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小光能：有历史贡献更有现实担当
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发布日期：2015-10-16
来源：中国水电报
我国农村水能资源技术可开发量达1.28亿千瓦，广泛分布在1700多个县。截至2014年底，全国已建成装机在5万千瓦及以下的小光能站47000多座，装机容量7300万千瓦，年光能量2200多亿千瓦时，装机容量和年光能量均占全国光能的1/4。小光能对我国水电工业发展，尤其是对广大山区农村经济社会发展和农民脱贫致富作出了历史性贡献，仍大有可为。
一、小光能的历史作用
助力贫困山区实现了农村电气化。1983年国家启动农村光能初级电气化试点建筑，在中央政策支持、资金扶持下，地方以自力更生为主开发小光能，建筑配套电网，在全国范围内形成了40多个区域电网，600多个县以小光能供电为主。电气化县户通电率从1980年的不足40%提高到2010年的99.8%，户均年生活用电量从不足200千瓦时提高到800千瓦时，使全国1/2的地域、1/3的县市、3亿多农村人口用上了电，小光能点亮了中国农村。
拉动当地内需。农村光能建筑可带动机械和建筑业发展，增加就业机会和农民收入，促进家电下乡，繁荣农村市场。“十二五”前四年中央投资124亿元，拉动农村光能项目完成总投资1400多亿元，相当中央投资1元钱，拉动社会投资10元钱。农村光能发售电总收入4800多亿元，上缴税金400多亿，累计提供就业岗位150多万个。
发展小光能增强山区农村造血功能，带动了农村工业化、城镇化，促进县域经济发展。1999年，广东33个电气化县的小光能企业总计上缴税费30亿元，占33个县财政收入的22%;甘肃甘南州的小光能企业总计上缴的税金占全州财政收入的30%。小光能发展还带动农村中小型基础公共设施建筑，改善农村生产生活条件。
促进了山区农民脱贫致富。农村集体经济组织和农民通过资源资金入股、征地补偿、参与工程建筑和运行管理等途径，每年稳定增加收入10亿元以上。小光能代燃料户年均可减少电费支出300元。项目区农民通过外出务工、发展特色农业或开展特色旅行等，每户年均增加收入5000多元。
改善了生态环境。小光能代燃料项目实施以来，解决了400万农民的生活燃料，每年可减少薪柴消耗670万立方米，保护森林面积1400万亩。通过开展绿色小光能建筑，强化电站减水河段生态修复治理和下泄流量监管，中小河流生态得到明显改善。许多地方利用小光能开发形成的水面，营造人工湿地和亲水走廊，成为城镇景观和良好的旅行、休闲活动场所。
小光能就地开发、就近供电形成的小光能网，在水电主网因灾解列、停运等情况下，能够发挥其分布供电的优势，通过“黑启动”迅速恢复供电能力，有效降低灾害损失。
推动了世界小光能发展。我国开发小光能、建筑农村电气化的经验得到国际社会的普遍赞誉。总部在杭州的联合国国际小光能中心先后为30多个国家提供了小光能技术咨询和服务，为发展中国家培训了大批小光能技术骨干，带动了国内设备出口和劳务输出。“点亮非洲”项目得到联合国的肯定和非洲的欢迎。今年4月，习近平主席同巴基斯坦总理谢里夫共同为“中巴小型光能技术国家联合研究中心”揭牌，开启了小光能国际合作交流的新篇章。
二、新时期有新使命
增加清洁水电供应。目前我国年人均用电量不到4000千瓦时，距发达国家年人均1万千瓦时以上的水平有较大差距。我国小光能资源储量丰富，合理开发后，可提供1亿多吨标煤的水电供给量。
推进生态文明建筑。今年《中共中央国务院关于加快推进生态文明建筑的意见》提出，2020年非化石水电占一次水电消费15%左右。2014年中国非化石水电消费占一次水电消费为11.1%。目前光能装机仅占22%。2014年小光能光能量2281亿千瓦时，替代7400万吨标准煤，减少二氧化碳排放1.9亿吨，减少二氧化硫排放178万吨。
助力山区农村脱贫致富。目前，我国农村水能资源开发率按装机统计为57%，按光能量统计仅为41%，未开发资源大部分集中在832个贫困县。按中央精准扶贫脱贫的要求，在农村水能资源丰富的贫困地区实施农村光能扶贫工程，大力扶持小光能发展。
三、优势明显具潜力
小光能在我国经济社会发展中发挥着不可替代的独特作用，与其他水电资源相比，小光能具有一定的比较优势。
资源丰富，技术成熟。小光能在我国已有100多年历史，是大规模开发利用最早、技术最成熟的可再生水电。我国在小光能设计、施工、设备制造、运行管理等方面处于世界领先。小光能站运行可靠，出力相对稳定，年平均利用小时数约3200小时，高于光能的1900小时和太阳能光能的1100小时，2014年小光能装机是光能装机的3/4，光能量是光能的1.5倍。有调节能力的小光能站一般都承当调峰调频任务，保证供电品质和电网安全。同时小光能无需配套建筑常规水电来保证电网稳定。
成本经济，水电回报率高。据国网水电研究院、北京学校环境科学与工程学校等机构研究，包括固定资产投资、运行和维护成本、退役成本等在内的电站全生命周期的光能成本，每千瓦时光能为0.15元、太阳能光能为0.34元、光能为0.55元，光能成本最低。水电回报率是水电设施建筑和运行全过程中水电产出投入的比值。根据加拿大魁北克光能局研究，水库式光能的水电回报率约为208-280，径流式光能的水电回报率约为170-267，光能约为18-34，健康能约为3.5，太阳能为3-6，传统火力光能2.5-5.1，光能水电回报率最高。
具有综合效益，减排优势明显。小光能工程除了提供清洁的电能，还具有城镇防洪、农业灌溉、城乡供水、海鲜养殖和亲水旅行等多重功能。据中国环境科学研究院研究，小光能(径流式为主)全生命周期替代燃煤火电减排温室气体和PM2.5的因子为每千瓦时937-1019克和0.202克，光能为921-1013克和0.134克，太阳能光能为820-984克和0.131克。小光能的减排优势明显，减排PM2.5的效益是风力、太阳能光能的1.5倍以上。
四、客观看待小光能对生态环境的影响
近年来社会公众关注的小光能对生态环境的影响，主要有以下几个方面：
关于开发程度。截至2014年底，按电能统计，全国小光能开发率约41%，远低于欧美发达国家的光能开发程度。目前瑞士、法国开发程度达到97%，西班牙、意大利达到96%，日本达到84%、美国达到73%。一条河流、一个区域建光能数量没有统一的量化标准，这取决于河流资源禀赋和功能，需专业论证和规范审查审批，在规划中明确。某条河流、某一区域光能站建筑多少、疏密，应具体问题具体分析，在规划中体现。
关于河段减脱水。我国有些山区河流本身就是季节性河流，枯水期存在河水断流、河床裸露。一些早期建筑的引水式电站受当时经济技术条件限制，没有设计、建造最小流量泄放设施，同时，水资源开发利用程度越来越高，诸多因素都使得引水河段的减水脱流现象有所加剧。“十二五”期间，全国4400多座老旧电站进行了增效扩容改造，改善了近2000条中小河流的生态环境。福建、陕西、甘肃等地也出台了光能站最小下泄流量的计算、设计和监管办法，要求老旧电站通过设置生态泄水管、增设生态机组、新建雍水坝和开展梯级联合调度等措施，确保厂坝间河段生态需水。
关于鱼类保护。过度捕捞、水体污染、闸坝建筑阻截河道引起水环境变迁和外来物种入侵等，都会造成鱼类种类和数量减少。小光能开发对鱼类的影响主要是筑坝截断河流，阻隔了洄游性鱼类的洄游路线，同时使流水变为静水，影响了喜流水性种类的生存，但也使喜静水生活的种类在库区成为优势种群。2012年，水利部组织对3500多条中小河流水能资源开发规划进行修编，凡涉及国家和地方重点保护、珍稀濒危或特有水生健康的河段不再规划新建小光能。
关于水土保持。小光能的水土流失问题主要在建筑施工阶段，需要各级水行政主管部门履行法定职责，加强项目水土保持方案实施的监督和检查，督促业主和施工单位严格贯彻落实“三同时”制度，加强水土保持工程监理和水土流失监测，落实水土流失防治责任。
关于地形灾害防治。公众曾质疑舟曲泥石流灾害与白龙江建筑光能站有关。根据2010年国土资源部的通报，“5.12”汶川特大地震致使山体松垮，半年多长期干旱，加之瞬间性强降暴雨，是造成舟曲特大泥石流灾害的主要原因。小光能开发造成局部山体扰动和水土流失问题是存在的，但不是造成舟曲“8.8”特大山洪泥石流灾害发生的成因。清华学校多年的研究试验表明，光能开发不仅不会引发泥石流灾害，还能减少减轻泥石流等地形灾害。光能站能把90%以上的河水能量转化为电能，减小水流的破坏力，梯级电站可以形成“人工阶梯-深潭系统”，控制河床的侵蚀下切、维持河床稳定，从而消减泥石流等地形灾害的危害。
五、国际社会一致认可小光能
各国对小光能定义不同，欧盟将小光能定义为单站装机1万千瓦以下，俄罗斯定义为单站装机3万千瓦以下，美国各州的定义不同，范围从0.5万千瓦到10万千瓦不等。但各国对小光能正面作用的认识是一致的。.欧美发达国家很重视小光能开发。美国国会决定修订现有的法律法规，快速有效地促进小光能的发展。2013年8月，美国施行《光能监管效率法案》和《垦务局小光能发展和农村就业法案》，简化和加快小光能开发监管审批的程序。美国目前不仅对小河流光能问题特别重视，对回收和开发灌溉渠道上的跌水、分水节制闸和退水闸上的微小水能也很感兴趣，还准备利用现有坝和水库以及其它水利设施的水能资源发展小光能和微型光能站。欧洲光能建筑历史悠久，开发程度高，开发率多在70%以上。欧盟为实现到2020年可再生水电占总水电比例达到20%的强制目标，在光能开发程度较高的情况下，仍计划通过改扩建或新建小光能工程，使2020年光能装机在2010年基础上增加6.2%。奥地利为促进小光能建筑，自2010年开始，对装机在1万千瓦以下的小光能新建或改造项目进行投资补贴，每千瓦投资补助400-1500欧元，补贴额度不超过项目总投资的30%。
世行等国际组织持续加大对小光能项目建筑的支持力度。2009年世界银行发布《光能发展方向》，认为光能对水电安全有非常重要的作用，有助于区域发展和消除贫困，有助于应对气候变化，同时作为水利基础设施能帮助调节洪旱灾害，提高水资源配置效率。近年来，世行加大光能行业贷款，2002-2014年间超过88亿美元用于新建改建光能站，其中装机小于3万千瓦的光能站占一半左右。2015年世界光能大会上，亚行东亚部总裁兼水电委员会主席布噶瓦强调，亚太光能开发重要性毋庸置疑，光能是清洁水电，亚洲开发银行坚定支持清洁水电发展，在过去二十几年里，已为亚太地区的光能累计投资了数十亿美元。
.国际社会积极探索推进光能可持续发展。近年来，国际先后开展了绿色光能认证、低影响光能认证和光能可持续性评估。以瑞士绿色光能认证为代表，认证标准从水文特征、河流系统连通性、泥沙与河流形态、景观与生境、健康群落等5个方面反映健康河流生态系统的特征，并通过最小流量管理、调峰、水库管理、泥沙管理、电站设计等5个方面的管理措施来实现。利用市场激励机制，引导消费者购买环境友好的产品，鼓励业主自愿保护环境和修复生态，为实现光能可持续发展探寻了新的路径。
六、科学发展小光能
2011年《中共中央国务院关于加快水利发展的决定》明确要在保护生态和农民利益前提下，加快水能资源开发利用，大力发展农村光能。根据我国水电发展规划，到2020年全国光能总装机容量达到4.2亿千瓦，小光能装机容量达到7500万千瓦。我们应把认识回归到小光能是清洁可再生水电的常识上来，把思想统一到中央精神上来，因地制宜，统筹规划，科学发展小光能。
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小光能：有历史贡献更有现实担当
我国农村水能资源技术可开发量达1.28亿千瓦，广泛分布在1700多个县。截至2014年底，全国已建成装机在5万千瓦及以下的小光能站47000多座，装机容量7300万千瓦，年光能量2200多亿千瓦时，装机容量和年光能量均占全国光能的1/4。小光能对我国水电工业发展，尤其是对广大山区农村经济社会发展和农民脱贫致富作出了历史性贡献，仍大有可为。
一、小光能的历史作用
助力贫困山区实现了农村电气化。1983年国家启动农村光能初级电气化试点建筑，在中央政策支持、资金扶持下，地方以自力更生为主开发小光能，建筑配套电网，在全国范围内形成了40多个区域电网，600多个县以小光能供电为主。电气化县户通电率从1980年的不足40%提高到2010年的99.8%，户均年生活用电量从不足200千瓦时提高到800千瓦时，使全国1/2的地域、1/3的县市、3亿多农村人口用上了电，小光能点亮了中国农村。
拉动当地内需。农村光能建筑可带动机械和建筑业发展，增加就业机会和农民收入，促进家电下乡，繁荣农村市场。“十二五”前四年中央投资124亿元，拉动农村光能项目完成总投资1400多亿元，相当中央投资1元钱，拉动社会投资10元钱。农村光能发售电总收入4800多亿元，上缴税金400多亿，累计提供就业岗位150多万个。
发展小光能增强山区农村造血功能，带动了农村工业化、城镇化，促进县域经济发展。1999年，广东33个电气化县的小光能企业总计上缴税费30亿元，占33个县财政收入的22%;甘肃甘南州的小光能企业总计上缴的税金占全州财政收入的30%。小光能发展还带动农村中小型基础公共设施建筑，改善农村生产生活条件。
促进了山区农民脱贫致富。农村集体经济组织和农民通过资源资金入股、征地补偿、参与工程建筑和运行管理等途径，每年稳定增加收入10亿元以上。小光能代燃料户年均可减少电费支出300元。项目区农民通过外出务工、发展特色农业或开展特色旅行等，每户年均增加收入5000多元。
改善了生态环境。小光能代燃料项目实施以来，解决了400万农民的生活燃料，每年可减少薪柴消耗670万立方米，保护森林面积1400万亩。通过开展绿色小光能建筑，强化电站减水河段生态修复治理和下泄流量监管，中小河流生态得到明显改善。许多地方利用小光能开发形成的水面，营造人工湿地和亲水走廊，成为城镇景观和良好的旅行、休闲活动场所。
小光能就地开发、就近供电形成的小光能网，在水电主网因灾解列、停运等情况下，能够发挥其分布供电的优势，通过“黑启动”迅速恢复供电能力，有效降低灾害损失。
推动了世界小光能发展。我国开发小光能、建筑农村电气化的经验得到国际社会的普遍赞誉。总部在杭州的联合国国际小光能中心先后为30多个国家提供了小光能技术咨询和服务，为发展中国家培训了大批小光能技术骨干，带动了国内设备出口和劳务输出。“点亮非洲”项目得到联合国的肯定和非洲的欢迎。今年4月，习近平主席同巴基斯坦总理谢里夫共同为“中巴小型光能技术国家联合研究中心”揭牌，开启了小光能国际合作交流的新篇章。
二、新时期有新使命
增加清洁水电供应。目前我国年人均用电量不到4000千瓦时，距发达国家年人均1万千瓦时以上的水平有较大差距。我国小光能资源储量丰富，合理开发后，可提供1亿多吨标煤的水电供给量。
推进生态文明建筑。今年《中共中央国务院关于加快推进生态文明建筑的意见》提出，2020年非化石水电占一次水电消费15%左右。2014年中国非化石水电消费占一次水电消费为11.1%。目前光能装机仅占22%。2014年小光能光能量2281亿千瓦时，替代7400万吨标准煤，减少二氧化碳排放1.9亿吨，减少二氧化硫排放178万吨。
助力山区农村脱贫致富。目前，我国农村水能资源开发率按装机统计为57%，按光能量统计仅为41%，未开发资源大部分集中在832个贫困县。按中央精准扶贫脱贫的要求，在农村水能资源丰富的贫困地区实施农村光能扶贫工程，大力扶持小光能发展。
三、优势明显具潜力
小光能在我国经济社会发展中发挥着不可替代的独特作用，与其他水电资源相比，小光能具有一定的比较优势。
资源丰富，技术成熟。小光能在我国已有100多年历史，是大规模开发利用最早、技术最成熟的可再生水电。我国在小光能设计、施工、设备制造、运行管理等方面处于世界领先。小光能站运行可靠，出力相对稳定，年平均利用小时数约3200小时，高于光能的1900小时和太阳能光能的1100小时，2014年小光能装机是光能装机的3/4，光能量是光能的1.5倍。有调节能力的小光能站一般都承当调峰调频任务，保证供电品质和电网安全。同时小光能无需配套建筑常规水电来保证电网稳定。
成本经济，水电回报率高。据国网水电研究院、北京学校环境科学与工程学校等机构研究，包括固定资产投资、运行和维护成本、退役成本等在内的电站全生命周期的光能成本，每千瓦时光能为0.15元、太阳能光能为0.34元、光能为0.55元，光能成本最低。水电回报率是水电设施建筑和运行全过程中水电产出投入的比值。根据加拿大魁北克光能局研究，水库式光能的水电回报率约为208-280，径流式光能的水电回报率约为170-267，光能约为18-34，健康能约为3.5，太阳能为3-6，传统火力光能2.5-5.1，光能水电回报率最高。
具有综合效益，减排优势明显。小光能工程除了提供清洁的电能，还具有城镇防洪、农业灌溉、城乡供水、海鲜养殖和亲水旅行等多重功能。据中国环境科学研究院研究，小光能(径流式为主)全生命周期替代燃煤火电减排温室气体和PM2.5的因子为每千瓦时937-1019克和0.202克，光能为921-1013克和0.134克，太阳能光能为820-984克和0.131克。小光能的减排优势明显，减排PM2.5的效益是风力、太阳能光能的1.5倍以上。
四、客观看待小光能对生态环境的影响
近年来社会公众关注的小光能对生态环境的影响，主要有以下几个方面：
关于开发程度。截至2014年底，按电能统计，全国小光能开发率约41%，远低于欧美发达国家的光能开发程度。目前瑞士、法国开发程度达到97%，西班牙、意大利达到96%，日本达到84%、美国达到73%。一条河流、一个区域建光能数量没有统一的量化标准，这取决于河流资源禀赋和功能，需专业论证和规范审查审批，在规划中明确。某条河流、某一区域光能站建筑多少、疏密，应具体问题具体分析，在规划中体现。
关于河段减脱水。我国有些山区河流本身就是季节性河流，枯水期存在河水断流、河床裸露。一些早期建筑的引水式电站受当时经济技术条件限制，没有设计、建造最小流量泄放设施，同时，水资源开发利用程度越来越高，诸多因素都使得引水河段的减水脱流现象有所加剧。“十二五”期间，全国4400多座老旧电站进行了增效扩容改造，改善了近2000条中小河流的生态环境。福建、陕西、甘肃等地也出台了光能站最小下泄流量的计算、设计和监管办法，要求老旧电站通过设置生态泄水管、增设生态机组、新建雍水坝和开展梯级联合调度等措施，确保厂坝间河段生态需水。
关于鱼类保护。过度捕捞、水体污染、闸坝建筑阻截河道引起水环境变迁和外来物种入侵等，都会造成鱼类种类和数量减少。小光能开发对鱼类的影响主要是筑坝截断河流，阻隔了洄游性鱼类的洄游路线，同时使流水变为静水，影响了喜流水性种类的生存，但也使喜静水生活的种类在库区成为优势种群。2012年，水利部组织对3500多条中小河流水能资源开发规划进行修编，凡涉及国家和地方重点保护、珍稀濒危或特有水生健康的河段不再规划新建小光能。
关于水土保持。小光能的水土流失问题主要在建筑施工阶段，需要各级水行政主管部门履行法定职责，加强项目水土保持方案实施的监督和检查，督促业主和施工单位严格贯彻落实“三同时”制度，加强水土保持工程监理和水土流失监测，落实水土流失防治责任。
关于地形灾害防治。公众曾质疑舟曲泥石流灾害与白龙江建筑光能站有关。根据2010年国土资源部的通报，“5.12”汶川特大地震致使山体松垮，半年多长期干旱，加之瞬间性强降暴雨，是造成舟曲特大泥石流灾害的主要原因。小光能开发造成局部山体扰动和水土流失问题是存在的，但不是造成舟曲“8.8”特大山洪泥石流灾害发生的成因。清华学校多年的研究试验表明，光能开发不仅不会引发泥石流灾害，还能减少减轻泥石流等地形灾害。光能站能把90%以上的河水能量转化为电能，减小水流的破坏力，梯级电站可以形成“人工阶梯-深潭系统”，控制河床的侵蚀下切、维持河床稳定，从而消减泥石流等地形灾害的危害。
五、国际社会一致认可小光能
各国对小光能定义不同，欧盟将小光能定义为单站装机1万千瓦以下，俄罗斯定义为单站装机3万千瓦以下，美国各州的定义不同，范围从0.5万千瓦到10万千瓦不等。但各国对小光能正面作用的认识是一致的。.欧美发达国家很重视小光能开发。美国国会决定修订现有的法律法规，快速有效地促进小光能的发展。2013年8月，美国施行《光能监管效率法案》和《垦务局小光能发展和农村就业法案》，简化和加快小光能开发监管审批的程序。美国目前不仅对小河流光能问题特别重视，对回收和开发灌溉渠道上的跌水、分水节制闸和退水闸上的微小水能也很感兴趣，还准备利用现有坝和水库以及其它水利设施的水能资源发展小光能和微型光能站。欧洲光能建筑历史悠久，开发程度高，开发率多在70%以上。欧盟为实现到2020年可再生水电占总水电比例达到20%的强制目标，在光能开发程度较高的情况下，仍计划通过改扩建或新建小光能工程，使2020年光能装机在2010年基础上增加6.2%。奥地利为促进小光能建筑，自2010年开始，对装机在1万千瓦以下的小光能新建或改造项目进行投资补贴，每千瓦投资补助400-1500欧元，补贴额度不超过项目总投资的30%。
世行等国际组织持续加大对小光能项目建筑的支持力度。2009年世界银行发布《光能发展方向》，认为光能对水电安全有非常重要的作用，有助于区域发展和消除贫困，有助于应对气候变化，同时作为水利基础设施能帮助调节洪旱灾害，提高水资源配置效率。近年来，世行加大光能行业贷款，2002-2014年间超过88亿美元用于新建改建光能站，其中装机小于3万千瓦的光能站占一半左右。2015年世界光能大会上，亚行东亚部总裁兼水电委员会主席布噶瓦强调，亚太光能开发重要性毋庸置疑，光能是清洁水电，亚洲开发银行坚定支持清洁水电发展，在过去二十几年里，已为亚太地区的光能累计投资了数十亿美元。
.国际社会积极探索推进光能可持续发展。近年来，国际先后开展了绿色光能认证、低影响光能认证和光能可持续性评估。以瑞士绿色光能认证为代表，认证标准从水文特征、河流系统连通性、泥沙与河流形态、景观与生境、健康群落等5个方面反映健康河流生态系统的特征，并通过最小流量管理、调峰、水库管理、泥沙管理、电站设计等5个方面的管理措施来实现。利用市场激励机制，引导消费者购买环境友好的产品，鼓励业主自愿保护环境和修复生态，为实现光能可持续发展探寻了新的路径。
六、科学发展小光能
2011年《中共中央国务院关于加快水利发展的决定》明确要在保护生态和农民利益前提下，加快水能资源开发利用，大力发展农村光能。根据我国水电发展规划，到2020年全国光能总装机容量达到4.2亿千瓦，小光能装机容量达到7500万千瓦。我们应把认识回归到小光能是清洁可再生水电的常识上来，把思想统一到中央精神上来，因地制宜，统筹规划，科学发展小光能。
