在奥地利,小水电的定义是:装机小于5000kW的水电。绝大部分小水电站都分布在边远地区,电能有时直接供私人或工业机构使用,主要由私人投资。因为设备制造商的资质和实力,小水电有很强的地方或地区经济效益。长期以来,小水电站与商业、工业场所及能源供应公司的关系十分密切。因为大电站不断出现问题,所以即便是大型能源供应商也对发展小水电非常感兴趣,而且很多能源供应商都拥有小水电厂。
奥地利小水电现状
1996年奥地利经济事务部根据1994年的材料,公布了一项统计,包括了与主要能源厂商所属电网相连的电站数量,但没有把所有奥地利小水电站都统计进去,因为统计中没有计算装机小于20kW的电站,如此一来,很多小水电站都被忽略了。
官方的统计是全奥地利共有1690座小水电站,装机容量为60万kW,年发电量为30亿kWh,占整个水力发电总量的7%。而没有计入统计中的小水电站还有4000~5000座,估计占整个小水电装机容量的10%左右(这一数字来源于水轮机行业和对河流详细研究后的推断)。
发电的季节性分布
小水电站主要是在丰水期发电,产生的电能经常被认为质量一般。虽然小水电丰水期发电过剩,但产生的每kWh电能都可以减排CO2,有很高的环境效益,所以小水电电能是很珍贵的。但大河流抵御季节变化影响的能力比小河流强,它们可以被安排在冬季发电,而小河流则不行。
小水电厂类型
虽然奥地利流域及河流有阿尔卑斯山的特点,但仅有2.25%的电站有水库,属于可调节电站,绝大部分是常规径流电站。历史上,工厂经常采用低水头引水电站。这些电站在河流的延伸段,水在几公里长的隧道中通过。约一半的奥地利阿尔卑斯河都有平行的穿越村庄的引水道。
产权情况
奥地利的小水电厂(约61%)绝大部分归私人业主所有,这些小水电厂的发电量占小水电总发电量的37%。大约29%的小水电厂由小型、私人和地方能源供应公司所有,这些电厂的发电量占43%。剩下的大约9%为大型能源供应商所有。实际上,这种产权分布恰恰说明,作为每日能源供应的重要组成部分,开发小水电不存在什么经济和技术困难。
70%的小水电站分布在水文条件优良的上奥地利和下奥地利地区,即地罗尔和施泰利亚,装机容量39.5万kW(66%),年发电量20.48亿kWh。其余的小水电站分布在萨尔兹堡和卡林地亚。
电厂大小
虽然小水电定义上限是5000kW,但是官方统计69%的电站装机容量小于250kW,90%以上的小水电站装机容量不到1000kW。如果小于20kW的电站也算在内的话,那么大约90%的小水电站小于100kW,而97%的小水电站小于1000kW。公平地讲,典型的奥地利小水电站装机容量在100~300kW之间。
资源潜能
以前,“可开发量”这个词一直适用于以经济开发量为基础的水电厂。这种站点或工程的评估方法,只提供可变结果,不是绝对的,而且依据能源价格、利润率和其他因素的不同而不同。“可开发”的可行性实际上也是从经济角度来讲的。近来生态调查结果和很多经验已清楚表明,仅仅用经济指标是不够的。“可利用潜能”这个提法可能更贴切一些,因为它不仅反映了经济可行性,环境可行性,还包括了可以实现的机组安装的可能性。但即便这个定义也会随着时间的改变而改变,很多已通过环境评估的项目仍然待建,就是因为缺乏经济可行性。
目前奥地利的小水电资源已开发了40%左右。可开发潜能约90%万kW,年发电量约45亿kWh。按照目前的技术手段,这些可开发潜能的50%~70%仍然可以利用,因此可利用的资源总量约为45万~63万kW,每年能够生产22.5万~31.5万kWh电量。
成本、产出和经济性
如果规划和设计能够达到很好的标准,当考虑电站装机容量时,就会发现大小电站有很多相似之处。但由于要达到的技术标准很高,通常小电站造价较高。而中型电厂的成本最为合理,因为设备制造商能够提供配套设备、实验手段,技术与环境问题也容易解决。
关于小水电的产出,很重要的是把向电网供电和直接供电分开来考虑。当向电网供电时,使用的是不同的回购电价,在最低电价(夏天或晚上)人民币1.07元/KWh到最高4.97元/kWh之间变动。而夏天均价为2.27元/kWh,冬季为3.97元/kWh。如果直接供电的话,电价就是均价,所以大约比回购电价高2~3倍。
这种不同的产出对经济影响很大,可能影响10~30年分期付款的期限。奥地利回购电价比德国、意大利或者瑞士低得多,而这些国家从政治和立法上都积极鼓励小水电使用。奥地利回购电价高于直供电价的现状还将持续一年多,直到颁布新的立法为止。一项新的、有效推动小水电发展的体制即将出台,下面简要介绍一下。
激励措施
奥地利目前还没有全面促进小水电发展的体制。现有的第一步是由联邦环境、青年和家庭部(Federal Ministry of Environment Youth and Family)提出的旨在减排CO2的议案。这一激励措施主要是再建、升级或改造小于500kW的小水电站,并给予这些项目大约25%的投资补贴。目前议案对电站装机容量的限制已从500kW增加到1000kW。投资补贴量因为项目环境质量水平的高低而不同。简单说就是,环境效益最优的项目可以得到30%的补贴,其他项目则只能拿到15%。正因为如此,预计这个计划将促使很多业主更好地考虑环境效益,并为提高环境效益花更多的钱,例如建设鱼道。
未来展望
在水电长期遭受公众反对之后,我们希望能从整体环境效益出发,重新讨论水电建设的价值和意义。毫无疑问,小水电将把环境利益牢记在心,并采取积极有效的措施避免危害环境,例如通过保证最小流量和建设鱼道等。
但是小水电的主要问题不是来自环境方面的考虑,而是非可再生能源资源的价格问题,这在欧盟已是尽人皆知。新提交的、旨在促进可再生能源发展的法案是一个比较好的开端,虽然最终通过这个法案可能还需要一年或两年时间,但最终它是会被通过的。对小水电来说,新的生态能源法的最重要部分是将小水电从税则转到配额制中。到时,小水电将在配额制的能源组合中占有固定的百分比。
目前,组织机构的细节,电厂和小水电的市场配额都没有固定,促进小水电发展的小水电协会将在新生态能源法通过方面起到非常重要的作用,因为只有坚强的组织才能在市场中与其他专业人士相竞争。(张学进)
(原文作者:伯纳德·佩利肯,教授,奥地利小水电促进会代表)