又有较大幅度的上升。根据我国“十三五”水电发展规划披露,目前我国可开发的水能资源量已达到3万亿千瓦时/年。“十三五”规划还特别强调,这只是截至目前资源普查所得到的数据,今后随着对江河资源普查的深入,我国的水能资源潜力还会进一步提高。

目前,不少社会舆论认为我国的水能资源已经开发得差不多了,已经没有太多可开发的资源了,甚至包括一些业内人士,也不乏有这种看法。但实际上,(按照国际社会水电开发程度的平均水平估算)我国的水能开发至少还有一半以上的上升空间。之所以社会上会产生“我国水电资源已经开发得差不多了”的看法,笔者认为是因为我国以前所引用的可装机容量的概念带来的误导。实际上,国际社会在表示水能资源潜力的时候,很少采用可装机容量这个指标,一般只用年发电量来表述。因为,可装机容量只是一个相对的概念,它是以年发电量为基础,考虑了一定的运行小时数之后,折算出来的。但是,由于(具有大水库的)大型水电站往往有很好的可调节性,为了让它在电网中发挥更好的调峰作用,所以常常都会增大装机,这样在电网负荷尖锋出现的时候,水电站就能增加出力,在电网低谷的时候,水电机组可以部分或者完全关闭,配合电网满足电力负荷变动的需求。

例如,根据以往水能资源普查公布的数据,我国三峡水电站的年发电量是847亿千瓦时,可装机容量是1600万千瓦。但是,为了有利于电网的调峰和更有效地利用水资源,我国三峡开工后的实际装机达到了2250万千瓦,比资源普查的数据高出了39%。这也许就是国外普遍不愿意以可装机容量计算水电资源的原因所在。所以,要准确理解我国的水电开发程度,我们一定要习惯用年发电量来考虑问题。只有这样,才不会产生我国水电资源已经开发得差不多了、已经没有什么水电可开发的误判。我国颁布的“十三五”水电发展规划,已经在表述上体现出这一变化。规划只说明了我国可开发的水能资源为3万亿千瓦时/年,没有再公布折算后相应的可装机容量是多少。

我国水电设计、建设、制造水平

全面引领世界

近年来,我国水电装机的持续高速增长,其实也是我国水电的设计、建设、制造水平全面提高的一种体现。由于旧中国的经济、社会发展,大幅度落后于发达国家,解放以后虽然略有好转,但一直没有出现根本性的转变。直到改革开放的初期,我国的水电技术基本上还是以学习、模仿、跟随国外为主。然而,由于我国的水能资源极为丰富,我国水电开发建设的任务极其艰巨、繁重,因而,我国水电所面临的困难也是前所未有的。从我国改革开放大规模的启动水电建设的时候起,我国的水电就开始了向世界水电制高点的挑战和攀登。

早在上世纪70年代,我国改革开放初期建造的乌江渡水电站,是全球第一座建在喀斯特熔岩地区的大型水电站。此前,如何保证在喀斯特熔岩地区建造的大型水库不出现渗漏是世界坝工界公认的难题。正是改革开放后我国乌江渡水电站的成功建成、蓄水,突破了喀斯特地区水电建设的禁区,第一次让全球的坝工界看到来自中国水电建设创新的亮点。也可以说是我国改革开放之后,中国水电实现了从学习、追赶到创新、超越的第一次尝试。随后,我国黄河上的龙头水电站——龙羊峡水库建设所遭遇到的库岸滑坡稳定的问题等,又成为当时国际水电工程界关注的焦点。

上个世纪后期,随着科技的进步,国际坝工界先后推出了面板堆石坝、碾压混凝土坝等新型的筑坝技术。尽管这些技术发明在国外,但是由于我国在建的水电工程项目众多,所以新坝型的大量实践大部分都是在中国完成的。因此,随后的很多新、老坝型的世界纪录,都先后被中国的水电建设所刷新。目前,世界上最高的拱坝是我国锦屏一级水电站的305米高的双曲拱坝,世界上最高的混凝土面板堆石坝是我国233米的水布垭水电站大坝,最高的碾压混凝土大坝是我国216米高的龙滩大坝。我国正在建设的双江口堆石坝高度将达到312米,建成后将成为世界第一高的大坝。建设这些世界之最的特高大坝,需要一系列的技术支撑,例如,与高坝工程密切相关的高边坡稳定技术、地下工程施工技术、长隧洞施工技术、泄洪消能技术,以及高坝抗震技术等。在这些方面,我国的各项技术均已引领世界。

水力发电机组制造方面,目前,不仅世界上单机70万千瓦的水轮发电机组绝大部分都安装在我国,而且,我国还拥有单机容量达到80万千瓦和100万千瓦水轮发电机组的自主知识产权。目前,我国大型水电机组的制造技术成为全球第一。我国水电大机组制造,走的是一条引进、消化吸收和再创新的道路。

引进再创新才是人类文明发展的常态

创新是科学技术发展的关键。无论是在国际合作基础上的引进再创新,还是完全自力更生的自主创新,都是对人类文明发展的巨大贡献。客观地说,如果没有国家间对立矛盾的影响,从有利于人类文明发展的角度看,引进再创新才是正常的创新途径。从历史上看,人类文明的任何伟大的进步,从来也都是在博采各个国家和民族的众长、相互交融的基础上获得的。当然在历史上由于地理或者政治上的原因,国家和民族之间出现了严重的技术壁垒,不同的国家和地区,不得不平行地进行自主创新,共同推进某一方面科技进步的情况也是屡见不鲜的。

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