鄧昌權(quán)
[摘 要] 針對(duì)引水式徑流電站無(wú)調(diào)蓄能力,豐水期棄水多,水資源浪費(fèi)嚴(yán)重及此類(lèi)老電站設(shè)備設(shè)施老化嚴(yán)重、效益逐年下降等問(wèn)題,清新縣從上世紀(jì)90年代開(kāi)始,采用多種措施,對(duì)引水式電站進(jìn)行改造,通過(guò)抓技術(shù)管理、業(yè)務(wù)培訓(xùn),電站取得了十分明顯的經(jīng)濟(jì)效益。并為同類(lèi)電站提供了可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)。
[關(guān)鍵詞] 引水式小水電站經(jīng)濟(jì)效益措施清新縣
一、概述
清新縣位于廣東省西北部,是一個(gè)有著較為豐富小水電資源的山區(qū)縣,理論蘊(yùn)藏量15.7萬(wàn)kW,可開(kāi)發(fā)量13.58萬(wàn)kW。清新縣小水電開(kāi)發(fā)建設(shè)始于上世紀(jì)70年代,到2010年底,全縣已建成各類(lèi)小水電站132座,總裝機(jī)11.6萬(wàn)kW,占可開(kāi)發(fā)量的73.8%。在所建電站中,除19座為有水庫(kù)調(diào)節(jié)的壩后式或混合式電站外,其余都是無(wú)調(diào)蓄能力的引水式徑流電站,且60%是建于上世紀(jì)80年代及以前的老電站。
引水式徑流電站,具有投資省、見(jiàn)效快、工程簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。但是,由于無(wú)調(diào)蓄能力,季節(jié)性棄水較多,加上調(diào)峰能力基本沒(méi)有,從而使得經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)較差。此外,老電站設(shè)計(jì)保守、裝機(jī)偏小、機(jī)電設(shè)備和水工設(shè)施老化嚴(yán)重,本身效益也呈逐年下降趨勢(shì)。因此,為充分發(fā)揮這些建成電站的經(jīng)濟(jì)效益,針對(duì)存在的問(wèn)題,清新縣從上世紀(jì)90年代開(kāi)始,采用工程技術(shù)等措施,實(shí)施引水式電站提效工程。十幾年來(lái),取得了明顯成效。
二、 提高引水式電站經(jīng)濟(jì)效益的措施
1、 采用先進(jìn)技術(shù),進(jìn)行技改增容或報(bào)廢重建
由于清新縣引水式小水電站開(kāi)發(fā)較早,因此運(yùn)行年限在25年以上的老電站較多。這些電站,由于運(yùn)行年限長(zhǎng),水工設(shè)施和機(jī)電設(shè)備老化現(xiàn)象嚴(yán)重、效率低,水資源浪費(fèi)大,經(jīng)濟(jì)效益逐年下降。針對(duì)此類(lèi)電站,清新縣主要采用技改增容或報(bào)廢重建的方法來(lái)提高經(jīng)濟(jì)效益。如清新縣馬安頭電站,建于1976年,水頭7.5m,原裝機(jī)500kW,多年平均上網(wǎng)電量1060萬(wàn)kW·h,2003年采用報(bào)廢重建的方式進(jìn)行改造。改造后,擴(kuò)容至960kW。由于采用了各項(xiàng)性能指標(biāo)較為先進(jìn)的水輪機(jī),單位電能水耗由原來(lái)的20.3m3/kW·h降低到了18.3m3/kW·h,由此每年可多發(fā)電17.27萬(wàn)kW·h。此外,由于裝機(jī)的擴(kuò)大,每年利用季節(jié)性來(lái)水100萬(wàn)m3,增加發(fā)電量92萬(wàn)kW·h,效益十分明顯。
2、 擴(kuò)機(jī)增容,提高電站來(lái)水利用率
清新縣引水式電站大都位于該縣西南山區(qū)的浸潭鎮(zhèn)和龍頸兩鎮(zhèn),兩鎮(zhèn)均處于暴雨中心,年內(nèi)季節(jié)性來(lái)水豐沛。由于一些早期建成的水電站集雨面積較大,而原設(shè)計(jì)利用小時(shí)較高,裝機(jī)偏小,造成豐水期棄水較多,影響了電站效益。針對(duì)這一問(wèn)題,清新縣采用擴(kuò)機(jī)增容,提高來(lái)水利用率的方法來(lái)增加電站發(fā)電量,提高經(jīng)濟(jì)效益。如浸潭鎮(zhèn)建于1979年的東風(fēng)電站,利用桃源蕉坑流域(年均降水量1950mm)來(lái)水發(fā)電,上游集雨面積76km2,設(shè)計(jì)水頭23m,原裝機(jī)2×320kW,年均發(fā)電設(shè)備利用小時(shí)為3300h,發(fā)電量211.2萬(wàn)kW·h,年均利用上游來(lái)水量4435萬(wàn)m3,只占年均來(lái)水量11856的37%,大量季節(jié)性來(lái)水都被白白浪費(fèi)掉了。針對(duì)這一問(wèn)題,該電站于1999年,進(jìn)行了擴(kuò)機(jī)增容,總裝機(jī)容量增至1140kW·h擴(kuò)容后,年均發(fā)電量增至376萬(wàn)kW·h,年均利用來(lái)水量8272萬(wàn)m3,比原來(lái)多利用來(lái)水量3837萬(wàn)m3,年發(fā)電效益增加178%。
3、擴(kuò)大前池容量,提高電站峰電比例
清新縣從2000年開(kāi)始對(duì)小水電站上網(wǎng)電量實(shí)行峰谷電價(jià)政策,峰谷電價(jià)比2:1,電量比65:35。由于引水式電站無(wú)調(diào)蓄能力,無(wú)法達(dá)到供電部門(mén)規(guī)定的峰電比例而導(dǎo)致收益下降(原按上網(wǎng)均價(jià)結(jié)算)?;诖?,對(duì)地形條件允許和地理位置合適的電站,采用擴(kuò)大前池容量或增建蓄水點(diǎn)的辦法來(lái)提高調(diào)蓄能力,多發(fā)峰電。如沙河電站,水頭85m,裝機(jī)175kW,1996年將前池容量擴(kuò)大到7600m3,滿(mǎn)蓄可調(diào)蓄7.3h的發(fā)電水量(不完全日調(diào)節(jié)),從而將峰電比例從58%提高到73%,年均增發(fā)峰電9.2萬(wàn)kW·h。此外,由于前池的擴(kuò)大,還可多利用季節(jié)性來(lái)水多發(fā)電11萬(wàn)kW·h,改造效益明顯。又如石馬二級(jí)電站,水頭79m,裝機(jī)200kW,將與前池(因地形限制,容積較小)連接段引水隧洞斷面擴(kuò)大作為前池副池的辦法,增加蓄水量660m3,年均增發(fā)峰電約9萬(wàn)kW·h。
4、加強(qiáng)企業(yè)技術(shù)管理,提高經(jīng)濟(jì)效益
在當(dāng)前私人投資興建的小型水電站, 重建輕管現(xiàn)象十分突出, 在項(xiàng)目建設(shè)期一般都由若干專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員組成的管理機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)作, 一旦項(xiàng)目建成投產(chǎn)就實(shí)行企業(yè)管理。由于參加電站運(yùn)行管理的人員多數(shù)都是業(yè)主的親戚朋友, 這些人一般都是沒(méi)有相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的社會(huì)青年或農(nóng)民工, 大部分未受正規(guī)培訓(xùn), 缺乏應(yīng)有的知識(shí)。技術(shù)管理是對(duì)小水電站生產(chǎn)中的一切技術(shù)活動(dòng)進(jìn)行科學(xué)的和嚴(yán)密的組織, 使科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力, 從而提高經(jīng)濟(jì)效益。
(1)小水電站應(yīng)建立廠(chǎng)站、車(chē)間、班組三級(jí)技術(shù)管理工作網(wǎng), 實(shí)行分級(jí)負(fù)責(zé)管理, 責(zé)任到人。
建立技術(shù)信息的收集, 事故及故障分析、整理、反饋制度。定期或不定期開(kāi)展技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流, 工作總結(jié), 技術(shù)革新及合理化建議等活動(dòng)。組織有關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)活動(dòng)成果進(jìn)行分析、歸類(lèi)并進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。
(2)建立設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)、檢修的統(tǒng)計(jì)分析制度
由于小水電站的裝機(jī)規(guī)模及機(jī)組容量較小, 在運(yùn)行中往往忽視對(duì)機(jī)組設(shè)備的運(yùn)行、檢修和事故或故障的統(tǒng)計(jì)分析。建立健全各項(xiàng)制度, 加強(qiáng)技術(shù)管理對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況、檢修及事故或故障等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析, 有利于采取針對(duì)性的措施來(lái)提高設(shè)備的利用率, 減少設(shè)備損壞率, 起到增收節(jié)支的作用。
(3)小水電站的技術(shù)質(zhì)量是保證機(jī)組安全運(yùn)行的保障
主要體現(xiàn)在保證機(jī)組檢修質(zhì)量。水電廠(chǎng)設(shè)備檢修后, 應(yīng)嚴(yán)格實(shí)行班組、車(chē)間、廠(chǎng)站自檢與互檢相結(jié)合的三級(jí)驗(yàn)收制度。其驗(yàn)收內(nèi)容應(yīng)包含檢修項(xiàng)目、更換設(shè)備名稱(chēng)、數(shù)量、部位、技術(shù)參數(shù)等記錄。質(zhì)量評(píng)價(jià)以及檢修人員、驗(yàn)收人員簽名。并提交設(shè)備檢修記錄、試驗(yàn)報(bào)告及大修總結(jié)報(bào)告等資料, 分類(lèi)歸檔保存。
(4)技術(shù)檔案管理
技術(shù)檔案應(yīng)由專(zhuān)業(yè)人員負(fù)責(zé)管理, 確保其資料的完整性、系統(tǒng)性、準(zhǔn)確性, 應(yīng)認(rèn)真收集和整理歸類(lèi)有關(guān)文書(shū)數(shù)據(jù)、圖表, 機(jī)組的原始數(shù)據(jù)資料(設(shè)計(jì)、施工、安裝、調(diào)試、試運(yùn)行記錄、設(shè)計(jì)文件圖紙資料、運(yùn)行、檢修、試驗(yàn)、檢驗(yàn)記錄等)。特別注意收集散落在各工作面、車(chē)間、班組的數(shù)據(jù), 并將其分類(lèi)匯編歸檔, 同時(shí)還應(yīng)建立健全文檔查閱制度。
(5)優(yōu)化調(diào)度提高效率
小水電站在運(yùn)行中應(yīng)正確處理發(fā)電用水與灌溉、防洪等關(guān)系, 實(shí)行優(yōu)化調(diào)度。及時(shí)準(zhǔn)確了解上游水文站的水文預(yù)報(bào)資料, 并根據(jù)上游調(diào)節(jié)庫(kù)容下泄流量對(duì)來(lái)水量進(jìn)行分析, 作好次日負(fù)荷預(yù)測(cè), 確定運(yùn)行方式;合理利用電站有效庫(kù)容,盡可能提高上游水位運(yùn)行;利用豐枯、峰谷電價(jià)政策, 盡量做到早晚高峰多發(fā)電, 提高綜合電價(jià)水平;機(jī)組的組合運(yùn)行方式, 按效率高、耗水低優(yōu)先的原則,保證機(jī)組在高效區(qū)運(yùn)行, 以獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益;配合調(diào)度部門(mén)做好經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案, 并要充分利用水資源,最大限度地發(fā)揮電站發(fā)電效益。
5、加強(qiáng)維護(hù)檢修管理
小水電站的維護(hù)及檢修必須貫徹預(yù)防為主的方針,切實(shí)做到“應(yīng)修必修,修必修好”,切忌“硬拼、硬撐”。在“質(zhì)量第一、安全第一”的前提下, 結(jié)合每個(gè)電站的實(shí)際進(jìn)行挖潛、技術(shù)更新、技術(shù)改造工作。逐步把恢復(fù)設(shè)備性能轉(zhuǎn)變到改進(jìn)設(shè)備性能上來(lái), 延長(zhǎng)檢修周期, 縮短檢修工期,保證設(shè)備的檢修質(zhì)量。要努力學(xué)習(xí)新技術(shù),掌握新工藝,熟悉新材料的物理化學(xué)性能及使用方法。改革傳統(tǒng)的檢修方法和步驟,充分利用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù),制定檢修網(wǎng)絡(luò)圖,使檢修質(zhì)量提高,工期縮短,耗材降低,工力減少。
6、加強(qiáng)業(yè)務(wù)培訓(xùn),提高運(yùn)行水平
提高人員技術(shù)業(yè)務(wù)素質(zhì),確保電站高效、安全、可靠運(yùn)行。任何工作的好差,都和人的素質(zhì)有密切的關(guān)系,而且是重要的因素之一。因此,清新縣為提高引水式電站經(jīng)濟(jì)效益,歷來(lái)十分注重對(duì)農(nóng)村電站(大都為引水式電站)運(yùn)行工的業(yè)務(wù)培訓(xùn)工作,每年都要舉辦1~2次小水電運(yùn)行工業(yè)務(wù)培訓(xùn)班,努力提高運(yùn)行工的技術(shù)業(yè)務(wù)素質(zhì).使他們能不斷提高運(yùn)行操作、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,保證電站能高效、可靠運(yùn)行,提高電站經(jīng)濟(jì)效益。
三、 結(jié)束語(yǔ)
清新縣通過(guò)采用上述措施,有效地彌補(bǔ)了引水式電站存在的先天不足,提高了電站的經(jīng)濟(jì)效益,保證了投資者的利益,并使有限的水力資源得到了較充分的利用。上述做法和成效,也為其他類(lèi)似電站提供了較為成功的、可供借鑒的經(jīng)驗(yàn),有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。