广东省清新县引水式小水电站提高经济效益的措施

2012-08-30 16:54:00 科学时代·下半月 2012年6期

邓昌权

[摘 要] 针对引水式径流电站无调蓄能力,丰水期弃水多,水资源浪费严重及此类老电站设备设施老化严重、效益逐年下降等问题,清新县从上世纪90年代开始,采用多种措施,对引水式电站进行改造,通过抓技术管理、业务培训,电站取得了十分明显的经济效益。并为同类电站提供了可供借鉴的经验。

[关键词] 引水式小水电站经济效益措施清新县

一、概述

清新县位于广东省西北部,是一个有着较为丰富小水电资源的山区县,理论蕴藏量15.7万kW,可开发量13.58万kW。清新县小水电开发建设始于上世纪70年代,到2010年底,全县已建成各类小水电站132座,总装机11.6万kW,占可开发量的73.8%。在所建电站中,除19座为有水库调节的坝后式或混合式电站外,其余都是无调蓄能力的引水式径流电站,且60%是建于上世纪80年代及以前的老电站。

引水式径流电站,具有投资省、见效快、工程简单的特点。但是,由于无调蓄能力,季节性弃水较多,加上调峰能力基本没有,从而使得经济效益相对较差。此外,老电站设计保守、装机偏小、机电设备和水工设施老化严重,本身效益也呈逐年下降趋势。因此,为充分发挥这些建成电站的经济效益,针对存在的问题,清新县从上世纪90年代开始,采用工程技术等措施,实施引水式电站提效工程。十几年来,取得了明显成效。

二、 提高引水式电站经济效益的措施

1、 采用先进技术,进行技改增容或报废重建

由于清新县引水式小水电站开发较早,因此运行年限在25年以上的老电站较多。这些电站,由于运行年限长,水工设施和机电设备老化现象严重、效率低,水资源浪费大,经济效益逐年下降。针对此类电站,清新县主要采用技改增容或报废重建的方法来提高经济效益。如清新县马安头电站,建于1976年,水头7.5m,原装机500kW,多年平均上网电量1060万kW·h,2003年采用报废重建的方式进行改造。改造后,扩容至960kW。由于采用了各项性能指标较为先进的水轮机,单位电能水耗由原来的20.3m3/kW·h降低到了18.3m3/kW·h,由此每年可多发电17.27万kW·h。此外,由于装机的扩大,每年利用季节性来水100万m3,增加发电量92万kW·h,效益十分明显。

2、 扩机增容,提高电站来水利用率

清新县引水式电站大都位于该县西南山区的浸潭镇和龙颈两镇,两镇均处于暴雨中心,年内季节性来水丰沛。由于一些早期建成的水电站集雨面积较大,而原设计利用小时较高,装机偏小,造成丰水期弃水较多,影响了电站效益。针对这一问题,清新县采用扩机增容,提高来水利用率的方法来增加电站发电量,提高经济效益。如浸潭镇建于1979年的东风电站,利用桃源蕉坑流域(年均降水量1950mm)来水发电,上游集雨面积76km2,设计水头23m,原装机2×320kW,年均发电设备利用小时为3300h,发电量211.2万kW·h,年均利用上游来水量4435万m3,只占年均来水量11856的37%,大量季节性来水都被白白浪费掉了。针对这一问题,该电站于1999年,进行了扩机增容,总装机容量增至1140kW·h扩容后,年均发电量增至376万kW·h,年均利用来水量8272万m3,比原来多利用来水量3837万m3,年发电效益增加178%。

3、扩大前池容量,提高电站峰电比例

清新县从2000年开始对小水电站上网电量实行峰谷电价政策,峰谷电价比2:1,电量比65:35。由于引水式电站无调蓄能力,无法达到供电部门规定的峰电比例而导致收益下降(原按上网均价结算)。基于此,对地形条件允许和地理位置合适的电站,采用扩大前池容量或增建蓄水点的办法来提高调蓄能力,多发峰电。如沙河电站,水头85m,装机175kW,1996年将前池容量扩大到7600m3,满蓄可调蓄7.3h的发电水量(不完全日调节),从而将峰电比例从58%提高到73%,年均增发峰电9.2万kW·h。此外,由于前池的扩大,还可多利用季节性来水多发电11万kW·h,改造效益明显。又如石马二级电站,水头79m,装机200kW,将与前池(因地形限制,容积较小)连接段引水隧洞断面扩大作为前池副池的办法,增加蓄水量660m3,年均增发峰电约9万kW·h。

4、加强企业技术管理,提高经济效益

在当前私人投资兴建的小型水电站, 重建轻管现象十分突出, 在项目建设期一般都由若干专业技术人员组成的管理机构进行运作, 一旦项目建成投产就实行企业管理。由于参加电站运行管理的人员多数都是业主的亲戚朋友, 这些人一般都是没有相关专业知识的社会青年或农民工, 大部分未受正规培训, 缺乏应有的知识。技术管理是对小水电站生产中的一切技术活动进行科学的和严密的组织, 使科技转化为生产力, 从而提高经济效益。

(1)小水电站应建立厂站、车间、班组三级技术管理工作网, 实行分级负责管理, 责任到人。

建立技术信息的收集, 事故及故障分析、整理、反馈制度。定期或不定期开展技术经验交流, 工作总结, 技术革新及合理化建议等活动。组织有关专业技术人员对活动成果进行分析、归类并进行技术攻关。

(2)建立设备运行、维护、检修的统计分析制度

由于小水电站的装机规模及机组容量较小, 在运行中往往忽视对机组设备的运行、检修和事故或故障的统计分析。建立健全各项制度, 加强技术管理对设备的运行状况、检修及事故或故障等进行统计分析, 有利于采取针对性的措施来提高设备的利用率, 减少设备损坏率, 起到增收节支的作用。

(3)小水电站的技术质量是保证机组安全运行的保障

主要体现在保证机组检修质量。水电厂设备检修后, 应严格实行班组、车间、厂站自检与互检相结合的三级验收制度。其验收内容应包含检修项目、更换设备名称、数量、部位、技术参数等记录。质量评价以及检修人员、验收人员签名。并提交设备检修记录、试验报告及大修总结报告等资料, 分类归档保存。

(4)技术档案管理

技术档案应由专业人员负责管理, 确保其资料的完整性、系统性、准确性, 应认真收集和整理归类有关文书数据、图表, 机组的原始数据资料(设计、施工、安装、调试、试运行记录、设计文件图纸资料、运行、检修、试验、检验记录等)。特别注意收集散落在各工作面、车间、班组的数据, 并将其分类汇编归档, 同时还应建立健全文档查阅制度。

(5)优化调度提高效率

小水电站在运行中应正确处理发电用水与灌溉、防洪等关系, 实行优化调度。及时准确了解上游水文站的水文预报资料, 并根據上游调节库容下泄流量对来水量进行分析, 作好次日负荷预测, 确定运行方式;合理利用电站有效库容,尽可能提高上游水位运行;利用丰枯、峰谷电价政策, 尽量做到早晚高峰多发电, 提高综合电价水平;机组的组合运行方式, 按效率高、耗水低优先的原则,保证机组在高效区运行, 以获得最大的经济效益;配合调度部门做好经济运行方案, 并要充分利用水资源,最大限度地发挥电站发电效益。

5、加强维护检修管理

小水电站的维护及检修必须贯彻预防为主的方针,切实做到“应修必修,修必修好”,切忌“硬拼、硬撑”。在“质量第一、安全第一”的前提下, 结合每个电站的实际进行挖潜、技术更新、技术改造工作。逐步把恢复设备性能转变到改进设备性能上来, 延长检修周期, 缩短检修工期,保证设备的检修质量。要努力学习新技术,掌握新工艺,熟悉新材料的物理化学性能及使用方法。改革传统的检修方法和步骤,充分利用网络计划技术,制定检修网络图,使检修质量提高,工期缩短,耗材降低,工力减少。

6、加强业务培训,提高运行水平

提高人员技术业务素质,确保电站高效、安全、可靠运行。任何工作的好差,都和人的素质有密切的关系,而且是重要的因素之一。因此,清新县为提高引水式电站经济效益,历来十分注重对农村电站(大都为引水式电站)运行工的业务培训工作,每年都要举办1~2次小水电运行工业务培训班,努力提高运行工的技术业务素质.使他们能不断提高运行操作、发现问题和解决问题的能力,保证电站能高效、可靠运行,提高电站经济效益。

三、 结束语

清新县通过采用上述措施,有效地弥补了引水式电站存在的先天不足,提高了电站的经济效益,保证了投资者的利益,并使有限的水力资源得到了较充分的利用。上述做法和成效,也为其他类似电站提供了较为成功的、可供借鉴的经验,有一定的推广应用价值。