我國(guó)水電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破 小水電健全機(jī)制市場(chǎng)潛力大

Word我國(guó)水電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破小水電健全機(jī)制市場(chǎng)潛力大行業(yè)調(diào)研網(wǎng)訊，水電市場(chǎng)打開(kāi)國(guó)際新局面，水電行業(yè)前期投資成本較大。當(dāng)下，水電行業(yè)一直是我國(guó)能源電力的重要戰(zhàn)略方針，水電發(fā)展在電力工業(yè)中發(fā)揮著中流砥柱的作用。2022年我國(guó)水電領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新，以重大工程為依托，以成果轉(zhuǎn)化為重點(diǎn)，在標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、設(shè)備、體系各方面取得全面進(jìn)步，技術(shù)水平領(lǐng)先世界。

我國(guó)水電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破

11月24日，我國(guó)企業(yè)自主研發(fā)的新一代繼電保護(hù)系統(tǒng)在瀾滄江中下游的小灣水電站正式投運(yùn)。這意味著被稱為水電站“大腦”的核心控制系統(tǒng)全面實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，這也是我國(guó)水電控制系統(tǒng)一項(xiàng)重大技術(shù)突破。

計(jì)算機(jī)監(jiān)控、調(diào)速器、勵(lì)磁和繼電保護(hù)四大系統(tǒng)是水電站的核心控制系統(tǒng)，是確保機(jī)組及電網(wǎng)穩(wěn)定的重要基礎(chǔ)。其中，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)相當(dāng)于水電站的“神經(jīng)中樞”，調(diào)速器和勵(lì)磁系統(tǒng)是保障電壓和頻率穩(wěn)定的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，繼電保護(hù)設(shè)備是保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的“第一道防線”。

以前，水電核心控制系統(tǒng)關(guān)鍵部件依賴進(jìn)口。中國(guó)華能集團(tuán)牽頭組建聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì)，對(duì)水電核心控制系統(tǒng)的軟硬件開(kāi)展大量適配、比選和研發(fā)工作，實(shí)現(xiàn)了軟硬件100%全國(guó)產(chǎn)化。團(tuán)隊(duì)完成重大技術(shù)創(chuàng)新34項(xiàng)，17項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。

此次投運(yùn)的華能睿渥水電繼電保護(hù)系統(tǒng)，標(biāo)志著我國(guó)高水頭、大容量水力發(fā)電領(lǐng)域核心控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全面自主可控，進(jìn)一步提升了我國(guó)電力基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行水平和本質(zhì)安全。經(jīng)第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)鑒證，性能指標(biāo)達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)保障電力基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)安全，保障國(guó)家能源安全具有重要意義。

小水電健全監(jiān)管機(jī)制市場(chǎng)潛力大

經(jīng)過(guò)近年持續(xù)的快速擴(kuò)張，我國(guó)國(guó)內(nèi)的電力供需矛盾有所改善，電源擴(kuò)張的緊迫性得到緩解。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，中國(guó)電力消費(fèi)水平尚處于較低階段，人均用電量還未達(dá)到世界平均水平，僅為發(fā)達(dá)國(guó)家平均水平的20%，未來(lái)伴隨中國(guó)工業(yè)化和城市化進(jìn)程的推進(jìn)，國(guó)內(nèi)的電力需求仍有望持續(xù)增長(zhǎng)。在國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，大力推進(jìn)節(jié)能減排的背景下，水電、風(fēng)電等可再生能源和清潔能源行業(yè)面臨較好發(fā)展前景。未來(lái)世界的電力發(fā)展方向，無(wú)論是智能電網(wǎng)、分布式能源，小水電都將是極其重要的組成部分。

2040年電力預(yù)計(jì)將在我國(guó)終端能源消費(fèi)中占主導(dǎo)地位，煤炭在總發(fā)電量中所占的比重將從2021年的三分之二下降到40%以下，水電、風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量將占總裝機(jī)容量的60%。從中長(zhǎng)期看，小水電的市場(chǎng)潛力仍然巨大。小水電和微水電供電可節(jié)省大電網(wǎng)供電的遠(yuǎn)距離輸電線路投資，減少電力損耗，提高能源利用效率，對(duì)電力消費(fèi)總量很低的偏遠(yuǎn)山區(qū)而言，不失為一種經(jīng)濟(jì)合理的供電方式。據(jù)水電行業(yè)深度分析及“十三五”發(fā)展規(guī)劃指導(dǎo)研究分析報(bào)告統(tǒng)計(jì)，農(nóng)村小水電累計(jì)發(fā)電量超過(guò)1萬(wàn)億千瓦時(shí)，相當(dāng)于節(jié)約3.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳8億噸。而且整體來(lái)看，我國(guó)小水電開(kāi)發(fā)率為58.6%，低于發(fā)達(dá)國(guó)家80%左右的開(kāi)發(fā)程度，潛力還很大。

當(dāng)前，在國(guó)家加大環(huán)保力度的大背景下，很多地區(qū)的小水電建設(shè)也受到影響，特別是2021年8月，水利部、生態(tài)環(huán)境部發(fā)布關(guān)于加強(qiáng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶小水電站生態(tài)流量監(jiān)管的通知后，長(zhǎng)江沿線11個(gè)省的小水電正在分類整改落實(shí)。在短期內(nèi)，這對(duì)一些環(huán)保不達(dá)標(biāo)及相關(guān)手續(xù)不全的小水電會(huì)有較大影響。但從各地政府發(fā)布的公告來(lái)看，對(duì)采取堅(jiān)決關(guān)停等措施的主要集中在位于自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的小水電，大部分還是能夠按照要求在2021年底前完成整改。經(jīng)過(guò)整改，一些污染環(huán)境的、手續(xù)不齊全的、經(jīng)營(yíng)效益不好的將會(huì)被淘汰，這客觀上有利于行業(yè)集中度的提高，也給了新進(jìn)入者更好的投資機(jī)會(huì)。

日前，我國(guó)就小水電站生態(tài)流量監(jiān)管提出要求，明確2023年年底前全面建立健全小水電站生態(tài)流量監(jiān)管機(jī)制。其中，2023年4月底前完成生態(tài)流量核定，6月底前完成生態(tài)流量監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)施設(shè)備安裝及調(diào)試。

據(jù)介紹，落實(shí)小水電站生態(tài)流量已納入國(guó)家2022年度最嚴(yán)格水資源管理制度考核內(nèi)容。生態(tài)流量是指水流區(qū)域內(nèi)保持生態(tài)環(huán)境所需要的水流流量，一般在建設(shè)水壩的時(shí)候設(shè)有最小生態(tài)流量的要求。此次小水電站生態(tài)流量監(jiān)管適用范圍，是指單站裝機(jī)容量5萬(wàn)千瓦及以下的水電站。生態(tài)流量的核定，將以小水電站取水?dāng)r河壩(堰、閘)處的河流斷面作為計(jì)算控制斷面，并根據(jù)相關(guān)規(guī)定和技術(shù)規(guī)范，在優(yōu)先滿足居民生活用水的前提下，保障基本生態(tài)用水，統(tǒng)籌考慮農(nóng)業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)及交通需求，結(jié)合河流特性、水文氣象條件和水資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀，同時(shí)體現(xiàn)流量過(guò)程和反映河道天然來(lái)水豐枯變化，最終確定流量。

生態(tài)流量泄放設(shè)施的建設(shè)，要求通過(guò)改造電站引水系統(tǒng)、泄洪閘門、溢洪道閘門、大壩放空設(shè)施、沖砂設(shè)施，增設(shè)專用生態(tài)泄水設(shè)施或生態(tài)機(jī)組等措施，以確保小水電站穩(wěn)定足額下泄生態(tài)流量。而在生態(tài)放量時(shí)，則要根據(jù)河流來(lái)水條件和過(guò)程，在優(yōu)先滿足城鄉(xiāng)居民生活用水，結(jié)合魚(yú)類、濕地等敏感保護(hù)對(duì)象的不同時(shí)段用水需求，保障基本生態(tài)用水基礎(chǔ)上，統(tǒng)籌農(nóng)業(yè)、工業(yè)用水需求和發(fā)電經(jīng)濟(jì)性等提出生態(tài)調(diào)度方案，合理安排攔河設(shè)施的下泄水量和流量過(guò)程，重點(diǎn)保障枯水期及魚(yú)類繁殖期等特殊時(shí)期下游基本生態(tài)用水需要。

小水電行業(yè)積極性持續(xù)提高，我國(guó)小水電市場(chǎng)缺乏監(jiān)管政策。當(dāng)前，水電開(kāi)發(fā)一哄而上，用戶和小水電廠收益會(huì)增加、電網(wǎng)收益則可能會(huì)受到影響。2022年小水電事業(yè)的發(fā)展有力地促進(jìn)了地