水電資源特性及價格機制與實施途徑分析

王妍月

（華北水利水電大學，鄭州 450045）

目前水電電價制定主要是單一制電量電價結構，不利于電力資源優化配置，分析其主要原因是水電電價制定未深入分析并結合水電資源的客觀自然特性、技術經濟特性和社會環境特性。水電作為水能利用的一種重要方式，承擔著一次能源開發和二次能源轉換的雙重任務，是目前技術上最成熟、經濟和穩定的可再生清潔能源。水能資源及其開發，既具有可再生性、隨機性、不均衡性、唯一性、稀缺性等自然屬性，也具有運行成本低、調度靈活、供應穩定、工程造價差異大等技術經濟屬性，還具有綜合利用、促進地方經濟發展等社會環境屬性。

1 水電資源多維特性

1.1 客觀自然特性

（1）自然條件差異性。河流的補給水源由于自然條件的不同，導致水能資源的差異。不同的河流水能資源存在差異，同一條河流上游、下游也有差異，這些差異主要受水文條件、地形地質等條件影響，由此導致各河流及徑流、泥沙、河床坡降差別。

（2）隨機性和不均衡性。徑流在時間上的變化是一種隨機過程，具有不確定性，徑流的隨機性也決定了水能資源的隨機性。流量和水頭落差是構成水能資源的兩個基本要素，降雨量決定河川的徑流量，地形條件決定河道的比降，比降大的河段便于集中水頭。

（3）可再生性。水能資源具有可再生性，能通過降雨、徑流過程按一定的水文周期不斷循環、重復利用。水力發電是將水的勢能轉化為電能發電，并不消耗水量資源，可梯級使用，其能源供應只有豐水年份和枯水年份差別，可持續利用。

（4）稀缺性。水能資源的稀缺性體現在時間、空間及人類需求3 個方面。時間上，在一個固定的有限的時段中可以利用的水能資源是有限的；對于缺少水能資源的區域來說水能資源是一種稀缺資源；對于人類巨大的能源需求，水能資源是稀缺性資源。

（5）清潔性。水能資源是清潔能源，在生產中對環境不造成污染，投產后水電站是清潔的，符合可持續發展對能源的要求。水電作為可大規模開發的清潔可再生能源，其開發利用可節約和替代大量化石能源，保護當地生態環境。

1.2 技術經濟特性

（1）梯級間存在關聯性。梯級水庫的徑流之間有著直接的上下聯系，在研究梯級開發方案和開發時序時，不能僅考慮各個梯級單獨經濟指標，而應注意梯級的整體經濟性。另外，龍頭水庫對下游梯級具有巨大的調節補償作用，下游各梯級電站發電量增加，但龍頭水電站本身電價往往較高，市場競爭力相對較差。

（2）可調節性。水能資源雖有隨機性和不均衡性，但可在地形地質條件允許情況下，興建具有一定庫容的水庫對徑流進行調節，對其水量或水頭在時間和空間上重新分配，減少水能資源的時空不均衡問題，使水電站在年際和年內發電比較均衡，以提高水能資源經濟利用率。按調節周期的長短，水庫調節性能可以分為多年調節、年調節、季調節和日調節等。

（3）開發方式多樣性。要充分利用河流的水能資源，首先要使水電站的上、下游形成一定落差。因此，按其集中水頭的方式不同分為壩式、引水式和混合式3種基本方式。水電站開發方式也受地形地質條件的制約。

（4）排他性。根據水能資源的特點，水能資源的開發利用必須是分段集中開發利用。從經濟合理有效的利用水能資源分析，一條河流工程場址區域是有限的，由于場址的排它性，確定了水能資源利用也具有排他性。

（5）調度靈活。水電機組工作靈活、啟動迅速、跟隨負荷能力較強，從開機到額定出力僅需幾分鐘時間，在幾秒鐘內完成增減負荷的任務，適應電力負荷變化的需要，而且不會造成能源損失。

（6）水電投資個體差異大。水電投資受歷史、自然條件、交通及地理位置、社會經濟條件、工程規模等影響很大。一般而言，早期開發的電站，其地理位置、自然條件等較好，開發成本較低；后期開發的水電站，則開發條件較差，投資較大。水庫調節能力大則該電站單位投資大；地質地形條件差則工程投資大、工期長；綜合利用多則單位發電投資大；環境保護影響大則投資大；水庫移民多及開發時間晚則投資大。

（7）運行成本低。水力發電運行成本低，可以提供廉價的電能。水力發電只是利用水流所攜帶的能量，是一次能源開發和二次能源生產同時完成的能源，不消耗燃料。水電站運行人員較少，其檢修、維護費用也低。

1.3 社會環境特性

（1）具有綜合利用功能與價值。①防洪效益。部分調節水庫兼有為下游防洪的任務，通過水庫的調度運行，汛期攔蓄上游洪水，可大大減少汛期下泄的洪峰洪量，使下游地區免受洪水淹沒，保證地區經濟社會的穩定發展。②供水灌溉效益。調節水庫具有水量保證率高、水質優良、取水條件優越等特點，是供水灌溉的首選水源。調節水庫通過自身的調蓄作用，使枯水流量增加，供水適時適量，為受水區提供了足量優質的水資源。③航運效益。水庫形成后，庫區河段水位抬高，淹沒了灘險，航深加大，水面加寬，有可能行駛大噸位船舶，有些過去無法通航的河段也具備了通航條件而興起了航運事業。同時，流速減緩，可以減小船舶所需動力，從而使庫區通航條件大為改善。對于水電站下游河道，則由于削減了洪峰流量，增加了枯水期流量，而使通航期加長，枯水期航深增加，通航保證率提高。

（2）促進地方經濟社會發展。水電的開發建設對當地的基礎設施建設、拉動就業、加快城鎮化建設進程、促進地方經濟社會發展和移民脫貧致富等方面具有積極作用。在水電站建設過程中，通過加強移民管理，創新安置方式，使水電開發與地方經濟社會發展共贏。

（3）開發建設受社會環境約束。開發水電離不開修壩建庫，而修建高壩大庫往往會造成較大面積的土地淹沒損失、較多的移民，也會對生態環境帶來某些影響。由于改變了移民的生產生活環境，改變原有的社會關系，可能導致一些社會問題。另外，水電開發還需協調與自然保護區、風景名勝區、飲水水源保護區等環境敏感因素的關系，處理好對河流生態系統的影響、魚類生存環境的影響等問題。因此，水電站建設往往受社會環境約束，工程技術經濟可行，但社會環境不一定可行。

（4）是社會基礎產品和調節經濟社會發展的杠桿。水力資源發電的價格是通過貨幣來表現和度量電力產品價值量大小的工具，是國家調節國民經濟和社會發展的杠桿。若電價過高，則會增加社會經濟發展的成本，不利于國民經濟和社會發展的發展；若電價過低，則會直接影響水電開發的經濟性，打擊開發水電的投資積極性，我國電力市場將難以形成供多于求的局面，國家就無法完成將電價定價體制由計劃經濟體制定價轉向市場經濟體制定價的改革。

綜合上述分析可知，水電是清潔的可再生能源，具有技術成熟、成本低廉、運行靈活、綜合效益顯著等特點。

2 現行電價問題及價格制定原則

2.1 現行水電電價問題

現行上網電價是由個別成本決定的單一制電量電價結構，不能體現優質優價的原則，不利于優化電源結構，不能反映社會平均價格水平及風險程度，不能激勵投資者降低資金成本。從目前情況來看，水電電價制定應適應競價上網，積極利用價格杠桿引導水電進入市場參與競價上網，并向同網同質同價目標發展。隨著我國電力市場建設的推進，水電參與市場競價上網將是我國電力市場建設的重大問題。

能源尤其是水電資源的開發利用具有外部性，由于其經濟活動對環境造成影響，而當這些影響又沒有被計入市場交易價格之中，這就驅使生產者往往只追求最大利潤，為此，應通過研究利益分配關系，使資源開發利用走上有利于人類所在的自然生態系統和社會經濟系統的良性循環。

2.2 水電電價制定原則

水電有良好的調節性能，水電可調容量范圍大，升降出力速度快，能有效地跟蹤負荷的變化，是電力系統理想的調峰、調頻和備用電源。水電啟停靈活。水電成本主要是固定成本，變動成本所占比重極小。水電這些特點決定了其電價制定模式復雜，水電電價制定基本原則：反映水電開發在投資、效益、運行等方面的特點；體現效益與收益對等原則，增強水電上網競爭力；體現水電運行靈活、節能、具有季節性等特點，促進電力資源優化配置；依照“廠網分開，競價上網”的改革方向，分析水電開發的環境，確定上網形式，制定水電電價結構；對經濟效益好的水電項目，通過制定水電電價政策，鼓勵投資者開發水電；確定合理價格形成機制，保持合理投資收益水平，維持終端電價穩定。

3 電價制定方法與電價實施途徑

3.1 電價制定方法

水電資源價格的確定理論方法主要包括影子價格、機會成本、邊際成本、替代價格、補償價格等。

未來水電電價定價方法應采用長期邊際機會成本定價方法，該方法是在基于電力系統電源擴展優化的邊際電源選擇基礎上來分析邊際成本，并要合理界定水電功能的長期邊際成本，同時要考慮水電開發的資源成本、工程成本、社會環境成本，還要分析水電開發的邊際生產成本、邊際使用者成本、邊際外部成本。

3.2 電價實施途徑

水電電價形成機制形成是一個長期的過程，這個過程要與現行電價機制相銜接，目前我國電力市場不夠健全，還不具備完全競爭的條件，需要有一個逐步過渡的過程，考慮我國的電力市場的實際情況，要堅持分階段實施的原則，按照近期、中期和遠期來實施不同時期的水電上網電價機制。

水電電價形成機制改革的途徑有：①主要是實施一部制電價機制，注意與現行電價機制銜接，主要以政府定價為主的、以設計電量核算個別成本定價的一部制電價模式，重點是解決好目前廣泛存在的“一廠一價、一機一價”問題；②擴大兩部制電價的實行范圍，合理制定水電上網電價結構，逐步過渡到政府定價（制定容量電價）與市場競爭（形成電量電價）相結合的兩部制電價定價模式，重點是合理地設計兩部制電價模式，以達到近似同網同質同價；③大力推行峰谷電價和豐枯電價，合理設計分時電價機制，實施市場競價，其目標是最終要達到同網同質同價的電力按相同電價上網，重點是實施分時電價。

4 結語

水電電價形成機制是一個十分復雜的問題，現狀電價機制有其在當前市場環境與體制機制下的合理性，電價改革是一個逐步完善的過程，水電電價機制的改革也應隨著市場環境與體制機制的演變而循序漸進。本文對于水電資源特性及價格機制與實施途徑分析可為水電電價的發展與改革提供參考。