一、水能資源分布與利用方式
(1)中國水能資源分布情
智研咨詢發(fā)布的《2017-2022年中國小水電市場專項調(diào)研及投資方向研究報告》顯示，水能資源蘊藏量，是通過河流多年平均流量和全部落差經(jīng)逐段計算的水能資源理論平均出力。一個國家水能資源蘊藏量之大小，與其國土面積、河川徑流量和地形高差有關(guān)。我國國土面積小于蘇聯(lián)和加拿大，年徑流總量又小于巴西、蘇聯(lián)、加拿大和美國。中國水能蘊藏量之所以能超過這些國家而居世界首位，其決定性因素，在于中國地形高差懸殊，河流落差巨大。
據(jù)統(tǒng)計，中國水能資源可能開發(fā)率，即可能開發(fā)的水能資源的年發(fā)電量與水能資源蘊藏量的年發(fā)電量之比，為32%。
從河流看，我國水電資源主要集中在長江、黃河的中上游，雅魯藏布江的中下游，珠江、瀾滄江、怒江和黑龍江上游，這七條江河可開發(fā)的大、中型水電資源都在1000萬kW以上，總量約占全國大、中型水電資源量的90%。全國大中型水電100萬kW以上的河流共18條，水電資源約為4.26億kW，約占全國大、中型資源量的97%。
按行政區(qū)劃分，我國水電主要集中在經(jīng)濟發(fā)展相對滯后的西部地區(qū)。西南、西北11個省、市、自治區(qū)，包括云、川、藏、黔、桂、渝、陜、甘、寧、青、新，水電資源約為4.07億kW，占全國水電資源量的78%，其中云、川、藏三省區(qū)共2.9473億kW，占57%。而經(jīng)濟相對發(fā)達、人口相對集中的東部沿海11省、市，包括遼、京、津、冀、魯、蘇、浙、滬、穗、閩、瓊，僅占6%。改革開放以來，沿海地區(qū)經(jīng)濟高遮發(fā)展，電力負荷增長很快，目前東部沿海11省、市的用電量已占全國的51%。這一態(tài)勢在相當(dāng)長的時間內(nèi)難以逆轉(zhuǎn)。為滿足東部經(jīng)濟發(fā)展和加快西部開發(fā)的需要，加大西部水電開發(fā)力度和加快"西電東送"步伐已經(jīng)進行了國家層面的部署。
(2)中國水能資源的利用方式
以位能、壓能和動能等形式存在于水體中的能量資源，又稱水力資源。廣義的水能資源包括河流水能、潮汐水能、波浪能和海洋熱能資源;狹義的水能資源指河流水能資源。在自然狀態(tài)下，水能資源的能量消耗于克服水流的阻力，沖刷河床、海岸、運送泥沙與漂浮物等。采取一定的工程技術(shù)措施后，可將水能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能或電能，為人類服務(wù)。
人類利用水能的歷史悠久，但早期僅將水能轉(zhuǎn)化為機械能，直到高壓輸電技術(shù)發(fā)展、水力交流發(fā)電機發(fā)明后，水能才被大規(guī)模開發(fā)利用。水能資源包含著水熱能資源、水力能資源、水電能資源、海水能資源等廣泛的內(nèi)容。
1、水熱能資源
水熱能資源也就是人們通常所知道的天然溫泉。在古代，人們已經(jīng)開始直接利用天然溫泉的水熱能資源，建造浴池，沐浴治病健身?，F(xiàn)代人們也利用水熱能資源進行發(fā)電、取暖。如冰島，該國2003年水電發(fā)電量為70.8億千瓦時，其中利用地?zé)?即水熱能資源)發(fā)電就達14.1億千瓦時，全國86%的居民已利用地?zé)?水熱能資源)取暖。我國西藏地區(qū)已建成裝機2.5萬千瓦的羊八井電站，也是利用地?zé)?水熱能資源)發(fā)電，據(jù)專家預(yù)測，我國近百米內(nèi)土壤每年可采集的低溫能量(以地下水為介質(zhì))可達15000億千瓦。目前我國地?zé)岚l(fā)電裝機3.53萬千瓦。
2、水力能資源
水力能包括水的動能和勢能，中國古代已廣泛利用湍急的河流、跌水、瀑布的水力能資源，建造水車、水磨和水碓等機械，進行提水灌溉、糧食加工、舂稻去殼。18世紀30年代，歐洲出現(xiàn)了集中開發(fā)利用水力資源的水力站，為面粉廠、棉紡廠和礦山開采等大型工業(yè)提供動力?，F(xiàn)代出現(xiàn)的用水輪機直接驅(qū)動離心水泵，產(chǎn)生離心力提水，進行灌溉的水輪泵站，以及用水流產(chǎn)生水錘壓力，形成高水壓直接進行提水灌溉的水錘泵站等，都是直接開發(fā)利用水的力能資源。
3、水電能資源
19世紀80年代，當(dāng)電被發(fā)現(xiàn)后，根據(jù)電磁理論制造出發(fā)電機，建成把水力站的水力能轉(zhuǎn)化為電能的水力發(fā)電站，并輸送電能到用戶，使水電能資源開發(fā)利用進入了蓬勃發(fā)展時期。
在水能資源中，除河川水能資源外，海洋中還蘊藏著巨大的潮汐、波浪、鹽差和溫差能量。我國潮汐能可開發(fā)資源裝機容量為2158萬千瓦，年發(fā)電量為300億千瓦時。我國第一個潮汐電站量1958年建成的廣東雞州潮汐電站，裝機40千瓦。1985年建成的浙江江廈潮汐電站，總裝機容量3200千瓦，居世界第三位。
此外，在我國海洋中，波浪能蘊藏量約1285萬千瓦，潮流能蘊藏量約1394萬千瓦，鹽差能蘊藏量約1.25億千瓦，溫差能約13.21億千瓦。綜上，我國海洋能總計約15億千瓦，超過陸地河川水能理論蘊藏量6.94億千瓦2倍多，具有廣闊的開發(fā)利用前景。
二、小水電發(fā)展現(xiàn)狀
1、小水電在我國的發(fā)展歷程
伴隨著政策變動和市場規(guī)律調(diào)節(jié)，小水電在我國的發(fā)展大致可劃分為三個階段：一、從新中國成立至改革開放初，這段時間我國電力事業(yè)剛剛開始，國家電力缺口巨大，尤其是農(nóng)村地區(qū)，幾乎無電可供。國家為解決廣大農(nóng)村無電的問題而支持小水電發(fā)展，其在此期間也發(fā)揮了一定作用。但受資金、技術(shù)、體制等的制約，小水電發(fā)展緩慢。二、從改革開放到20 世紀末。此間國家工作重心逐步轉(zhuǎn)移至經(jīng)濟間上來，電力基礎(chǔ)設(shè)施薄弱及供需緊張的問題越來越突出，為調(diào)動各方積極性加快電力事業(yè)發(fā)展，國家鼓勵和幫助地方政府與農(nóng)民自力更生興建小水電，小水電取得了長足發(fā)展，為解決農(nóng)村用電問題、初步實現(xiàn)農(nóng)村電氣化和提高農(nóng)民的生活水平做出了巨大貢獻。三、近十年來隨著改革開放的深入，小水電在優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)和促進農(nóng)村經(jīng)濟社會發(fā)展中的作用更為顯著，同時伴隨著國家開放民間資本參與小水電開發(fā)建設(shè)及小水電可觀的經(jīng)濟效益，社會資本大量進入，極大地促進了小水電和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展繁榮，但同時也出現(xiàn)了諸多問題。
2、我國小水電現(xiàn)狀與困境
由于小水電自身的諸多優(yōu)點并考慮到我國國情，國家在政策上一直鼓勵地方群眾自籌資金，自建、自管、自用小水電。在財政稅收上也予以支持減免，以電養(yǎng)電，將所得利潤全部用于小水電的建設(shè)和改造。
特別是2011 年的中央一號文件，明確了小水電是我國亟待發(fā)展的農(nóng)村水利設(shè)施的重要組成部分，提倡大力發(fā)展小水電。
但充分發(fā)揮小水電優(yōu)勢，避免不利影響，實現(xiàn)綠色發(fā)展是建立在科學(xué)統(tǒng)一規(guī)劃、有序合理開發(fā)、集中調(diào)度、分級管理的基礎(chǔ)上的。如不能做到這些，則廣泛分布于全國各地的小水電就會像一個個生態(tài)炸彈，嚴重威脅生態(tài)環(huán)境并可能引發(fā)各種社會問題。不幸的是，目前伴隨著我國小水電開發(fā)熱潮的卻正是缺乏合理規(guī)劃、監(jiān)管不到位、無序開發(fā)等各種問題。
總體來看，我國小水電的開發(fā)處于比較混亂的狀態(tài)。在一些山區(qū)經(jīng)常可以看到受經(jīng)濟利益驅(qū)使而修建了大量小水電站。過度的開發(fā)造成河流反復(fù)斷流、河床裸露，河流生態(tài)面臨威脅。在山區(qū)居住的部分農(nóng)民也因缺水而收入減少，生活陷入困境，給其的補償款也往往數(shù)額偏低且落實不到位，給社會穩(wěn)定帶來了不利影響。同時發(fā)現(xiàn)一些管理執(zhí)法者也參與了小水電建設(shè)并從中牟利，對于違法亂建問題聽之任之，這是造成監(jiān)管不到位的重要原因并帶來了極其惡劣的社會影響;管理權(quán)層層下放、管理職責(zé)不清也加劇了這種亂態(tài)。在技術(shù)層面，我國小水電科研、設(shè)計、機電設(shè)備制造、電力輸送等方面與發(fā)達國家仍有差距，加之近年建造成本上漲很快而電價又相對穩(wěn)定，導(dǎo)致不少項目處于微利甚至虧損狀態(tài)。
三、小水電經(jīng)濟性分析
小水電資源在開發(fā)過程中存在三種主要的效益：經(jīng)濟效益、生態(tài)效益、社會效益。
(一)小水電資源開發(fā)過程中的經(jīng)濟效益
小水電資源開發(fā)后帶來的直接經(jīng)濟收益是小水電行業(yè)有了長足的發(fā)展，根據(jù)統(tǒng)計顯示，我國小水電的總資產(chǎn)在一千億元以上，而帶來的直接收益，一年也有400億元以上，直接獲得的經(jīng)濟效益是非?？捎^的。其次通過節(jié)能獲取的經(jīng)濟收益，水利資源和傳統(tǒng)能源中的煤炭不同，是屬于可再生的，所以成本要比以往的火電便宜很多，成本降低了經(jīng)濟效益自然會獲得提高。
(二)小水電資源開發(fā)的生態(tài)效益
小水電資源開發(fā)，代替了一些小型火電站，這對于環(huán)境保護是非常有利的，減少了對環(huán)境的污染，所以小水電資源的開發(fā)帶來了良好的生態(tài)效益。由于小水電的開發(fā)，減少了環(huán)境方面的污染，以往使用小火電站發(fā)電的時候，會產(chǎn)生大量的廢氣粉塵等污染物，有些地區(qū)煤炭運輸不便利，便就地取材砍伐森林，浪費了大量的木材資源。小水電的開發(fā)減少了森林的破環(huán)，保護了生態(tài)環(huán)境，生態(tài)效益是非常明顯的。
(三)小水電開發(fā)的社會效益
小水電開發(fā)直接解決了偏遠地方的用電困難問題，在我國，約有一半的區(qū)域需要小水電進行供電，小水電由于其成本比較低，價格也相對便宜，推動了農(nóng)村地區(qū)的農(nóng)副產(chǎn)品開發(fā)，推動了農(nóng)村的發(fā)展，并且小水電的開發(fā)還對農(nóng)業(yè)灌溉和防洪有著非常重要的作用，還在一定程度上給人們提供了就業(yè)崗位，帶來的社會效益非常顯著。
四、小水電發(fā)展面臨的問題
盡管我國小水電建設(shè)幾十年來取得了很大成績，但是我國小水電開發(fā)程度還很低，僅占可開發(fā)資源的28.6%，發(fā)電量也僅為全國總發(fā)電量的5.5%。在發(fā)展過程中還面臨著種種困難和不利條件的制約，主要包括以下幾個方面：
1、產(chǎn)業(yè)定位不準
由于認識上的局限，我國小水電的公益性和社會性地位長期以來沒有得到確認。主要表現(xiàn)在：在國家產(chǎn)業(yè)政策中，小水電被不加區(qū)分地與大中型水電一同列入了甲類競爭性項目，造成了與小水電已有政策的偏離，很大程度上制約了小水電的發(fā)展;與常規(guī)能源建設(shè)項目相比缺乏固定投資渠道及必要的資金支持，不能享受國家可再生能源的有關(guān)優(yōu)惠政策。
2、管理體制不順
長期以來，各級水利部門是小水電行政管理和開發(fā)建設(shè)的主管部門，承擔(dān)著小水電政策制定、水資源規(guī)劃、項目審查、建設(shè)施工、生產(chǎn)運行、質(zhì)量監(jiān)督、安全監(jiān)察、技術(shù)標(biāo)準制定、科研培訓(xùn)、國際交流等一系列管理職能，擁有配套完整的小水電科研、勘測、設(shè)計、施工組織體系和一支70多萬人的水電隊伍。目前管理著4萬余座小水電站、3000多萬kW水電機組的生產(chǎn)運行和400多萬kW電力裝機的在建工程。鑒于這種情況，在國務(wù)院機構(gòu)改革的時候，成立了水利部農(nóng)村水電及電氣化發(fā)展局，行使水電及農(nóng)村電氣化行政和行業(yè)管理職能。
目前國務(wù)院幾個部委都在對小水電進行管理，在部門間產(chǎn)生了職能交叉。由于職責(zé)不明，分工不清，在一定程度上削弱了政府對小水電的宏觀調(diào)控和行業(yè)管理。在省縣級機構(gòu)改革中，這種情況進一步加劇，使部分地區(qū)小水電管理處于混亂和停滯狀態(tài)。
從國務(wù)院部委職能劃分看，綜合部門管電職能主要是從政策、協(xié)調(diào)、指導(dǎo)和監(jiān)督等方面對全國電力進行宏觀調(diào)控。水利部管電職能主要是從方針政策制定、水資源規(guī)劃、立項審查、生產(chǎn)建設(shè)管理及質(zhì)量安全監(jiān)督等方面對農(nóng)村水電進行行政和行業(yè)管理。
3、產(chǎn)業(yè)自身的限制
小水電產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題主要表現(xiàn)在：工程造價持續(xù)上升，建設(shè)成本不斷提高，電站本身規(guī)模較小，多數(shù)是徑流式電站，導(dǎo)致電量生產(chǎn)有限，生產(chǎn)成本偏高。如果與大規(guī)模生產(chǎn)的常規(guī)能源競價上網(wǎng)，將會受到很大沖擊。此外，小水電還存在因季節(jié)因素導(dǎo)致的豐枯矛盾，電力輸出困難，技術(shù)水平與國際先進水平存在一定差距，管理運營費也居高不下等問題。
4、大小網(wǎng)關(guān)系的協(xié)調(diào)問題
小水電開發(fā)初期，分散開發(fā)的電源一般都是發(fā)、供、用獨立運行，主要解決當(dāng)?shù)乜h城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)的日常生活、農(nóng)副產(chǎn)品加工及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和國力的增強，原來分散的小水電供電區(qū)連片成網(wǎng)，形成了地方電網(wǎng)(小網(wǎng))，成為當(dāng)?shù)爻青l(xiāng)居民生活生產(chǎn)、地方工業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的主要電力供應(yīng)來源。國家大電網(wǎng)也以大中城市為依托，不斷向四周延伸，逐步建立起了全國性跨區(qū)域的骨干供電網(wǎng)絡(luò)。大網(wǎng)與小網(wǎng)兩個供電區(qū)的連接是在國家實行中央、地方“兩條腿走路”正確方針指引下，經(jīng)濟發(fā)展的必然結(jié)果。兩網(wǎng)連接不可避免地會產(chǎn)生一系列社會、經(jīng)濟及利益上的問題，關(guān)鍵在于國家如何正確引導(dǎo)和及時采取措施解決這些問題，促使小水電與國家大電網(wǎng)在自身及區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展中形成互利互補關(guān)系。
在大小電網(wǎng)關(guān)系處理上，我國目前出現(xiàn)的問題包括大網(wǎng)依靠資產(chǎn)、技術(shù)和價格優(yōu)勢，搶占小網(wǎng)的供電區(qū);利用電網(wǎng)管理和調(diào)度權(quán)隨意限制小網(wǎng)上網(wǎng)電量，壓低上網(wǎng)電價;借電力體制改革和國家實施農(nóng)村電網(wǎng)改造之機，大力“上劃”和“代管”小水電自供自管供電區(qū)等。我國是一個發(fā)展中國家，人均用電水平還很低，存在著大量的無電區(qū)域和無電人口，發(fā)展電力工業(yè)必須長期遵循中央和地方“兩條腿走路”的方針。
5、缺乏完整的激勵機制
我國小水電發(fā)展得到了各級政府的支持，國家先后出臺了一系列鼓勵建設(shè)開發(fā)的政策。如20世紀60年代制定的自建、自管、自用“三自”方針，80年代出臺的“以電養(yǎng)電”政策，90年代頒布的稅賦政策和貸款補貼政策等。但這些政策大部分是計劃經(jīng)濟條件下制定的，在當(dāng)時對發(fā)展小水電起到了很好的推動作用。隨著社會主義市場經(jīng)濟體制的建立和電力體制改革的深入，小水電政策環(huán)境發(fā)生了很大變化。有的已被取消，如農(nóng)村水電建設(shè)專項貸款政策;有的逐步失去可操作性，如開發(fā)小水電的“三自”方針和“以電養(yǎng)電”政策等。因此有必要在新形勢下，根據(jù)我國實際情況，借鑒國外先進經(jīng)驗，建立起一整套諸如可再生能源配額制、優(yōu)惠上網(wǎng)電價、系統(tǒng)效益收費、對消費者進行補貼以及靈活的融資機制等激勵政策。
6、國家對小水電投入不足
與小水電在區(qū)域間經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展中起到的重要作用相比，國家對小水電的投入非常有限。主要表現(xiàn)在：長期以來小水電建設(shè)項目沒有規(guī)范地納入各級財政預(yù)算和計劃，國家對小水電開發(fā)缺乏資本金投入及其他必要的資金支持。
目前小水電開發(fā)資金大部分是商業(yè)銀行貸款，取消農(nóng)村水電建設(shè)專項貸款后，小水電開發(fā)主要依靠當(dāng)?shù)厣虡I(yè)銀行貸款。但許多小水電地處貧困山區(qū)，當(dāng)?shù)劂y行多為“貸差”行，資金十分有限，由上級銀行撥付轉(zhuǎn)貸，又會加大放貸成本和風(fēng)險，造成貸款渠道不暢。我國小水電正處于開發(fā)高峰的前期，在建規(guī)模為400萬kW左右，卻長期沒有規(guī)范暢通的資金渠道，這對小水電的發(fā)展是十分不利的。
五、小水電發(fā)展?jié)摿εc前景
小水電屬于非碳清潔能源，既不存在資源枯竭問題，又不會對環(huán)境造成污染，是中國實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略不可缺少的組成部分。因地制宜地開發(fā)小水電等可再生能源，把水力資源轉(zhuǎn)變成高品位的電能，不僅對于農(nóng)村地區(qū)(尤其是老少邊山窮地區(qū))的脫貧致富，提高人民生活水平具有現(xiàn)實意義，而且對保護生態(tài)環(huán)境，促進農(nóng)村社會、經(jīng)濟、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展也有著十分重要的作用。
從目前來看，小水電的發(fā)展已經(jīng)受到國家的高度重視，發(fā)展前景看好。水利部對21世紀頭20年我國小水電發(fā)展作出了新的戰(zhàn)略規(guī)劃，到2020年，我國將建成300個裝機10萬千瓦以上的小水電大縣，100個裝機20萬千瓦以上的大型小水電基地，40個裝機100萬千瓦以上的特大型小水電基地，10個裝機500萬千瓦以上的小水電強省。
規(guī)劃還確定，發(fā)展農(nóng)村水電，實施小水電代燃料生態(tài)保護工程。通過大力發(fā)展小水電，規(guī)劃到2020年新增年發(fā)電量781億千瓦時，解決1.04億農(nóng)村居民的生活燃料問題，每年減少砍柴量1.49億立方米，減少二氧化碳排放4100萬噸，獲得生態(tài)效益360億元。
水利部還將實施無電人口光明工程，在有水無電的邊境地區(qū)、邊遠民族地區(qū)和貧困山區(qū)開發(fā)小水電，解決無電人口的用電問題。
此外，水利部還確定，將按國家統(tǒng)一部署，全面改造農(nóng)村水電電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，改善農(nóng)村電網(wǎng)設(shè)施，改革農(nóng)電管理體制，將農(nóng)村水電網(wǎng)低壓線損由原來的30%降到12%以下，供電質(zhì)量和供電可靠性明顯提高，電價普遍降低50%。
