小水电：能源回报率最高的优质选择

1．关于能源回报率的概念

对于任何一个发电系统来说，能源的回报率是指该发电系统在其正常使用年限内能源产出与投入的比率。因此能源的回报率主要与两个因素有关：一是建设该发电系统所消耗能源的多少，二是维持系统运转并使系统能够正常发电所需能源的数量。

在通常情况下，如果说一套发电设备的能源回报率较低，则是指制造和使用这套发电设备比别的设备需要更多的能源投入来维持它的运转，并且所使用的能源会对环境造成多方面的不良影响。比如说矿物质燃料，在它的开采、运输和处理过程中要消耗较多的能源，且都会对环境造成不同程度的影响。但对于可再生能源来说，对环境造成不良影响只是在相关设施的建设过程中产生的。如果一套发电设备的能源产出与能源投入的比值接近于1，就表明它所消耗的能源与它生产出的能源是一样多的，那么从另一个角度来说，就不应该继续生产和使用这样的发电设备。

2．能源回报率方法改变了对能源环境影响的某些研究结果

在防止全球气候变化的承诺方面，对能源系统温室气体的排放进行量化是判断是否履行承诺的主要方法。但是，对温室气体的排放进行量化的过程中，在不同情况下会发生很大的变化。比如一台发电设备，如果制造它的主要材料是高耗能的铝产品的话，那么要对这台发电设备所产生的温室气体进行量化，还必须考虑炼铝厂是否利用水电或火电等因素，即需要考虑能源回报率的问题。这样，在对温室气体排放量进行量化时，能源回报率成了衡量环境条件最可靠的指标之一。

3．小水电的能源回报率

对一些工程实例能源回报率的研究获得了一些重要结论，主要有：(www.xing528.com)

（1）水力发电的能源回报率最高。水力发电的能源回报率为205～267之间，通过建造水库的方式来利用水力发电，回报率是205，径流式水电站的能源回报率是267。这一结论是国际上通过对一些水电站近百年来的相关数据进行评估后获得的。中国的小水电大多数为径流式电站，因而其能源回报率是最高的，是目前所有可利用能源中最优质的能源。

（2）在可再生能源方面，风电的能源回报率为39，也是令人满意的。如果电力是来自一些树木废料的话，那么生物质能的能源回报率为27，也很不错。但如果种植树木作为薪炭林主要是为了发电的话，那么其能源的回报率就很低，大约为5。因为砍伐这些树木需要耗费一定的能源。从这一点可以看出，如果要更好地利用生物质能，就必须减少从生物质能源到发电厂之间的环节。此外，利用太阳能发电的能源回报率只有9。因此从整个能源系统考虑，对太阳能和生物质能的利用需要慎重考虑。

（3）矿物燃料发电的能源回报率是相当低的。矿物燃料的能源回报率一般为11～21，其中煤电为11、油电为21、天然气发电为14、核电为16。而且，这种能源利用方式在未来10多年里还会不断下降，主要原因是：矿物质资源储备基本耗尽，开采矿物质常常需要到十分边远的地区或海底，投资成本将不断上升。若考虑到一些其他因素，人们会到较远的地区获得矿物质，这已使得煤炭运输在过去的10多年中有了较大的增加，这主要是人们对低硫煤的需求不断上升造成的。

远期来看，矿物质能源对减少温室气体排放是不利的。对煤炭的脱硫增加了电厂的成本，如果排放量交易开始全面实施的话，购买脱硫和降低煤炭产生二氧化碳等设备就要耗费大量资金。天然气是惟一可以继续推广利用的矿物质能源。由于采用了高效率汽轮机，上述的不利因素部分被抵消了。

因此，随着矿物质燃料资源的日渐枯竭，可再生能源技术发展而使得其利用成本大幅下降，以及人们对环境影响的日益重视，可以认为这种能源回报率很低的利用矿物质燃料发电的方式将日渐成为一种停滞发展的能源利用方式。