中国战略性新兴产业研究与发展·水电设备
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2.2 先进国家发展水电设备产业的政策措施

2.2.1 美国、加拿大发展水电设备产业的政策措施

纵观美国、加拿大水电发展的历史,可以看到这两个国家在不同的历史时期,为鼓励水能资源的开发利用,在项目审批及贷款、税收、电价等方面制定了一系列的宏观经济政策。

1. 水电管理体制

在水电管理体制方面,美国水电建设有三种所有制:一是联邦所有,二是非联邦公有,三是私人所有。对于联邦机构(如美国内务部垦务局、陆军工程师兵团、田纳西流域管理局等)建设的水电站,法律上并不要求国家颁发“许可证”,但需报国会审批。非联邦建设项目(包括非联邦公有和私人所有)则需向联邦能源管理委员会申请“许可证”或“豁免证”。

2. 水电投资

在水电投资方面,1960年以后,由于条件好的大型水电站都已得到开发,水电建设重点转向中小型项目。美国联邦政府减少了国会拨款数额,转为大量依靠州、市和私人财力建设中小水电站。20世纪70年代经历两次石油危机后,美国联邦政府于1978年制定了一系列的法律,刺激开发国内能源资源,包括小水电、风能、地热、太阳能等新能源。对单机容量为8万kW以下的小水电,联邦政府制定了若干优惠政策。此外,由于水力资源是可再生的,美国联邦政府对所有水电站不收取资源税,而对其他资源(包括煤炭、石油、天然气等)则收取资源税。

3. 水电对环境的影响及评价

在加拿大,所有水电项目开工前,都必须经过全面的环境评估,包括规划、施工和运行,只有在社会和环境上得到认可的项目才可以开发。同时,法律也要求相关各方进行参与,包括当地住户。根据工程的范围,在规划一项新的工程或一项改造工程时,要利用各种方式与当地住户沟通,包括召开公开听证会、圆桌讨论会、正式或非正式会议、信息交流会和成立各种委员会。主管单位邀请当地社区协同寻求各种方法减缓该项目的负面影响,如重新植树造林、建立湿地、开垦鱼场等;另外,要确保通过水电项目使当地居民改善生活质量,增加就业机会和长期收入,从工程获得效益。1995年立法的《加拿大环境评估法案》确保了所有需要联邦作出决策的开发工程都必须接受认真审查。环境评估是一个必须对拟建工程项目的环境影响通过调查、分析和评估的综合系统过程。环境评估采用公开和公众参与的方式,并在决策中考虑整合环境条件和公众的担忧。所有的能源工程都置于法律框架之内。

过去几十年中,美国的水电生产力呈现下降状态,水电行业希望通过建设小型工程项目和完善现有设施来改变这种状态,而非通过建设大规模发电厂来改变。水电行业呼吁在未来十年中再增加30~70GW水电装机容量。然而,电力行业所面临的许可阻碍不是短时间内就能够解决的,而是需要经历一个漫长和高代价的过程。如果美国联邦政府不简化开发者的申请许可程序,增加发电厂容量势必困难重重。为此,美国国家水力发电协会提出了《2010水电可再生能源和工作法令》,该法令的草案包含旨在刺激水电开发的能源政策和税收优惠等,有望大幅加快水电开发和增加工作岗位。

考虑到水电对环境生态的影响,美国水电行业和政府正在携手积极发明设计不伤害鱼类的水轮机,哥伦比亚河和斯内克河堤坝上的12台水轮机将会在短时间内被更换。与此同时,Alden研究室目前正在开发一种新型的鱼类友好型水轮机,此种水轮机对鱼类生存来说将会是一场重大革新,不会损害鱼类繁衍,美国能源部提供资金支持和奖励。

4. 新能源保护政策对水电的影响

美国可再生电力标准研究报告指出,美国水电协会2011年的主要目标仍是奖励抽水蓄能电厂发展和水电税收抵免。当前,水电每增1kW·h的电量将会获得1美分的税收抵免,太阳能、风能和生物能每增1kW·h的电量将会获得2美分的税收抵免。建造抽水蓄能电站是利用风能和太阳能发电的一种重要保障方式,虽然目前在美国还没有任何针对性的奖励措施,但美国国会将会采取鼓励投资的方式加以奖励。为了降低发展新能源的成本压力,议案中多项政策涉及税收抵免。此外,美国政府还在贷款、利税方面给予了许多优惠。例如,田纳西流域管理局的经费,自成立之日起至1960年主要是来自联邦政府拨款。1959年国会又通过法案允许它发行公债,自筹资金,解决了建设大型水利水电工程所需的资金来源问题;可以不向联邦政府上缴利润,纳税很少,实行以电养电政策。

美国的小型水电站数量居世界第二位,总装机容量达3.5GW。美国的立法规定,公用电力部门必须以《公用事业管理政策法》(PURPA)所规定的价格购买非公用电力公司电站的电力。这一立法规定激励了一大批私营开发商,其中有许多人投资开发小水电。自1983年以来,新建的小型水电站的装机容量已超过733MW。加拿大为了鼓励私营独立电力开发商,省级公用电力系统制定了电站改造计划和非公用电力部门发电项目计划。在一些边远社区,其中包括地方级、省级和国家级公园社区等,已取得了一些进展,用新能源替代了柴油发电,一些地方的社区对小水电很感兴趣,把发展小水电视为发展经济的重要手段。

在技术开发方面,加拿大通过实施示范工程来积极鼓励新能源的研究与发展。最近实施了一项与工业界合作的研究计划,其目的是研究低成本的制造工艺、设计和标准化。由于有了这些鼓励措施,私营开发商的队伍正在逐步扩大。同时为鼓励外国投资,2011年新出台政策,主要集中在两个方面:一是降低公司所得税;二是通过经济刺激法案(Action Plan),鼓励企业对厂房和机器设备进行投资,所有在2011年12月31日之前的厂房建设和机械设备购置享受50%折旧优惠,并且在2015年之前逐步将所有工业产品进口关税逐步降低为零,在二十国集团中率先实现工业品单方面关税降为零。“制造及生产行业的税收优惠”是加拿大企业得以享受的另一项税收优惠,其主要目的是扶助加拿大制造及生产企业,创造就业机会。为鼓励企业对厂房和机器设备进行投资,加拿大政府特别设立了“投资税抵免”。只要企业的投资支出是用于生产产品,该企业即可在应纳所得税中直接减除相应比例的税款。如果企业效益较差,利润较低,应缴纳的公司所得不够抵消其应享受的投资抵免税额时,企业可将此抵免税额保留七年,在此期间内,当企业有足够的利润时,仍可使用此抵免额。与许多国家一样,加拿大也设有折旧抵免。一般机器、厂房及其他生产设备(土地除外),都可以获得折旧抵免税收优惠。政府鼓励更多的企业将投资用于高科技研究和开发,并允许这些企业将研发费用从税前扣除,以减轻企业的税收负担。

加拿大还积极实行电价补贴计划,推动包括水电在内的可再生能源发展。2009年,加拿大安大略省公布“电价补贴”(Feed-in Tariff)计划,积极推广包括水电在内的可再生能源。该计划作为安大略省《绿色能源法案》(Green Energy Act)的一部分,以高于市场价的固定价格购入绿色电力。据预测该计划将推动安大略北部水电的发展,并有助于北部地区居民摆脱对柴油的依赖。美国政府也开始加大水电投资,重新重视水电开发。虽然,美国《水电与可再生能源政策》不允许在任何环境、任何地点新建大坝或分水道,但对“无坝”水动力学或其他可供选择的水力发电技术的应用持谨慎乐观的态度,鼓励提高对这些技术的研究及工程示范。另外,加拿大能源政策支持对现有水电的增容改造,认为现有的水电工程应当更好地履行对环境的责任,鼓励对现有运行设备进行改进以提高其效率,但这种改进不能对河流造成新的负面影响。美国水电改革联盟(the Hydropower Reform Coalition)认为该政策鼓励水电的发展是恰当的,但应坚持以下原则:一是不能导致对河流环境的破坏;二是对现有大坝增容改造时不能基于有危害的或不安全的大坝或水工结构,否则应当将这些大坝或水工结构移除;三是任何情况下不鼓励建设新的大坝,不能通过改变运行方式来增加现有库容。2009年11月美国总统奥巴马签署了一项法律文件,向美国能源部水电项目提供5000万美元资金,这比以前提高了25%;同时,还签署了《2009年美国复苏与再投资法案》(American Recovery and Reinvestment Act of 2009),该法案计划在2009—2019年投入7872亿美元,将发展新能源作为重要内容。2010年3月23日,奥巴马政府宣布,美国将大力发展水电以供应更多的清洁电力,但这并不意味着重回建设大水坝的时代。与此同时,2010年美国能源部、内务部与陆军工程师兵团签署了致力于推动水电开发的合作备忘录,此备忘录内容包括:在增进三方合作的同时,确定甄别未来可持续型水电新坝址、升级现存水电设施、促进新水电技术发展等几项目标;同时,还呼吁更多关注环境友好型的水电建设运行实践。

2.2.2 日本发展水电设备产业的政策措施

1. 水电发展的激励政策

日本经济产业省组建了一个新世纪水电发展规划委员会,基于水电发展的趋势研究相关政策以促进未来水电站的发展。1993年,该委员会提交了一份报告,在其中列出了以下3项主要政策。

(1)提高电力公司的经营业绩,并改善水电业的经济效益 通过开发和引进新技术,以及增强开发机构和体系的灵活性,进一步降低成本;研究更为全面和有效的政府扶持政策,以鼓励新技术的开发和引进,同时强化水电激励机制。

(2)加强开发地区的居民与公众之间的相互理解 政府和公共电力公司开展更为积极和有效的宣传推广活动;将公共关系中心、发电站等场所开辟为教育基地;研究有关方案,使公共电力公司能够通过建造与周围环境和谐统一的水电站促进当地经济的发展,以及扩大和加强政府的扶持政策;加强与政府部门和机构之间的沟通以使得水电开发的过程更为顺畅。

(3)促进国际间的合作 在与发展中国家进行水电开发合作方面,在国际和国内达成共识;在日本建立一个国际合作机制,以鼓励公共电力公司改进其系统,提供人力并开发技术以满足其他国家的需求。将促进水电发展中的协同合作作为一项全国性的政策,目前正在研究相关税收措施,以便降低技术开发的成本;促进环境保护政策和地方性政策;对建设成本进行补贴;吸引更多开发者;使开发方式更为合理;向地方政府提供资金支持以减轻项目所带来的负面影响;由日本开发银行提供低成本融资;促进中小型水电的发展。

2. 市场投资方面的政策措施

据日本媒体报道,作为防止全球变暖的一项对策,日本经济产业省决定修订有关政策,对开发建设水电站的企业予以资金补助。作为清洁能源的水电,因其在发电时不产生二氧化碳(CO2)等温室气体的排放,而日益受到人们的重视。根据日本的新能源利用法(RPS法),政府有义务在资金上对开发利用新能源的企业予以支持。据此,日本经济产业省决定对开发建设中小规模水电站的企业予以资金支持。目前,日本全国约有水电站1850座,总计发电能力约为2200万kW,约占日本总发电量的10%。据统计,日本全国还有约2700处适宜开发建设水电站,其发电能力多属于中小规模(每个电站约3000kW)。但是如果能全部得到开发,就可新增约1200万kW的发电能力,从而减少大量排放CO2的火力发电,进而减少日本整体上的CO2排放量。日本经济产业省采取的措施是将RPS法的适用对象范围扩大。RPS法要求向电力公司提供销售的电力中,风力发电和太阳能发电以及发电能力在1000kW以下的小型水力发电等要达到一定的比例。为了促进对环境影响小的新能源的开发利用,将上述适用对象范围扩大到发电能力为3000kW以下的水力发电,同时,对开发建设水电站的自治团体和电力公司给予补助金的制度也作相应的扩充调整。

近年来,日本制造业企业积极拓展海外市场,建厂数量不断增加。日本经济产业省进行的“海外事业活动基本调查”情况显示,2009年度,日本企业在欧美国家建厂数量与前一年度持平,而在中国的建厂数量则增长5.9%,在整个亚洲地区的增幅达到4.9%。可见,日本制造业企业正在加快向经济高速增长的新兴市场国家开拓的步伐。日本制造业企业在海外建厂的主要目的正在转向“技术转移”以及“在海外增加产品种类”等方面;建厂的理由也从之前的“生产成本较低”转为“开拓全球化市场”。在加快海外市场拓展的同时,越来越多的日本制造业企业在国内则不断缩小生产规模,将国内工厂转变为生产高附加值产品的“生产基地”。随着国内工厂生产规模的缩小化,有一部分日本企业开始重新思考设备投资计划与企业利益目标在企业未来发展中的优先顺序,认为设备投资计划要先于短期利益目标的企业越来越多。由此可见,日本的制造业企业在国内的发展战略,正在从以往的“利益至上”逐渐转换为强化长期的战略投资,引入创新型的生产技术以及积极涉足新兴产业上来。

3. 质量标准以及产权保护方面的政策措施

第二次世界大战以后,日本工业基本上处于一种“一无所有”的状况。由于起点水平很低,所以企业生产的产品质量很差,在人们心目中简直就是假冒伪劣产品的代名词。但是到了20世纪80年代,日本产品的整体质量水平已经全面超越美国,成为了优质产品的象征,被全球的消费者所认可。

在日本制造业发展的过程中,美国著名质量管理专家爱德华·戴明改变了日本企业对于质量的传统认识,让大家认识到“高质量并不需要支付更高的成本,相反,高品质的生产过程本身就是一个降低成本的有效途径”。在戴明质量管理理念的推动下,日本制造业取得了跨越式的发展。戴明的质量管理思想集中体现在PDCA(P——plan,计划;D——do,执行;C——check,检查;A——act,处理)循环上。通过实施PDCA,企业能够针对任何管理问题进行系统的改进。并且,这一改进过程可以在企业内部的不同机构和单位之间进行细分化的循环进行。正是由于这一思想的持续改进模式给企业带来了明显的效果,所以日本企业纷纷使用PDCA循环自己找问题,然后改进产品质量。

4. 抽水蓄能方面的政策措施

日本是全球经济大国,也是电力生产大国。日本的电源构成以核电为首,其余依次为燃煤火电、LNG火电和燃油火电。日本的常规水电开发较充分,但水电资源总量不多,在电源构成中占的比例不大。常规水电站除了径流式电站外,优先用于峰荷发电。许多LNG火电站和燃油火电站也按每日开停机模式运行。为了解决调峰问题,日本建设了大批抽水蓄能电站。2000年,日本共有43座抽水蓄能电站,总装机容量为24705MW,名列世界首位。抽水蓄能电站在电网中的作用首先是调峰填谷,改善负荷系数;同时用于调频、维持电网稳定和调压。在日本,抽水蓄能电站是公认的主要调峰手段。日本抽水蓄能电站平均年发电运行小时数只有620h,可见其主要用于峰荷发电和解决电网的问题。尽管抽水蓄能电站的建设成本不低,但与其他调峰电源相比,还是有竞争力的。

为了增强新建抽水蓄能电站在电力市场的竞争力,日本抽水蓄能电站的建设采取了一些应对措施,新建抽水蓄能电站着眼于充分发挥抽水蓄能电站的优势。从规划和设计来说,除了担负调峰填谷的静态功能外,更致力于发挥抽水蓄能电站的动态功能。机组要有更快的对负荷变化的跟踪能力,适应频繁的工况转换,水库库容要满足更长时间事故备用的能力。而为了降低工程投资,从站址选择上要选水头更高的站址,安装体现机组制造最新水平的高水头大容量的抽水蓄能机组,缩小地下洞室的尺寸。同时还要尽可能减少对环境的影响,降低环境保护的投资。这些措施中很重要的一条就是发展高水头和大容量的抽水蓄能机组,加大电站的规模。

2.2.3 欧洲发展水电设备产业的政策措施

为实现可持续发展,保证能源安全,欧洲制订了长远的目标:到2020年,温室气体排放比1990年减少20%,可再生能源在所有能源消耗中所占份额提高到20%,能源效率大幅提升。

为了使公众能够正确地理解和支持水电开发,挪威政府相关部门在加强对公众的宣传引导的同时,特别注重在水电资源开发过程中听取公众的意见,并通过制定一系列的法律保证公众参与水电资源开发管理的权利。政府也成立了专门的水电资源开发管理部门,保证在审批新建水电站时照顾到公众的意愿和移民的利益。1969年,公众参与机制正式开始引入水电开发的审批环节。从那时起,政府部门要批准任何新的水电站建设,必须要有利益相关的公众团体被邀请参与新建水电站的评估。到1984年,随着国内能源需求增速的降低,挪威政府为进一步在水电资源的开发利用中处理好人与自然环境的关系,开始制定自然生态保护区政策,制定对剩余水能资源的控制开发政策,用法律明确规定哪些资源是可以开发的,哪些保护区内是不可以开发的。目前挪威已开发的水电资源占总量的62%,剩余的大约37%资源中,约有25%位于保护区内不允许开发。政府明确了新水电项目开发将主要取决于电站的经济性、环境容量和公众的接受程度等。

德国目前水电开发程度已接近70%,是世界上水电开发程度较高的国家,但水电在国家电力中的比例较低,只占4%左右。根据德国的能源战略,水电在未来不可能占有较高的比例。虽然可再生能源在德国非常受重视,但实际上目前增长最快的是风力发电和太阳能发电。另外,德国的生态和环保意识也限制了水电的开发,许多主要河流规定环保和航运有优先开发权而水电则没有;任何一项大的水电开发项目,只有当采用的新技术使环境专家和投资者的意见达成一致时,这一项目才能成功。目前摆在水电部门的发展道路只有两条:一是对旧水电站进行现代化改造以达到新的环境标准,二是建设一些只用于高峰发电的水电站。

与日本相似,为实现电力调节的需要,欧洲也在大力发展抽水蓄能电站。足够的存储能力是继续开发可再生能源、实现能源和气候政策目标的一个先决条件。从目前的情况来看,抽水蓄能电站是最有可能实现的一种大规模电能存储技术。抽水蓄能电站能够抵消风能和太阳能发电的不稳定性,有助于解决短期内的电力需求,存储电力盈余。德国、奥地利、瑞士制定了共同的目标,加大开发这项技术的利用程度和利用潜力。三国签署了联合声明,共同建设抽水蓄能电站。

在抽水蓄能电站建设方面,德国认为,为了实现能源供应向可再生能源的转变,需要加强抽水蓄能能力,除了充分开发德国的可用资源以外,德国愿与其他邻国合作。与瑞士、奥地利签署的联合声明,使德国在跨境合作、联合行动方面迈出了实质性步伐。

奥地利认为,抽水蓄能电站是一个灵活的能源存储器,对于继续开发新能源发挥着关键性作用。通过与德国、瑞士的良好协商与合作,奥地利将会更有效地利用这种共有的储能能力,保证能源安全。在联合声明的基础上,奥地利将自身定位为能源枢纽和欧洲心脏的“绿色电池”,并将强化其作为能源枢纽的作用。

瑞士拥有强大的抽水蓄能能力。鉴于其地理位置和地形特征,瑞士在可再生能源集成以及保证跨区域供应安全方面发挥着重要作用。通过建设抽水蓄能电站,位于欧洲大陆中心的瑞士有可能成为整个欧洲的“电池”。

与其他欧洲发达国家不同,俄罗斯的水电资源非常丰富,目前开发程度还不到10%,尚有大量的水电资源有待开发,而且俄罗斯的水电开发经验非常丰富。但是,俄罗斯未开发的水能资源主要分布在西伯利亚、中亚和远东地区,开发条件不够理想。为了最大限度地减少对环境的影响和破坏,俄罗斯今后的新水电工程将主要建在边远山区,而不是建在平原地区。这一地理因素将大大推迟俄罗斯的大型水电工程建设,因为这些项目的实施除项目本身需要大量投资外,还需要增加建设输电线路的投资。俄罗斯于2003年出台了《2020年前俄罗斯能源战略》,提出要保持水电在总发电量中所占的比例。此后,俄罗斯在2009年8月又推出了《2030年前俄罗斯能源战略》,希望通过三个阶段的发展,实现从依靠常规的油、气、煤炭等能源转向依靠水能、核能、风能等清洁能源,并从政策层面给予水电很大的鼓励与支持。

按照俄罗斯能源发展战略,2030年前俄罗斯发展水电的主要任务是:开发国家丰富的水电资源,但开发要与电力需求的增长和状况相联系。没有利用的水电资源(占86%)主要集中在西伯利亚和远东地区的河流上,其主要受经济因素限制,远距离输送电力也是制约因素之一。