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小水电效益分析的新思考
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——中国与国际社会在研究思路和实际情况方面的比较
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www.cws.net.cn
2004年6月28日16:59
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朱效章 陈 星（亚太地区小水电研究培训中心 浙江杭州 310012）
编者按：小水电效益实际上是小水电发展的最重要的基础。对效益的分析，国内已有权威的全面的说法。但与国际对比，似乎研究还不多。本文也是亚太地区小水电研究中心计划中的“小水电软科学研究课题”的一个子项目的框架设计。这个课目的目的是想把中国小水电发展经验放在国际环境中进行对比、分析，为决策层提供有深度、有前瞻性和独立性的参考材料。希望研究的初步成果能引起业内人士进一步的讨论和指正，使其不断充实、完善。
1 前 言
小水电的效益，包括宏观的社会、经济效益和生态效益以及微观的具体项目的财务效益，似乎是个老生常谈的题目，在国内不仅已有很多论证和分析方法，且有大量实际情况的总结。对小水电与农村电气化的关系问题，国际上也有许多研究、分析的材料。除与我国有不少共同点外，应当看到还有许多重要的不同观点、方法和实践。我们感到，迄今还很少见到比较系统地介绍这些不同情况的材料。本文根据手头能获得的新、老资料，对中、外的异同作一初步分析、对比，试图拓宽思路，使我们在宣传中国成就和经验时，更有针对性，更易被人接受，同时也认真发现我们的不足之处，更好地面对新形势下出现的新问题，借鉴国际经验和教训，进一步提高我们的决策水平。
2 我国现状与国际情况的异同
本文从以下几个方面来讨论，供业内人士参考或进一步研究。
——小水电和农村电气化的关系。我国情况与国际情况大不相同；
——农村电气化与农村发展。我国与国际也有较多不同；
——小水电（农村电气化）社会效益分析，也不完全相同；
——小水电生态效益分析，深度不同；代燃料环保工程更是独一无二；
——小水电微观财务效益，分析方法类似，但实际情况差异较大；
——水电（小水电）的技术效益，我们议论不多，国际上还很重视。
2.1 小水电和农村电气化的关系
在我国，小水电是农村电气化的重要能源。从1983年开始，国家就提出“积极发展小水电，建设中国式农村电气化试点县”。20年来，已建成小水电供电为主的农村电气化县653个，占全国县（市）的1/3。而全国建有小水电的县共有1576个，其中780个以小水电为主的县，占全国面积的1/2，人口约1/4。到2001年，这些电气化县的乡通电率已为100%，户通电率为98%左右。小水电发展到如此规模，在全国农村电气化的能源供应中已成为仅次于国家大电网的重要电源，这在世界上可能是独一无二的。
在国际上几乎所有的国家，特别是发展中国家，其农村电气化主要靠国家大电网供电。孤立地区的分散电源中，柴油发电和其他能源占相当比例，小水电的比重却很小。
根据IEA（国际能源协会）的报告，农村电气化的定义和标准，国际上无统一规定。一般说，“农村家庭有电户的人口与全国人口之比，就是电气化的程度，不管电源何来，用电多少。”如按我国农村水电电气化标准来衡量，人均用电量要达到500kW·h，则许多发展中国家公布的电气化程度比实际要偏高得多。
现根据IEA《世界能源展望2002》〔１〕一书提供的资料，摘录它收集的90个发展中国家电气化程度（分城市与农村），选择少数有代表性的国家，按三大洲统计如下(见表1)。
从上表看出,尽管全世界发展中国家还有16亿无电人口,占世界人口27%,其中4/5在农村,而不少发展中国家农村电气化程度却很高,如亚洲的马来西亚、菲律宾、泰国等，以及多数拉美、中东国家。但它们的小水电装机除个别国家（如印度）达到数十万kW外，一般都不超过10万、甚至5万kW，对广大农村电气化的作用可以说仍是微不足道的。长期以来，迄今为止，多数发展中国家所谓农村现代能源仅仅是指“扩大城市配电系统（即大电网延伸）和石油及天然气供销系统而已”。近20年来，许多国家努力试图以小水电替代柴油发电甚至大电网，但似乎收效甚微。原因很复杂，在本文后面几节中可能得到一些解答。
至于发达国家，以美国为代表来说明。1935年，美国总统罗斯福为实施全国农村电气化，建立了农村电气化管理局（REA），以后，又建立了国家农村电气化合作协会（NRECA）。REA是农业部下属机构，主要任务是给非营利性电气合作社提供财务和技术支持。而电气合作社是专为社员获取与分配电力的合作机构。在许多州里，它们和公用电力公司一样拥有较大的权力，可以不受电力监管委员会的规章约束。经过４０余年的努力，到上世纪70年代，美国全国农村实现了电气化。合作社所做的大量工作表明，农村电气化的电源主要来自国家大电网。这都和我国形成鲜明对比。
在国际上，小水电建设一般都限于单个或几个电站，很难找到一个地区（县、市、乡、镇）小水电成片，联成地方电网，并促进整个地区农村电气化的。这和我国绝然不同。在笔者接触到的国际交流中，我们介绍的小水电为主的农村电气化县的成就和经验，很少引起共鸣，值得我们深思。如何做到交流有共鸣，学习有目标，分清可比性与借鉴性的东西，应是我们小水电国际合作工作者需要加强研究的课题。
这里介绍一段国际上如何评价我国电气化成就的文字，可能对理解外国思路有帮助。在IEA《世界能源展望2002》一书中，有一段实例介绍：“中国电气化成功的故事”，指出：“中国在20年内成功的向7亿农民供电，2000年电气化率达到98%。在80年代，电气化的目标是扶贫运动的一部分，主要是进行基础设施建设和发展地方工业。中国电气化项目成功的主要因素是中央政府的决策以及它发动地方做贡献的能力。这些项目主要依靠补助和低息贷款。此外，还得益于本国生产的非常便宜的各种物资，从水轮机到家用灯泡。这些成就使任何其他发展中国家相形见绌……”
我国有人说：“小水电是一项能解决世界20亿人口缺电问题的大事业。”这不符合国际实际情况。
2.2 农村电气化与农村发展的关系
在看待二者的关系上，我国和国际上既有共同点也有不同之处。
我国几十年来，中央政府一贯重视农村发展和农村电气化。经过长期实践和理论总结分析，中央明确了“农村电气化是实现农村现代化的基础”，“坚定不移地推进农村电气化事业，从而促进农业生产、农村经济繁荣以及农民生活水平奔小康……”，把“农村水电列为覆盖千家万户、促进农民增收和重要的中小型基础设施。”尤其从1998年以来，国务院为了从根本上解决制约农村电气化发展的重大问题，全面启动了农村电力体制改革，建设与改造农村电网和实现城乡用电同网同价。使我国农村电气化取得了实质性飞跃。
国际上，一般也认为农村电气化是打开农村发展的关键,也是农村能源的主要解决方法。但是，国际经验又认为上述因果关系充其量也是有限的。相反，农村电气化通常并不领先农村发展，而是随着农村发展而发展的，没有坚实的经济发展潜力，仅有农村电气化是不能带来发展的。ADB（亚洲开发银行）等一批专家在80年代对农村电气化与农村发展的关系，做过许多研究，结论是如果其他有利条件存在，农村电气化能促进农村发展，但如作为单独的催进剂，则其作用十分有限。需要对农村发展进行一体化配套的投入，除能源外，还应有交通运输、加工资源，活跃的农业活动，具备市场和信贷、促销、推广服务的条件，以及利用能源的设备及备品等等。此外，教育、卫生和其他基本需要的投资也是地区发展的先决条件。
“过去所有农村能源项目的主要教训是，首先要肯定发展电气化的条件已经具备。否则，农村电气化本身可能被淹没在当地过多的发展需要中，如不能把执行机构的任务控制在电力公司范围内，则整个发展的协调、咨询工作都会落到它头上。”配电网络的投入和建设很重要，但负荷的发展往往很慢，因此要有优惠的“接入”政策。如果当地在配套发展的投入方面并不具备条件，则再好的“促销”政策也没有好的效果。
总之，国际经验表明：1）必须把农村电气化作为整体农村发展的一部分来考虑而不是单纯的催促剂。2）要把电力供应和整个农村能源供应联系起来考虑，取得最合理的能源价格。但是地方或私企进行这些工作是很困难的。必须由国家制定合理的政策来解决这些问题。正是如何解决这两个已经认识到的问题，可能仍然困扰着许多国家农村电气化的发展［3］［4］。
从上述简单叙述可以看出，在二者的因果关系上，国际上存在着争议，也影响着许多国家农村电气化的发展。我国农村电气化取得重大成就，根本原因在于中央政府的重视和制定的一系列有效政策，包括农村综合发展的战略措施，把农村电气化纳入了解决“三农”问题的整套策略，这可能是我们常说的“中国特色农村电气化”的主要特点。
2.3 小水电与农村电气化的社会效益
从理论上说，中国和外国认可的社会效益大致接近，都很丰富，只有少数项目不同。但从实际结果看，差别就比较大。国际社会常把社会效益分为两种，一是意图效益（或期望效益）（intended benefit），另一是实际效益（actual benefit）。二者出入也往往很大。
从我国看，不仅在理论上、规程上明确了小水电的各项社会效益，而且几十年实践总结，更是体现了丰富的社会效益。如水利部1995年发布的《小水电建设项目经济评价规程》(国家行业标准，以下简称《规程》)中明确的7项社会效益和3项文化建设效益，在中国都已是众所周知了，这里不多复赘。
在国外，小水电的社会效益分析方法很多，也很细，因与我国大体雷同，没有必要——例举，这里仅就几项具体社会效益的情况作一初步分析，并与我国进行比较。
2.3.1 通电农户的效益
许多发展中国家，并不是电送到一个农村，农民就都有电用了。由于贫穷，许多地方，电到了，多数人装不起。不仅初装费高，且电费也付不起。亚洲开发银行1988年对斯里兰卡农村电气化通电效益的调研中，编制了1个统计表(见表2)。
这是一个典型的农户通电效益分析，表明在全面市场经济条件下，农户个人的效益是农村电气化能否快速实现的最重要因素。
另外一种现象，即一些国家贫民靠偷电为生。据IEA《世界能源展望2002》一书公布，如印度，安哥拉等国，农村偷电损失达20%～40%。在印度，一半农村用户不装电表。IEA对发达国家（OECD）与一些发展中国家用电损失作了统计（见图1），发达国家主要是输电技术损耗。因此，许多发展中国家只好由政府贴补。但由此，又造成用电浪费及效益降低。
对农村用电户缴纳电费问题，IEA报告强调了中国经验，指出：“中国避免了许多国家曾经遭受的困境，“多数用户按时缴纳电费，不然，就会被切断电源。”
对贫穷农户用不起电的问题，国际上比较重视讨论一个“贫富均衡性（equity）与扶贫问题”。例如联合国UNDP与ESCAP在20世纪90年代编写的《亚洲农村发展与农村电气化的联系》报告中，和其他许多文件一样，指出农村电气化通常被认为“对收入分配，减贫和改善妇女儿童状况有正面影响”。关于“电力用户的均衡性”问题，该报告强调，农村电气化的效益在初期主要惠及农村上层人士，因为只有富裕家庭才付得起电力接入费。有些国家为了达到100%电气化，采取一些措施，如高“接入比”（即一条配电线上接入用户数）、自由接入及信用政策等，才能做到用电户的公平。此外，大农庄由于有能力建立大中型电灌设施，从电力供应中的受益，也远大于小农户。
在一些发展中国家，如印度、尼泊尔等对贫困地区常常实行电费优惠政策，但受惠者有时也会首先是农村上层人士。此外，比较城镇化的区域由于人口比较密集，也往往首先得到电气化。贫困山区人民有时并不把用电看作首先需要，因为解决饮用水或更方便的吊桥往往更急迫。
为此，对农村电气化或通电率的效益如何估计，在国际上一直是个有争议的问题。
2.3.2 农村电气化的几个技术经济指标
我国对水电农村电气化，制定了明确的标准。从国际情况看，以西方国家的指标为例，发展中国家大都也援用，但与我国有所不同。现将国际常用技术指标列后(见表3)，与我国作一对比，表格摘自2001年荷兰外交部国际发展合作司顾问舒莫莫博士著 《农村电气化》一书。
从上表看到农村地区用电比城市贵。我们原来也有这个问题，近年来，我国进行了农网改造，实行农村电力“两改一同价”，农村电价水平有所降低，加大了农村电气化的力度。对其他技术指标，因我国正式公布的统计报表中，没有同样的指标数据，难以直接对比。现仅从已有官方数据作间接推算，供参考。
——地区负荷密度，随机选取广西融水县资料，该县地域面积4663.8km2,农电装机1.52万kW（实际负荷数小于此数），以此推算，则地区负荷密度为3.26kW/km2。接近上表下限。
——用电密度。仍以融水县为例，2001年发电量3845万kW·h，则用电密度为8244 kW·h/km2，也在上表的下限附近。
——每公里线路用户数。因缺乏直接数据，现暂以两个统计数据推算：
1）据水利系统电力工业指标统计表（2001年），全国通电户数约1.8亿户。全国35kV线路11.9万km，3～10kV线路88.5万km，低压线路214万km，共计314万km，则全国平均用电密度为57户/km。接近上表中1～75的上限。
2）根据“中国农村电气化（2001～2015年）发展纲要”，2000年全国35～66kV线路31万km，3～10kV线路275万km，低压线路716万km，合计为1022万km，则全国平均用电密度应为17.6户/km，与57户/km比出入较大。
虽然以上估算的基础不确切，但大致可看出一个问题，即我国农电网络在技术指标方面还有很大潜力。笔者认为，在农网改造中借鉴国外技术指标，制订我国改进目标，可能还是有现实意义的。
2.3.3 关于促进地方工农业和经济发展以及增加财政收入
国外分析方法与我国有一个重要区别。我国农村电气化是由地方政府县、乡、镇全面领导和管理，经济效益都是以县、乡、镇为基础来统计和分析的，而国外农村电气化，部门是无法直接统计电气化带来的宏观社会效益的。从许多发达国家学者的经典方法看，他们的统计和分析方法是以单个或一小片电力用户为基础来进行的，而不是以一个地区来进行的。
多数发达和发展中国家在这方面的统计资料，情况类似，唯独与我国不同。现举一典型例子说明。据美国国家可再生能源实验室的研究员L·Flowers和K·phillipes 1995在夏威夷“APEP关于可再生能源研讨会”上发表的论文《以可再生能源为基础的乡村电力与经济发展》，他们对美国国际发展署（USAID）资助在中美洲一些国家农村电气化项目的电力用户的生产性用电作了调研，并对“生产性”用电定义为“终端用户的任何一种旨在改善财务情况及（或）促进经济发展的用电方式”。对中美国家典型性生产用电分为农业、小工业、食品加工及服务行业。这些都是以单个用电户来统计效益的。据美国NRECA 1991年对玻利维亚一些农村电气化项目的统计制成下表(见表4)。
表中说明,，对一个农村电气化项目(一般指一个村的供电项目)说,有生产性的项目经济效益增长了近25%，而投入仅增长11%。他们对不同生产用户的耗电量与经济效益也作了调研，共统计了38种作业，限于篇幅，这里仅列出8种供参考(见表5)。
虽然农村生产用电的项目各国（包括中国）大同小异，但统计基础不一样，这是中国与国际社会重要不同，这可能是由于经济体制不同造成的。和国外不同，我国农村电气化正是在巨大的社会经济效益的基础上发展起来的，这是“中国特色”中的一个重要特点。此外，除上述各种常说的社会效益，我国实际上还有一些隐含、潜在的效益，即“政府效益”（如增加税收和财政收入）、“政绩效益”（如增加地方GDP）,在调动地方政府积极地发展小水电方面起着重要作用。在发展中国家还没有看到它们的明显效益。在国外，这些宏观效益往往必须和农户（个体与集体）直接挂钩，才能有效。这可能也是许多发展中国家小水电难于大规模、快速发展的原因之一（当然还有本身微观财务效益问题，后详）。但在市场经济体制不断扩大和深化的情况下，我国在研究和制订政策中，是否也需要吸收国际经验，把宏观的社会效益和农户个体效益直接结合起来考虑。特别是多总结一些农户在生产性用电方面的直接效益，而不仅仅是“全县增产值或全县农民平均数”，以便更好地与国际交流。
2.3.3 关于电气化减少贫困
该问题国外也十分重视，IEA《世界能源展望2002》一书指出，从社会和经济发展的需要说，电力及现代能源是必需的，但仅有能源仍不够，还需要清洁水、卫生与健康服务。良好的教育体系，交通网络等等。电力可以提高贫困地区生产力，改善产品质量与范围，从而直接增加贫民收入。发展中国家多数农民靠生物质能源，农民特别是妇女儿童每天要用大量时间去拾木柴、薪炭，而常年烧火做饭又损害健康。如次撒哈拉非洲国家，许多妇女每天要搬20kg薪柴步行5km。世界卫生组织统计，发展中国家每年有近250万妇女儿童死于室内生物质灶的烟尘。关于农村电气化与扶贫的关系，一般来说是促进教育普及，延长夜间学习工作时间，家庭生活质量以及减少农村人口流入城市等等，但专家仍认为这些因果关系不是农村电气化单独促成的，相反农村电气化常常只惠及高收入家庭而不是低收家庭。因此，农村电气化不能依赖扶贫政策，也不能靠贫富均衡性的补贴政策。
我们在考虑小水电扶贫的过程中如何扩大视野，着眼整个农村发展，恐怕也是需要加强研究的课题。
2.4 小水电的生态效益
我国《规程》和实践，对小水电环境生态效益和不利影响已经有了全面的总结：
——“以电代柴”，“以电代煤（油）”，改善农村能源结构，保护森林植被，净化空气，改善气候，促进生态良性循环。
——美化环境，保护水资源，促进旅游事业发展。
——项目建设引起水库淹没、淤积、移民、河道冲刷鱼类回游繁衍等不利影响，等等。
这方面已有大量材料和数字，这里不再赘述。
国际上，许多论述也与我们相同，但也一些不同的观点和方法，现举几个重要点于后。
2.4.1 在水电项目占地问题上，大、小水电之争
大、小水电之争，在国际上也仍在开展着，并对能源政策产生重大影响。过去认为从环保角度，小水电属于“可再生能源”，而大水电不属于“可再生能源”。这个说法已不成立。不仅从物理性能说，大、小水电都是可再生能源，而且2003年第三次世界水大会又再次明确了“大水电也是可再生能源”。国际上还提出一个观点，即在一条河上建1座200万kW的大水电站和在上百条小河上建400个5000kW的小水电站比，如果其中一定数量的河流和流域可能受影响，这个大电站的环境影响是否会比400个小电站小？从地理角度说，一个小电站的单位千瓦占地面积要比大电站多。即为取得同样水库容量，400个5000kW小水电站的水库淹地面积比1个200万kW电站的水库要大好几倍。据Goodland1995统计资料（IHA2003白皮书）(见表6)。
当然，我们认为大、小水电的占地不能简单的数量相加，因为所占土地的情况是不同的。因此，他们也认为，大、小水电要因地制宜，不能一概而论。如中国既建4万余座小水电站，也建1820万kW的巨型三峡水电站，对世界的启发是巨大的。对大小水电共同发展的现状和前景估计，IHA国际水电协会2003年白皮书也制定了1个统计表 (见表7)。
从表7可以看出小水电在整个水电中的比例，1995年和2010年的全球平均数为5—6%，这个数字在很大程度上是受中国的拉动。
此外，在不同能源和发电项目占地方面，国际上也作了细致的研究， IHA国际水电协会2003年白皮书提供的图(见图2)。这里的数据表明，不同能源开发方式对土地的直接需求，水库电站占地最大，矿物燃料对土地的需求量很少，径流式电站占地最小。因此，开发径流式的小水电站在日显土地不足的将来，会受到社会的青睐。
2.4.2 不同发电项目温室气体排放的比较
这里附上“IHA2003年白皮书”提供的不同发电项目温室气体排放比较表（见图3）。表中有意思的是径流式水电站CO2的排放量是所有电源中最小的，即1.0千吨当量/T W·h（10亿kW·h），依次类推，为核电站，水库水电站、风能电站。燃煤电厂（无论是老式或现代化的）的排放量最大，是天然气混合循环机组的2倍。
2.4.3 小水电代燃料（薪柴）的问题
我国在上世纪80年代就已经在小水电发达地区，利用季节性电能，开展以电代柴的活动。80年代中期的统计资料表明，全国有58万户农户安装使用了近90万台电热水器和电炊具，每年可利用6个月，用电70万kW·h，每年节约薪柴40万吨。
2003年，我国正式启动了“小水电代燃料生态保护工程”，要求到2015年全国有2830万农户受到覆盖，每年将节约1.4亿吨薪柴，相当于1.9亿m３木材，从而保护了3.4亿亩森林。
在国际上，这似乎是不可思议的。据UNDP/ESCAP 1991年联合编写的报告〔４〕，提到以电代柴的问题时，指出以电代生物质能在亚太地区绝大多数国家不存在，主要是因为电气设施和电费比薪柴炊具贵得多。而且认为森林破坏不能都归因于烧柴。只有中国是例外，并介绍了中国80年代的经验，即在丰水期利用多余电力给以优惠电价进行电炊。在泰国，农村高收入富裕家庭也广泛使用电炊。但在绝大多数亚洲国家，农村电气化前后，薪柴的消耗都没有任何变化。
对这个问题，在AIT（亚洲理工学院）1992年编写的《农村电气化手册》书中，指出“中国经验是一种特定的环境效益，但从中国的资料看还有些不清楚的问题，希望获得更详细的资料”。
对此，我们认为主要是经济核算问题。我们过去一般重视宏观社会效益，较少说明农民家庭的具体财务负担和收益。这是与国际对比中得到的重要启示。 小水电代柴说到底是个经济负担问题。目前城市居民一般都用不起电炊，农民如何用得起，国外自然不可思议。当前，我国在实施“小水电代燃料”工程中明确提出了“电价是实施小水电代燃料的关键”并制定了优惠电价和补助政策。以农民人均纯收入为基础，对1300元(元为人民币，以下同)档次的，按可接受代燃料电价0.17元/kW·h；2000元档次的，按0.22元/kW·h；2500元的按0.26元/kW·h；3000元档次的，按0.33元/kW·h；以电代燃料年用电量按每户1200kW·h为例，电费大体占农民人均收入的3～4%。此外，对电炊设施，国家还给以一次性补贴，等等。由于国家有了经济实力，小水电发展到了相当程度，农民收入有了提高，再加以有力的政策措施，这个工程就有了实施的可能，也可能成为当今世界上独一无二的中国特色的规模巨大的环保措施。
2.4.4 水库的环境影响并不都是负面的
据IHA白皮书的资料，认为水库建设常常会有利于某些物种。因为水库一旦形成，保持稳定状态，其动态特征常常像一座自然湖泊，因此会有利于那些喜欢静水而不爱流水的水生物种。在干燥气候地区，水库可以为许多物种提供固定的水源。例如，水库可以为迁徙中的鸟群提供栖息之地。在南非，有了水库就大大地增加了固定水域，从而对一种水鸟（waterfowl），还包括一些国家保护的物种，如粉红背的鹈鹕（Pink-backed Pelican）的分布和繁殖起了重要作用。在英国的英格兰和威尔士有500多座水库，为鸟类和其他有关生物体提供栖息地，当地大批湿地已经干枯，这些水库显得特别宝贵，由于这些水库对保护野生动物的重要作用，它们被标示为“特别科学意义的场址174号”。由于国情的不同，这些环境影响在我国似乎尚未受到重视。
2.5 小水电微观经济效益分析
我国从1995年发布了《小水电建设项目经济评价规程》以来，已经有了一套完整的、详细的评价方法，在理论上体现了建设项目决策的科学化与民主化。国内业者，对此已十分熟悉，这里不作更多叙述。
国际上也有许多评价方法。实际上，多数发展中国家都是以西方发达国家的传统方法来进行评估的。基本理论都差不多，如益/本比分析法，现金流量的现值比较法，内部收益率，
以及发电成本比较等等。实质性内容和我国规程相似。但在一些问题的思路和实践中，还是有较大区别。国人对此似乎并未引起足够重视。以下仅就几个主要问题，做一分析比较。 1）由于社会经济和电力市场背景不同，国外强调以下两个问题，作为对小水电经济评估的必要前提条件（*Goldsmith 文）：
——拟建小水电项目必须有一个电力市场，且在其经济供电范围内。对输出电力所需的输、配电设施的投资也应列入项目投资。
——其他替代电源（如柴油发电等）的可能性，及其与拟建小水电项目的技术经济比较。以证实小水电的经济可行性。
这与我国显然不同。其原因大致是，多数发展中国家大电网没有达到的农村地区电力需求很小，一般只是照明，和我国上世纪50年代类似，此外农村现有独立电源多为小型柴油发电，就地供电。地方网根本不存在，故如送电距离稍远，输配电投资必须列入电站范围。这就增大了项目投资，有时导致项目上不去。 由于农村经济落后，许多发展中国家存在建电站后，电卖不出去的问题。所以他们常常不是以“水能”定装机，而是以“可售电量”定装机。以致装机容量定得偏小。这也造成经济评估结果不同。我国只在售电收益中规定采用“有效电量”而不用设计发电量。有效电量也是“可为用户或系统利用的发电量”，而且对独立运行的日调节及无调节电站，规定的“有效电量系数”也只有0.6～0.7，但因我国一般考核技术经济指标是每千瓦装机投资数，而不太考虑每千瓦时电量的投资数，（即使有，也仍是以设计年发电量作基数），所以我们评估，多半是有利的。 2）不同电源发电成本比较，国际上一些统计数据和我们比较（见表8）。从表上看出：
——国际先进火电的发电成本已大为降低；
——国外小水电发电成本高出我国许多，且高于火电，根据最新资料，4～10￠/kW·h
应该是小水电初期（即还贷期）的发电成本，而还贷后，一般应为1￠～3￠/kW·h，折合0.08～0.24元/kW·h。
——除上表外，先进国家电网平均发电成本也只有1～5￠/kW·h。因此小水电价格在发达国家几乎没有优势。
3）各种电源投资比较
我们现有的资料显示各种电源投资比较（见表9）。美国国家科学研究委员会的J·J·Frity编的《小水电系统—资源评价与工程可行性》一书中，引用了以下一组数据（见表10）。
根据投资与发电成本，我国小水电一如能获得上网电价0.20～0.30元/kW·h，则一般投资回收年限可在10年以下。这既是《规程》规定的可行数，也是一般私企投资人能接受的经济效益。但在过去，情况也是不断变化的。一般说70年代建的小水电站可以微利，80年代以后建的电站，有许多是无利的，在计划经济时期，小水电建站后，发电收入只要能维持日常开支就可以了，无所谓还本的问题。而21世纪以来新建的，才有许多符合《规程》的要求。我国《规程》在计算新建电站售电收益时采用计算电价。而计算电价可采用“新电新价”的售电价或用满足还贷条件反推的售电价，这都有利于拟建电站的经济可行性。而国外无论发达国家或发展中国家多数都是做不到的。过去，国内许多地方的小水电实际上网电价都在0.2～0.25元/kW·h，一般低于“计算电价”以致许多电站亏损。近年来，由于“电荒”，许多地方上网电价提高到0.35～0.50元/kW·h，大大高于计算电价，因此，新建电站大多有利可图，甚至吸引了大批私企投资，这在国际上似乎又是一个独一无二的现象。
在国外，如单位千瓦投资为1500$/kW的水电站，一般上网（或售电）电价在7￠/kW·h（还取决于有效发电量），有可能在5～10年回收投资。但许多发展中国家往往达不到这个要求。无论是发达国家或发展中国家，如以传统方法评估或比较小水电的经济可行性，其优势往往很难体现。这就是为什么许多发展中国家都要靠国家财政补贴（详见“私企”一文，《小水电》2004第3期），而国际上则多从发展“绿色能源”，减少火电污染的角度，强调必须把整治污染的投入加到火电成本，才能提高水电（小水电）的竞争力。
我国小水电建设虽然有了巨大发展，但在新的形势下同样面临经济效益的挑战，尤其是在电力体制改革下实行“竞价上网”后，小水电如无优惠政策或国家支持，可能会遇到困境。吸收国际经验，应当也是重要措施之一。
4）技术经济指标的差异
国际传统技术经济指标中有两个因数，我国不大应用：
——负荷因数（Load Factor），即电站的平均负荷除以最大负荷。
——电厂因数（Plant Factor），即年利用小时除以8760。
我国则多用“年利用小时”，即设计发电量除以装机容量。这是指电站全部机组满负荷运行的小时，是个理论指标，不是电站各机组实际运行小时。年利用小时和电厂因素实质是一样的，只是表示方法不同而已，因此，无须讨论。但负荷因素往往也影响经济性。从电量角度说，我国应用“有效电量”指标已经反映了负荷变化的因素，但不能反映装机容量的经济性。因为装机容量一般大于最大负荷，如平均负荷过低，则已定的装机容量就不经济了。
许多发展中国家的小水电站和小柴油发电厂的负荷因素一般都较低，在25～65%之间。它们对平均发电成本的影响（见表11）
当然，这里平均负荷的影响也会在“年利用小时”中得到反映。但中外习惯不同，在技术交流时，没有直感往往造成不理解，甚至不感兴趣。
2.6 水电（小水电）的技术效益
过去，我们在讨论小水电效益时，较少提到技术效益。国际上对此还是有较多的分析。根据IHA白皮书，至少有以下各点。
2.6.1 能源效率
为了可持续发展，要求对可利用资源进行最优化的利用。其中能源转换率是个重要因素，即一次性自然资源（例如煤）转换为电所需运作的次数。水电和风电是将风和流水这一自然能源流直接转化为电，与需要多次运作才能产生电能的矿物燃料比，二者都只有很短而高效的能源链。此外，水电的能源效率最高，现代化水电厂可达到95%以上，即可将水能的95%转化为电，而最好的矿物燃料电厂也只有60%左右。
另一个指标是能源回收率，即在电厂运行寿命范围内，可产生的能量总和与建造、维护和使用燃料的能量之比。国际统计资料表明，水库水电为205倍，径流水电站为267倍，而各种矿物燃料电厂则只有3～11倍，核电为16倍，风电为39倍。生物质能为5～27倍。
2.6.2 技术服务水平（即运行的技术性能）
IHA白皮书提供的表可以简要说明水电（小水电）的优越性（见表12）
3 结论和建议
几十年来，我国小水电和农村电气化建设取得了举世瞩目的、快速的、具有“中国特色”的发展。对此，有关部门已经作了许多不断完善的政策性总结，甚至高度的理论分析。但与国际情况比较，我们的研究工作仍有值得进一步改进和提高之处。
1）在分析小水电（农村电气化）取得巨大效益的同时，还需扩大分析国家和社会对整个农村的投入。我们过去的总结常用农民说的一句话，“要想变，先修小水电”，很精炼。但国外同行感到陌生和不理解。“先”修了小水电，还需干什么，才能取得巨大效益？似乎也需要精炼的总结。
2）在强调中央的重大政策和宏观统计指标的同时，具体效益的总结和研究可否再多一点“个体化”或“人性化”的东西，避免满目都是全省、全县的总数、平均数。个体农户的典型效益怎么样？这似乎是外国学者们更想了解的。
3）小水电的发展不都是一帆风顺的。前几年，正当小水电面临电价困难时，出现了全国性的“电荒”，问题似乎自然解决了，并出现了小水电投资热。但“电荒”缓解后，小水电在电力体制改革下的竞争性究竟怎么样，小水电的微观财务效益如何保证等问题，这些小水电将面临的“发展障碍”仍需早作研究。这些问题迟早会发生的，吸收国际经验和教训，可能是我们居安思危，促使小水电持续发展的重要措施之一。
4)对小水电的综合效益及其在全国整个国民经济中的作用的分析，我国官方材料已有确切的说法。但在探讨小水电在世界各国的作用和地位时，我们还需有更广泛、深入的研究。目前，有的宣传媒体宣传，“小水电作为可再生能源，能维持人类可持续发展，并对发展中国家的社会经济发展具有重要的带动作用，代表了未来世界水电建设的发展方向”，甚至说，“小水电是电力工业发展的方向”。这不符合当前国际小水电发展的实际，可能会对有关决策造成误导。在国内，如何实事求是的对国外小水电发展作认真的研究，是摆在我们涉外小水电工作者面前的重大任务。
参考文献：
1． IEA(International Energy Agency). World Energy Outlook 2002［R］.
2．IHA(International Hydropower Association).The Role of Hydropower in Sustainable Development［R］.White Paper，Feb,2003.
3．AIT(Asian Institute of Technology).Rural Electrification Guidebook for Asia and the Pacific［R］.1992.
4．UNDP/ESCAP.Linking Rural Electrification With Rural Development in Asia［R］.1990.
5．J·J·Fritze(American).Small and Mini Hydropower Systems Resources Assessment & Project Feasibility［Z］.1984.
6．K·Goldsmith.Economic Appraisal of Small-Scale Hydropower Projects［C］.UNIDO Conference,on 1938.
7．L·Flowers,K·Phillips.National Renewable Energy Laboratory. Renewable Energy-Based Village Power and Economic Development ［C］.APEC Workshop on RE.Energy.Hawaii, USA,1995.
8．A·N·Zomers(Twente University,Netherland).Rural Electrification［Z］.2001.
朱效章，男，亚太地区小水电研究培训中心名誉主任，教授级高级工程师。
陈星（1966-），男，亚太地区小水电研究培训中心，高级工程师。
（刊登在《小水电》2004年第4期上） |
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