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2021年底,水利部等七部门联合下发了《关于进一步做好小水电分类整改工作的意见》,要求妥善处理小水电退出、整改中的各种突出矛盾和利益关系,推动小水电转型升级、绿色发展。
自1912年云南昆明石龙坝水电站建成至今,我国水电开发已有100多年历史。相比大水电,装机容量在5万千瓦及以下的小水电,因规模小、无大坝建设等特点,一直是国际公认的环境友好型可再生能源。
新中国成立后,小水电在不同时期基于不同开发要求得到了快速发展,大致可分为三个阶段:建国初期,小水电因技术成熟、投资少等优点,成为满足我国离网地区居民用电需求的重要电源;自20世纪80年代起,除为离网地区居民提供生活用电外,小水电还依托电网的迅速发展,向电网售电,成为山区农村经济发展和社会进步的主要推动力;21世纪以来,随着我国面临日益严峻的能源安全和碳减排压力,小水电作为重要的可再生能源,成为我国调整能源结构、减少对化石能源依赖的重要选择之一。
截至目前,我国已建成4.7万多座小水电站,年发电量达2500亿千瓦时,为我国农村电气化、偏远山区经济发展及能源结构优化作出了重要贡献,也为其他国家尤其是发展中国家小水电开发提供了“样板”。
近年来,过于密集的小水电开发出现了“与民争水”“与农争水”等问题,同时导致河道脱水断流现象频发。随之而来的是,学术界和舆论对小水电生态影响的讨论不断,业内外逐渐认识到小水电的生态影响是个大问题,主要体现在以下方面:
“小而多”,目前我国已建成4.7万多座小水电站,几乎遍布所有省、自治区和直辖市(包括生态环境较为脆弱的西藏),不同地区水能资源丰富程度不同、开发程度不同,导致小水电开发产生的生态影响程度与作用机理也不完全相同;“小而乱”,我国小水电无序开发现象严重,如长江经济带建有2.56万座小水电站,导致部分河流生态系统严重退化;“小而偏”,小水电站多分布偏远,交通不便,难以管理。
2018年6月,国家审计署发布的《长江经济带生态环境保护审计结果》指出,小水电过度开发是长江流域生态环境保护面临的首要问题。在长江保护的总体战略下,小水电清理整改工作提上日程。2021年12月底,水利部等七部门发文启动了黄河流域小水电清理整改工作。从长江流域到黄河流域,小水电过度开发对大流域生态环境的不利影响引发持续关注。
随着大电网不断延伸及分布式光伏、风电等技术进步,小水电作为点亮山村的“第一根火柴”,在农村电气化中的作用已被逐渐削弱。同时,集中式风电和光伏发电快速增长,也使得小水电在我国电力结构中的比重逐年下降,其装机容量占我国电源总装机容量的比例已由2008年的6.47%降至2020年的3.69%。受可开发资源总量限制,小水电很难和火电、风电、光伏发电等电源竞争。
然而,在大电网难以覆盖的极其偏远的山区,相比风电、光伏发电等新能源,小水电仍是当地居民实现电气化的可靠且经济的选择。同时,小水电作为公认的清洁可再生能源,对我国实现联合国可持续发展目标及碳中和目标均具有重要意义。因此,推进我国小水电绿色转型升级迫在眉睫。
具体而言,不同区域应采取差异化的小水电开发策略,而非盲目地大规模开发或停止开发所有项目。
其中,对于小水电开发密集且无序的中东部地区而言,重点在于实现已建水电站的精细化管理,并采用先进的运行管理技术优化其环境表现,而不是开发新的小水电。一般来说,保障河流生态用水需求是小水电低影响开发的前提。因此,应确保所有小水电站均具备河水下泄设施,并加强下泄设施运行的监督,保证小水电站有序下泄。对于干扰生态系统较为严重且难以修复的小水电,废弃是较好的选择。
对于有丰富未开发小水电资源的西部地区而言,应因地制宜、合理适度开发小水电,尤其是要考虑其对当地生态系统的潜在影响。如果当地生态系统较为脆弱,小水电开发应采取保守策略,即以满足当地居民用电需求为目的,在此基础上,尽量减少小水电开发。对其他地区而言,在开发小水电时应坚持生态优先、规划先行的原则,确定合理的小水电开发规模,并加强小水电的优化设计,采用环境友好型工程方案和建筑材料,最终实现小水电开发和生态环境协调发展。
(作者系北京师范大学环境学院副院长)
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