什么是水力发电效益?

什么是水力发电效益?

[拼音]：shuili fandian xiaoyi

[外文]：benefit of hydroelectric power

水电站提供电力、电量和发挥其他功能为社会创造的经济价值和社会效益。它是评价水力发电工程建设效果的重要指标。现代的水电开发，除提供电力能源外，应贯彻水资源综合利用的原则。在评价水电工程时，应全面考虑该工程在电力和水利两个系统中所能发挥的效益。

分类

根据具体工程项目的建设任务和规模的不同，效益可分为三类。

经济效益

（1）售电经济效益。向电网或用户出售电力与电量所获得的经济收益，为水力发电最基本的直接效益和评价工程效益的重点。

（2）给电网带来的安全与经济效益。水电站担任电网的调峰、调频（维持电网规定的周波水平）和事故备用等，提高电网生产运行的经济性、安全性和可靠性所产生的经济效益。

（3）由于兴建水电站后，可相应少建火电站，因而减少火力发电所需燃料用量和相应的开采与运输费用。

（4）综合利用经济效益。当水电站水库具有灌溉、供水、航运、水产养殖和发展旅游等一项或几项功能时，则带来相应的经济效益（见水利工程效益）。

社会效益

水电站提供电力能源，促进地区国民经济发展，改善人民的物质与文化生活条件；当水电站水库具有防洪功能时，可减轻或防止下游有关地区的洪涝灾害，有利社会经济的稳定发展；在偏僻地区建设水电站，可促进当地的经济开发等。

环境效益

利用水能发电，可减少燃煤发电对大气的污染，有利于环境保护。水电站的水库能改善和调节局部小气候，有利于农林作物的生长，但对水库的淹没和浸没损失，需采取妥善的处理措施。

效益指标

水力发电效益指标主要有：

（1）电力与电量，属实物效益指标；

（2）经济效益指标与财务效益指标，是按不同价格或不同方法计算电力与电量(或仅计电量)销售收入的货币效益指标。

电力与电量

电力效益又称容量效益，以千瓦计，是水电站在一定的水文条件、电网负荷特性和运行调度要求等情况下，能够保证承担电网要求的各类负荷的容量总和（包括工作容量及各种备用容量）。中国习惯上称这一总容量为必需容量，英美等国称之为保证容量，按电网预测负荷进行电力供需平衡确定，可等于或小于水电站装机容量。

电量效益以水电站在一年内所发出的电量(kW·h)表示。在水电站装机容量既定的情况下，水电站历年的发电量，因河流天然来水量历年不同而各异，故以多年平均的年发电量作为水电站的电量效益指标（见水电站年发电量）。在计算电力、电量销售收入时，应扣除水电站内的厂用电、输配电线路损失和电网不能吸收的部分，以实供电量与电力为依据。

此外，从电网运行角度，水电站的电力与电量效益可分为两类。

（1）静态效益：指常规水电站和抽水蓄能电站向电网提供工作容量和相应电量，抽水蓄能电站利用电网低负荷时剩余的发电容量抽水(习惯上称为“填谷”)所创造的经济价值；

（2）动态效益：指常规水电站和抽水蓄能电站担任电网的调频、调相(维持电网的电压水平)、同期事故备用、调整负荷、适应负荷大幅度陡涨需要和增加电网运行可靠性等功能而获得的经济效益。

经济效益指标

从国民经济整体的角度分析计算的效益指标，用于论证水电建设项目的经济可行性，比选建设方案。它是水电项目能够实供的电力与电量，用电力影子价格计算的经济价值，作为计算工程项目的国民经济评价指标（经济内部收益率、经济净现值等）中的经济收益部分的依据。电力影子价格为反映电力生产真实价值的价格，可由市场价格换算求得。水电工程的经济效益，通常是用替代火电站的建设投资和生产运行费用的折算值表示。水电建设项目的经济效益指标，除发电的直接效益外，还应包括应有的间接效益，一并进行建设项目的国民经济评价。（见水利工程经济分析）

财务效益指标

以水电工程项目为核算单位的角度分析计算的效益指标，用于论证建设项目的财务可行性。它是水电项目能够实供的电力与电量(或仅计电量)，用电网平均市场价格计算的售电收入，为计算建设项目的财务评价指标（财务内部收益率、投资回收期限等）的财务收益部分的依据。（见水利工程财务分析）

估算方法

电力与电量是水电建设项目的产出，为计算经济效益和财务效益的基本依据，应力求估算正确。通行的估算步骤及方法如下。

（1）确定水电项目供电地区及联入的电网，预测供电区内的电力电量的增涨需要，据以规定水电项目建设任务（当有发电以外的综合利用要求时，应一并列入建设任务）。

（2）按选定的水电站正常蓄水位方案和水库调度规划，进行水能计算（河流水文资料应包括枯水、平水和丰水年份，系列长度不少于10～30年），根据水电站容量在电网中的比重，选择水电站设计保证率，确定相应的水电站保证出力。

（3）水电站以保证出力运行，按预测负荷资料对枯水年份电网电力电量进行平衡计算分析，求出水电站可承担电网负荷的工作容量和各类备用容量，初步选定水电站装机容量。

（4）根据可以供应的水轮发电机设备的技术指标和运转特性，核查水电站能够担任的工作容量和备用容量，最终选定水电站装机容量（可包括为多发季节性电能的重复容量）。

（5）根据选定的装机容量、水轮发电机特性、水库运行调度计划，进行水能计算，经过枯水、平水和丰水三种水文情况年份的电网电力和电量平衡，最终确定水电建设项目的电力和电量两项实物效益指标和实供数值。

按照上述方法估算的电力电量效益指标，由于水文资料是过去年份的观测结果，电力电量将来的增长需要是预测的，因而仍是预计的期望值。在工程建成发电后的整个生产期内（经济寿命按50年计），当估算时所用的条件发生较大的改变时，包括河流梯级开发、河流天然来水量和可用于发电的水量、电网负荷特性与电源构成、各用水部门对水库运行要求等客观情况变化时，应根据实际情况，进行必要的修正，作为调整水电站生产调度计划的依据。

研究方向

水力发电效益的确定和评价，因为涉及水利和电力两方面的技术经济问题，河流水文现象和电力负荷又具有随机特性，经济价值的计算还受到国家财政税收等政策的影响，所以有大量问题需要研究。其中经济方面的电价问题、抽水蓄能电站和常规水电站的动态效益的经济价值问题，均与评价水力发电的经济效益息息相关。对于已建成的水电站，开展电网的安全经济优化调度，进行水电站优化调度和水电站群的联合调度运行，增加水力发电的效益，为世界各国水利电力工作者所经常关注和研究的课题（见水电站运行调度）。

参考书目

国家计划委员会编：《建设项目经济评价方法与参数》，中国计划出版社，北京，1987。