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崔振华博士:小水电生态作用案例简析
2015/9/20 11:05:51    新闻来源:中国水力发电工程学会

小水电生态作用案例简析

水利部农村电气化研究所博士 崔振华

——在2015年9月20日"小水电的生态作用科普论坛"上的主题报告

  

 

大家好,我是来自水利部农村电气化研究所的崔振华,非常荣幸能参加本次小水电生态作用的科普论坛,下面结合几个例子试着分析一下小水电的部分生态作用。

首先,我想从我们单位的名称——农村电气化研究所入手,先谈谈小水电与农村电气化的关系。这张图片是我国1912年建成的大陆第一座水电站,它以滇池为天然调节水库,是利用该段较集中落差兴建的水电站。有了这座石龙坝水电站,就使得当地人用上了电。但是,对当年的人们来说,大多数并不知道电是什么东西,电灯长什么样子。

这里有一则当年售电的广告,非常通俗形象地概括了电的特性,也正好体现了农村电气化的部分作用。这则广告是这样说的:"此种灯光移动极便,与常用灯无异,点熄亦与寻常灯相同,且可不用灯罩,故比火油灯方便,亦无煤烟,其灯芯亦不用修剪,无论何处均堪适用…"。

这个"亦无煤烟"的特点,正体现了用"电"替代油灯、火把的重要优势——减少室内空气污染,减少对身体的危害。"此种灯光不须有人照管,若装在房中只须一钉一铁线,若装在道路则多用一木杆,或在房间,或在外间,或有风雨,其光亮皆不改变…"。此处提到"无需有人照管"正好说明了通过用电可以减少照管的人力,节约时间用来从事其他工作,甚至解放更多的时间用于晚上学习、工作等等。

事实上,就像刚才刘主任提到的,全球无电人口还非常多,大约13亿人,大多分布在非洲、南亚等地。可喜的是随着我国2012年启动三年行动计划的实施,我国将于今年年底实现通电率100%的目标。中国农村电气化成绩的取得有着小水电重要的贡献。通过开发小水电,全国1/2的地域、1/3的县(市)、3亿多农村人口用上了电,农村水电地区的户通电率从1980年的不足40%提高到2008年的99.6%

同时,小水电这种技术有着自身的特点。由于太阳辐射、重力等共同作用形成了水循环,而水电能资源就是随着自然界的水循环而重复可再生的能源。同时,在生产运行中又是不消耗燃料、不排泄有害物质的清洁能源。对于这一点,石龙坝水电站的一幅对概括的非常形象,由清末状元袁嘉谷于1912年电站建成时题写,"机本天然生运动,器凭水以见精奇",横批是"皓月之光"。这幅对联正好把水电站利用江河水流具有的势能和动能下泄做功,推动水力发电机转动发电的原理概括得很巧妙,也是一百多年前中国人对"人与自然关系"的深刻理解,甚至可以说体现了今天可持续发展的部分理念。

小水电不单单具有水力发电促进农村电气化的作用,作为水与能源纽带的结合点,还具有多种综合利用功能。第二点就说说小水电对水资源的综合利用。水可以通过水力发电产生电能,水库型水电站可以供水、灌溉农田等等。对于水电等能源对人类发展的重要性,刚刚刘主任也提到下周召开的联合国可持续发展峰会,其中包含了可持续发展目标(SDGs),第七个目标是能源,第六个是水与卫生,而水电正好处于水与能源纽带的结合点。

小水电,特别是有调节能力的水库型工程,可以发挥各项综合利用效益,除了电气化,还有供水、防洪、灌溉、渔业、航运,风景区、垂钓、休闲娱乐等等。这里举两个例子。

一个是贵州省木龙一级电站的厂区,就修了一个水处理厂,通过管路引水到附近的农村寨,解决了当地的人、畜的饮水问题。下游不远处的二级电站引水渠道末端设置了灌溉用水的闸阀,确保附近的水田、旱地的灌溉用水,受益人口很多。

另一个例子,辽宁的土门子水库,正好利用灌溉用水来建设的多年调节电站,这个电站的发电收入是占全部收入的60%,虽然它是老电站,但是通过发电收入来带动企业其他各项工作,所以是一个典型的"以电养水"的模式。水库型水电站防洪灌溉为主,同时又发电、水产养殖、旅游,甚至这个土门子电站还是一个皮划艇的训练基地。

第三,小水电代燃料工程。小水电发出的清洁能源通过农村电网输送到农民家中,解除了农民翻山越岭砍柴的辛苦;改变了传统的用能方式,消除了烧柴烟熏火燎的室内空气污染,减少温室气体排放。下面介绍一下小水电代燃料工程的例子。小水电代燃料的实施背景之一,是国家实施了以退耕还林为重点的大规模生态建设以后,如何解决长期依靠烧柴做饭取暖的农民燃料,如何让几亿农民用上方便清洁卫生的农村能源,解除农民的后顾之忧。

仍以一个例子来说明,小水电代燃料工程通过建设小水电,为农村居民提供廉价电力,替代薪柴、煤炭、秸秆等生活燃料,改善农村居民生产生活条件,保护森林植被,改善生态环境。普安县中央补助在45%左右,为当地大概3千多户提供电量,平均一户1kW的装机。代燃料电价相对比较便宜的,大概仅占他们平均年收入的4%左右,可以保护约3.5万亩森林植被,这是贵州普安县的一个例子。

最后,回顾一下刚才的三个方面,从小水电与人的关系的角度,其实有一些共同的特点。通过开发小水电实现农村电气化,早期采用的是"三自"(自建、自管、自用)的政策,老百姓真真切切体会参与到水能转化为电能,照亮自己乡村、家庭的过程,把小水电称作"夜来月"、"皓月之光";通过小水电工程对水资源的综合利用,解决人畜饮水、解决农田灌溉、发现风景区旅游休闲等等,实实在在分享小水电开发带来的效益;小水电代燃料工程更是以代燃料电价、解除烟熏火燎烧柴、保护森林等直观收益服务"三农"。小水电与农民的关系密切互惠。

但是,电是一种特殊的产品,普通用户是无法得知自家所用的电是用小水电发出来的,还是烧煤的火电发出来的。随着分工细化、电源电网配电用户相对独立,电源与用户有了距离,普通用电户很难深入了解传统能源、可再生能源等多种技术形式的优缺点,这可能也是为什么小水电生态作用需要科普的原因之一吧?

受上述几个例子的启发,是否可以通过绿色电力机制或者其他创新机制,减少电源与用户之间的陌生感,重塑和加强小水电与人的关系。面对传统化石能源逐渐消耗的地球居民,如何借力新一轮电力体制改革、绿色电力机制等创新机制,连接起小水电等清洁可再生能源与人的纽带,理解每一度电的生产、输送、使用,最终实现参与、推动并且监督清洁可再生能源小水电的可持续发展。谢谢。

 

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