山東省農村水電增效擴容改造實施經驗

李 飛，李 慧

（山東省淮河流域水利管理局，山東 濟南 250100）

山東省農村水電增效擴容改造實施經驗

李 飛，李 慧

（山東省淮河流域水利管理局，山東 濟南 250100）

通過分析山東省農村水電建設標準低、設備老化、年久失修等問題，實施了水電增效擴容改造，并分析了改造后產生的經濟、社會、生態效益。

山東??；農村水電；增效擴容

農村水電是促進農民增收的重要公共基礎設施，具有周期短、見效快、技術成熟、覆蓋面廣和增收效果顯著等特點，歷來受到黨中央和各級政府的重視。農村水電在提高農村電氣化水平、帶動農村經濟社會發展、改善農民生產生活條件、保障應急供電、促進節能減排等方面發揮了重要作用。但是，目前由于農村水電的先天不足，電站實際已不能適應現代新技術的發展要求，對問題嚴重的水電站需進行更新改造。為響應國家增效減排號召，山東省于2011年起開展了農村水電增效擴容改造工作。

1 山東省水電概況

山東省河流分屬黃、淮、海三大流域及半島獨流入海水系。全省平均河網密度為0.24km/km2，干流長度在5km以上的河流有5000多條，10km以上的有1552條，大型攔河閘壩214座，中型攔河閘壩909座，總攔蓄能力近20億m3；全省有水庫6424座，總庫容219億m3。

截至目前，山東省建成5萬kW及以下小型水電站129座，裝機85122kW，年均發電量9000萬kW·h。1995年以前建成投產的農村水電站99座，占總數的77%，總裝機66407kW，年均發電量7000萬kW·h。農村水電的長足發展對促進當地農業發展和農民增收，改善農村能源結構，促進新農村建設，維護生態平衡等方面均發揮著積極作用。

2 農村水電存在的問題

山東省1995年以前建成投產的水電站占農村水電站總數的比重較大，這些水電站由于建設時間早，設計水平低，又經過長期運行，出現機組設備不匹配，設備陳舊落后，機組運行效率低下等現象，少部分電站停產多年，安全隱患突出，水能資源浪費嚴重，更新改造需求十分迫切。

2.1 建設標準低

受當時設計條件和設計水平的限制，水工建筑物簡陋，防洪標準偏低，機組設備主要性能指標都較低，長期帶病運行、出力不足、安全可靠性差。設計時水文資料不全或設計不當，導致裝機規模不合適。

2.2 設備老化，發電效率降低

1995年以前建成投產的水電站，經過多年運行后，發電機絕緣老化，二次設備可靠性下降、誤動作嚴重，線路老化，閘門、蝶閥等金屬結構漏水、操作不靈活等問題均普遍存在，致使電站的水能利用率下降，同時發電安全運行也受到威脅。

2.3 水工建筑年久失修，安全隱患增多

這些早期建設的水電站，水工建筑物大多超期服役，引水及尾水等水工建筑物漏水，糙率過高，淤積嚴重，導致發電水頭下降，水能利用率降低，特別是在汛期還會帶來較為嚴重的安全隱患。

2.4 水量變化，發電效率受影響

幾十年來，社會經濟發生很大的變化，水庫調度原則和灌渠的運用制度也都發生相應的改變，考慮到河流梯級開發和龍頭水庫的調節作用，部分電站目前的水力狀況存在著較大變化，機組已不能在設計條件下運行，影響到電站發電效益的正常發揮。

3 改造內容及實施計劃

山東省有8市、13個縣（市、區）的24座國有水電站列入增效擴容改造范圍，其中5000kW以上電站1座，裝機2000～5000kW的電站5座，裝機500～2000kW的電站6座，500kW以下電站12座，總裝機32613kW。

3.1 改造內容

山東省農村水電增效擴容改造主要內容包括水工建筑物、機電設備、金屬結構及送出工程等。

1）機電設備。對老化嚴重、安全隱患多的水輪發電機組及附屬、輔助設備進行改造。

2）金屬結構。對年久失修、漏水嚴重、存在隱患的閘門、蝶閥進行改造或更新，對可靠性差、操作困難的啟閉機進行更換；對水頭損失大、清污效率低、有安全隱患的攔污設備進行改造；對輸水能力不足、銹蝕嚴重、承壓能力降低的壓力鋼管進行改造。

3）送出工程。更新老化嚴重，能耗高的一、二次電氣設備，實施以計算機監控保護技術為主的自動化改造。對線路布局不合理、線徑不足、線損過高、存在安全隱患的高低壓線路進行改造。

4）水工建筑物。對存在問題的擋水、泄水建筑物進行加固改造，對渠道、隧洞、壓力前池等進行加固改造，對發電廠房局部維修改造。

增效擴容改造項目完成后，裝機容量由改造前的32613kW增至38665kW，新增裝機容量6052kW，新增年發電量4294萬kW·h，。

3.2 實施安排

根據山東省農村水電的實際情況，優先安排已完成水庫除險加固、增效擴容潛力大、安全隱患嚴重、惠農作用突出、社會效益顯著、前期工作到位、自籌資金落實的項目。同時，根據增效擴容年度實施計劃和投資計劃，提出相應的分年度投資需求。

4 效益分析

農村水電增效擴容改造具有顯著的經濟效益、社會效益和生態效益，他的實施對促進山東省農村水電的良性發展具有十分重要的意義。

4.1 經濟效益

直接經濟效益，山東省農村水電增效改造完成后，可提高水能資源利用率，避免現有農村水電站設備設施報廢，鞏固、提高現有發電能力。新增裝機容量6052kW，增加年發電量4294萬kW·h，按目前山東省電站平均上網電價計算，每年新增發電收益1588.78萬元。

間接經濟效益，通過小水電改造可帶動建材、機電設備制造業的發展，拉動內需，增加農村水電裝備制造行業和相關行業大量就業崗位，緩解全省電力緊張狀況，促進植被保護，改善區域氣候。

4.2 社會效益

通過更新改造，舊電站安全隱患基本消除，避免安全生產事故的發生，保障電站職工和人民群眾生命財產安全。改造后電站運行的自動化水平及安全可靠性，改善生產運行條件，達到“無人值班，少人值守”的運行管理水平，顯著提高農村水電的現代化水平。農村水電站機組改造后效率顯著增加，全省電站裝機容量增大，水量損失減少，電站綜合發電效率提升，水能資源利用效率提高，水資源綜合利用提高，可緩解山東省能源短缺，優化能源配置。有效增強鄉鎮、村集體經濟實力，改善農業灌溉引水條件，促進農業生產，促進惠農支農。實施增效擴容改造提高了農村電力保障能力，發揮農村水電分散式供電優勢，保障災害條件下應急供電，提高防災減災能力。

4.3 生態效益

項目實施后，可恢復和增加水電裝機容量38665kW，增加年發電量4294萬kW·h，每年可節約標準煤1.5萬t，減少二氧化碳、二氧化硫及煙塵的排放。經分析計算，增效擴容改造項目全面實施后每年可產生生態效益568.35萬元。

實施增效擴容改造后，可避免河道斷流，保證河道最小生態流量；通過加強流域水資源優化調度，處理好發電、防洪、灌溉、生態等方面的關系，可有效改善河流生態環境，維護河流生態健康，促進人水和諧。同時以增效擴容改造為契機，鼓勵同一河流、區域農村水電開展聯合調度，充分發揮已建農村水電發電潛力，提高水資源綜合利用效益，通過加強管理、減員增效，逐步恢復農村水電可持續發展能力。

5 結 語

農村水電是山區農業和農村經濟發展的重要基礎設施與支柱產業，為加快廣大貧困山區經濟增長、結構調整、產業升級、生態建設、人民脫貧致富和促進經濟社會的協調發展做出了重要貢獻，同時作為清潔可再生能源，節能減排效益巨大，開展增效擴容工程，不僅可使山東省建成較早的農村水電站煥發生機，也可推進“民生水電、平安水電、綠色水電、和諧水電”建設，促進人水和諧，具有極其重要而深遠的意義。

（責任編輯崔春梅）

F323.21

B

1009-6159（2013）-12-0031-02

李飛（1975—），男，工程師