小水电的效益及其评价方法

小水电的效益及其评价方法

摘要：小水电的效益，涉及的因素非常多，尚没有综合的分析评价方法。该文总结了现阶段我国小水电效益的分类和评价方法，分析了我国的实际情况，提出了一些需要探索和注意的地方。

关键词：小水电；社会效益；经济效益；环境效益；综合利用效益

小水电的效益没有具体的定义和分类，通常指小水电的社会和经济效益。社会经济效益是一个综合概念，具体应当分为社会效益和经济效益。社会效益属公益范畴，在宏观决策中具有重要地位。经济效益可分为宏观经济效益和微观经济效益，前者涉及一个国家或地区的国民经济综合效益，后者着重分析一个电站自身的财务效益或工程效益。

另外，从全球范围来看，能源和环境问题，已成为世界各国瞩目的焦点，也是各国实施可持续发展战略的重要课题。小水电作为清洁可再生能源，在替代日益减少的有限的矿物资源及促进环境保护方面，已被国际社会广泛公认，具有良好的生态效益。

从电力系统方面来看，水电与火电、核电一样，都是电力系统有机的组成部分，特别是水电站具有运行灵活、易调节等特点，是很好的调峰（调频）电源，在电力系统中具有一定的技术效益。

本文将小水电的效益分为工程效益、技术效益、宏观经济和社会效益、生态效益等几方面加以说明。

1 工程效益

1.1 分析方法

各国小水电工程对自身的经济效益评价、同一工程不同方案的选择评价方法相对比较成熟，费用和效益（投入和产出）、财务分析等所用的计算公式和评价指标（内部收益率、财务净现值、财务净现值率、投资回收期及贷款偿还年限等）没有大的差别。例如，当评价小水电在经济效益方面是否合理可行，先要考虑其经济回收年限。在计算回收年限时，通常列出工程收益、支出流程表，逐年进行计算，算出回收年限为止。对于投资回收年限相同的工程进行方案选择时，采用净收益法和年费用最小法。净收益，即根据折算到基准年的总效益和总费用的差值或折算年效益的折算年费用差值，评定和选择经济上有利的工程方案。对于时间价值计算，同一方案的不同工程或参与比较的各个方案，不论开工时间是否相同，都选定同一基准年进行时间价值的折算。为便于折算，一般取工程基本建成，达到设计效益（正常运行）的年作为基准年。折算时，各年的工程投资按每年的年初一次投入，当年计算时间价值。各年的运行费和效益均按每年年末（第二年年初）一次结算，当年不计算时间价值。小水电综合经济使用年限，总容量500kW以上的为40年（基本折旧费不以此计算）；其他特殊情况、临时性工程，视实际情况具体研究确定。折算到基准年的各项收益和费用的指标，根据分析计算要求，可用折算总值，也可用折算的年值表示。从基准年起到计算终止年止称为经济计算期，参与比较的各个方案和同一个方案的不同建筑物，不管其经济寿命是否相同，均取同一经济计算期。工程经济使用寿命短的，考虑设备更新的费用，工程经济使用寿命长

的可减去其残值。我国从1995年颁布了《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，可很好地指导我国的小水电建设。

在具体的分析处理过程中各国的情况稍有差异，在费用归类和费率等系数的取用方面各有不同。企业财务计算中的利率，根据不同资金来源确定。利用国内银行贷款的按贷款利率取值；利用国外资金举办的可按协议的规定取值；属于国家财政拨款，需要利息的按规定利息计算，无息的按无息计算；以电养电及自筹的可不计利息。例如，我国的费用计算指达到设计效益时所需要的全部支出费用，包括以下7项：

·主体工程、附属工程和临建工程的投资；

·配套工程(含输变电配套和水源配套工程)的投资；

·开发性移民工程投资和淹没、浸没、挖压占地、移民迁建所需费用；

·处理工程的不利影响，保护或改善生态环境的费用；

·勘测、规划、设计、试验等前期工作费用；

·预备费；

·其他费用。

南亚国家投资估算和编制方法与欧美国家基本相同，一般由以下6部分组成：

·土建费用；

·机电设备费用；

·输电线路费用；

·工程占地费用；

·工程和管理费用，按前4项的15%计；

·不可预见费，按前4项的10%计。

1.2 提高小水电工程效益的方法

小水电站建设期短、使用寿命较长。一般地说来，前述小水电工程效益的评价重点在工程的规划设计及筹备建设期间，容易忽视小水电站运营期间，因为自然环境条件、技术条件、社会政策改变而引起的小水电工程效益的变化。从各国的实际情况看，都逐步改变过去那种一费“重建轻管”的作法，将开发新建电站同加强已建电站技术改造和运行管理两方面结合起来，考虑小水电站的经济运行，努力提高小水电站经济效益。

1.2.1 用经济装机容量法来论证电站装机容量

优化开发规划，小水电站在设计时常采用年利用小时法，保证出力倍比法等简化方法选定装机容量。采用经济装机容量法来确定小水电站装机容量，直接用动能经济指标进行优选，能直接反映投资项目的经济合理性，相应降低了小水电站的造价。电站的经济装机容量，就是电站的最小单位电能投资所对应的装机容量。在小型水电站建设中，单位电能投资总是随着电站的装机规模变化而变化。起初，随着电站装机由小逐渐增大，由于机组工作利用率高，单位装机发电量增幅大，单位电能投资成本呈下降趋势，达到最低点后，随着装机进一步增大，发电量增幅的经济曲线呈抛物线型。因此，我们可利用该曲线的极值求取经济装机容量。

1.2.2 增加电站发电引用流量

有水库的小水电站在运行阶段，需根据新的情况和当年的实际条件，结合水文预报，合理调度、减少弃水、积极考虑跨小流域引水或区间引水。在引水系统过流能力和结构强度允许的条件下，增加电站发电引用流量。

1.2.3 技术改造、增容改造和拆除重建

为了提高电站的运行安全和经济效益，运行电站经科学评价，对性能差、效率低、运行不稳定、容易发生空蚀、未能在最优状况下运行的机组进行技术改造。积极而稳妥地采用新技术、新工艺、新材料和先进设备，如采用新型转轮更换原有转轮，并采用更换发电机定、转子线圈，提高绝缘等级，加大通风量等技改措施进行改造，这样的更新改造投资省、见效快，一般更换一个转轮的费用可以在一年内收回，并且发电量能得到一定程度的增加。

对调节性能差，普遍存在丰水期弃水严重，枯水期水量不足问题的电站，经经济比较增设容量，充分利用季节性水量增加发电量。

对于长期运行、严重老化的机组继续进行改造产生的费用会很高，既不经济也不安全，这种情形下应考虑重建。另外，若水文条件发生了较大变化，即使机组运行正常或运行时间很长，也应考虑重建。重建期间，机组的大部分部件都要拆除，只留下机坑。重建费时较长，一般在枯水期进行。重建费用一般较高，且会对发电造成损失。但另一方面，进行重新选择或重新设计的机组，采用一些先进的技术，短期内就收回投资，因此重建的效益也是明显的。

1.2.4 小水电站的经济运行

水电站的运行随机性大，经济运行条件较复杂，小水电站的经济运行要兼顾水文、电网负荷等方面的要求，并综合水位、流量、系统负荷和各机组、主变参数等参量，选择经济运行程序进行自动控制，提高劳动生产率，充分发挥电站经济效益。

2 技术效益

水电站（包括调节性能好的小水电站）的技术效益主要体现在对电力系统的良性影响。水电站在电力系统中具有特殊的功能，水电站运行灵活、易调节，可快速调节跟踪负荷变化和调节负荷峰谷；可利用其空闲容量及可调节水量作系统的旋转备用；也可作发电调相运行，稳定系统电压，从而保证了系统供电的质量和安全。水电调节负荷的技术特点已在很多国家