水利水電工程標準的統一與走出去戰略分析探討

田育功，熊林珍

（1.漢能控股集團云南漢能投資有限公司，云南 677506；2.漢能控股集團漢能發電投資有限公司，北京 100107）

水利水電工程標準的統一與走出去戰略分析探討

田育功1，熊林珍2

（1.漢能控股集團云南漢能投資有限公司，云南 677506；2.漢能控股集團漢能發電投資有限公司，北京 100107）

技術標準是一個國家科技進步的具體體現。中國的水利水電工程技術標準雖然較齊全，但由于電力體制的改革以及標準歸屬的政府行為，被分為水利SL和電力DL行業標準，導致了水利水電工程標準分割的各自為政局面，沒有形成合力，與中國水利水電大國的地位和加入WTO的要求極不相符，直接關系水利水電“走出去”戰略海外市場的開發。水利水電工程標準的統一要從頂層設計入手，不斷深化改革，建立政府行為退出機制，摒棄行業束縛，盡快實現水利水電工程標準的互聯互通。要像中國海警合并、南車北車合并一樣，把原來各自為政的部門合并為一個，形成可持續發展、和諧發展和維護國家主權利益的合力，將具有極其重要的現實意義和深遠意義。

水利SL標準；電力DL標準；標準統一；強度等級C；標號R

0 引言

中國的水能資源得天獨厚，截至2014年底，我國水電總裝機容量達到3.0486億kW，占世界的27%[1]，穩居世界第一。優先發展水電是中國新能源發展的重要方針，中國的《可再生能源中長期規劃》明確提出了到2020年建成3億kW水電裝機容量的發展目標，已經提前實現。中國的水利水電建設在取得舉世矚目的成就時，也要清醒的認識到與世界發達國家相比，中國的水電開發程度仍然不是最高的。據統計截至2013年，煤炭作為中國的主要能源，產量已經突破40億噸，煤電所占發電量的比例高達70%；而汽車總保有量已經突破2億輛，機動車尾氣已成為PM2.5的最大來源。所以煤炭發電和尾氣排放是導致霧霾產生的兩大根本原因。中國的能源結構調整勢在必行，必須加大力度壓縮煤電，同時優先大力發展水電、核電、風電以及太陽能發電等新能源的開發使用。

近年來，中國的水利水電項目市場開發已經分配完畢，“走出去”戰略已成為中國水利水電發展的必然。由于國內市場相對較小，也相對封閉，發展空間有限，而世界的市場不僅廣闊，還幾乎是開放的，所以中國的水利水電工程標準統一直接關系到“走出去”和“一帶一路”海外市場的戰略開發。

技術標準是一個國家技術進步的具體體現，特別在當今激烈的市場競爭中，標準的制定顯得尤為重要。正如人們常說的：“一流企業定標準、二流企業賣技術、三流企業做產品”，這是經濟發展的普遍規律。標準之爭其實質是市場之爭，誰掌握了標準，就意味著先行拿到市場的入場券，進而從中獲得巨大的經濟利益，甚至成為行業的定義者。從某種意義上說，如果沒有標準就意味著你將永遠跟在別人的屁股后面學，而且還要繳納昂貴的“學費”，這方面的經驗教訓不勝枚舉。

中國的水利水電工程技術標準雖然較齊全，但由于條塊分割，把各自封閉在自己的小圈子范圍里。與國外先進的歐美國家相比，中國水利水電工程技術標準存在著長期性、連續性、系統性、全面性以及按期修訂等方面的明顯不足。比如，相同的水利水電工程采用的《混凝土重力壩設計規范》《混凝土拱壩設計規范》《水工混凝土結構設計規范》《水工混凝土試驗規程》等被分為水利SL標準和電力DL標準，其基本的術語符號、混凝土強度符號、設計指標、目次章節等各自為政，給設計、科研、施工及管理帶來了許多不便，特別是對“走出去”海外市場的開發影響很大。

1 中國水利水電工程標準的變化

已故兩院院士潘家錚生前指出[2]：“一個國家的技術標準既是指導和約束設計、施工及制造行業的技術法規，也是反映國家科技水平的指標，所以其編制和修訂工作至關重要。水電行業既是廣義的水利工程的一部分，又和電力行業有緊密的聯系”。

由于電力體制的改革以及標準歸屬政府行為，導致了水利水電工程標準的分割。1979年改革開放初期，第二次成立電力工業部（1979～1982年）、第三次成立水利電力部（1982～1988年），原水利電力部1978年～1979年和1982年～1988年及能源部1988年～1990年頒發的SD（水電）和SDJ（水電建設）近300項標準。1988年水利電力部等部委撤銷，組建了能源部，同年成立了水利部；1993年3月，能源部等7個部委撤銷，組建電力工業部等部委；1997年1月，國家電力公司正式成立；1998年3月，電力工業部撤銷，電力行政管理職能移交國家經貿委。

中國水利水電工程標準變化始于1988年[3]，水利部首先于1988年開始采用了水利行業SL標準編號；水電行業也于1993年開始采用電力行業DL標準編號。同時取代了原水利電力部頒發的水利水電SD、SDJ行業標準，開始了水利水電工程SL、DL行業標準各自為政的局面。

筆者參加了國內水利水電工程部分標準的制定、修訂和審查工作，感慨頗多，這方面與歐美先進國家相比，有著十分深刻的體會。中國的水利水電規程規范標準的制定和修訂存在著資金投入少、試驗及調研不全面、專家范圍面窄，特別是標準的修訂不及時，往往滯后于5年。特別是水利水電工程標準條塊分割后，技術標準沒有集思廣益，形成合力，標準與水利水電的可持續發展顯得極不協調。

2 歐美等先進國家標準的制定

歐美、日本等國家成為世界發達國家和強國與先進的技術標準分不開，先進的技術標準是工業化、現代化的科學奠石。西方及發達國家無不重視標準的制定和修訂，其主要由工業協會、土木學會等組織進行。特別是美國、德國為首的先進發達國家的標準，具有十分的先進性、創新性和可操作性。

美國ASTM International（美國試驗與材料學會國際組織）[4]，是世界上最大的制定自愿性標準的組織，成立于1898年。美國陸軍工程兵團（縮寫USACE）成立于1866年，是世界最大的公共工程、設計和建筑管理機構，其USACE水電工程標準體系在水電工程勘察、設計、施工等各方面研究、開發和應用上均處于世界領先水平。英國BS標準是由英國標準學會（Britain Standard Institute，簡稱BSI）制訂的。BSI是在國際上具有較高聲譽的非官方機構，1901年成立，是世界上最早的全國性標準化機構，它不受政府控制但得到了政府的大力支持，制定和貫徹統一的英國BS標準。法國的NF標志是的產品認證制度。NF是法國標準的代號，其管理機構是法國標準化協會（AFNOR）。法國NF標志于1938年開始實行。日本混凝土標準（JIS Concrete standards），均采用 JIS 標準。

德國DIN標準的特點是嚴謹、具體，標準中技術指標、代號、編號明確、詳盡，因此無論對生產和使用方在驗收和接受產品時雙方易便于溝通，可操作性強。德國是歐洲標準化委員會CEN（European Committee for Standardixation）的18個成員國之一。德國DIN標準在 CEN中起著重要的作用，CEN中有三個之一的技術委員會秘書國由德國擔任。在歐洲標準EN表決通過時，采用加權票計數，德國擁有10票，是CEN成員國中擁有加權票數最多的國家之一。1991年維也納協定確定了國際標準化組織ISO（International Organization for Standardixation）和CEN之間的技術合作關系和合作內容，作為在CEN中起著重要作用的德國當然不容置疑地也在國際標準化中起著重要作用。DIN是國際標準化組織ISO和國際電工組織IEC 兩大國際標準化組織的積極支持者，在ISO和IEC標準中有不少是DIN推薦的，隨著歐洲標準不斷采用國際標準，也推進了DIN標準采用國際標準的工作。

3 中國水利水電工程標準分析

3.1 SL與DL工程標準分析

中國的水利水電工程伴隨著電力體制的改革，標準的發布部門政出多門，透露出一種亂象，未有一個長遠的規劃。在這方面應該向《現代漢語詞典》學習，采用拉丁文字母作為現代漢語字詞的注音，為計算機信息化數字時代的到來發揮了意想不到的超前作用。水利水電工程行業標準政出多門值得我們反思。

據不完全統計，中國水利水電工程相同的標準達30多項，現將部分水利SL與電力DL相同標準列于表1。

由表1可知，水利SL與電力DL工程標準許多名稱是相同的，但由于行業的保護主義，名稱相同的標準其主要的術語符號、條款等卻不盡相同，給水利水電工程設計、科研、施工、驗收及管理等的應用帶來許多不便，特別是對“走出去”戰略影響極大。由于篇幅所限，僅對壩高劃分、混凝土強度等級與標號舉例分析。

表1 水利SL與電力DL工程部分相同標準對照表Tab.1 Water conservancy SL and electricity DL engineering part of the same standard table

3.2 SL與DL標準壩高劃分分析

水利水電工程建設中，水工建筑物中最重要的建筑物是擋水建筑物大壩，由于大壩失事后損失巨大和產生十分嚴重影響，所以大壩在水工設計中占有極其重要的作用，設計等級是最高的。在壩高的劃分上中國原標準（SD、SDJ）與世界通用標準是一致的，即H=30～70m范圍為中壩，小于30m為低壩，大于70m為高壩。

但是，采用SL與DL標準在各自為政的情況下，在最基本的壩高劃分上就存在不一致，混凝土重力壩設計規范、混凝土拱壩設計規范及混凝土面板堆石壩設計規范的壩高劃分對照表詳見表2。

表2 重力壩、拱壩及堆石壩的壩高劃分對照表Tab.2 The dam high of gravity dam，arch dam and rockfill dam partition table

表2壩高劃分中表明，《混凝土重力壩設計規范》（SL319—2005、DL5108—1999）、《混凝土拱壩設計規范》（SL282—2003）及《混凝土面板堆石壩設計規范》（SL228—2013）按其壩高分為低壩、中壩、高壩，壩高H＜30m為低壩、H=30～70m為中壩、H＞70m為高壩。

而電力DL標準《混凝土拱壩設計規范》（DL/T5346—2006）、《混凝土面板堆石壩設計規范》（DL/T5016—2011）在壩高的劃分上，中壩卻分別按照H=50～100m、H=30～100m，高壩H＞100m進行劃分，在壩高的劃分上明顯呈現出一種亂象。

壩高劃分的不一致，一是造成大壩混凝土抗壓強度比值、防滲和耐久性能標準[5]、大壩抗滑穩定、溫度控制及驗收等級等標準執行的不一致；二是對“走出去”戰略海外水利水電市場開發帶來很大的負面影響。這方面要像南車北車合并一樣形成合力，盡快實現水利水電工程標準統一的互聯互通。

3.3 混凝土強度等級C與標號R之間對應關系

中國的水利水電工程由于執行不同的行業標準，水利SL標準大壩混凝土設計指標采用標號R表示，電力DL標準大壩混凝土設計指標采用強度等級C表示。混凝土設計指標采用不同符號表示，一方面容易造成大壩混凝土設計指標的混亂，另一方面對壩體混凝土強度控制指標有一定影響。水工混凝土采用標號R，于1984年國家頒發的《法定計量單位》、1987年GBJ107-87國標以及ISO國際標準的要求不相符。

目前，執行SL標準的重力壩、拱壩其混凝土設計指標仍采用標號R表示。由于混凝土壩的設計是以強度作為控制指標，混凝土采用強度等級C與標號R表示，不單純是一個簡單的符號問題，直接關系混凝土壩體強度設計標準問題。

《混凝土重力壩設計規范》DL5108—1999條文說明8.4.3對混凝土抗壓強度的標準值采用強度等級及標號進行了分析，大壩常態混凝土強度等級與大壩常態混凝土標號之間的對應關系見表3，大壩碾壓混凝土強度等級與大壩碾壓混凝土標號之間的對應關系見表4。

表3、表4 大壩混凝土強度等級與混凝土標號之間的對應關系表明，混凝土強度等級C與混凝土標號R不是對應的相等關系，對以強度作為控制指標的大壩混凝土有很大影響。在采用水利SL標準混凝土標號進行混凝土壩設計時，需要引起高度關注。

表3 大壩混凝土強度等級與常態混凝土標號之間的對應關系Tab.3 Dam concrete strength grade and the corresponding relation between normal concrete grade

表4 大壩混凝土強度等級與碾壓混凝土標號之間的對應關系Tab.4 Dam concrete strength grade and label the corresponding relationship between RCC

3.4 混凝土標號R設計指標分析

1987年之前，中國混凝土抗壓強度分級采用“標號R”表達。1987年國家標準GBJ107—1987《混凝土強度檢驗評定標準》改以“強度等級C”表達。此后，工業、民用建筑部門在混凝土設計和施工中均按上述標準執行，以混凝土強度等級C替代混凝土標號R。

《水工混凝土結構設計規范》DL/T5057—1996、《水工建筑物抗冰凍設計規范》DL/T5082—1998、《混凝土重力壩設計規范》DL5108—1999、《水工混凝土施工規范DL5144/T—2001》以及《水工混凝土結構設計規范》SL191—2008等標準，混凝土強度等級采用混凝土（concrete）的首字母C表示，如C20、C30等，后面數字表示抗壓強度為20MPa、 25MPa[6]。混凝土采用“強度等級C”也是國際工程通用方法。

但是SL標準在混凝土壩設計規范中仍采用“標號R”，比如《混凝土重力壩設計規范》SL319—2005 條款8.5.3：“選擇混凝土標號時，應考慮由于溫度、滲透壓力及局部應力集中所產生的拉應力、剪應力。壩體內部混凝土的標號不應低于R90100，過流表面的混凝土標號不應低于R90250”；《混凝土拱壩設計規范》SL282—2003條款10.1.1：“壩體混凝土標號分區設計應以強度作為主要控制指標。壩體厚度小于20m，混凝土標號不宜分區”。但是《水工混凝土結構設計規范》SL191—2008條款1.0.2規定：“本標準適用于水利水電工程中的素混凝土、鋼筋混凝土及預應力混凝土結構的設計，不適用混凝土壩的設計”。

部分工程大壩混凝土標號R與強度等級C設計指標對照表詳見表5。

表5 部分工程大壩混凝土標號R與強度等級C設計指標對照表Tab.5 Part of the engineering design of dam concrete grade R and strength grade C index table

續表

表5分析表明，執行SL標準大壩混凝土設計指標采用標號R表示，執行DL標準大壩混凝土設計指標采用強度等級C表示。三峽大壩設計采用水利SL標準，大壩混凝土設計指標采用標號R設計。從表中看出，采用標號R混凝土設計指標符號較混亂。工程實踐表明，大壩混凝土材料及分區采用混凝土標號R與強度等級C其設計指標內涵意義存在明顯差異。由于混凝土標號R與混凝土強度等級C不是相等關系，即R150≠C15 、R200≠C20、…，采用混凝土標號R設計的強度指標將明顯低于強度等級C設計指標。為此，有的水利工程為了保證大壩混凝土強度，當混凝土設計指標采用標號R進行設計時，對標號R后面的數據進行修正。

例如：汾河二庫大壩混凝土設計指標R90C20S8D150，其中標號R后面數據改為C20，即90d齡期混凝土強度20MPa；百色水利樞紐重力壩混凝土設計指標R18015MPaS6D25、R18020MPaS10D50，其中標號后面數據直接改為15MPa 、20MPa ，即180d齡期混凝土強度為15MPa 、20MPa；喀臘塑克水利樞紐碾壓混凝土重力壩也采用與百色工程相同的設計指標；特別是同一工程，如某水庫碾壓混凝土雙曲拱壩，大壩混凝土設計指標采用R表示，而結構混凝土則采用C表示，顯得十分蹩腳。

4 水利水電標準的統一與走出去戰略意義

中國水利水電工程標準各自為政、條塊分割的局面，將妨礙和制約水利水電技術進步，與水利水電工程的特點不符。標準的各自為政，一是造成使用混亂和不方便；二是不能全面涵蓋水利水電工程技術水平。水利水電工程采用兩套標準，許多方面中國人都不好理解執行，更不要說標準在國外的執行難度。水利水電工程的不可分割性決定了規范標準的統一性，這也為世界發達的西方先進國家所證明。

在技術標準制定方面我們可以借鑒歐美等先進國家標準體系制定，這些先進國家的ASTM、USACE、BS、NF、DIN、JIS等技術標準的制定、使用和修訂長達100多年，有著十分良好的系統性、長期性和連續性。反觀中國的技術標準，特別是水利水電工程技術標準，從SD、SDJ標準到DL、SL標準，沒有形成合力，不但系統性、統一性不足，而且還存在相互矛盾的地方。水利水電工程標準統一的問題，不是個單純的行業問題，他與中國加入WTO和改革開放的方針不符，與中國水電大國、強國的地位不相稱，與目前深化改革、互聯互通的形勢發展格格不入，將嚴重束縛和制約水利水電工程的技術創新，直接關系中國水利水電技術進步和“走出去”戰略的市場開發。

中國的水利水電標準要成為國際ISO標準的參與者、制定者、修訂者，標準的統一至關重要，這是掌握標準話語權和開拓海外市場的必然。筆者于2004年和2005年分別參加國外的埃塞俄比亞泰克澤水電站、越南波來哥隆水電站以及緬甸滾弄水電站等工程，在技術標準的應用中深有體會。

中國的技術標準與先進國家的技術標準最大的區別是政府行為，造成技術標準制定受行業歸屬變動而發生變化。中國新一屆政府明確提出：科學技術創新，政府的退出行為已經到了刻不容緩的地步，改革目前已進入攻堅區、深水區，下一步的改革，不僅是解放思想、更新觀念，更多方面的改革是要打破固有利益格局，調整利益預期。這既需要政治勇氣和膽識，同時還需要智慧和系統的知識。

中國的水利SL標準與電力DL標準大多為推廣標準，并非強制標準，對標準要不斷有所突破、有所創新，與時俱進，以改革開放促進水利水電技術創新和可持續發展。隨著科學技術進步標準需要不斷進行修訂，一般先進國家的技術標準修訂周期為5年，而中國的技術標準修訂往往滯后于5年，加之政府行為，更是技術標準審批發布嚴重滯后，需要認真研究和反思，為中國水利水電工程標準的統一性、先進性、系統性和及時修訂搭建了一個良好的平臺。

5 結束語

（1）水利水電工程技術標準條塊分割、各自為政的局面，給設計、科研、施工及管理等帶來諸多不便，對“走出去”和“一帶一路”戰略帶來一定的負面影響，與中國水利水電大國、強國的地位不相符。

（2）水利水電工程不可分割的屬性決定了標準的統一性，這也為世界發達的歐美等西方先進國家所證明。

（3）水利水電工程SL與DL標準在未統一之前，可先分兩步走。首先統一相同標準的術語、基本符號及條款，比如壩高的劃分、混凝土強度等級等，使標準盡快形成合力。

（4）水利水電工程標準的統一要不斷深化改革，從頂層設計進行改革，建立政府行為的退出機制，摒棄行業束縛，盡快實現水利水電工程標準的互聯互通。

（5）水利水電工程標準的統一要像中國海警合并、南車北車合并一樣，把原來各自為政的部門合并為一個，形成可持續發展、和諧發展和維護國家主權利益的合力，將具有極其重要的現實意義和深遠意義。

[1]全國2014年裝機容量和年發電量，《中國水力發電年鑒》（第十九卷）[M].北京：中國電力出版社，2016.

[2]潘家錚.電力工業標準匯編水電卷施工，序，中國電力企業聯合會標準化部[M].北京：水利水電出版.1994.

[3]陶洪輝.美國陸軍工程兵團水電工程標準體系介紹[J].紅水河，2010（2）.Tao Honghui.The Army Corps of Engineers Hydropower Project Standard System is Introduced[J].The Hongshui River，2010（2）.

[4]周建平、黨林才.水工設計手冊.第2版（第五卷混凝土壩）[M].北京：中國水利水電出版社，2011.

[5]中國長江三峽工程開發總公司.水工混凝土施工規范宣貫輔導材料[M].北京：中國電力出版社，2003.

[6]高蘇杰.抽水蓄能的責任[J].水電與抽水蓄能.2015，1（1）：1-7.Gao Sujie.The Responsibility of Pumped storage[J].Hydropower and Pumped Storage，2015，1（1）：1-7.

Analysis on Unified Standard of Hydraulic and Hydroelectric Engineering and Going out Strategy

TIAN Yugong1，XIONG Linzhen2
（1.Yunnan Hanergy Investment Corporation，Hanergy Holding Group，Lincang 677506，China；2.Construction Administration Department of Hanergy Power Group，Hanergy Holding Group，Beijing 100107，China）

Technical standard reflects national scientific and technological progress.Technical standard of Hydraulic and hydroelectric engineering is quite complete in China.But owing to the reformation of electrical power system and government control，the technical standard has been divided into hydraulic engineering standard（SL）and hydroelectric engineering standard（DL），which causes both lack of coordination.This division not only doesn’t fit Chinese status in hydraulic and hydroelectric filed and the requirement of joining WTO，but also has direct impact on “go out” strategy of hydraulic and hydroelectric engineering.In order to achieve the interconnection between hydraulic engineering and hydroelectric engineering，the integration of various hydraulic and hydroelectric engineering standards should begin with top-level designing and then continuously deepen the reform，at the same time，establish a system free from government control and professional bounds.Hydraulic and hydroelectric engineering should merge departments lacking of coordination，just like the conformity of the coast guard and the combination of CSR and CNR，so as to accomplish sustainable and harmony development and maintain national right.If this goal could be accomplished，it would make a magnificent practical significance and far-reaching significance.

hydraulic engineering standard（SL）； hydroelectric engineering standard（DL）； unified standard； strength grade C；concrete mark R

TV-9 文獻標識碼：A 學科代碼：570.70 DOI：10.3969/j.issn.2096-093X.2016.06.001

2015-10-20

田育功（1954—），男，陜西咸陽人，教授級高工，副總工程師，主要研究方向：水電工程技術和建設管理工作。

熊林珍（1964—），女，北京人，高級工程師，高級副部長，主要研究方向：水電工程合同管理和招標工作。