唐义娜
（广西桂水电力股份有限公司大新发电分公司 广西崇左 532300）
摘要：农村小水电较多，不少电站存在设备设施老化、调节性能差、能效低等问题，迫切需要启动增效扩容改造工作。本文指出了当前农村小水电存在的主要问题，分析了开展农村水电增效扩容的必要性，并提出一些在开展增效扩容工程建设中的措施和建议。
关键词：增效扩容、小水电、影响、措施及建议
一、农村小水电境况
改革开放以来，我国农村水电建设蓬勃发展，目前全国已建成农村水电站45000多座，装机容量6500多万千瓦，超过3个三峡电站的装机容量，年发电量近2200亿千瓦时，约占全国水电的30%。农村水电不仅是重要的可再生能源和清洁能源，而且具有防洪灌溉、生态涵养、改善民生等多重功能，是我国农村经济社会发展的重要基础设施,是生态环境建设和环境保护的重要手段，在增加能源供应、减排温室气体、保护生态环境等方面发挥了积极作用，为农村发展、农民增收和民生改善作出了重要贡献。
广西省农村水电事业蓬勃发展, 截至2014年底，广西水电已开发2417处，装机容量1624.18万千瓦，其中中小水电已开发2409处，装机容量634万千瓦；农村水电已建成2387座，装机容量430万千瓦，占可开发量70%。中小水电年发电量239亿千瓦时，为广西农业和农村发展提供了有力支撑。广西目前运行的电站有2800多座，其中有70%是上世纪90年代以前建成的。这些早期建成的水电站受当时的技术和经济条件制约，建设标准低，设施老化失修，设备处于带病运行的状况普遍存在。设备已经到达或超过折旧年限，工程设施残损、设备配套不完善，效率偏低。
大新县地处崇左市西南部，水利资源丰富。大新县作为广西农村小水电第一批电气化县，水电发展处于全区首位。近年来，在政府各项优惠政策鼓励下，大新县的小水电事业蓬勃发展，目前已经建成并投运的小型水电站20余个，总装机容量6.4万千瓦。其中属广西桂水电力股份有限公司大新发电分公司的小水电站有5座，分别为那岸电站（含5#、6#机组）、中军潭电站（含3#机组）、格强电站、上利电站及硕龙电站，辖内总装机容量5.2万千瓦，其余16座为私营小水电站，总装机容量1.97万千瓦。大新发电分公司所属电站均以35kV电压等级并网运行，其余私营小水电站以10kV电压等级并网运行。这些小型水电站建设的迅猛发展对推动大新县经济发展及对大电网的电力补充起到了很大的作用。但这些早期建设的农村水电站上网电价普遍偏低、运行管理体制机不顺、承担公益性任务较多等多方面原因，早期建设的农村水电站无力依靠自身积累进行改造升级，设备设施老化，能效逐年衰减，不仅浪费宝贵的水能资源，影响综合效益的发挥，还存在不少安全隐患。亟待通过实施农村水电技改扩容实现增效减排，提升农村水电服务“三农”功能、消除安全隐患。
二、全面推进农村水电增效扩容改造的必然性。
（一）消除农村小水电安全隐患，提高电站效能的需要
农村水电是我国水电开发利用的重要组成部分。1995年底前建成投运农村水电站老化，平均运行年限在25年左右，有的长达30－40年。受当时设计水平和施工技术制约，加上长期以来缺乏投入，不少电站的发电及防洪、灌溉、供水等功能正在丧失，还普遍存在坝体、坝基渗漏，泄洪建筑物破损，挡水、引水设施失修，压力管道老化锈蚀等问题，在当前极端气候事件频发多发的情况下，极易诱发公共安全事故。近年来，国家大规模实施病险水库除险加固，部分水电站大坝稳定、基础防渗、泄洪安全等问题得到解决，但发电设施方面的安全隐患依然存在，如果不抓紧进行改造，不仅已有的成果保不住，可能还会付出很大的代价。对这类电站全面推进增效扩容改造，提高农村电气化水平，一方面增强防洪抗旱能力和农业灌溉能力，改善农村生产条件。另一方面不仅可巩固现有发电能力，还可使发电量平均提高40%以上，新增水电发电量100多亿千瓦时。巩固和新增的发电量相当于每年节约1100万吨标准煤、减排二氧化碳2800万吨。同时，通过增设生态流量泄放设施，优化梯级电站调度运行，改善河流生态环境；改造后扩大就近供电范围，促进山区农民以电代柴，有利于巩固退耕还林成果，保护山区生态环境。不仅如此，这类电站往往地处山区、贫困地区，是当地经济的重要支撑，全面推进增效扩容改造有利于促进当地将资源优势转化为经济优势，助推实现全面小康的战略目标。
（二）发展可再生能源、促进节能减排的迫切需要
我国政府承诺到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%，非化石能源占一次能源消费15%左右，目前我国非化石能源的比重仅为8.3%，必须大力发展可再生能源。农村水电增效扩容不需移民，不增加环境负担，开发成本和电能质量均优于风能、太阳能等同类能源。全面实施农村水电增效扩容，可使谁能资源利用效率平均提高40%。
近来,国家启动了农村水电增效扩容改造的工作, 对1995年底前建成的单站装机容量在5万千瓦以下的733座农村水电站实施改造广西省也在2011年开展此项工作。对这些老旧电站全面进行增效扩容改造，不仅能提高水能资源利用效率，促进节能减排，保护河流生态环境，还能消除公共安全隐患，让当地群众得到更多实惠，因为实施农村水电增效扩容改造试点工程不仅有利于提高农村水电安全生产水平、低碳环保、改善能源源结构和发展地方经济，也是利好电网的事,是一项投资少见效快、一举多得、利国惠民的德政工程和民生工程。
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三、农村水电增效扩容改造工作对农村小水电的影响
以大新发电分公司硕龙一级水电站增效扩容改造为例，大新发电分公司硕龙一级水电站位于中越南边境，是一座兼有灌溉、供水等综合利用效益的的电站，装机容量1600kw，始建于1978年，1986年建成投产，设计水头52m，单机2.3个流量；共装有3台卧式机组，改造前发电机容量为3x800kw，6.3kV侧为单母线接线;一台主变压器，容量为3巧0 kVA，35 kV出线一回;近区变一台35/0 .4kV，容量为800 kVA。由于历史的原因，电站自动化程度底下。2011年大新硕龙一级水电站被列入广西36个农村水电增效扩容试点改造项目之一。2012年10月项目改造通过了自治区水利厅、财政厅组织的验收，圆满完成试点工作，取得明显成效。
（一）改造前的情况
电站设备陈旧老化，水能利用率只有65%，生产一度电要用水150立方米，同时线路老化等带来很多安全隐患。电站用的还是上个世纪60年代生产的老设备，部分零部件更换时都找不到生产厂家，一些螺栓都只能自己加工。目前的平均上网电价为0.28元/千瓦时，远低于火电脱硫电价0.38元/千瓦时，不到电网销售电价0.56元/千瓦时的一半。当前，大幅度提高农村水电上网电价的条件尚不具备，短期内企业难以通过自我积累完成增效扩容。
（二）改造后的变化
1.提高水能利用效率 消除安全隐患。硕龙一级水电站经过30多年的运行，同时受当年建设技术条件的制约，机电效率低，自动化程度和可靠性低，改造前最大出力仅有1350kw，电站多年发电出力仅为设计的70%左右。改造后电站实际运行最大出力达到1800kW，去年11月至今年5月的累计发电550万kwh，比以往同期增加25%以上。 在水能效率提高的同时，电站安全效能也得到很大提升。改造后采用自动化程度高的先进设备，实现远程操作和自动调控，能真正做到“无人值守，少人值班”，有效消除安全隐患。有针对性地采用新技术、新材料、新工艺，对机电设备、金属结构、送出工程等进行重点改造，提高了水电站自动化、信息化和现代化水平，消除了各类安全隐患，保障了公共安全和生产安全。改进水轮机效能，改进发电机定转子线圈，提高机组出力；二是采用新型的计算机监控系统和微机保护系统设备，提高自动化水平和可靠性。三是对发电尾水进行疏浚，减少水位雍高，增加水头效能。
2.灌溉能力得到恢复和提升。由于电站可靠性差，依靠发电尾水灌溉的2.8万农田灌溉得不到有效保证。通过改造，扩大了电站过流能力，增强了设备的可靠性，有效灌溉农田面积由原来的2.8亩提高到3.2万亩。
3.减轻企业负担，发挥了综合效益。各地根据农村水电站实际情况，通过改造挡水、泄水和输水系统，巩固和恢复库容14.7亿立方米，有效发挥了农村水电站防洪、灌溉、供水等综合效益。通过增设生态流量泄放设施，优化水电站调度，加强环保措施，改善了383条中小河流生态环境。
四、开展农村水电增效扩容工程建设管理的一点措施和建议
因为工期紧、任务重，在开展增效扩容工程建设中，会遇到各种困难和问题。比如，有的项目中央补助资金使用率低；有的项目自筹资金到位率低；有的项目改造进度滞后；设备生产厂家供货进度严重滞后等各种问题，这些问题则影响了整个工程项目的完工和验收。为使工程顺利通过达标验收，需要在开展增效扩容工程建设中加强管理。（一）是加强组织领导，落实工作责任
切实把农村水电增效扩容改造试点工作提到重要议事日程，按照自治区财政厅、水利厅的统一部署，明确目标，强化各项工作责任，确保电站试点改造工作有力、有序、高效推进。
（二）是在优化设计上下功夫
在项目开展设计前，组织有资质的水电设计单位的设计人员深入电站现场，认真细致的了解电站的基本情况，找出存在的主要问题，对改造潜力进行充分论证。在项目设计送审前，组织专家对项目设计进行认真分析，科学确定改造方案：一是改进水轮机效能，改进发电机定转子线圈，提高机组出力；二是采用新型的计算机监控系统和微机保护系统设备，提高自动化水平和可靠性。三是对发电尾水进行疏浚，减少水位雍高，增加水头效能。
（三）是在控制投资上下功夫
科学制定施工方案，落实好自筹资金，协调做好贷款工作。水电站改造试点工作时间紧、任务重、要求高，必须按照自治区水利厅、财政厅的统一部署，坚定信心，加强领导，扎实工作，确保如期完成水电站增效扩容改造任务，实现增效扩容改造的目标。严格审查施工单位和设备供应商的资格，实行公开招标，在项目招标前聘请中介机构对设计单位编制的招标预算进行认真复核，审核和及时纠正招标预算的错误和偏差，提高预算的准确性；同时设立项目招标最高控制价，有效地控制了项目投资。
（四）是在管理上下功夫
加强建设管理，严格落实项目法人负责制、招标投标制、工程监理制、合同管理制。积极推进项目建设进度，有关单位互相协调配合，确保改造项目质量第一，安全优先，效益显著。严格实行项目的“四制”管理，制定项目实施方案和详细施工计划，制定了严谨的节点工期，特别是加大发电机改造、尾水疏浚、升压站改造等关键节点的任务完成情况的考核，并进行相应奖惩。在时间紧任务重的情况下，通过采取有效的绩效考核和督查，重视过程管理，使得项目的建设任务能够按照要求及时完成。
（五）是在安全上下功夫
实行安全准入制度，要求各施工单位和安装单位必须参加相关安全培训，经考试合格并取得安全准入证后方可进场施工和安装，同时，派出人员对项目建设的安全生产实施了严格的管理，严格执行安全生产管理制度，对于违反安全生产管理制度的现象进行严格处罚。由于加强了项目建设安全监管，项目实施全过程没有发生一起安全事故。
论文作者:唐义娜
论文发表刊物:《电力设备》2016年第11期
论文发表时间:2016/8/23
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