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崔振華博士:小水電生態作用案例簡析
2015/9/20 11:05:51    新闻来源:中国水力发电工程学会

小水電生態作用案例簡析

水利部农村电气化研究所博士 崔振华

——在2015年9月20日"小水電的生態作用科普論壇"上的主題報告

  

 

大家好,我是來自水利部農村電氣化研究所的崔振華,非常榮幸能參加本次小水電生態作用的科普論壇,下面結合幾個例子試著分析一下小水電的部分生態作用。

首先,我想從我們單位的名稱——農村電氣化研究所入手,先談談小水電與農村電氣化的關系。這張圖片是我國1912年建成的大陸第一座水電站,它以滇池爲天然調節水庫,是利用該段較集中落差興建的水電站。有了這座石龍壩水電站,就使得當地人用上了電。但是,對當年的人們來說,大多數並不知道電是什麽東西,電燈長什麽樣子。

這裏有一則當年售電的廣告,非常通俗形象地概括了電的特性,也正好體現了農村電氣化的部分作用。這則廣告是這樣說的:"此種燈光移動極便,與常用燈無異,點熄亦與尋常燈相同,且可不用燈罩,故比火油燈方便,亦無煤煙,其燈芯亦不用修剪,無論何處均堪適用…"。

這個"亦無煤煙"的特點,正體現了用"電"替代油燈、火把的重要優勢——減少室內空氣汙染,減少對身體的危害。"此種燈光不須有人照管,若裝在房中只須一釘一鐵線,若裝在道路則多用一木杆,或在房間,或在外間,或有風雨,其光亮皆不改變…"。此處提到"無需有人照管"正好說明了通過用電可以減少照管的人力,節約時間用來從事其他工作,甚至解放更多的時間用于晚上學習、工作等等。

事實上,就像剛才劉主任提到的,全球無電人口還非常多,大約13億人,大多分布在非洲、南亞等地。可喜的是隨著我國2012年啓動三年行動計劃的實施,我國將于今年年底實現通電率100%的目標。中國農村電氣化成績的取得有著小水電重要的貢獻。通過開發小水電,全國1/2的地域、1/3的縣(市)、3亿多农村人口用上了电,農村水電地区的户通电率从1980年的不足40%提高到2008年的99.6%

同時,小水電這種技術有著自身的特點。由于太陽輻射、重力等共同作用形成了水循環,而水電能資源就是隨著自然界的水循環而重複可再生的能源。同時,在生産運行中又是不消耗燃料、不排泄有害物質的清潔能源。對于這一點,石龍壩水電站的一幅對概括的非常形象,由清末狀元袁嘉谷于1912年電站建成時題寫,"機本天然生運動,器憑水以見精奇",橫批是"皓月之光"。這幅對聯正好把水電站利用江河水流具有的勢能和動能下泄做功,推動水力發電機轉動發電的原理概括得很巧妙,也是一百多年前中國人對"人與自然關系"的深刻理解,甚至可以說體現了今天可持續發展的部分理念。

小水電不單單具有水力發電促進農村電氣化的作用,作爲水與能源紐帶的結合點,還具有多種綜合利用功能。第二點就說說小水電對水資源的綜合利用。水可以通過水力發電産生電能,水庫型水電站可以供水、灌溉農田等等。對于水電等能源對人類發展的重要性,剛剛劉主任也提到下周召開的聯合國可持續發展峰會,其中包含了可持續發展目標(SDGs),第七個目標是能源,第六個是水與衛生,而水電正好處于水與能源紐帶的結合點。

小水電,特別是有調節能力的水庫型工程,可以發揮各項綜合利用效益,除了電氣化,還有供水、防洪、灌溉、漁業、航運,風景區、垂釣、休閑娛樂等等。這裏舉兩個例子。

一個是貴州省木龍一級電站的廠區,就修了一個水處理廠,通過管路引水到附近的農村寨,解決了當地的人、畜的飲水問題。下遊不遠處的二級電站引水渠道末端設置了灌溉用水的閘閥,確保附近的水田、旱地的灌溉用水,受益人口很多。

另一個例子,遼甯的土門子水庫,正好利用灌溉用水來建設的多年調節電站,這個電站的發電收入是占全部收入的60%,雖然它是老電站,但是通過發電收入來帶動企業其他各項工作,所以是一個典型的"以電養水"的模式。水庫型水電站防洪灌溉爲主,同時又發電、水産養殖、旅遊,甚至這個土門子電站還是一個皮劃艇的訓練基地。

第三,小水電代燃料工程。小水電發出的清潔能源通過農村電網輸送到農民家中,解除了農民翻山越嶺砍柴的辛苦;改變了傳統的用能方式,消除了燒柴煙熏火燎的室內空氣汙染,減少溫室氣體排放。下面介紹一下小水電代燃料工程的例子。小水電代燃料的實施背景之一,是國家實施了以退耕還林爲重點的大規模生態建設以後,如何解決長期依靠燒柴做飯取暖的農民燃料,如何讓幾億農民用上方便清潔衛生的農村能源,解除農民的後顧之憂。

仍以一個例子來說明,小水電代燃料工程通過建設小水電,爲農村居民提供廉價電力,替代薪柴、煤炭、稭稈等生活燃料,改善農村居民生産生活條件,保護森林植被,改善生態環境。普安縣中央補助在45%左右,爲當地大概3千多戶提供電量,平均一戶1kW的裝機。代燃料電價相對比較便宜的,大概僅占他們平均年收入的4%左右,可以保護約3.5萬畝森林植被,這是貴州普安縣的一個例子。

最後,回顧一下剛才的三個方面,從小水電與人的關系的角度,其實有一些共同的特點。通過開發小水電實現農村電氣化,早期采用的是"三自"(自建、自管、自用)的政策,老百姓真真切切體會參與到水能轉化爲電能,照亮自己鄉村、家庭的過程,把小水電稱作"夜來月"、"皓月之光";通過小水電工程對水資源的綜合利用,解決人畜飲水、解決農田灌溉、發現風景區旅遊休閑等等,實實在在分享小水電開發帶來的效益;小水電代燃料工程更是以代燃料電價、解除煙熏火燎燒柴、保護森林等直觀收益服務"三農"。小水電與農民的關系密切互惠。

但是,電是一種特殊的産品,普通用戶是無法得知自家所用的電是用小水電發出來的,還是燒煤的火電發出來的。隨著分工細化、電源電網配電用戶相對獨立,電源與用戶有了距離,普通用電戶很難深入了解傳統能源、可再生能源等多種技術形式的優缺點,這可能也是爲什麽小水電生態作用需要科普的原因之一吧?

受上述幾個例子的啓發,是否可以通過綠色電力機制或者其他創新機制,減少電源與用戶之間的陌生感,重塑和加強小水電與人的關系。面對傳統化石能源逐漸消耗的地球居民,如何借力新一輪電力體制改革、綠色電力機制等創新機制,連接起小水電等清潔可再生能源與人的紐帶,理解每一度電的生産、輸送、使用,最終實現參與、推動並且監督清潔可再生能源小水電的可持續發展。謝謝。

 

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