舒 靜，金華頻，林旭新

（水利部農(nóng)村電氣化研究所，杭州 310000）

1 引言

浙江省經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快，水電開(kāi)發(fā)率較高，水電項(xiàng)目建設(shè)高峰期已過(guò)去，目前已進(jìn)入資源制約階段，小水電的工作重點(diǎn)已開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)老電站的更新改造和可持續(xù)利用。浙江省從 “十五”初期開(kāi)始對(duì)老電站有計(jì)劃地實(shí)施更新改造，經(jīng)過(guò)不斷深化和發(fā)展，取得了很大的成效。根據(jù)正在開(kāi)展的全國(guó)農(nóng)村水電增效擴(kuò)容改造專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃，浙江省從2011年開(kāi)始，將用6年時(shí)間，投資22.45億元，對(duì)省內(nèi)853座、48.20萬(wàn)千瓦的小水電站進(jìn)行改造，預(yù)計(jì)改造后裝機(jī)達(dá)67.33萬(wàn)千瓦，發(fā)電量可由原來(lái)的13.32萬(wàn)kWh增加到20.04萬(wàn)kWh，而如何順利有效地實(shí)施此次任務(wù)，是現(xiàn)階段工作的重點(diǎn)，我們需借鑒以往老電站改造的成功經(jīng)驗(yàn)、分析實(shí)施過(guò)程中易出現(xiàn)的問(wèn)題并積極應(yīng)對(duì)。

2 老電站改造實(shí)施情況

據(jù)統(tǒng)計(jì)，浙江省1990年前投產(chǎn)的小型水電站1410座，總裝機(jī)66.01萬(wàn)kW，總庫(kù)容37.15億m3，年發(fā)電量17.8億kWh，這些老電站普遍存在水能資源利用率低、設(shè)備落后老化、安全隱患多等問(wèn)題。浙江省自 “十五”期初以來(lái)，將小水電更新改造工程作為新的突破口，首先選擇了八座水庫(kù)電站進(jìn)行更新改造，改造后社會(huì)經(jīng)濟(jì)等效益明顯；“十一五”以后，浙江省進(jìn)一步加大老電站更新改造力度，并于2009年啟動(dòng) “浙江省農(nóng)村水電千站改造惠農(nóng)保安工程”。通過(guò)實(shí)施老電站更新改造項(xiàng)目，全省已完成更新改造裝機(jī)容量20萬(wàn)kW，改造后裝機(jī)容量達(dá)到26萬(wàn)kW，裝機(jī)容量增加30%以上，電價(jià)水平總體提高10%以上，各方面效益明顯。

3 成效分析

與新建項(xiàng)目相比，老電站改造具有實(shí)施方便、風(fēng)險(xiǎn)小、見(jiàn)效快的優(yōu)勢(shì)，且基本不涉及征地、移民等政策處理工作，不會(huì)對(duì)外部環(huán)境造成負(fù)面影響。主要效益總結(jié)如下：

3.1 社會(huì)效益

（1）對(duì)現(xiàn)有工程實(shí)施除險(xiǎn)加固，有效保障了小水電站的公共安全。已改造電站都將鋼筋混凝土壓力管更換為壓力鋼管，消除了安全隱患，也使供水和灌溉設(shè)施得到修復(fù)和有效管理，有益于農(nóng)村和諧社會(huì)的建設(shè)。

（2）采用新技術(shù)、新工藝、新材料提高原有設(shè)備的科技含量，顯著提高了小水電站的現(xiàn)代化水平，帶動(dòng)了浙江省建材、機(jī)電設(shè)備制造等行業(yè)的發(fā)展；電站運(yùn)行環(huán)境改善，噪音明顯降低，職工勞動(dòng)強(qiáng)度顯著減輕，生產(chǎn)條件得到改善，從而更好地保障職工的身心健康和生命安全。

（3）需更新改造的老電站大部分為集體所有，更新改造工程的實(shí)施，使得項(xiàng)目所在地農(nóng)村集體經(jīng)濟(jì)組織和農(nóng)民直接受益，有利于保障社會(huì)穩(wěn)定。

3.2 經(jīng)濟(jì)效益

老電站更新改造的經(jīng)濟(jì)效益通過(guò)如下途徑獲得：

（1）報(bào)廢重建恢復(fù)的容量。即將報(bào)廢的老電站經(jīng)過(guò)重建，恢復(fù)了因報(bào)廢而減少的裝機(jī)容量和發(fā)電量。

（2）老電站的裝機(jī)容量普遍偏小，有擴(kuò)容的空間，如果再結(jié)合工程措施提高已有電站的調(diào)節(jié)性能，如增加橡膠壩或翻板門(mén)，則擴(kuò)容的幅度更大，平均可增加10%的裝機(jī)容量。

（3）維持現(xiàn)有發(fā)電能力。對(duì)于已列入更新改造計(jì)劃的老電站，如果不及時(shí)更新改造，這部分電站的容量和發(fā)電量也難以維持，為了維持現(xiàn)有發(fā)電能力，必須投入更高的材料費(fèi)和修理費(fèi)。經(jīng)過(guò)更新改造后，維持現(xiàn)有發(fā)電能力，并且平均每年每千瓦可減少材料費(fèi)和修理費(fèi)支出40元。

（4）提高機(jī)組發(fā)電效率。一般情況下，經(jīng)過(guò)技術(shù)改造后，機(jī)組的能量轉(zhuǎn)換效率平均能提高10%～20%左右。

（5）減少電站的故障率。大部分老電站機(jī)組已超期服役，電氣設(shè)備老化嚴(yán)重，絕緣性差，絕大部分器件已屬淘汰產(chǎn)品，備品備件解決困難，隨時(shí)都有可能發(fā)生事故。加上這些年來(lái)各地對(duì)老電站維護(hù)投入不足，導(dǎo)致整個(gè)機(jī)組跑、冒、滲、漏現(xiàn)象嚴(yán)重，機(jī)組整體故障率高，發(fā)電能力大大下降。有的電站地處偏遠(yuǎn)山區(qū)，一旦出現(xiàn)故障停機(jī)，零件采購(gòu)和修復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，來(lái)水只好白白流走。更新改造后，平均可減少損失3%以上的電量。

（6）更新改造后可提高上網(wǎng)電價(jià)，發(fā)電收入明顯增加。當(dāng)前全省沒(méi)有統(tǒng)一的上網(wǎng)電價(jià)，新建電站普遍實(shí)行新電新價(jià)，老電站的上網(wǎng)電價(jià)比新建電站低很多，而報(bào)廢重建后的電站或更新改造后增容部分的上網(wǎng)電量實(shí)行新電新價(jià)，電價(jià)水平總體提高10%以上，發(fā)電收入明顯增加。全省已改造電站年新增發(fā)電量2.64億kWh，乘以全省小水電平均上網(wǎng)電價(jià)0.41元/kWh，售電收入為10824萬(wàn)元，再加上節(jié)省的材料費(fèi)和修理費(fèi)支出，每年增加發(fā)電收入1.21億元。

3.3 生態(tài)效益

（1）通過(guò)更新改造，每年可新增小水電發(fā)電量2.64億kWh的清潔能源，相當(dāng)于替代燃煤火電廠9.03萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，每年可減少排放二氧化碳23.2萬(wàn)噸、二氧化硫0.2萬(wàn)噸及大量粉塵，產(chǎn)生巨大的減排效益。

（2）在改造過(guò)程中可增加生態(tài)流量的泄放，保證電站所在河流的健康生命，并對(duì)原受損害的生態(tài)進(jìn)行修復(fù)。

4 存在的問(wèn)題

浙江省老電站更新改造工作總體上取得了較大的成就，但是也遇到諸多困難和問(wèn)題，總結(jié)如下：

（1）老電站改造缺乏梯級(jí)統(tǒng)一規(guī)劃影響改造效益的發(fā)揮。如麗水市雅溪一級(jí)水電站改造后發(fā)電流量達(dá)到15m3/s，而二級(jí)電站引水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量為13m3/s，引水系統(tǒng)長(zhǎng)11.8km，有6個(gè)隧洞和2個(gè)長(zhǎng)渡槽，引水系統(tǒng)擴(kuò)容的代價(jià)太高，所以二級(jí)電站無(wú)法對(duì)引水系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容，造成一級(jí)電站滿發(fā)就出現(xiàn)棄水，二級(jí)電站的可用水量反而少了。如果在梯級(jí)電站改造前，對(duì)河流梯級(jí)電站進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，就可避免上述情況的發(fā)生。

（2）由于改造缺乏資金和技術(shù)力量的支持，規(guī)模較小的水電站，特別是裝機(jī)在500kW以下的水電站更新改造力度不大。

（3）水電站更新改造不徹底。部分電站的更新改造只是 “小打小鬧”，有的主要完成了電站的自動(dòng)化改造這部分，有的更換了轉(zhuǎn)輪，但部分機(jī)組、壓力鋼管、升壓器、輸變電設(shè)備等仍未得到有效的改造，還存在安全隱患。

（4）集體所有電站所有權(quán)與經(jīng)營(yíng)權(quán)分離的體制阻礙了水電站的改造進(jìn)程。集體所有的電站，一般多采用短期承包制方式經(jīng)營(yíng)，發(fā)包方疏于對(duì)電站的監(jiān)督管理，而承包方片面追求經(jīng)濟(jì)效益，沒(méi)有改造電站的利益動(dòng)機(jī)。近年來(lái)少數(shù)電站采用長(zhǎng)期的經(jīng)營(yíng)權(quán)轉(zhuǎn)讓?zhuān)^好的解決了上述問(wèn)題，但這也僅限于有開(kāi)發(fā)潛力的電站。

（5）國(guó)有、鎮(zhèn)集體電站的管理體制也阻礙了水電站的改造進(jìn)程。規(guī)模較小的國(guó)有、鎮(zhèn)集體電站的效益差，無(wú)力籌資用于電站的更新改造。盡管在 “政企分開(kāi)”的改革中，許多小型水電站已經(jīng)執(zhí)行企業(yè)化經(jīng)營(yíng)管理制度，但大多數(shù)小型水電站并沒(méi)有獲得完全獨(dú)立的人、物、財(cái)自主權(quán)，歷史原因造成的多頭管理、人員冗積等問(wèn)題，仍然無(wú)法徹底解決。

（6）老電站更新改造很難從商業(yè)銀行得到貸款，融資十分困難，特別是民營(yíng)的和規(guī)模較小的老電站。雖然浙江省民間資本活躍，但民間借貸成本較高，老電站改造難以承受。

5 結(jié)語(yǔ)

老電站技術(shù)改造的必要性已得到了業(yè)內(nèi)共識(shí)：通過(guò)老電站技術(shù)改造，可以消除水電站安全隱患，有利于提高公共安全，不僅使有限的水能資源得到充分利用，有益于節(jié)約型社會(huì)建設(shè)，而且具有十分明顯的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等效益。由于老電站之間所承擔(dān)的功能及資金、技術(shù)體制等方面均存在較大差異，在實(shí)施更新改造過(guò)程中需借鑒以往經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步分析改造后的實(shí)際效果，為即將實(shí)施的全國(guó)農(nóng)村水電增效擴(kuò)容改造專(zhuān)項(xiàng)工程提供參考，也為行業(yè)主管部門(mén)宏觀決策和政策調(diào)整提供依據(jù)。