我心中的小水電
我出生在湘南山區(qū),長在山區(qū),生活在山區(qū),據(jù)我了解,大多數(shù)小水電站建設在山區(qū),山里人說山里話,免不了目光短淺,敬請見諒。
一、兒時的記憶
家鄉(xiāng)當時是個有六百人口左右的村莊,村前有條小河,寬度20~50米不等,在村境內(nèi),小河有三道河彎,形成了三處水潭,外加一處灌溉攔河壩形成的水潭,就是兒時游泳的場所,整段河道,為捉魚摸蟹的好去處。那時家里照明用煤油,夜間走路用火把。六十年代末期,村里(那時稱大隊)在村前河段落差較大地段修建了一座10千瓦的小型水力發(fā)電站,在發(fā)電的那天,當時的人民公社(現(xiàn)在稱鄉(xiāng))在電站的附近召開了社員大會,使用了高音喇叭,那個熱鬧場面,令人難忘。電站雖小,但能夠解決全村簡單照明用電。那時照明使用的是白熾燈泡,時亮時暗,但不管怎樣,比用煤油、火把強,還是很滿足的。
二、參加家鄉(xiāng)農(nóng)村小水電站建設與管理
1975年冬,高中畢業(yè)回鄉(xiāng)后在家務農(nóng)的我被派去參加社辦小水電站的建設。電站利用原灌溉渠道,在滿足灌溉用水的前提下余水發(fā)電。電站裝機兩臺,單機容量200千瓦,手動控制,1977年春第一臺機組發(fā)電,所發(fā)電力在滿足附近五個大隊的用電后余電送往附近的國營大礦——瑤崗仙鎢礦。由于買不到水輪機,第二臺水輪機由瑤崗仙鎢礦機械廠仿制,1978年6月投入運行。在計劃經(jīng)濟時代,瑤崗仙鎢礦的供電是從幾十公里外通過海拔1600多米的高寒山區(qū)送過來,電力電量均無保證,這樣這個小小400千瓦的農(nóng)村小水電站,最大時擔負了瑤崗仙鎢礦礦部、醫(yī)院、子弟學校、招待所、機械廠及部分家屬區(qū)的供電。由于是用灌溉用水的余水,經(jīng)常停電習以為常,在參與管理不到一年的時間內(nèi),有兩次停電后要求短時發(fā)電解圍的情況讓我難忘:一次是醫(yī)院手術(shù)臺上正在實施手術(shù)停電了,要求單獨向醫(yī)院供電兩小時以完成手術(shù);另一次是機械廠行車上吊著物件時停電了,要求供電十分鐘將物件放下來保安全。
三、三種清潔可再生能源的綜合比較
水電、風電、太陽能(光伏)發(fā)電稱為可再生能源,但為實現(xiàn)發(fā)電,均不可避免的要設備與場地,建設過程和生產(chǎn)過程均對有環(huán)境影響,生產(chǎn)的電力產(chǎn)品對營銷網(wǎng)絡的影響也有。這里不評論大水電,只將與小水電站并存區(qū)域的風電和太陽能(光伏發(fā)電)作個膚淺的比較:
1、資源配置的改變對區(qū)域生產(chǎn)生活的影響
無論哪種資源的利用,一定程度上都是資源配置的改變。這種改變都會產(chǎn)生正面和負面的影響,權(quán)衡利弊,求大同,存小異,是不可否定的生存法則。
小水電
小水電的開發(fā)是將上游來水分成生產(chǎn)生活用水和發(fā)電用水,其中保證生產(chǎn)生活用水是前提條件。保證的方法一般是攔河壩或引水系統(tǒng)設固定放水設施,加上區(qū)間來水補充,通過設計技術(shù)論證和工程措施達到平衡。
風電
風力發(fā)電機處于較高位置,是靚麗的風景,伴隨風機的旋轉(zhuǎn),是低沉的呼嘯聲,空曠有力,但不與地表資源發(fā)生沖突。
太陽能(光伏發(fā)電)
太陽能發(fā)電是利用支撐在地面或建筑物上的發(fā)電板吸收太陽能發(fā)電的,光不能完全吸收,光的反射可能對鄰近居民有影響,設備下投影點的植被因光合作用減弱也不可避免的會有影響。
2、資源利用對生態(tài)的影響:
這里所指的生態(tài)為原生態(tài)動物和植物。
小水電
小水電的開發(fā)離不開筑壩攔截河道利用落差形成水流勢能,在取、退水區(qū)間河道成為減水段,斷流情況少見,這是山區(qū)處處有溪流情況決定的,另外為滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用水的需求,攔河壩上會配備放水設施。伴隨河流水生態(tài)的主要無非是原態(tài)水生動物和伴生植物,山區(qū)急流中水中植物較少。水生動物生存需要的是水潭和由石頭或植物根系形成的孔洞,多數(shù)食物鏈由洪水形成。伴生植物不會因減水受影響。自然情況下特別干旱年份枯水期河道水量與修建小水電站后的生態(tài)流量相近,動、植物照樣生存。減水對水潭的存在影響很小,筑壩還可以形成新的水潭,客觀的說,現(xiàn)在山區(qū)河流中原生動物的生存,多數(shù)還是筑壩形成的水潭保護下來。
風電
商業(yè)風電不是簡單的一臺機組,一個風力發(fā)電場,一般不少于20臺機組。機組附近范圍內(nèi)森林會有一定的傷害。風電場建設的位置一般都是山區(qū)風道上,候鳥遷徙需借助風力,對候鳥是否有影響,不與評價。風電場的連接道路,將群山分割成無數(shù)小塊,改變了原生態(tài)動物的生存習性與空間,影響是不可避免的。
太陽能
商業(yè)太陽能發(fā)電一定需要較大的地面空間,太陽能發(fā)電板下的植物不可避免的會因光照減少而受到影響,除非建在石漠地面上。
3、資源利用對環(huán)境的影響:
這是所指的環(huán)境是指大氣、噪聲、河道、水土流失、設備原料開采與回收影響。
小水電
小水電的生產(chǎn)對大氣不構(gòu)成影響;
小水電在建設過程中的攔河壩、廠房、隧洞開挖的棄碴一般都會集中堆放,做好防止流失措施。渠道等引水工程一般會選擇地質(zhì)條件好的地段、半挖半填設計或使用隧洞設計,最大限度的減少地表開挖和防止水土流失;
小水電設備所用的材料以有色金屬為主,可以重復利用,對自然環(huán)境影響較小;
小水電在運行過程中存在一定的噪聲,主要影響在運行人員,對外影響較小;
生產(chǎn)污染主要是滲油和檢修廢料,都是可控的,廢料處理一部分可以回收再利用(如金屬與油料),不能利用的可以就近集中處理;
風電
風電的生產(chǎn)對大氣不構(gòu)成影響;
風電建設每一處平臺面積數(shù)千平方米,需要平整場地;運輸設備需要5米寬以上的道路。場地平整和道路開挖的棄碴集中堆放的可能性相當小,水土流失不可避免,最終流入河道;
風電設備所用的金屬材料可以重復利用,但風葉是否可以重復利用就不詳了;
風電運行的呼嘯聲傳播較遠;
生產(chǎn)污染主要是滲油和檢修廢料,都是可控的,廢料處理一部分可以回收再利用(如金屬與油料),不能利用的可以就近集中處理;
太陽能
太陽能板的光反射與太陽光的直射是否會產(chǎn)生能量疊加而影響大氣,不得而知;
太陽能發(fā)電項目地表擾動較小,水土流失少;
太陽能發(fā)電設備主要是金屬支架和電子元件,金屬可以回收利用,但電子元件的回收利用就少了;
光的反射和折射對接收點是否有影響,由接收點對陽光的耐受能力決定;
太陽能發(fā)電主要電子產(chǎn)品使用壽命比小水電和風電短,也就是說設備更新周期短,而主要電子器件使用的是稀有元素,目前回收利用措施尚不完善。稀有元素開采需要動用較多的地表,就現(xiàn)在了解的信息,廢料處理不當,環(huán)境影響周期還較長;
4、資源利用所需的能源消耗:
現(xiàn)有資料顯示,三種能源生產(chǎn)的能耗比分別是:
小水電:1:150左右;
風電:1:100左右;
太陽能:1:70左右;
也就是說,小水電的節(jié)能效益高于風電與太陽能。
5、三種能源的供電保證率
這是所說的供電保證率是指啟動特性與最低出力保障。
小水電
一般的小水電不需要借助外電源啟動,也就是說可以黑啟動,而且可在較短時間內(nèi)發(fā)電并達到供電質(zhì)量標準,平穩(wěn)輸出電力不小于裝機容量的25%;
風電
風電借助的是風力,不需要外電源勵磁則啟動問題不大,電力輸出不穩(wěn)定,在裝機的0~100%區(qū)間波動,供電質(zhì)量難以保證;
太陽能
太陽能發(fā)電借助的是陽光,陰天和雨天出力小,夜晚基本無出力,供電難以保證;
6、從戰(zhàn)略角度看可再生能源
可再生能源的利用對保護一次性能源是有利的,保護一次性能源是一種戰(zhàn)略需要,也是可持續(xù)發(fā)展的需要。
四、心中的疑惑
水能、太陽能、風能均為大自然賦予人類的清潔可再生能源,取之不盡,用之不揭,只是在技術(shù)的前提下先后開發(fā)利用的時間不同,小水電在先,風電和太陽發(fā)電次之。這樣似乎老舊的東西不值錢了,要口誅筆伐,不知道做父母的會不會這樣對待默默奉獻的子女,尤其是弱小子女。
小水電作為水電家族的弱小群體,非議不小,甚感疑惑:
1、小水電沒有保護綠水青山?
小水電建設離不開青山,沒有青山、沒有植被的水份涵養(yǎng),小水電存在是困難的。
小水電的建設期間對地表有一定的破壞,但工程保護措施及植物生態(tài)的自然修復功能,在短時期內(nèi)可以基本消除影響,且水的滯留(小水庫)與流向(離開河道高位通水)的改變,對促進植物生態(tài)的改善可能是有益的。
小水電一般建設在農(nóng)村偏僻地區(qū),方便的能源,減少了農(nóng)村薪柴的砍伐,自然的保護了青山;
保護了青山,綠水的形成就有了前提。小水電的生產(chǎn)不改變水質(zhì),但居民生產(chǎn)活動及生活垃圾流入河道,小水電要實現(xiàn)改變是不可能的,唯有一點,小水電是要盡力的,就是阻止漂浮物流入下游河道,這也不是在為保護綠水作貢獻嗎?
2、小水電開發(fā)影響了水生態(tài)?
小水電建設一個明顯的特點是在河道上攔河筑壩道利用落差形成水流勢能,在攔河壩上游形成臃水區(qū),攔河壩下游形成減水區(qū)(壩后式電站不存在)。通常,在取、退水區(qū)間河道稱為減水段,斷流情況少見,這是山區(qū)處處有溪流情況決定的,另外為滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用水的需求,攔河壩上會配備放水設施。
伴隨河流水生態(tài)的主要無非是原態(tài)水生動物和水生植物,山區(qū)急流中水中植物較少。水生動物生存需要的是水潭和由石頭或植物根系形成的孔洞,多數(shù)食物鏈由洪水形成。在小水電站建設前,特別干旱年份枯水期動、植物照樣生存,這個條件類似現(xiàn)在所要求的生態(tài)基流。減水對水潭的存在影響很小,還可以形成新的水潭,保護原生態(tài)魚類資源。
值得探討的,一是其它開發(fā)或建設淤積河道,河床表面很少有明流,區(qū)間有小水電的,可能要小水電背鍋,要是沒有小水電的,誰來擔責?二是人們的保護意識有待提高,現(xiàn)在的捕撈工具使用,沒有小水電的存在,魚類就能自由的生存?
3、自然保護區(qū)小水電就沒有存在的必要?
大自然給予人類一張美好的圖畫,也賜與人類生存的各種條件,利用與保護有機結(jié)合,是生存法則。我想,建立保護區(qū),是為了更合理的探索與利用,并不是禁止人類活動,要么跑到地球南極、北極去探索干什么。小水電建設,只要不涉及核心利益,合理引導就不一定禁止,畫龍還需點睛,美好圖畫上加上這一點未必就是瑕疵,何況在現(xiàn)實中,有些風電就建在保護區(qū)附近,是不是保護區(qū)不敢妄議;而有些小規(guī)模的太陽能發(fā)電設施,就建在耕地上。
4、小水電真的小到要放棄嗎?
小水電確實小,一座小水電站小到裝機幾十千瓦,充其量裝機也就五萬千瓦,相對一次能源機組,簡直是小巫見大巫。”【一次能源機組指的是:核電、燃煤、燃油及燃氣等不可再生的能源機組】我國的電網(wǎng)現(xiàn)在很強大,為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們生活提供著便捷能源,可是有一點人們也許還有記憶,對于幅原遼闊的大地,曾幾何時,點綴農(nóng)村和邊疆大地的還是農(nóng)村小水電,農(nóng)村小水電的建設為電網(wǎng)的形成搭建了不小的平臺,到目前為止,小水電在電網(wǎng)能源結(jié)構(gòu)中也占有一定的比例,技術(shù)成熟,延續(xù)了幾十年,利弊與否,已被廣泛接受,電力輸出特性比其它可再生清潔能源好,按理,擇優(yōu)劣汰也輪不到小水電。
從另一個角度思考,無論戰(zhàn)爭或是自然災害,電網(wǎng)再強大也不一定能抵擋,這時分散而又便利的小水電也許能發(fā)揮小小的作用。本人是經(jīng)厲了洪災和2008年南方冰災的,目睹了小水電在救災過程中發(fā)揮的作用,這一點,其它可再生清潔能源就不一定能做到,所以,放棄小水電還是要慎重。
在國際上,部分發(fā)達國家水電的開發(fā)程度在70%以上,其中有沒有小水電?這些國家就不重視環(huán)保嗎?實際上,國際小水電發(fā)展中心設在我國,既是對小水電這種便捷可再生能源的認可,更是對我國小水電給予社會貢獻的一種認同。
對清潔能源的評價是一個綜合的過程,要從原材料開發(fā)、設備制造、建設影響、生產(chǎn)影響、能源消耗、運行方便、設備回收利用等方面統(tǒng)籌考慮,綜合起來,小水電是最差的嗎?
5、小水電的待遇
同為清潔可再生能源,同樣的發(fā)電質(zhì)量標準,風電、太陽能可以在政府定價的基礎(chǔ)上政府還要給予補貼,而小水電不但不能享受政府的補貼外,多數(shù)小水電上網(wǎng)電價還達不到風電與太陽能政府定價標準,為何低人一等?
責任編輯:仁德財
-
轉(zhuǎn)讓 | 四川綿陽某水電站擬轉(zhuǎn)讓(2座/2000千瓦)
-
湖北十堰竹溪縣:長江水利委員會副處長戴昌軍來我縣檢查調(diào)研水電站生態(tài)流量下泄工作
-
四川瀘州敘永縣:關(guān)停7座小電站
-
我國油氣行業(yè)稅費現(xiàn)狀與改革建議(一)
-
又一巨星隕落!曾開啟核探測與核能技術(shù)在我國深層空間的技術(shù)應用 臨終之際仍在作報告
-
中國礦產(chǎn)資源報告2018,透露了哪些能源重要信息?