發(fā)布時(shí)間：2023-03-21 17:07:31
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的小水電論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：小水電站；設(shè)計(jì)；經(jīng)驗(yàn)
1水輪機(jī)的選擇
水輪機(jī)是水電站一個(gè)十分重要的設(shè)備，水流的動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能就是通過(guò)水輪機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。水輪機(jī)選擇合理與否，直接影響到機(jī)組的效率和運(yùn)行的安全性、經(jīng)濟(jì)性。
1.1機(jī)組臺(tái)數(shù)的選擇
農(nóng)村小水電站機(jī)組臺(tái)數(shù)與電站的投資、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、發(fā)電效益以及運(yùn)行人員的組織管理等有著密切的關(guān)系。通過(guò)多年設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明：農(nóng)村小水電站機(jī)組臺(tái)數(shù)一般為1～4臺(tái)，且型號(hào)應(yīng)盡量相同，以利于零部件通用和維修管理方便，其中每座電站2臺(tái)機(jī)組居多。
1.2水輪機(jī)型號(hào)的選擇
水輪機(jī)型號(hào)的選擇合理與否，直接影響到水輪機(jī)的運(yùn)行效率、汽蝕和振動(dòng)等。選擇型號(hào)時(shí)，既要考慮水輪機(jī)生產(chǎn)廠家的技術(shù)水平和運(yùn)輸?shù)姆奖愠潭龋忠_保水輪機(jī)常處于較優(yōu)的運(yùn)行工況，即盡量處于水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線圖的高效區(qū)。尤其是機(jī)組運(yùn)行時(shí)，水頭的變化不要超過(guò)水輪機(jī)性能表的水頭范圍，否則會(huì)加劇水輪機(jī)汽蝕和振動(dòng)，降低水輪機(jī)效率。
1.3機(jī)組安裝高程的確定
水輪機(jī)的安裝高程不能超過(guò)水輪機(jī)允許的最大吸出高度，否則會(huì)引起水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的汽蝕、振動(dòng)等不良現(xiàn)象，因而縮短機(jī)組的運(yùn)行壽命。
（1）臥式機(jī)組：安=Z下+hs-/900-D/2
（2）立式機(jī)組：安=Z下+hs-/900
式中Z下——尾水渠最低水位（m）；
hs——水輪機(jī)理論吸出高度（m），查水輪機(jī)應(yīng)用
范圍圖及hs=f(H)曲線；
D——水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑（m）；
——水電站廠房所在地的海拔高程（m）。
為了消除或減輕水輪機(jī)汽蝕，可將計(jì)算出的安降低0.2～0.3m確定安裝高程。
2電氣主接線的擬定
小水電站的電氣主接線是運(yùn)行人員進(jìn)行各種操作和事故處理的重要依據(jù)之一。農(nóng)村小水電站裝機(jī)容量往往有限，一般裝機(jī)臺(tái)數(shù)不超過(guò)4臺(tái)，相應(yīng)電站的電壓等級(jí)和回路數(shù)以及主變的臺(tái)數(shù)都應(yīng)較少。考慮到小水電站（尤其是單機(jī)100kW以下的微型電站）的機(jī)電設(shè)備供應(yīng)比較困難，運(yùn)行和管理人員的文化、業(yè)務(wù)素質(zhì)普遍較差，從進(jìn)站到熟練掌握操作、檢修、處理故障及優(yōu)化運(yùn)行等也有一個(gè)過(guò)程。因此，農(nóng)村小水電站的電氣主接線在滿足基本要求的前提下，應(yīng)力求采用簡(jiǎn)單、清晰而又符合實(shí)際需要的接線形式。
對(duì)于1臺(tái)機(jī)組，宜采用發(fā)電機(jī)—變壓器組單元接線；對(duì)于2～3臺(tái)機(jī)組，宜采用單母線不分段接線，共用1臺(tái)主變；對(duì)于4臺(tái)機(jī)組，宜采用2臺(tái)主變用隔離開關(guān)進(jìn)行單母線分段，以提高運(yùn)行的靈活性。
3電氣測(cè)量及同期裝置
并入電網(wǎng)運(yùn)行的小水電站電氣測(cè)量應(yīng)包括：三相交流電流、三相交流電壓（使用換相斷路器和1只電壓表測(cè)量三相電壓）、有功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電能、無(wú)功電能、勵(lì)磁電流和勵(lì)磁電壓等的監(jiān)視和測(cè)量。發(fā)電機(jī)的測(cè)量、監(jiān)視表計(jì)、斷路器、互感器及保護(hù)裝置等裝在控制屏上（發(fā)電機(jī)控制屏）；電網(wǎng)的表計(jì)、斷路器、同期裝置等裝在同期屏上（總屏）。
保護(hù)裝置
農(nóng)村小水電站主保護(hù)裝置的配置應(yīng)在滿足繼電保護(hù)基本要求的前提下，力求簡(jiǎn)單可行、維護(hù)檢修方便、造價(jià)低及運(yùn)行人員容易掌握等。
4.1過(guò)電流保護(hù)
單機(jī)750kW以下的機(jī)組，可以采用自動(dòng)空氣斷路器的過(guò)電流脫扣器作為過(guò)流及短路保護(hù)，其動(dòng)作整定值可以通過(guò)調(diào)整銜鐵彈簧拉力來(lái)整定，整定值一般為發(fā)電機(jī)額定電流的1.35～1.7倍。為了提高保護(hù)的可靠性，還可采用過(guò)流繼電器配合空氣斷路器欠壓脫扣器作過(guò)流及短路保護(hù)，繼電器線圈電源取自發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)的1組（3只）電流互感器，繼電器動(dòng)作值亦按發(fā)電機(jī)額定電流的1.35～1.7倍整定。
原理：當(dāng)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)短路故障時(shí)，通過(guò)過(guò)流繼電器線圈的電流超過(guò)其動(dòng)作值，過(guò)流繼電器常閉接點(diǎn)斷開，空氣斷路器失壓線圈失電而釋放，跳開空氣斷路器主觸頭，切除故障元件——發(fā)電機(jī)。
4.2欠壓保護(hù)
當(dāng)電網(wǎng)停電時(shí)，由于線路上的用電負(fù)荷大于發(fā)電機(jī)容量，此時(shí)電壓大幅度降低，空氣斷路器欠壓線圈欠壓而釋放，跳開空氣斷路器，以防電網(wǎng)來(lái)電造成非同期并列。
4.3水阻保護(hù)
當(dāng)發(fā)電機(jī)因某種原因(如短路、長(zhǎng)期過(guò)載、電網(wǎng)停電等)突然甩負(fù)荷后，機(jī)組轉(zhuǎn)速會(huì)迅速升高，這種現(xiàn)象叫飛逸。如果不及時(shí)關(guān)閉調(diào)速器和勵(lì)磁，可能造成事故。一般未采用電動(dòng)調(diào)速的農(nóng)村小水電站可利用三相水阻器作為該保護(hù)的負(fù)荷。
水阻器容量按被保護(hù)機(jī)組額定功率的70%～80%左右考慮。如果水阻容量過(guò)大，機(jī)組甩負(fù)荷瞬間，將對(duì)機(jī)組產(chǎn)生較大的沖擊電流和制動(dòng)力，影響機(jī)組的穩(wěn)定，嚴(yán)重時(shí)可能造成機(jī)組基礎(chǔ)松動(dòng)。反之，如果水阻容量過(guò)小，達(dá)不到抑制機(jī)組飛逸轉(zhuǎn)速的目的。水阻器采用角鋼或鋼板制成三相星型、三角型均可。
對(duì)于單機(jī)125kW及以下的電站，水阻池內(nèi)空，以長(zhǎng)為機(jī)組臺(tái)數(shù)×（0.7～1）m，寬為（0.7～1）m，深為0.6～0.8m為宜，同時(shí)考慮機(jī)組容量大小，應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)（如3～5min）不致于將池中的水煮沸。
在調(diào)試水阻負(fù)荷大小時(shí)，應(yīng)在水中逐漸施加水阻劑，調(diào)試水阻負(fù)荷，直到達(dá)到要求為止。
4.4變壓器過(guò)載、短路保護(hù)
變壓器高壓側(cè)采用跌落式熔斷器（或SN10-10型少油斷路器）作過(guò)載、短路保護(hù)。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，額定電壓為6～10kV的跌落式熔斷器只能用在560kVA及以下的變壓器,額定電壓為10kV的跌落式熔斷器只能用在750kVA及以下的變壓器。當(dāng)變壓器容量超過(guò)750kVA時(shí)，應(yīng)采用油斷路器。跌落式熔斷器熔絲按下列公式選擇：
當(dāng)Se＜100kVA時(shí)，熔絲額定電流=（2～2.5）×高壓側(cè)額定電流；當(dāng)Se≥100kVA時(shí)，熔絲額定電流=（1.5～2）×高壓側(cè)額定電流。
4.5變壓器的防雷保護(hù)
上世紀(jì)70年代以來(lái)，由于石油價(jià)格飛漲、礦石燃料儲(chǔ)蓄量的有限性及其嚴(yán)重的溫室效應(yīng)，世界對(duì)可再生能源的興趣持續(xù)升溫，技術(shù)最成熟、經(jīng)濟(jì)最可行的小水電尤其受到青睞。上世紀(jì)早期就積極開發(fā)小水電的西方發(fā)達(dá)國(guó)家，到70年代已經(jīng)停止發(fā)展并廢棄了大量小水電站，這時(shí)又開始重新發(fā)展，包括新開發(fā)和恢復(fù)更新、改造舊電站。一批發(fā)展中國(guó)家，也紛紛制訂了宏偉的計(jì)劃，興建了一批小水電站。經(jīng)過(guò)幾十年的運(yùn)行，許多電站陸續(xù)開始老化。最近有一家“水電設(shè)備協(xié)會(huì)”（HEA）從在該協(xié)會(huì)登記的世界范圍小水電站機(jī)電設(shè)備訂貨清單中發(fā)現(xiàn)近10年來(lái)世界性水電站更新改造的潛力有了很大增長(zhǎng)。特別是北美洲與歐洲一些國(guó)家的小水電站大多是在50年代至80年代建造的，它們所屬更新設(shè)備的份額在今后10年內(nèi)估計(jì)將保持70％左右（見表1）。
從表1可看出，2004年的估計(jì)，北美和歐洲需要更新改造的小水電總?cè)萘窟_(dá)到680萬(wàn)kW，這是個(gè)不小的數(shù)目。加上中、南美洲，中東及非洲，全球估計(jì)接近1000萬(wàn)kW。他們對(duì)更新改造設(shè)備的投入按每千瓦100美元估計(jì)，共需10億美元。事實(shí)上，許多改造項(xiàng)目，每千瓦100美元是不夠的。
以上統(tǒng)計(jì)數(shù)字均未包括中國(guó)的。
中國(guó)小水電大規(guī)模建設(shè)始于70年代，許多電站迄今已運(yùn)行10～30年以上不等。據(jù)前幾年不完全統(tǒng)計(jì)，大致情況如下（見表2）：
經(jīng)初步了解，有更新改造、擴(kuò)容需求的小水電站約為8000MW，這些電站普遍技術(shù)性能差，不同程度存在許多技術(shù)問(wèn)題：如運(yùn)行不穩(wěn)定，長(zhǎng)期在非優(yōu)工況下運(yùn)行，出力不足；或泥砂磨損與汽蝕嚴(yán)重，轉(zhuǎn)輪亟待更換；有的原設(shè)計(jì)、水文資料不足，使機(jī)組選型不當(dāng)?shù)鹊取?/p>
受世界銀行委托，亞太地區(qū)小水電研究培訓(xùn)中心于2004年對(duì)新疆小水電改造規(guī)劃作了專題考察，提出了報(bào)告。詳情見本文實(shí)例研究之二。
2改造擴(kuò)容工作需要有序進(jìn)行
對(duì)舊電站的更新、改造、擴(kuò)容和開發(fā)新電站一樣，也應(yīng)當(dāng)有序進(jìn)行，而不能隨意、一轟而上。面對(duì)全球現(xiàn)有水電站需要更新、改造與擴(kuò)容的巨大潛力，眾多的國(guó)際機(jī)構(gòu)，包括世界銀行、國(guó)際能源署以及國(guó)際水電協(xié)會(huì)等等都紛紛看好這個(gè)市場(chǎng)，給予了充分重視。他們注意到，更新改造對(duì)現(xiàn)有電站運(yùn)行性能的改善、效益的提高、壽命的延長(zhǎng)都能起到顯著作用。為此，世界銀行于2004年就委托法國(guó)電力公司水電工程中心研發(fā)、編制一套舊電站更新、擴(kuò)容的規(guī)劃、決策大綱，用以促進(jìn)現(xiàn)有電站的業(yè)主們對(duì)舊電站重新投資，予以更新。該大綱于2004年12月編制完成，其目的是幫助決策人員對(duì)水電站的更新擴(kuò)容工作制訂出合理的規(guī)劃以及最佳的實(shí)施時(shí)間表。
這個(gè)大綱全名“大壩與水電站更新改造擴(kuò)容的規(guī)劃與決策大綱”，可用以指導(dǎo)大壩與水電站改造擴(kuò)容過(guò)程中的選站、審批、投資及實(shí)施等各個(gè)環(huán)節(jié)，使之有序順利開展并獲得較高的內(nèi)部收益率（IBR）。大綱里所指的更新改造還包括大壩安全與水資源的優(yōu)化利用。
如前節(jié)所說(shuō)，全球水電站更新改造與擴(kuò)容的潛力約為1000萬(wàn)kW（不包括中國(guó)），水電設(shè)備協(xié)會(huì)（HEA）估計(jì)，總需投資至少10億美元。這么大的投資規(guī)模必須在合理規(guī)劃指導(dǎo)下，有序進(jìn)行。
水電站是一項(xiàng)長(zhǎng)期投資、運(yùn)行費(fèi)用極低的工程，可以惠及幾代人。項(xiàng)目的初期投資一經(jīng)歸還（如10年左右），這項(xiàng)水電資源所提供的財(cái)務(wù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益幾乎可延續(xù)上百年，作為水與能源交換的一種主要方式，它可以成為全社會(huì)持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要工具。
雖然改造擴(kuò)容工作可以使現(xiàn)有舊電站發(fā)揮最大效益，從而對(duì)水資源的可持續(xù)利用作出貢獻(xiàn)，但是電站的性能在運(yùn)行年限內(nèi)還受其他一些因素的影響，例如設(shè)計(jì)、施工和維修的質(zhì)量。因此，有必要深入研究并明確改造、擴(kuò)容的具體內(nèi)容及其定位。
一般說(shuō)，正確的維護(hù)、修理對(duì)保證水工結(jié)構(gòu)和機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行是十分重要的，但維修不能完全消除設(shè)施的老化過(guò)程，因此到了一定時(shí)段，為了避免電站收入減少，以及運(yùn)行維修費(fèi)用的增加，更新改造仍是必須的。國(guó)外有專家把維修和更新改造對(duì)電站性能的影響定性地畫出一幅曲線圖，形象地表示更新、改造的時(shí)間。如圖1所示，當(dāng)電站性能降低到加速惡化前，就必須利用更新改造將其恢復(fù)到原設(shè)計(jì)水平；還可通過(guò)擴(kuò)容等手段，進(jìn)一步提高性能。如何確定這個(gè)點(diǎn)，就是我們所要研究的問(wèn)題。
更新改造與維修和新建項(xiàng)目都有很大不同。并有可能陷于二者之間而被忽視，使決策人不能正確估計(jì)改造擴(kuò)容的方案在滿足水與能源增長(zhǎng)的需求中的作用。這也是世界銀行要求開發(fā)這種決策方法的原因，使決策人能夠正確評(píng)估改造擴(kuò)容的效益。
3改造擴(kuò)容規(guī)劃決策大綱的框架
法國(guó)電力公司編制的這個(gè)決策大綱為改造擴(kuò)容項(xiàng)目提供了一個(gè)實(shí)用的決策方法，用以選擇易于吸引投資、便于實(shí)施的優(yōu)化項(xiàng)目。大綱的實(shí)施按下列6個(gè)步驟進(jìn)行（見圖2）：
1）先對(duì)大壩和水電站作一個(gè)基本情況評(píng)估，包括擴(kuò)容和性能優(yōu)化方案的鑒定；
2）對(duì)已明確的水量和電力供應(yīng)、以及安全、環(huán)保與社會(huì)發(fā)展的需求進(jìn)行審查；
3）根據(jù)上述2個(gè)步驟所取得的資料，明確可能改造擴(kuò)容項(xiàng)目的規(guī)模；
4）以多條件定性分析的方法對(duì)一批可能的項(xiàng)目進(jìn)行篩選，選出一批數(shù)目適當(dāng)?shù)捻?xiàng)目供研究；
5）以多條件定量的方法對(duì)選出的項(xiàng)目進(jìn)行排隊(duì)，包括深入的經(jīng)濟(jì)分析以及確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、社會(huì)與環(huán)境性能、融資的可能情況和實(shí)施的時(shí)間進(jìn)度等等；
6）對(duì)首選的幾個(gè)項(xiàng)目編制一份實(shí)施計(jì)劃，包括時(shí)間進(jìn)度、預(yù)期的融資安排、設(shè)備采購(gòu)措施、初步工作計(jì)劃以及對(duì)可行性研究的任務(wù)要求。
上述大綱框架的最主要部分是各種需求的系統(tǒng)分析以及能否及時(shí)引入資金的情況，這二者影響最終結(jié)果。此外，這個(gè)大綱的方法也是為了將可比的項(xiàng)目數(shù)限制在合理的范圍內(nèi)，從而盡可能精簡(jiǎn)方案評(píng)估過(guò)程。
當(dāng)然，這種方法并不能到處生搬硬套，而仍需要因地、因項(xiàng)目制宜，從明確主要目的開始，并對(duì)有些已經(jīng)具備開工條件的項(xiàng)目多加考慮。
4改造、擴(kuò)容的決策人與投資人需考慮的重點(diǎn)
除了上述決策方法外，法國(guó)電力公司還研究提出了一些建議供決策人和融、投資方考慮：
1）為便于舊電站基本情況評(píng)估，業(yè)主應(yīng)建立并保存正確的運(yùn)行、維修記錄；
2）在決策過(guò)程中，應(yīng)明確界定業(yè)主和運(yùn)行單位各自應(yīng)負(fù)的責(zé)任，以保證繼續(xù)維護(hù)與改造擴(kuò)容工作的順利轉(zhuǎn)換；
3）非結(jié)構(gòu)性措施如水管理優(yōu)化等應(yīng)予充分挖掘；
4）改造、擴(kuò)容實(shí)施（施工期）的“機(jī)會(huì)之窗”應(yīng)充分論證、確定（如影響和費(fèi)用損失最小的停機(jī)時(shí)間）；
5）在充分利用設(shè)備供應(yīng)商的現(xiàn)代新技術(shù)的同時(shí)，獨(dú)立專家在決策過(guò)程中的重要作用也應(yīng)予以重視；
6）采取與決策過(guò)程中不同階段相適應(yīng)的創(chuàng)新、靈活的設(shè)備訂購(gòu)方式；
7）為保證改造、擴(kuò)容效益的持續(xù)性，還應(yīng)建立一套新的健全的電站維護(hù)方案；
8）決策人在考慮新設(shè)施的方案時(shí)，還應(yīng)同時(shí)研究現(xiàn)有設(shè)施擴(kuò)容的方案；
9）對(duì)改造擴(kuò)容的項(xiàng)目應(yīng)考慮其現(xiàn)有環(huán)境與社會(huì)情況的處置，適當(dāng)分配合作伙伴之間的利益、成本和責(zé)任；
10）應(yīng)采用適當(dāng)?shù)囊?guī)程以保證改造擴(kuò)容項(xiàng)目的合理開發(fā)與實(shí)施；
11）對(duì)有些不能產(chǎn)生直接效益的改造擴(kuò)容項(xiàng)目，如大壩安全項(xiàng)目，則需要多邊投資機(jī)構(gòu)的支持；
12）必須提高各類決策人（如電力公司，有關(guān)部門和投融資商等等）對(duì)改造擴(kuò)容的特殊效益的認(rèn)識(shí)。
5資金籌集問(wèn)題
改造擴(kuò)容項(xiàng)目的內(nèi)部收益率IBR是很有吸引力的，常可達(dá)到20％以上，可以說(shuō)是典型的高收益項(xiàng)目。但是，水電站的改、擴(kuò)工程在頭幾年內(nèi)的資金流還是要比火電站等項(xiàng)目差，所以仍可能面臨資金不足的挑戰(zhàn)。從圖2的進(jìn)程中看，選擇對(duì)投資人具有吸引力的項(xiàng)目是第4步（即項(xiàng)目篩選）所需注意的重要條件。
在水電站的改造、擴(kuò)建項(xiàng)目中，采用公、私合作多渠道融資及分期投入的方式是可行的。對(duì)多機(jī)組的水電站，改造、擴(kuò)建期較長(zhǎng)，但只要在第一臺(tái)機(jī)改、擴(kuò)完工后，即可先行投產(chǎn)，資金收入情況就會(huì)好轉(zhuǎn)。這種分期投產(chǎn)的方式可以減少對(duì)投資的需求，還可以降低工程成本。因此，項(xiàng)目業(yè)主應(yīng)當(dāng)充分利用改擴(kuò)項(xiàng)目的這種分期投入的創(chuàng)新的方法。當(dāng)然，在項(xiàng)目實(shí)施的初期，還是需要多邊投資機(jī)構(gòu)（這是從國(guó)際上說(shuō)。但從國(guó)內(nèi)說(shuō)還是要政府機(jī)構(gòu)）的支持，而在部分機(jī)組投產(chǎn)后，就可由私營(yíng)企業(yè)接管，繼續(xù)投資。對(duì)于一些資本金不足的私營(yíng)企業(yè)，政府仍是重要的推動(dòng)者和靠山。
6實(shí)例研究
實(shí)例研究之一：土耳其
土耳其具有世界水電資源的1％左右，土耳其電力總局（EUAS）和其他一些主管部門研究的成果表明，土耳其的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可開發(fā)的水電資源為3500萬(wàn)kW，其中有340萬(wàn)kW正在開發(fā)施工中。
土耳其電力總局擁有100多座水電站，總裝機(jī)容量1160萬(wàn)kW，其發(fā)電量為全國(guó)電力的113。這些電站中，有的是早在1902年投產(chǎn)的，容量從0．2～240萬(wàn)kW。直至2004年以前，還沒有進(jìn)行過(guò)改造工作。2004年，土耳其電力總局委托法國(guó)電力公司水電工程中心（EDF-CIH）制訂一個(gè)規(guī)劃大綱并對(duì)優(yōu)選的項(xiàng)目提出一份可行性研究報(bào)告。該任務(wù)從2004年7月開始，2005年3月完成，并另由法國(guó)電力公司未參與該規(guī)劃開發(fā)工作的幾位工程師對(duì)規(guī)劃大綱進(jìn)行評(píng)估，以保證大綱為水電專家所理解，并有現(xiàn)實(shí)意義。
這個(gè)實(shí)例研究了在土耳其如何應(yīng)用這個(gè)大綱，對(duì)決策有什么予期，大綱又怎樣指導(dǎo)具體改造擴(kuò)建項(xiàng)目的實(shí)施。在完成需求審查和原有設(shè)施基本情況的評(píng)估等過(guò)程后，確定了5個(gè)規(guī)模不同的項(xiàng)目，從一項(xiàng)設(shè)備的改造到整個(gè)電網(wǎng)全部設(shè)施的更新。該5個(gè)項(xiàng)目為：
1）更新135萬(wàn)kW的柯班電站；
2）對(duì)幼發(fā)拉底河流域所有水電站全面運(yùn)行情況的更新；
3）對(duì)薩卡耶河流域主要水電站的改造；
4）提高少數(shù)幾個(gè)主要水電站的水輪機(jī)效率；
5）改進(jìn)少數(shù)幾個(gè)主要（有戰(zhàn)略意義的）水電站的服務(wù)設(shè)施，如擔(dān)任旋轉(zhuǎn)備用和全停電后的起動(dòng)能力等等。
按照大綱工作步驟進(jìn)行，柯班水電站被選為在土耳其進(jìn)行改造、擴(kuò)容的最佳項(xiàng)目。建在幼發(fā)拉底河上的柯班電站是土耳其第三大水電站，分兩階段建成的：柯班1站為4臺(tái)15．75萬(wàn)kW，于1974年投產(chǎn)；柯班2站為4臺(tái)18萬(wàn)kW，于1985年投產(chǎn)。
然后對(duì)柯班改造項(xiàng)目進(jìn)行可行性研究，以確定項(xiàng)目的具體細(xì)節(jié)，包括所需成本與收益。該項(xiàng)目的改造任務(wù)為：
1）更新水輪機(jī)導(dǎo)葉以減少滲漏；
2）將柯班1站的發(fā)電機(jī)定子線圈更換為F級(jí)絕緣以增加機(jī)組出力；
3）將柯班2站的發(fā)電機(jī)定子接線恢復(fù)到原來(lái)的性能與效率；
4）改造頻率與電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)；
5）改造機(jī)組控制系統(tǒng)；
6）實(shí)施一套全自動(dòng)控制系統(tǒng)。
根據(jù)評(píng)估結(jié)果，業(yè)主決定實(shí)施改造計(jì)劃，于2006年開工，2011年完工。編制工程設(shè)計(jì)與設(shè)備訂貨任務(wù)的咨詢單位已經(jīng)選定。主要招標(biāo)工作計(jì)劃于2006年底起動(dòng)。目前，業(yè)主正在為此籌資。
“大綱”在土耳其改、擴(kuò)項(xiàng)目中的成功應(yīng)用，說(shuō)明其實(shí)用性，可作為決策者的有力工具，并適應(yīng)國(guó)家在時(shí)間和任務(wù)范圍方面的限制。該大綱可使改擴(kuò)項(xiàng)目的決策和實(shí)施過(guò)程更為有效，并保證所選項(xiàng)目在水電對(duì)持續(xù)發(fā)展的一般貢獻(xiàn)范疇內(nèi)發(fā)揮全面效益。
實(shí)例研究之二：中國(guó)新疆
受世界銀行委托，亞太地區(qū)小水電研究培訓(xùn)中心于2004年派專家組對(duì)新疆小水電作了系統(tǒng)調(diào)查，并對(duì)20余座電站作了深入的考察?？疾靾?bào)告認(rèn)為新疆現(xiàn)有119萬(wàn)kW小水電站運(yùn)行時(shí)間都已有20～40年，存在問(wèn)題很多。經(jīng)分析和初步規(guī)劃、篩選，提出了有必要改造、技術(shù)上可行、且今后有能力歸還貸款的15座小水電站，作為第一批改造項(xiàng)目，這批項(xiàng)目原有裝機(jī)總?cè)萘?0．4萬(wàn)千瓦，改造、擴(kuò)容后可增容2．98萬(wàn)kW，約為原有裝機(jī)容量的29％，需要投入資金約1億元，平均每千瓦投資3600元，遠(yuǎn)低于當(dāng)?shù)匦陆娬就顿Y6000～8000元／kW。說(shuō)明更新改造的經(jīng)濟(jì)效益是十分明顯的。
考察報(bào)告指出，現(xiàn)有小水電存在的問(wèn)題為：機(jī)組性能落后，制造質(zhì)量差；控制、保護(hù)設(shè)備陳舊，自動(dòng)化程度低；機(jī)組部件磨損與汽蝕嚴(yán)重；有的設(shè)備嚴(yán)重老化，絕緣下降等等。并提出技術(shù)改造的規(guī)劃方案與原則。對(duì)需要改造的電站進(jìn)行分類，采取不同改造方式。針對(duì)電站具體情況，因地制宜、進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，緊密結(jié)合和妥善處理各個(gè)電站的不可變或不宜改變的制約條件，在有限的投資情況下，盡量增加年發(fā)電量、提高電站經(jīng)濟(jì)效益。不同電站大體分類如下：
1）需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行整體更換的；
2）主設(shè)備局部改造，輔機(jī)及電氣控制、保護(hù)設(shè)備整體更換；
3）對(duì)現(xiàn)在的實(shí)際水頭或流量比原設(shè)計(jì)大的或小的電站，可增容改造或減容改造。
改造規(guī)劃除對(duì)上述各類改造提出了詳細(xì)技術(shù)方案和措施，還對(duì)增容改造的電站提出了一些關(guān)鍵性技術(shù)環(huán)節(jié)。
從規(guī)劃的原則、實(shí)施細(xì)則及其可操作性來(lái)看，和法國(guó)電力公司編制的“大綱”，有許多相似之處，又有一些不同之處，可以互為補(bǔ)充。利用二者結(jié)合的方法，可作為今后一個(gè)國(guó)家或一個(gè)地區(qū)小水電改造規(guī)劃的指導(dǎo)，可能產(chǎn)生理想的效果。
參考文獻(xiàn)：
1流域水電開發(fā)的環(huán)境效益分析
流域水電的建設(shè)可兼顧防洪、航運(yùn)、供水、灌溉等多種水資源的開發(fā)利用。如果流域水電開發(fā)及其它水資源開發(fā)利用合理、正確，從宏觀上分析，將對(duì)環(huán)境有所改善，是具有環(huán)境效益的。
1.1水電梯級(jí)開發(fā)可發(fā)揮梯級(jí)效益
梯級(jí)水電開發(fā)可提高水資源的利用率，協(xié)調(diào)水資源綜合利用之間的矛盾，獲得梯級(jí)效益。上游水電站水庫(kù)調(diào)節(jié)徑流可增大下游所有梯級(jí)水電站的保證出力和年發(fā)電量；上、下游水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度，可協(xié)調(diào)發(fā)電和其它用水要求的矛盾；上游水電站削減洪峰、蓄存洪量，可提高下游各級(jí)水電站防洪標(biāo)準(zhǔn)，減小泄洪設(shè)施規(guī)模；上游電站水庫(kù)有時(shí)可為下游電站縮短初期蓄水時(shí)間。梯級(jí)連續(xù)開發(fā)，可優(yōu)化安排各級(jí)水電站的施工進(jìn)度，施工期互相搭接施工高峰又互相錯(cuò)開，利用上游水庫(kù)蓄水時(shí)機(jī)減少下游電站的施工導(dǎo)流流量，減少施工隊(duì)伍轉(zhuǎn)移的費(fèi)用和時(shí)間，提高施工設(shè)備和場(chǎng)地的利用率，可縮短總體工期，減少總投資。
1.2發(fā)展水電清潔能源，減少環(huán)境污染
水力發(fā)電作為清潔能源被利用，水電不僅可以代替部分火電、核電，具有調(diào)峰的優(yōu)點(diǎn)，在電網(wǎng)安全運(yùn)行中起到重要的作用，還可提高水資源的利用效率而基本上不改變其水質(zhì)，不排放污染物。例如[1]，在電網(wǎng)系統(tǒng)中，建設(shè)一個(gè)裝機(jī)容量為2000MW的水電站代替同等規(guī)模的燃煤火電廠，這樣每年可節(jié)約原煤500萬(wàn)t，減少排放二氧化硫24萬(wàn)t，減少排放氮氧化物4400萬(wàn)kg，一氧化碳115萬(wàn)kg，少產(chǎn)生廢碴140萬(wàn)t，省卻了火電廠所需要的冷卻水運(yùn)行和排放，既可節(jié)約水資源，又可避免對(duì)水環(huán)境造成熱污染。因而發(fā)展水電，在取得相同電能的同時(shí)，可減少環(huán)境污染。
1.3減災(zāi)防災(zāi)，保護(hù)環(huán)境
近30年來(lái)，美國(guó)密西西比河流域由于洪水引起的直接損失達(dá)幾十億美元，在美國(guó)共計(jì)有40%以上的城市和1400萬(wàn)hm2的土地均遭受洪水的威脅；1970年水災(zāi)給羅馬尼亞和匈牙利造成了100億列伊和77億福林的損失，淹沒了約106萬(wàn)hm2的耕地，全部或部分淹沒800多個(gè)居民點(diǎn)[2]；我國(guó)1998年洪水，主要為長(zhǎng)江、松花江、西江、閩江洪水，受災(zāi)面積大，農(nóng)田受災(zāi)面積2229萬(wàn)hm2，成災(zāi)面積l378萬(wàn)hm2，死亡4150人，倒塌房屋685萬(wàn)間，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2551億元。水電站往往同時(shí)兼有抵御自然水文災(zāi)害的功能。水庫(kù)運(yùn)行可以調(diào)節(jié)河川徑流，控制水位，梯級(jí)水庫(kù)可聯(lián)合調(diào)度調(diào)節(jié)，比單個(gè)水庫(kù)更能提高抗御洪、澇、旱、堿等自然災(zāi)害的標(biāo)準(zhǔn)和降低災(zāi)害的影響程度，有效地保護(hù)生態(tài)環(huán)境及生物的生境，減少水災(zāi)和旱災(zāi)對(duì)人類及動(dòng)、植物的破壞，減少水土流失和土壤侵蝕，減少洪水造成的污染擴(kuò)散和疾病流行，為人們提供相對(duì)穩(wěn)定、安全的生活和生產(chǎn)環(huán)境。
1.4水電站水庫(kù)的人工濕地作用
水電開發(fā)，在一個(gè)流域上建設(shè)一個(gè)或多個(gè)水庫(kù)。水庫(kù)庫(kù)區(qū)形成許多庫(kù)灣，生長(zhǎng)了多種水生植物和動(dòng)物，成為人工濕地，為濕地動(dòng)、植物提供了生存條件，因此在庫(kù)區(qū)和庫(kù)周會(huì)增加多種適合濕地環(huán)境的動(dòng)、植物物種，提高了局部區(qū)域的生物多樣性價(jià)值，增加了水域的綜合功能。
人工濕地的形成，可改善當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境小氣候條件。水庫(kù)水體的影響，可使周圍陸地性氣候得以改善：無(wú)霜期延長(zhǎng)、溫差縮小、降低了最高氣溫、增加了濕度。有關(guān)的研究表明，水面上空空氣的透明度比成片的房屋群高8%～10%；水面上空紫外線輻射比陸地高30%；水庫(kù)或水域上的氣溫在炎熱季要降低4～5℃；相對(duì)濕度提高10%～15%[1]。
黃河龍羊峽水庫(kù)蓄水后，國(guó)電公司西北勘測(cè)設(shè)計(jì)院、青海省電力局和氣象局于1990年就龍羊峽水庫(kù)對(duì)局地氣候的影響進(jìn)行了觀測(cè)研究。主要研究成果如下：
(1)對(duì)降水的影響。距離龍羊峽水庫(kù)庫(kù)岸10km左右范圍內(nèi)，年降水量增加約3%，距庫(kù)岸較遠(yuǎn)的山區(qū)年降水量增加約12%，影響范圍內(nèi)的夜雨量增加明顯。
(2)對(duì)濕度的影響。距離龍羊峽水庫(kù)庫(kù)岸10km左右范圍內(nèi)，全年各月相對(duì)濕度均有增加，其中冬季增加最明顯，1月份增加24%。
(3)對(duì)氣溫的影響。距離龍羊峽水庫(kù)庫(kù)岸10km左右范圍內(nèi)，年平均氣溫略有升高，月平均氣溫其中有5個(gè)月升高，12月份升高最大為3℃，1月份升高1.2℃；6個(gè)月降低，10月份降低最大為0.7℃。而對(duì)這一范圍以外的區(qū)域影響很小。
(4)對(duì)風(fēng)的影響。對(duì)水庫(kù)周圍地區(qū)風(fēng)的影響，主要表現(xiàn)為靜風(fēng)頻率減少，“湖陸風(fēng)”方向上風(fēng)頻的增加、風(fēng)向轉(zhuǎn)換時(shí)間變化和風(fēng)速略有減小。
1.5水電站水庫(kù)的景觀與旅游作用
水電站水庫(kù)形成人工湖泊，在功能上增加了美學(xué)和旅游價(jià)值。在水電開發(fā)的基礎(chǔ)上，合理優(yōu)化水工建筑物的布置和造型，并適當(dāng)加以裝飾設(shè)計(jì)，使其在景觀上起到美化環(huán)境的作用?？筛鶕?jù)具體要求和地勢(shì)環(huán)境條件，修建人工港灣、池塘，放緩岸坡，建造森林公園、草坪、花圃及景觀建筑，修建水上娛樂設(shè)施，組成新的水環(huán)境景觀系統(tǒng)。北京十三陵抽水蓄能電站，在上池周圍開辟了草坪、花壇，種植了樹木，利用地勢(shì)修筑了護(hù)坡，環(huán)池修建游覽道路和一些景觀建筑物，在上池旁的山頂將防火瞭望塔修成仿明古塔，電站的上池現(xiàn)己成為十三陵風(fēng)景區(qū)的一個(gè)新景點(diǎn)。另外，利用電站工程棄碴填筑沖溝，形成人工階地，經(jīng)綠化美化并修筑了人工景觀建筑物，建起了蟒山國(guó)家森林公園，現(xiàn)已成為旅游區(qū)[3]。國(guó)外如莫斯科的水體系統(tǒng)由希姆金水庫(kù)、卡拉梅舍大水庫(kù)、別列文水庫(kù)、雅烏斯回水河段、莫斯科河等水體組成，將水體系統(tǒng)進(jìn)行美化后，有很好的景觀效果，成為市民休閑娛樂的風(fēng)景區(qū)；在明斯克利用斯維斯洛奇河支流上的梯級(jí)電站水庫(kù)和許多小池塘，修建了滑水專用水道、浴場(chǎng)、碼頭和森林公園等，成為旅游勝地[2]。
1.6水庫(kù)的供水、灌溉對(duì)環(huán)境的改善
水電站水庫(kù)有調(diào)整河道徑流的作用，庫(kù)水和發(fā)電后的下泄水具備穩(wěn)定、可控制供水和灌溉的條件。
(1)供水：水庫(kù)改善了抽水站取水的條件并利用勢(shì)能使之降低造價(jià)；水庫(kù)可以降低水中的含沙量、色度、氧化度等，使自來(lái)水廠凈化簡(jiǎn)便；水庫(kù)使河水水量、水質(zhì)季節(jié)性變化減小，保證水廠運(yùn)行的穩(wěn)定、均衡，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，改善當(dāng)?shù)鼐用竦纳瞽h(huán)境，提高生活質(zhì)量。
(2)灌溉：天然狀態(tài)下的河流水資源，由于徑流量的季節(jié)性變化，不可能保證流域內(nèi)灌溉面積大幅度增加。建設(shè)水庫(kù)后，徑流得到充分利用，使灌溉面積大大增加，并使作物產(chǎn)量大幅度提高。有關(guān)研究表明，干旱和半干旱地區(qū)，水澆地的糧食收成比沒有灌溉的高1～1.5倍；氣候較濕潤(rùn)地區(qū)，灌溉后的收成可提高50%[2]。
2流域水電開發(fā)對(duì)環(huán)境的主要不利影響分析
流域水電開發(fā)，特別是梯級(jí)開發(fā)，一般規(guī)模較大，使流域的自然環(huán)境發(fā)生了改變,對(duì)環(huán)境產(chǎn)生若干不利影響，可分為施工期、水庫(kù)初期蓄水期和運(yùn)行期3個(gè)階段進(jìn)行分析。
2.1電站施工期對(duì)環(huán)境的不利影響
水電站施工期對(duì)環(huán)境的不利影響，主要表現(xiàn)在工程占地的影響、施工截流的影響、施工采石取土的影響和其它施工項(xiàng)目的影響。
2.1.1工程占地的影響
水電站開發(fā)要修筑水庫(kù)及其它水工建筑物，需要占用較大面積的土地，可分為施工占地和工程占地。施工占地基本上屬臨時(shí)占地，對(duì)環(huán)境的影響主要是植被破壞、水土流夫等，影響為相對(duì)短期并可以恢復(fù)；工程占地主要是水庫(kù)淹沒占地，屬永久占地，對(duì)環(huán)境的影響較大，水庫(kù)淹沒區(qū)達(dá)到了根本改變自然狀態(tài)的程度。主要的影響是破壞原有的植被，對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響；淹沒原有部分耕地和村莊，造成移民搬遷和一些設(shè)施的遷建；特別是水庫(kù)淹沒區(qū)的移民，有些工程移民量很大，在移民搬遷和安置方面，建新的村鎮(zhèn)，要搞基本建設(shè)，新開耕地要破壞植被，造成新的水土流失，并改變了局部自然條件，破壞了原有的區(qū)域生態(tài)平衡。
在水電梯級(jí)開發(fā)中，如工程施工安排合理，可減少施工占地。例如一個(gè)梯級(jí)工程的料場(chǎng)和部分施工占地，可同時(shí)為其它梯級(jí)工程服務(wù)，可減少那些工程的占地影響。
2.12施工采石、取土的影響
采石、取土施工對(duì)環(huán)境的主要影響是造成水土流失。
(1)采石施工。會(huì)破壞原有山體的表層植被，使表層較薄的土層流失；采石使山體原有形態(tài)發(fā)生變化，有些坡面變陡，并且爆破使巖石松動(dòng)，容易造成流失，嚴(yán)重的可能發(fā)生塌方或泥石流，造成災(zāi)害性破壞；采石使山體，影響景觀。
(2)取土施工。取土破壞植被，開挖面土層松動(dòng)，容易造成水土流失；取土使表層具有一定肥力的土壤損失，特別是占用耕地取土，對(duì)施工后的覆墾很不利；取土場(chǎng)面，還容易造成揚(yáng)塵；取土?xí)p失部分土地資源。
2.1.3其它施工項(xiàng)目的影響
水電項(xiàng)目施工一般規(guī)模較大，施工人數(shù)和施工機(jī)械較多，又比較集中，對(duì)周圍自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境產(chǎn)生一定影響，主要的影響分析如下。
(1)對(duì)水環(huán)境的影響。工程施工均在水系河道附近，場(chǎng)地平整、截流、圍堰填筑、隧洞排水、砂石骨料加工沖洗、混凝土拌和澆筑及養(yǎng)護(hù)、化學(xué)灌漿、材料水上運(yùn)輸、施工機(jī)械沖洗、附屬企業(yè)生產(chǎn)廢水排放、施工營(yíng)地生活污水排放、職工醫(yī)院排放廢水、垃圾、廢料及化學(xué)藥品等，都會(huì)對(duì)水域環(huán)境造成污染。
(2)施工棄碴對(duì)環(huán)境的影響。水電施工一般棄碴量較大，開挖山體、隧洞產(chǎn)生大量的廢碴，堆放在固定的碴場(chǎng)，因此在設(shè)計(jì)碴場(chǎng)時(shí)就應(yīng)考慮到環(huán)境影響。廢碴中混有殘留炸藥、廢油、廢化學(xué)藥品等，有些可能還有放射性物質(zhì)。如果廢碴處置不當(dāng)，殘留在其中的有害物質(zhì)會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響；碴場(chǎng)管理不好，會(huì)造成流失，嚴(yán)重的還會(huì)形成泥石流，對(duì)環(huán)境造成較強(qiáng)的破壞；有些堆碴占地會(huì)造成土地資源的損失；碴場(chǎng)影響自然景觀。
(3)施工對(duì)大氣環(huán)境的影響。工程施工爆破、骨料加工篩分、水泥倉(cāng)庫(kù)裝卸、混凝土拌和、施工材料運(yùn)輸、施工機(jī)械運(yùn)行等，造成施工場(chǎng)地?fù)P塵、施工道路揚(yáng)塵，影響大氣環(huán)境質(zhì)量。附屬企業(yè)生產(chǎn)和施工營(yíng)地生活燃煤煙氣排放，其廢氣和懸浮顆粒物等對(duì)大氣環(huán)境質(zhì)量造成影響。
(4)施工噪聲對(duì)環(huán)境的影響。施工噪聲主要包括：開挖爆破噪聲、施工機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲、骨料篩分作業(yè)噪聲、砂石混凝土拌和系統(tǒng)生產(chǎn)噪聲、機(jī)動(dòng)車輛行駛噪聲等。其中開挖爆破噪聲屬點(diǎn)噪聲源，影響是瞬時(shí)和間斷的；施工機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲也屬點(diǎn)噪聲源，影響一般是連續(xù)的；骨料篩分作業(yè)噪聲、砂石混凝土拌和系統(tǒng)生產(chǎn)噪聲，屬固定線噪聲源；機(jī)動(dòng)車輛行駛噪聲屬運(yùn)動(dòng)噪聲源。這些噪聲，會(huì)在整個(gè)施工期中影響當(dāng)?shù)氐穆暛h(huán)境，施工結(jié)束后影響會(huì)自行消失。
(5)施工對(duì)交通的影響。施工截流，使局部河道條件和水文條件發(fā)生變化，水運(yùn)通航受到影響，運(yùn)輸量和運(yùn)輸條件等都發(fā)生改變。施工期間，施工車輛大量增加，使道路車流量加大，增加當(dāng)?shù)毓方煌ǖ拿芏龋瑫?huì)對(duì)交通條件產(chǎn)生影響。
(6)施工對(duì)人群健康的影響。水電站工程造成一定數(shù)量的居民搬遷、安置，這部分居民的生活環(huán)境將有較大程度的變化，可能會(huì)引起人群健康問(wèn)題。例如：移民建鎮(zhèn)使原來(lái)相對(duì)分散的居民集中居住，流行性疾病傳染的機(jī)會(huì)增加；移民搬至安置區(qū)后，對(duì)該地區(qū)的地方病缺乏抗御能力等。施工期間，大量施工人員進(jìn)入施工區(qū)，形成施工人群。人員高度集中，如當(dāng)?shù)赜辛餍行约膊?、地方病及自然疫源性疾病等，可能?huì)蔓延和發(fā)展，或由外地人員帶來(lái)其它傳染病而成為主要流行病。另外，施工人群要進(jìn)行施工作業(yè)，有些作業(yè)對(duì)人體安全和健康具有一定的影響，如：開挖爆破、接觸一些有毒化學(xué)藥品、高噪聲機(jī)械操作、高粉塵作業(yè)等。
(7)其它影響。施工對(duì)附近地區(qū)的自然景觀造成影響，破壞了景觀的連續(xù)性和協(xié)調(diào)性。有些工程施工影響到文物古跡。
2.2水庫(kù)初期蓄水階段對(duì)環(huán)境的不利影響
水庫(kù)初期蓄水階段對(duì)環(huán)境的影響主要是對(duì)下游河道和下游用水的影響。當(dāng)水庫(kù)庫(kù)容較小時(shí)初期蓄水時(shí)間較短，對(duì)下游的影響也較小，但庫(kù)容大時(shí)，初期蓄水時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)下游的影響較大。例如，吉林松江河水電梯級(jí)開發(fā)小山電站，初期蓄水時(shí)間約為2個(gè)月。在這期間使松江河干流下泄水量大幅度減少，影響了下游沿江村屯和撫松鎮(zhèn)的生活、生產(chǎn)用水及林蛙的養(yǎng)殖；影響了兩岸過(guò)江交通的影響；同時(shí)對(duì)下游北江水電站正常運(yùn)行造成影響。為補(bǔ)償以上影響，曾采取了相應(yīng)的對(duì)策措施，合計(jì)補(bǔ)償費(fèi)用約194萬(wàn)元。
2.3電站運(yùn)行期對(duì)環(huán)境的不利影響
水電站運(yùn)行期對(duì)環(huán)境的不利影響可分為3個(gè)影響區(qū)來(lái)分析，即:河流、湖泊等水域水位升高區(qū)；水庫(kù)相鄰地區(qū)；下游及引水?dāng)嗔鲄^(qū)。
2.3.1對(duì)河流、湖泊等水域水位升高區(qū)的影響
水電站運(yùn)行后，水庫(kù)蓄水便其上游部分河段和相連的湖泊等水域的水位升高。水電站運(yùn)行期也是庫(kù)區(qū)及庫(kù)岸、水位升高區(qū)的重新平衡的過(guò)程，主要有3方面的影響：庫(kù)區(qū)淤積和庫(kù)岸浸蝕；蓄水對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響；蓄水對(duì)周圍地下水位的影響；蓄水對(duì)水生生物的影響。
(1)庫(kù)區(qū)淤積和庫(kù)岸浸蝕。水庫(kù)蓄水后形成庫(kù)盆，庫(kù)區(qū)的淤積和庫(kù)岸浸蝕，對(duì)庫(kù)區(qū)水環(huán)境造成影響，并影響到水庫(kù)的功能。大量的研究表明，水庫(kù)淤積形成的主要來(lái)源為：從匯水流域進(jìn)入水庫(kù)的泥沙；由于庫(kù)岸的改變、島嶼沖毀、庫(kù)岸坡上不同的重力作用等產(chǎn)生的入庫(kù)泥沙；由于水中懸移質(zhì)沉降、淤積，成為庫(kù)底沉積物，從而導(dǎo)致其重力固結(jié)、含水量減小、有機(jī)物質(zhì)礦化。
山區(qū)中、小型水庫(kù)淤積多為推移質(zhì)泥沙，平原中、小型水庫(kù)淤積多為懸移質(zhì)泥沙，大型水庫(kù)開闊地帶的淤積既有懸移質(zhì)泥沙又有推移質(zhì)泥沙，水庫(kù)沿岸地帶和變動(dòng)回水區(qū)則推移質(zhì)居多。隨著水庫(kù)的運(yùn)行年限的增加，庫(kù)底淤積也會(huì)逐漸加重，淤積的面積也會(huì)逐漸增加。例如伏爾加河上的庫(kù)伊貝舍夫水庫(kù)，建庫(kù)5年淤積占庫(kù)底總面積的22.5%，8年后增加到32.5%；鄂畢河上的新西伯利亞水庫(kù)，建庫(kù)8年淤積占庫(kù)底總面積的55.0%，14年后增加到69.6%[2]。
從水庫(kù)蓄水開始，由于侵蝕作用和堆積作用，在新的水邊線地帶開始了庫(kù)岸形成的過(guò)程。大型水庫(kù)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，庫(kù)岸的形成正是沖蝕和堆積直接作用的結(jié)果，從地質(zhì)、地球化學(xué)和生態(tài)過(guò)程角度分析，庫(kù)岸可分為多種類型：以崩塌、坍落、侵蝕、滑坡、流沙和剝蝕等形式表現(xiàn)的庫(kù)岸為沖蝕型庫(kù)岸；以地球化學(xué)作用和沖蝕作用為主形成的庫(kù)岸為沖蝕—喀斯特型庫(kù)岸；以生態(tài)作用和沖蝕作用結(jié)合情況下形成的庫(kù)岸為沖蝕一泥炭型庫(kù)岸及其它類型的庫(kù)岸；在地質(zhì)、地球化學(xué)和生物過(guò)程和堆積共同作用下，形成泥沙三角洲庫(kù)岸、淤泥鹽巖型、漂浮泥炭型、貝殼泥炭型、貝殼石灰?guī)r型和蘆葦植物型庫(kù)岸[2]。
水庫(kù)發(fā)育，除了庫(kù)岸形成外，還有其它過(guò)程和現(xiàn)象，如：淹沒、浸沒、地下水位上升及上升區(qū)巖層的物理力學(xué)性質(zhì)變化等，水庫(kù)沿岸地帶形成新的工程地質(zhì)條件。在水庫(kù)淤積和庫(kù)岸形成的過(guò)程中，會(huì)造成水土流失、生態(tài)環(huán)境變化、水質(zhì)的變化等，水庫(kù)運(yùn)行后，在較長(zhǎng)的時(shí)間里，逐漸形成工程與自然環(huán)境新的協(xié)調(diào)和平衡。
(2)蓄水對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響。水庫(kù)蓄水后會(huì)誘發(fā)地震，1973年在倫敦舉行了第一次關(guān)于水庫(kù)與地震的學(xué)術(shù)會(huì)議，1979年在新德里召開了關(guān)于大壩安全與地震問(wèn)題的國(guó)際大壩會(huì)議，1980年在倫敦又召開了全英工程師學(xué)會(huì)關(guān)于這一問(wèn)題的學(xué)術(shù)討論會(huì)。
(3)蓄水對(duì)周圍地下水位的影響。水庫(kù)蓄水后，將導(dǎo)致沿岸地帶水文地質(zhì)條件實(shí)質(zhì)性的改變，首先是地下水狀態(tài)發(fā)生變化，水庫(kù)滲漏在最初幾年中較為劇烈，對(duì)含水層影響最大。通常在水庫(kù)的近壩部分出現(xiàn)地下水升高的最大值，而在水庫(kù)上游，地下水位升高則相應(yīng)較小，影響范圍也小。
水庫(kù)周圍的地下水位升高會(huì)引起土地的浸沒和沼澤化。當(dāng)?shù)叵滤簧仙骄嗟孛?.0～1.5m，干旱地區(qū)達(dá)到2.0～3.0m時(shí)，浸沒就開始了，當(dāng)潛水層達(dá)到耕作層時(shí)，造成土壤濕度過(guò)大，以至大多數(shù)包氣帶破壞，結(jié)果是使大片土地沼澤化。在森林和森林草原地區(qū)庫(kù)岸沼澤化相對(duì)嚴(yán)重，在干旱氣候條件下，土壤常會(huì)發(fā)生鹽漬化。水庫(kù)影響區(qū)域浸沒帶的形成，地下水位升高，區(qū)域自然綜合體發(fā)生改變，生態(tài)環(huán)境發(fā)生變化，生物物種、種群結(jié)構(gòu)、生物量等都會(huì)隨之改變。原有的生態(tài)結(jié)構(gòu)被破壞，需經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間，才能達(dá)到新的平衡。
(4)蓄水對(duì)水生生物的影響。水庫(kù)蓄水后，使部分陸地變成為水域，淺水變成了深水，流動(dòng)的水變成相對(duì)靜止的水，電站運(yùn)行及汛期泄水等，都會(huì)對(duì)水生生物造成影響。
①對(duì)水生動(dòng)物的影響：水域由河道型變?yōu)楹葱停沟盟鷦?dòng)物的區(qū)系組成發(fā)生了變化。對(duì)魚類的影響較大，主要有迫遷，即水庫(kù)蓄水和泄水淹沒和沖毀魚類原有的產(chǎn)卵場(chǎng)地，改變產(chǎn)卵的水文條件；對(duì)洄游魚類的阻隔，大壩切斷了天然河道或江河與湖泊之間的通道，使魚類覓食洄游和生殖洄游受阻；對(duì)魚的傷害，魚類經(jīng)過(guò)溢洪道、水輪機(jī)等，因高壓高速水流的沖擊而受傷和死亡。例如，美國(guó)的哥倫比亞河和斯內(nèi)克河，每年汛期大壩泄洪，因含氮?dú)膺^(guò)飽和造成幼薩門魚死亡。又如，美國(guó)緬因州的愛德華水電站，始建于1830年，壩長(zhǎng)280m，主要功能為發(fā)電。但水壩妨礙了鮭魚、條紋鱸魚和其它6種魚類洄游產(chǎn)卵繁殖，造成對(duì)水生生態(tài)的破壞，為此聯(lián)邦政府下令強(qiáng)行拆除電站。
②對(duì)水生植物的影響：主要是對(duì)浮游植物和高等水生植物的影響。水庫(kù)形成的頭幾年，對(duì)浮游植物區(qū)系組成、生物量、初級(jí)生產(chǎn)力等都產(chǎn)生影響，常因藻類的大量繁殖而加重水庫(kù)的富營(yíng)養(yǎng)化，影響水庫(kù)的水質(zhì)。對(duì)高等水生植物的直接影響主要是淹沒，間接改變了水域的形態(tài)特性、土壤、水的營(yíng)養(yǎng)性能、水位狀況和原始種源，而影響了高等水生植物的生存和生長(zhǎng)。
③對(duì)底棲生物的影響：主要是建庫(kù)后水文條件、水溫、水質(zhì)和底質(zhì)的變化對(duì)底棲生物組成及生物量的影響。
2.3.2對(duì)水庫(kù)相鄰地區(qū)的影響
對(duì)水庫(kù)相鄰地區(qū)的影響，主要是對(duì)庫(kù)周地區(qū)的生態(tài)環(huán)境的影響，即對(duì)生物地理群落的影響。水庫(kù)淹沒使林地減少，人為生產(chǎn)活動(dòng)的增加，使林地等植被遭到破壞，人工生態(tài)恢復(fù)又需要一定的時(shí)間，使植物資源量減少。由此，破壞了部分野生動(dòng)、植物的生境，使野生動(dòng)物和植物種類減少，數(shù)量下降，森林植物群落減少，使生物多樣性受到影響。
2.3.3對(duì)下游及引水?dāng)嗔鲄^(qū)的影響
(1)水電站調(diào)峰運(yùn)行對(duì)下游的影響。有些水電站運(yùn)行期中有調(diào)峰運(yùn)行時(shí)段，有的水電站在電網(wǎng)中就是調(diào)峰電站。調(diào)峰運(yùn)行是根據(jù)電網(wǎng)中用電的需求情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此，發(fā)電向下游泄水量隨需要而變化，對(duì)下游地區(qū)的航運(yùn)和用水有影響。但可以通過(guò)一些措施來(lái)解決，如：控制下泄的保證水量；監(jiān)控上游來(lái)水量，合理安排電站運(yùn)行調(diào)度；根據(jù)電網(wǎng)總的用電峰、谷規(guī)律，適時(shí)預(yù)報(bào)，將信息及時(shí)傳達(dá)到下游等。廣東省北江飛來(lái)峽水利樞紐，其電站具有不完全日調(diào)節(jié)能力，參與系統(tǒng)調(diào)峰運(yùn)行。電站的調(diào)峰運(yùn)行是根據(jù)電力系統(tǒng)的負(fù)荷情況和水庫(kù)天然來(lái)水情況進(jìn)行。當(dāng)天然來(lái)水量在250～630m3/s時(shí)，電站調(diào)峰工作容量約在9～14萬(wàn)kW;枯水期一般可調(diào)峰2～4h,時(shí)段為18～21點(diǎn)。電站調(diào)峰運(yùn)行同樣要保證水庫(kù)下泄流量≥200m3/s，滿足了下游正常通航和用水的要求，在枯水期這一下泄流量改變了建庫(kù)前下游的斷航狀態(tài)。
(2)對(duì)引水式電站斷流段的影響。引水式電站是利用天然河道落差，由引水系統(tǒng)集中發(fā)電水頭的電站；還有些電站既用擋水建筑物、又用引水系統(tǒng)共同集中發(fā)電水頭，成為混合式水電站。引水式電站會(huì)造成擋水建筑物至發(fā)電廠房段的河道斷流，或是永久性斷流，或是間斷性斷流，跨流域引水發(fā)電，可造成較長(zhǎng)河段的斷流或流量減少。河道斷流造成的影響很大，主要是對(duì)森林植物、動(dòng)物的棲息環(huán)境、斷流段的小氣候等生態(tài)環(huán)境的影響，這種影響往往是破壞性的和不可逆轉(zhuǎn)的。必須要采取必要的可行措施，來(lái)保護(hù)斷流段的生態(tài)環(huán)境，如：從擋水建筑物下泄一定的水量，保證該段的生態(tài)環(huán)境用水，將這部分水稱為生態(tài)需水量，或稱最小生態(tài)用水量。
4結(jié)語(yǔ)
(1)水電開發(fā)項(xiàng)目，特別是梯級(jí)開發(fā)，是河流流域水資源利用的宏偉工程，它既可以改造自然，造福人類，又可以對(duì)環(huán)境造成一定程度的破壞。水電開發(fā)對(duì)環(huán)境影響的研究，就是要將問(wèn)題提出，要明確工程建設(shè)與環(huán)境之間的關(guān)系，有助于工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作質(zhì)量的提高，有利于處理好建設(shè)項(xiàng)目與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾。
(2)要努力做到水電開發(fā)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展，在水資源開發(fā)利用的同時(shí)，注意針對(duì)由于開發(fā)項(xiàng)目造成的環(huán)境問(wèn)題，采取強(qiáng)有力的環(huán)保對(duì)策和措施，使工程對(duì)環(huán)境的影響減到最小，使受到破壞的環(huán)境盡快得到恢復(fù)。并注意在水電工程建設(shè)時(shí)，應(yīng)盡量兼顧當(dāng)?shù)丨h(huán)境問(wèn)題的解決。
(3)河流流域是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，流域水電梯級(jí)開發(fā)對(duì)環(huán)境的影響，不同于單一電站對(duì)環(huán)境的影響，在空間尺度上、時(shí)間尺度上、影響內(nèi)容上、評(píng)價(jià)方法和目標(biāo)上，都有差別。應(yīng)在單個(gè)水電站環(huán)境影響研究和評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開展水電梯級(jí)開發(fā)對(duì)流域累積環(huán)境影響的研究，主要包括：累積環(huán)境影響的基本概念和理論；累積影響形成的主要途徑；累積影響的評(píng)價(jià)方法和模式的構(gòu)建；評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系等。
(4)目前，應(yīng)盡早開展流域開發(fā)的環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作。在流域水資源綜合開發(fā)規(guī)劃階段，就要進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)，以期在流域開發(fā)決策前，對(duì)流域資源的合理利用、自然環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能、流域環(huán)境的承載能力、區(qū)域污染源和污染物排放總量控制、污染防止措施等方面進(jìn)行評(píng)估和論證，按區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求，調(diào)整流域開發(fā)方案。
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關(guān)鍵詞：河流流域水電開發(fā)梯級(jí)水電開發(fā)環(huán)境效益環(huán)境影響
上世紀(jì)70年代末，我國(guó)開始重視水利水電工程的環(huán)境影響問(wèn)題，有關(guān)的研究也開始增多。1988年12月頒布了《水利水電工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)規(guī)范》（試行）（SDJ302-88），使得水利水電工程的環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作更加規(guī)范和深入。1992年11月頒布《江河流域規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)規(guī)范》（SL45-92），強(qiáng)調(diào)流域規(guī)劃要把流域的環(huán)境保護(hù)作為目標(biāo)，首次規(guī)定了流域規(guī)劃要進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)。1993年國(guó)家環(huán)境保護(hù)局了《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》(HJ/T2.1～2.3-93)，1997年11月又了《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則—非污染生態(tài)影響》(HJ/T19-1997)，明確指出《導(dǎo)則》是水電及梯級(jí)水電開發(fā)項(xiàng)目環(huán)評(píng)的技術(shù)指導(dǎo)性文件。迄今為止，我國(guó)的水電開發(fā)多是進(jìn)行單項(xiàng)工程的環(huán)境影響評(píng)價(jià)，而梯級(jí)開發(fā)的環(huán)境影響評(píng)價(jià)很少。筆者結(jié)合單項(xiàng)工程和梯級(jí)開發(fā)工程，對(duì)環(huán)境的影響進(jìn)行研究。
1流域水電開發(fā)的環(huán)境效益分析
流域水電的建設(shè)可兼顧防洪、航運(yùn)、供水、灌溉等多種水資源的開發(fā)利用。如果流域水電開發(fā)及其它水資源開發(fā)利用合理、正確，從宏觀上分析，將對(duì)環(huán)境有所改善，是具有環(huán)境效益的。
1.1水電梯級(jí)開發(fā)可發(fā)揮梯級(jí)效益
梯級(jí)水電開發(fā)可提高水資源的利用率，協(xié)調(diào)水資源綜合利用之間的矛盾，獲得梯級(jí)效益。上游水電站水庫(kù)調(diào)節(jié)徑流可增大下游所有梯級(jí)水電站的保證出力和年發(fā)電量；上、下游水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度，可協(xié)調(diào)發(fā)電和其它用水要求的矛盾；上游水電站削減洪峰、蓄存洪量，可提高下游各級(jí)水電站防洪標(biāo)準(zhǔn)，減小泄洪設(shè)施規(guī)模；上游電站水庫(kù)有時(shí)可為下游電站縮短初期蓄水時(shí)間。梯級(jí)連續(xù)開發(fā)，可優(yōu)化安排各級(jí)水電站的施工進(jìn)度，施工期互相搭接施工高峰又互相錯(cuò)開，利用上游水庫(kù)蓄水時(shí)機(jī)減少下游電站的施工導(dǎo)流流量，減少施工隊(duì)伍轉(zhuǎn)移的費(fèi)用和時(shí)間，提高施工設(shè)備和場(chǎng)地的利用率，可縮短總體工期，減少總投資。
1.2發(fā)展水電清潔能源，減少環(huán)境污染
水力發(fā)電作為清潔能源被利用，水電不僅可以代替部分火電、核電，具有調(diào)峰的優(yōu)點(diǎn)，在電網(wǎng)安全運(yùn)行中起到重要的作用，還可提高水資源的利用效率而基本上不改變其水質(zhì)，不排放污染物。例如[1]，在電網(wǎng)系統(tǒng)中，建設(shè)一個(gè)裝機(jī)容量為2000MW的水電站代替同等規(guī)模的燃煤火電廠，這樣每年可節(jié)約原煤500萬(wàn)t，減少排放二氧化硫24萬(wàn)t，減少排放氮氧化物4400萬(wàn)kg，一氧化碳115萬(wàn)kg，少產(chǎn)生廢碴140萬(wàn)t，省卻了火電廠所需要的冷卻水運(yùn)行和排放，既可節(jié)約水資源，又可避免對(duì)水環(huán)境造成熱污染。因而發(fā)展水電，在取得相同電能的同時(shí)，可減少環(huán)境污染。
1.3減災(zāi)防災(zāi)，保護(hù)環(huán)境
近30年來(lái)，美國(guó)密西西比河流域由于洪水引起的直接損失達(dá)幾十億美元，在美國(guó)共計(jì)有40%以上的城市和1400萬(wàn)hm2的土地均遭受洪水的威脅；1970年水災(zāi)給羅馬尼亞和匈牙利造成了100億列伊和77億福林的損失，淹沒了約106萬(wàn)hm2的耕地，全部或部分淹沒800多個(gè)居民點(diǎn)[2]；我國(guó)1998年洪水，主要為長(zhǎng)江、松花江、西江、閩江洪水，受災(zāi)面積大，農(nóng)田受災(zāi)面積2229萬(wàn)hm2，成災(zāi)面積l378萬(wàn)hm2，死亡4150人，倒塌房屋685萬(wàn)間，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2551億元。水電站往往同時(shí)兼有抵御自然水文災(zāi)害的功能。水庫(kù)運(yùn)行可以調(diào)節(jié)河川徑流，控制水位，梯級(jí)水庫(kù)可聯(lián)合調(diào)度調(diào)節(jié)，比單個(gè)水庫(kù)更能提高抗御洪、澇、旱、堿等自然災(zāi)害的標(biāo)準(zhǔn)和降低災(zāi)害的影響程度，有效地保護(hù)生態(tài)環(huán)境及生物的生境，減少水災(zāi)和旱災(zāi)對(duì)人類及動(dòng)、植物的破壞，減少水土流失和土壤侵蝕，減少洪水造成的污染擴(kuò)散和疾病流行，為人們提供相對(duì)穩(wěn)定、安全的生活和生產(chǎn)環(huán)境。
1.4水電站水庫(kù)的人工濕地作用
水電開發(fā)，在一個(gè)流域上建設(shè)一個(gè)或多個(gè)水庫(kù)。水庫(kù)庫(kù)區(qū)形成許多庫(kù)灣，生長(zhǎng)了多種水生植物和動(dòng)物，成為人工濕地，為濕地動(dòng)、植物提供了生存條件，因此在庫(kù)區(qū)和庫(kù)周會(huì)增加多種適合濕地環(huán)境的動(dòng)、植物物種，提高了局部區(qū)域的生物多樣性價(jià)值，增加了水域的綜合功能。
人工濕地的形成，可改善當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境小氣候條件。水庫(kù)水體的影響，可使周圍陸地性氣候得以改善：無(wú)霜期延長(zhǎng)、溫差縮小、降低了最高氣溫、增加了濕度。有關(guān)的研究表明，水面上空空氣的透明度比成片的房屋群高8%～10%；水面上空紫外線輻射比陸地高30%；水庫(kù)或水域上的氣溫在炎熱季要降低4～5℃；相對(duì)濕度提高10%～15%[1]。
黃河龍羊峽水庫(kù)蓄水后，國(guó)電公司西北勘測(cè)設(shè)計(jì)院、青海省電力局和氣象局于1990年就龍羊峽水庫(kù)對(duì)局地氣候的影響進(jìn)行了觀測(cè)研究。主要研究成果如下：
(1)對(duì)降水的影響。距離龍羊峽水庫(kù)庫(kù)岸10km左右范圍內(nèi)，年降水量增加約3%，距庫(kù)岸較遠(yuǎn)的山區(qū)年降水量增加約12%，影響范圍內(nèi)的夜雨量增加明顯。
(2)對(duì)濕度的影響。距離龍羊峽水庫(kù)庫(kù)岸10km左右范圍內(nèi)，全年各月相對(duì)濕度均有增加，其中冬季增加最明顯，1月份增加24%。
(3)對(duì)氣溫的影響。距離龍羊峽水庫(kù)庫(kù)岸10km左右范圍內(nèi)，年平均氣溫略有升高，月平均氣溫其中有5個(gè)月升高，12月份升高最大為3℃，1月份升高1.2℃；6個(gè)月降低，10月份降低最大為0.7℃。而對(duì)這一范圍以外的區(qū)域影響很小。
(4)對(duì)風(fēng)的影響。對(duì)水庫(kù)周圍地區(qū)風(fēng)的影響，主要表現(xiàn)為靜風(fēng)頻率減少，“湖陸風(fēng)”方向上風(fēng)頻的增加、風(fēng)向轉(zhuǎn)換時(shí)間變化和風(fēng)速略有減小。
.5水電站水庫(kù)的景觀與旅游作用
水電站水庫(kù)形成人工湖泊，在功能上增加了美學(xué)和旅游價(jià)值。在水電開發(fā)的基礎(chǔ)上，合理優(yōu)化水工建筑物的布置和造型，并適當(dāng)加以裝飾設(shè)計(jì)，使其在景觀上起到美化環(huán)境的作用?？筛鶕?jù)具體要求和地勢(shì)環(huán)境條件，修建人工港灣、池塘，放緩岸坡，建造森林公園、草坪、花圃及景觀建筑，修建水上娛樂設(shè)施，組成新的水環(huán)境景觀系統(tǒng)。北京十三陵抽水蓄能電站，在上池周圍開辟了草坪、花壇，種植了樹木，利用地勢(shì)修筑了護(hù)坡，環(huán)池修建游覽道路和一些景觀建筑物，在上池旁的山頂將防火瞭望塔修成仿明古塔，電站的上池現(xiàn)己成為十三陵風(fēng)景區(qū)的一個(gè)新景點(diǎn)。另外，利用電站工程棄碴填筑沖溝，形成人工階地，經(jīng)綠化美化并修筑了人工景觀建筑物，建起了蟒山國(guó)家森林公園，現(xiàn)已成為旅游區(qū)[3]。國(guó)外如莫斯科的水體系統(tǒng)由希姆金水庫(kù)、卡拉梅舍大水庫(kù)、別列文水庫(kù)、雅烏斯回水河段、莫斯科河等水體組成，將水體系統(tǒng)進(jìn)行美化后，有很好的景觀效果，成為市民休閑娛樂的風(fēng)景區(qū)；在明斯克利用斯維斯洛奇河支流上的梯級(jí)電站水庫(kù)和許多小池塘，修建了滑水專用水道、浴場(chǎng)、碼頭和森林公園等，成為旅游勝地[2]。
1.6水庫(kù)的供水、灌溉對(duì)環(huán)境的改善
水電站水庫(kù)有調(diào)整河道徑流的作用，庫(kù)水和發(fā)電后的下泄水具備穩(wěn)定、可控制供水和灌溉的條件。
(1)供水：水庫(kù)改善了抽水站取水的條件并利用勢(shì)能使之降低造價(jià)；水庫(kù)可以降低水中的含沙量、色度、氧化度等，使自來(lái)水廠凈化簡(jiǎn)便；水庫(kù)使河水水量、水質(zhì)季節(jié)性變化減小，保證水廠運(yùn)行的穩(wěn)定、均衡，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，改善當(dāng)?shù)鼐用竦纳瞽h(huán)境，提高生活質(zhì)量。
(2)灌溉：天然狀態(tài)下的河流水資源，由于徑流量的季節(jié)性變化，不可能保證流域內(nèi)灌溉面積大幅度增加。建設(shè)水庫(kù)后，徑流得到充分利用，使灌溉面積大大增加，并使作物產(chǎn)量大幅度提高。有關(guān)研究表明，干旱和半干旱地區(qū)，水澆地的糧食收成比沒有灌溉的高1～1.5倍；氣候較濕潤(rùn)地區(qū)，灌溉后的收成可提高50%[2]。
2流域水電開發(fā)對(duì)環(huán)境的主要不利影響分析
流域水電開發(fā)，特別是梯級(jí)開發(fā)，一般規(guī)模較大，使流域的自然環(huán)境發(fā)生了改變,對(duì)環(huán)境產(chǎn)生若干不利影響，可分為施工期、水庫(kù)初期蓄水期和運(yùn)行期3個(gè)階段進(jìn)行分析。
2.1電站施工期對(duì)環(huán)境的不利影響
水電站施工期對(duì)環(huán)境的不利影響，主要表現(xiàn)在工程占地的影響、施工截流的影響、施工采石取土的影響和其它施工項(xiàng)目的影響。
2.1.1工程占地的影響
水電站開發(fā)要修筑水庫(kù)及其它水工建筑物，需要占用較大面積的土地，可分為施工占地和工程占地。施工占地基本上屬臨時(shí)占地，對(duì)環(huán)境的影響主要是植被破壞、水土流夫等，影響為相對(duì)短期并可以恢復(fù)；工程占地主要是水庫(kù)淹沒占地，屬永久占地，對(duì)環(huán)境的影響較大，水庫(kù)淹沒區(qū)達(dá)到了根本改變自然狀態(tài)的程度。主要的影響是破壞原有的植被，對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響；淹沒原有部分耕地和村莊，造成移民搬遷和一些設(shè)施的遷建；特別是水庫(kù)淹沒區(qū)的移民，有些工程移民量很大，在移民搬遷和安置方面，建新的村鎮(zhèn)，要搞基本建設(shè)，新開耕地要破壞植被，造成新的水土流失，并改變了局部自然條件，破壞了原有的區(qū)域生態(tài)平衡。
在水電梯級(jí)開發(fā)中，如工程施工安排合理，可減少施工占地。例如一個(gè)梯級(jí)工程的料場(chǎng)和部分施工占地，可同時(shí)為其它梯級(jí)工程服務(wù)，可減少那些工程的占地影響。
2.12施工采石、取土的影響
采石、取土施工對(duì)環(huán)境的主要影響是造成水土流失。
(1)采石施工。會(huì)破壞原有山體的表層植被，使表層較薄的土層流失；采石使山體原有形態(tài)發(fā)生變化，有些坡面變陡，并且爆破使巖石松動(dòng)，容易造成流失，嚴(yán)重的可能發(fā)生塌方或泥石流，造成災(zāi)害性破壞；采石使山體，影響景觀。
(2)取土施工。取土破壞植被，開挖面土層松動(dòng)，容易造成水土流失；取土使表層具有一定肥力的土壤損失，特別是占用耕地取土，對(duì)施工后的覆墾很不利；取土場(chǎng)面，還容易造成揚(yáng)塵；取土?xí)p失部分土地資源。
2.1.3其它施工項(xiàng)目的影響
水電項(xiàng)目施工一般規(guī)模較大，施工人數(shù)和施工機(jī)械較多，又比較集中，對(duì)周圍自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境產(chǎn)生一定影響，主要的影響分析如下。
(1)對(duì)水環(huán)境的影響。工程施工均在水系河道附近，場(chǎng)地平整、截流、圍堰填筑、隧洞排水、砂石骨料加工沖洗、混凝土拌和澆筑及養(yǎng)護(hù)、化學(xué)灌漿、材料水上運(yùn)輸、施工機(jī)械沖洗、附屬企業(yè)'''');">企業(yè)生產(chǎn)廢水排放、施工營(yíng)地生活污水排放、職工醫(yī)院排放廢水、垃圾、廢料及化學(xué)藥品等，都會(huì)對(duì)水域環(huán)境造成污染。
(2)施工棄碴對(duì)環(huán)境的影響。水電施工一般棄碴量較大，開挖山體、隧洞產(chǎn)生大量的廢碴，堆放在固定的碴場(chǎng)，因此在設(shè)計(jì)碴場(chǎng)時(shí)就應(yīng)考慮到環(huán)境影響。廢碴中混有殘留炸藥、廢油、廢化學(xué)藥品等，有些可能還有放射性物質(zhì)。如果廢碴處置不當(dāng)，殘留在其中的有害物質(zhì)會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響；碴場(chǎng)管理不好，會(huì)造成流失，嚴(yán)重的還會(huì)形成泥石流，對(duì)環(huán)境造成較強(qiáng)的破壞；有些堆碴占地會(huì)造成土地資源的損失；碴場(chǎng)影響自然景觀。
(3)施工對(duì)大氣環(huán)境的影響。工程施工爆破、骨料加工篩分、水泥倉(cāng)庫(kù)裝卸、混凝土拌和、施工材料運(yùn)輸、施工機(jī)械運(yùn)行等，造成施工場(chǎng)地?fù)P塵、施工道路揚(yáng)塵，影響大氣環(huán)境質(zhì)量。附屬企業(yè)生產(chǎn)和施工營(yíng)地生活燃煤煙氣排放，其廢氣和懸浮顆粒物等對(duì)大氣環(huán)境質(zhì)量造成影響。
(4)施工噪聲對(duì)環(huán)境的影響。施工噪聲主要包括：開挖爆破噪聲、施工機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲、骨料篩分作業(yè)噪聲、砂石混凝土拌和系統(tǒng)生產(chǎn)噪聲、機(jī)動(dòng)車輛行駛噪聲等。其中開挖爆破噪聲屬點(diǎn)噪聲源，影響是瞬時(shí)和間斷的；施工機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲也屬點(diǎn)噪聲源，影響一般是連續(xù)的；骨料篩分作業(yè)噪聲、砂石混凝土拌和系統(tǒng)生產(chǎn)噪聲，屬固定線噪聲源；機(jī)動(dòng)車輛行駛噪聲屬運(yùn)動(dòng)噪聲源。這些噪聲，會(huì)在整個(gè)施工期中影響當(dāng)?shù)氐穆暛h(huán)境，施工結(jié)束后影響會(huì)自行消失。
(5)施工對(duì)交通的影響。施工截流，使局部河道條件和水文條件發(fā)生變化，水運(yùn)通航受到影響，運(yùn)輸量和運(yùn)輸條件等都發(fā)生改變。施工期間，施工車輛大量增加，使道路車流量加大，增加當(dāng)?shù)毓方煌ǖ拿芏?，?huì)對(duì)交通條件產(chǎn)生影響。
(6)施工對(duì)人群健康的影響。水電站工程造成一定數(shù)量的居民搬遷、安置，這部分居民的生活環(huán)境將有較大程度的變化，可能會(huì)引起人群健康問(wèn)題。例如：移民建鎮(zhèn)使原來(lái)相對(duì)分散的居民集中居住，流行性疾病傳染的機(jī)會(huì)增加；移民搬至安置區(qū)后，對(duì)該地區(qū)的地方病缺乏抗御能力等。施工期間，大量施工人員進(jìn)入施工區(qū)，形成施工人群。人員高度集中，如當(dāng)?shù)赜辛餍行约膊 ⒌胤讲〖白匀灰咴葱约膊〉?，可能?huì)蔓延和發(fā)展，或由外地人員帶來(lái)其它傳染病而成為主要流行病。另外，施工人群要進(jìn)行施工作業(yè)，有些作業(yè)對(duì)人體安全和健康具有一定的影響，如：開挖爆破、接觸一些有毒化學(xué)藥品、高噪聲機(jī)械操作、高粉塵作業(yè)等。
(7)其它影響。施工對(duì)附近地區(qū)的自然景觀造成影響，破壞了景觀的連續(xù)性和協(xié)調(diào)性。有些工程施工影響到文物古跡。
2.2水庫(kù)初期蓄水階段對(duì)環(huán)境的不利影響
水庫(kù)初期蓄水階段對(duì)環(huán)境的影響主要是對(duì)下游河道和下游用水的影響。當(dāng)水庫(kù)庫(kù)容較小時(shí)初期蓄水時(shí)間較短，對(duì)下游的影響也較小，但庫(kù)容大時(shí)，初期蓄水時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)下游的影響較大。例如，吉林松江河水電梯級(jí)開發(fā)小山電站，初期蓄水時(shí)間約為2個(gè)月。在這期間使松江河干流下泄水量大幅度減少，影響了下游沿江村屯和撫松鎮(zhèn)的生活、生產(chǎn)用水及林蛙的養(yǎng)殖；影響了兩岸過(guò)江交通的影響；同時(shí)對(duì)下游北江水電站正常運(yùn)行造成影響。為補(bǔ)償以上影響，曾采取了相應(yīng)的對(duì)策措施，合計(jì)補(bǔ)償費(fèi)用約194萬(wàn)元。
2.3電站運(yùn)行期對(duì)環(huán)境的不利影響
水電站運(yùn)行期對(duì)環(huán)境的不利影響可分為3個(gè)影響區(qū)來(lái)分析，即:河流、湖泊等水域水位升高區(qū)；水庫(kù)相鄰地區(qū)；下游及引水?dāng)嗔鲄^(qū)。
2.3.1對(duì)河流、湖泊等水域水位升高區(qū)的影響
水電站運(yùn)行后，水庫(kù)蓄水便其上游部分河段和相連的湖泊等水域的水位升高。水電站運(yùn)行期也是庫(kù)區(qū)及庫(kù)岸、水位升高區(qū)的重新平衡的過(guò)程，主要有3方面的影響：庫(kù)區(qū)淤積和庫(kù)岸浸蝕；蓄水對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響；蓄水對(duì)周圍地下水位的影響；蓄水對(duì)水生生物的影響。
(1)庫(kù)區(qū)淤積和庫(kù)岸浸蝕。水庫(kù)蓄水后形成庫(kù)盆，庫(kù)區(qū)的淤積和庫(kù)岸浸蝕，對(duì)庫(kù)區(qū)水環(huán)境造成影響，并影響到水庫(kù)的功能。大量的研究表明，水庫(kù)淤積形成的主要來(lái)源為：從匯水流域進(jìn)入水庫(kù)的泥沙；由于庫(kù)岸的改變、島嶼沖毀、庫(kù)岸坡上不同的重力作用等產(chǎn)生的入庫(kù)泥沙；由于水中懸移質(zhì)沉降、淤積，成為庫(kù)底沉積物，從而導(dǎo)致其重力固結(jié)、含水量減小、有機(jī)物質(zhì)礦化。
山區(qū)中、小型水庫(kù)淤積多為推移質(zhì)泥沙，平原中、小型水庫(kù)淤積多為懸移質(zhì)泥沙，大型水庫(kù)開闊地帶的淤積既有懸移質(zhì)泥沙又有推移質(zhì)泥沙，水庫(kù)沿岸地帶和變動(dòng)回水區(qū)則推移質(zhì)居多。隨著水庫(kù)的運(yùn)行年限的增加，庫(kù)底淤積也會(huì)逐漸加重，淤積的面積也會(huì)逐漸增加。例如伏爾加河上的庫(kù)伊貝舍夫水庫(kù)，建庫(kù)5年淤積占庫(kù)底總面積的22.5%，8年后增加到32.5%；鄂畢河上的新西伯利亞水庫(kù)，建庫(kù)8年淤積占庫(kù)底總面積的55.0%，14年后增加到69.6%[2]。
從水庫(kù)蓄水開始，由于侵蝕作用和堆積作用，在新的水邊線地帶開始了庫(kù)岸形成的過(guò)程。大型水庫(kù)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，庫(kù)岸的形成正是沖蝕和堆積直接作用的結(jié)果，從地質(zhì)、地球化學(xué)和生態(tài)過(guò)程角度分析，庫(kù)岸可分為多種類型：以崩塌、坍落、侵蝕、滑坡、流沙和剝蝕等形式表現(xiàn)的庫(kù)岸為沖蝕型庫(kù)岸；以地球化學(xué)作用和沖蝕作用為主形成的庫(kù)岸為沖蝕—喀斯特型庫(kù)岸；以生態(tài)作用和沖蝕作用結(jié)合情況下形成的庫(kù)岸為沖蝕一泥炭型庫(kù)岸及其它類型的庫(kù)岸；在地質(zhì)、地球化學(xué)和生物過(guò)程和堆積共同作用下，形成泥沙三角洲庫(kù)岸、淤泥鹽巖型、漂浮泥炭型、貝殼泥炭型、貝殼石灰?guī)r型和蘆葦植物型庫(kù)岸[2]。
水庫(kù)發(fā)育，除了庫(kù)岸形成外，還有其它過(guò)程和現(xiàn)象，如：淹沒、浸沒、地下水位上升及上升區(qū)巖層的物理力學(xué)性質(zhì)變化等，水庫(kù)沿岸地帶形成新的工程地質(zhì)條件。在水庫(kù)淤積和庫(kù)岸形成的過(guò)程中，會(huì)造成水土流失、生態(tài)環(huán)境變化、水質(zhì)的變化等，水庫(kù)運(yùn)行后，在較長(zhǎng)的時(shí)間里，逐漸形成工程與自然環(huán)境新的協(xié)調(diào)和平衡。
(2)蓄水對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響。水庫(kù)蓄水后會(huì)誘發(fā)地震，1973年在倫敦舉行了第一次關(guān)于水庫(kù)與地震的學(xué)術(shù)會(huì)議，1979年在新德里召開了關(guān)于大壩安全與地震問(wèn)題的國(guó)際大壩會(huì)議，1980年在倫敦又召開了全英工程師學(xué)會(huì)關(guān)于這一問(wèn)題的學(xué)術(shù)討論會(huì)。
(3)蓄水對(duì)周圍地下水位的影響。水庫(kù)蓄水后，將導(dǎo)致沿岸地帶水文地質(zhì)條件實(shí)質(zhì)性的改變，首先是地下水狀態(tài)發(fā)生變化，水庫(kù)滲漏在最初幾年中較為劇烈，對(duì)含水層影響最大。通常在水庫(kù)的近壩部分出現(xiàn)地下水升高的最大值，而在水庫(kù)上游，地下水位升高則相應(yīng)較小，影響范圍也小。
水庫(kù)周圍的地下水位升高會(huì)引起土地的浸沒和沼澤化。當(dāng)?shù)叵滤簧仙骄嗟孛?.0～1.5m，干旱地區(qū)達(dá)到2.0～3.0m時(shí)，浸沒就開始了，當(dāng)潛水層達(dá)到耕作層時(shí)，造成土壤濕度過(guò)大，以至大多數(shù)包氣帶破壞，結(jié)果是使大片土地沼澤化。在森林和森林草原地區(qū)庫(kù)岸沼澤化相對(duì)嚴(yán)重，在干旱氣候條件下，土壤常會(huì)發(fā)生鹽漬化。水庫(kù)影響區(qū)域浸沒帶的形成，地下水位升高，區(qū)域自然綜合體發(fā)生改變，生態(tài)環(huán)境發(fā)生變化，生物物種、種群結(jié)構(gòu)、生物量等都會(huì)隨之改變。原有的生態(tài)結(jié)構(gòu)被破壞，需經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間，才能達(dá)到新的平衡。
(4)蓄水對(duì)水生生物的影響。水庫(kù)蓄水后，使部分陸地變成為水域，淺水變成了深水，流動(dòng)的水變成相對(duì)靜止的水，電站運(yùn)行及汛期泄水等，都會(huì)對(duì)水生生物造成影響。
①對(duì)水生動(dòng)物的影響：水域由河道型變?yōu)楹葱?，使得水生?dòng)物的區(qū)系組成發(fā)生了變化。對(duì)魚類的影響較大，主要有迫遷，即水庫(kù)蓄水和泄水淹沒和沖毀魚類原有的產(chǎn)卵場(chǎng)地，改變產(chǎn)卵的水文條件；對(duì)洄游魚類的阻隔，大壩切斷了天然河道或江河與湖泊之間的通道，使魚類覓食洄游和生殖洄游受阻；對(duì)魚的傷害，魚類經(jīng)過(guò)溢洪道、水輪機(jī)等，因高壓高速水流的沖擊而受傷和死亡。例如，美國(guó)的哥倫比亞河和斯內(nèi)克河，每年汛期大壩泄洪，因含氮?dú)膺^(guò)飽和造成幼薩門魚死亡。又如，美國(guó)緬因州的愛德華水電站，始建于1830年，壩長(zhǎng)280m，主要功能為發(fā)電。但水壩妨礙了鮭魚、條紋鱸魚和其它6種魚類洄游產(chǎn)卵繁殖，造成對(duì)水生生態(tài)的破壞，為此聯(lián)邦政府下令強(qiáng)行拆除電站。
②對(duì)水生植物的影響：主要是對(duì)浮游植物和高等水生植物的影響。水庫(kù)形成的頭幾年，對(duì)浮游植物區(qū)系組成、生物量、初級(jí)生產(chǎn)力等都產(chǎn)生影響，常因藻類的大量繁殖而加重水庫(kù)的富營(yíng)養(yǎng)化，影響水庫(kù)的水質(zhì)。對(duì)高等水生植物的直接影響主要是淹沒，間接改變了水域的形態(tài)特性、土壤、水的營(yíng)養(yǎng)性能、水位狀況和原始種源，而影響了高等水生植物的生存和生長(zhǎng)。
③對(duì)底棲生物的影響：主要是建庫(kù)后水文條件、水溫、水質(zhì)和底質(zhì)的變化對(duì)底棲生物組成及生物量的影響。
2.3.2對(duì)水庫(kù)相鄰地區(qū)的影響
對(duì)水庫(kù)相鄰地區(qū)的影響，主要是對(duì)庫(kù)周地區(qū)的生態(tài)環(huán)境的影響，即對(duì)生物地理群落的影響。水庫(kù)淹沒使林地減少，人為生產(chǎn)活動(dòng)的增加，使林地等植被遭到破壞，人工生態(tài)恢復(fù)又需要一定的時(shí)間，使植物資源量減少。由此，破壞了部分野生動(dòng)、植物的生境，使野生動(dòng)物和植物種類減少，數(shù)量下降，森林植物群落減少，使生物多樣性受到影響。
2.3.3對(duì)下游及引水?dāng)嗔鲄^(qū)的影響
(1)水電站調(diào)峰運(yùn)行對(duì)下游的影響。有些水電站運(yùn)行期中有調(diào)峰運(yùn)行時(shí)段，有的水電站在電網(wǎng)中就是調(diào)峰電站。調(diào)峰運(yùn)行是根據(jù)電網(wǎng)中用電的需求情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此，發(fā)電向下游泄水量隨需要而變化，對(duì)下游地區(qū)的航運(yùn)和用水有影響。但可以通過(guò)一些措施來(lái)解決，如：控制下泄的保證水量；監(jiān)控上游來(lái)水量，合理安排電站運(yùn)行調(diào)度；根據(jù)電網(wǎng)總的用電峰、谷規(guī)律，適時(shí)預(yù)報(bào)，將信息及時(shí)傳達(dá)到下游等。廣東省北江飛來(lái)峽水利樞紐，其電站具有不完全日調(diào)節(jié)能力，參與系統(tǒng)調(diào)峰運(yùn)行。電站的調(diào)峰運(yùn)行是根據(jù)電力系統(tǒng)的負(fù)荷情況和水庫(kù)天然來(lái)水情況進(jìn)行。當(dāng)天然來(lái)水量在250～630m3/s時(shí)，電站調(diào)峰工作容量約在9～14萬(wàn)kW;枯水期一般可調(diào)峰2～4h,時(shí)段為18～21點(diǎn)。電站調(diào)峰運(yùn)行同樣要保證水庫(kù)下泄流量≥200m3/s，滿足了下游正常通航和用水的要求，在枯水期這一下泄流量改變了建庫(kù)前下游的斷航狀態(tài)。
(2)對(duì)引水式電站斷流段的影響。引水式電站是利用天然河道落差，由引水系統(tǒng)集中發(fā)電水頭的電站；還有些電站既用擋水建筑物、又用引水系統(tǒng)共同集中發(fā)電水頭，成為混合式水電站。引水式電站會(huì)造成擋水建筑物至發(fā)電廠房段的河道斷流，或是永久性斷流，或是間斷性斷流，跨流域引水發(fā)電，可造成較長(zhǎng)河段的斷流或流量減少。河道斷流造成的影響很大，主要是對(duì)森林植物、動(dòng)物的棲息環(huán)境、斷流段的小氣候等生態(tài)環(huán)境的影響，這種影響往往是破壞性的和不可逆轉(zhuǎn)的。必須要采取必要的可行措施，來(lái)保護(hù)斷流段的生態(tài)環(huán)境，如：從擋水建筑物下泄一定的水量，保證該段的生態(tài)環(huán)境用水，將這部分水稱為生態(tài)需水量，或稱最小生態(tài)用水量。
4結(jié)語(yǔ)
(1)水電開發(fā)項(xiàng)目，特別是梯級(jí)開發(fā)，是河流流域水資源利用的宏偉工程，它既可以改造自然，造福人類，又可以對(duì)環(huán)境造成一定程度的破壞。水電開發(fā)對(duì)環(huán)境影響的研究，就是要將問(wèn)題提出，要明確工程建設(shè)與環(huán)境之間的關(guān)系，有助于工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作質(zhì)量的提高，有利于處理好建設(shè)項(xiàng)目與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾。
(2)要努力做到水電開發(fā)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展，在水資源開發(fā)利用的同時(shí)，注意針對(duì)由于開發(fā)項(xiàng)目造成的環(huán)境問(wèn)題，采取強(qiáng)有力的環(huán)保對(duì)策和措施，使工程對(duì)環(huán)境的影響減到最小，使受到破壞的環(huán)境盡快得到恢復(fù)。并注意在水電工程建設(shè)時(shí)，應(yīng)盡量兼顧當(dāng)?shù)丨h(huán)境問(wèn)題的解決。
(3)河流流域是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，流域水電梯級(jí)開發(fā)對(duì)環(huán)境的影響，不同于單一電站對(duì)環(huán)境的影響，在空間尺度上、時(shí)間尺度上、影響內(nèi)容上、評(píng)價(jià)方法和目標(biāo)上，都有差別。應(yīng)在單個(gè)水電站環(huán)境影響研究和評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開展水電梯級(jí)開發(fā)對(duì)流域累積環(huán)境影響的研究，主要包括：累積環(huán)境影響的基本概念和理論；累積影響形成的主要途徑；累積影響的評(píng)價(jià)方法和模式的構(gòu)建；評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系等。
(4)目前，應(yīng)盡早開展流域開發(fā)的環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作。在流域水資源綜合開發(fā)規(guī)劃階段，就要進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)，以期在流域開發(fā)決策前，對(duì)流域資源的合理利用、自然環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能、流域環(huán)境的承載能力、區(qū)域污染源和污染物排放總量控制、污染防止措施等方面進(jìn)行評(píng)估和論證，按區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求，調(diào)整流域開發(fā)方案。
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1.1生產(chǎn)條件不斷改善
2010～2012年三年項(xiàng)目共完成更新改造泵站60座、裝機(jī)3178kW、機(jī)井111眼、防滲渠道90.86km、渠系配套建筑物5641座、疏浚溝渠土方161.35萬(wàn)m3、高效節(jié)水灌溉100hm2，共計(jì)完成投資9600萬(wàn)元。項(xiàng)目區(qū)灌溉水利用系數(shù)達(dá)到0.65，中溝及中溝以上建筑物配套率和完好率達(dá)100%，田間工程配套率和完好率達(dá)90%，抵御旱澇等自然災(zāi)害的能力顯著增強(qiáng)，為發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提升糧食產(chǎn)量創(chuàng)造了條件，奠定了基礎(chǔ)。
1.2生產(chǎn)能力不斷提升堅(jiān)持農(nóng)田水利建設(shè)為產(chǎn)業(yè)配套
不斷提升農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，助推現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)農(nóng)民增收。通過(guò)小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣項(xiàng)目的實(shí)施，提升了土地產(chǎn)出能力，全市有效灌溉面積從4.68萬(wàn)hm2提高到5.55萬(wàn)hm2，占耕地面積比重提高18.54%，達(dá)到70.79%；節(jié)水灌溉面積由2.57萬(wàn)hm2提高到2.83萬(wàn)hm2，占有效灌溉面積51%；糧食總產(chǎn)量由59.93萬(wàn)t提高到66.14萬(wàn)t，糧食畝產(chǎn)由509.39kg提高到565.41kg，糧食綜合生產(chǎn)能力提高11%，農(nóng)民人均增收178元。
1.3生態(tài)環(huán)境不斷優(yōu)化
項(xiàng)目實(shí)施后，水利設(shè)施得到進(jìn)一步完善，灌溉水利用率得到進(jìn)一步提高，有效緩解了水量嚴(yán)重不足的矛盾，增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)抗御自然災(zāi)害的能力；隨著地面攔蓄工程的增加，項(xiàng)目區(qū)植被覆蓋情況得到進(jìn)一步改善，減少了坡地沖刷及水土流失，使田間土壤能夠保持一種適宜的環(huán)境，對(duì)促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)平衡、協(xié)調(diào)發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。
1.4社會(huì)影響不斷擴(kuò)大
小型農(nóng)田水利工程的建設(shè)有助于充分發(fā)揮項(xiàng)目區(qū)的綜合潛力，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)發(fā)展后勁，提高項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)抗御自然災(zāi)害能力和農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，改善農(nóng)民生產(chǎn)生活條件，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，促進(jìn)糧食增產(chǎn)和農(nóng)民增收，改變鄉(xiāng)村面貌。項(xiàng)目的實(shí)施不斷擴(kuò)大了小型農(nóng)田水利工程的社會(huì)影響力，越來(lái)越多的農(nóng)民獲得了小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣工程實(shí)施帶來(lái)的效益，并自覺地、積極地參與農(nóng)村水利設(shè)施建設(shè)。同時(shí)，項(xiàng)目的建設(shè)也促進(jìn)了農(nóng)業(yè)水利現(xiàn)代化管理水平不斷提高。在保增長(zhǎng)、保民生、保穩(wěn)定、擴(kuò)大內(nèi)需等政策的指導(dǎo)下，有助于引導(dǎo)和支持農(nóng)民開展小型農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)和管理維護(hù)工作，推進(jìn)新時(shí)期小型農(nóng)田水利配套設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目健康發(fā)展，對(duì)促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，維護(hù)農(nóng)村穩(wěn)定，加快建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村步伐，促進(jìn)當(dāng)?shù)厝嗣衩撠氈赂槐夹】稻哂兄匾饬x，社會(huì)效益十分顯著。
2主要做法
為真正把重點(diǎn)縣建設(shè)這件強(qiáng)基礎(chǔ)、惠民生、管長(zhǎng)遠(yuǎn)的好事辦好，確保農(nóng)民長(zhǎng)期受益，新沂市各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)高度重視、科學(xué)設(shè)計(jì)規(guī)劃、積極籌措資金、規(guī)范項(xiàng)目管理、加大宣傳力度、落實(shí)管護(hù)責(zé)任，把小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣建設(shè)作為農(nóng)村水利的核心工作來(lái)抓，作為民生水利建設(shè)的重要舉措來(lái)落實(shí)。
2.1領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)完善
責(zé)任機(jī)制有效落實(shí)新沂市委、市政府高度重視小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣工作，并將重點(diǎn)縣建設(shè)工作納入市委、市政府重要議事日程，放在突出位置，全力推進(jìn)。一是在項(xiàng)目建設(shè)之初就成立了由分管市長(zhǎng)任組長(zhǎng)，財(cái)政、水利、審計(jì)、農(nóng)業(yè)、農(nóng)開、國(guó)土等部門主要負(fù)責(zé)人任成員的“新沂市小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣建設(shè)工作領(lǐng)導(dǎo)小組”，負(fù)責(zé)項(xiàng)目的組織領(lǐng)導(dǎo)、關(guān)系的協(xié)調(diào)、資金的調(diào)度和籌措等工作；二是市政府辦公室及時(shí)出臺(tái)了《市政府辦公室關(guān)于做好中央財(cái)政小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣建設(shè)工作的意見》，明確指導(dǎo)思想和建設(shè)原則，細(xì)化建設(shè)任務(wù)和目標(biāo)，制定工作措施；三是各項(xiàng)目鎮(zhèn)（街道辦）主要負(fù)責(zé)人牽頭、分管負(fù)責(zé)人主抓，主要解決工程實(shí)施前的清障問(wèn)題、工程實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)的矛盾問(wèn)題，保障工程的順利實(shí)施；四是成立小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣工程建設(shè)處，全面負(fù)責(zé)項(xiàng)目的組織實(shí)施、技術(shù)指導(dǎo)等工作。這些機(jī)構(gòu)的成立為小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣項(xiàng)目扎實(shí)推進(jìn)提供了組織保證。
2.2規(guī)劃設(shè)計(jì)科學(xué)
項(xiàng)目建設(shè)重點(diǎn)突出以《新沂市農(nóng)田水利規(guī)劃》、《江蘇省新沂市2010～2020年高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)規(guī)劃》為依據(jù)，建設(shè)處人員全面深入到鎮(zhèn)村，廣泛聽取項(xiàng)目區(qū)干部群眾的意見和建議，經(jīng)過(guò)精心調(diào)研規(guī)劃，結(jié)合當(dāng)?shù)厮Y源現(xiàn)狀和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)需要，委托設(shè)計(jì)單位編制建設(shè)方案和年度實(shí)施方案，按照“因地制宜、質(zhì)量第一、突出重點(diǎn)、注重實(shí)效”的原則，高起點(diǎn)規(guī)劃、高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、高效能管理，確保項(xiàng)目建設(shè)充分滿足農(nóng)民的需求，重點(diǎn)解決農(nóng)民迫切需要解決的問(wèn)題。
2.3建設(shè)制度健全
工程建設(shè)質(zhì)量?jī)?yōu)良按照省、市有關(guān)文件的規(guī)定以及中央財(cái)政小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣建設(shè)管理辦法和建設(shè)管理細(xì)則等文件要求，新沂市小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣工程建設(shè)管理嚴(yán)格執(zhí)行項(xiàng)目法人制、招標(biāo)投標(biāo)制、工程建設(shè)監(jiān)理制、合同管理制、項(xiàng)目公示制、竣工驗(yàn)收制、農(nóng)民義務(wù)監(jiān)督制。實(shí)施過(guò)程中，嚴(yán)格按照實(shí)施方案進(jìn)行施工，嚴(yán)格履行建設(shè)程序，嚴(yán)把材料設(shè)備采購(gòu)關(guān)、施工隊(duì)伍選擇關(guān)、工程質(zhì)量監(jiān)督關(guān)以及工程竣工驗(yàn)收關(guān)四個(gè)關(guān)口，建立健全“建設(shè)單位負(fù)責(zé)、施工單位保證、監(jiān)理審計(jì)單位控制、政府部門及受益群眾監(jiān)督”的質(zhì)量管理體系，保證項(xiàng)目工程質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求，確保工程質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。
2.4資金管理規(guī)范
財(cái)政配套足額到位在競(jìng)爭(zhēng)立項(xiàng)之初，新沂市財(cái)政就明確承諾，地方配套資金全部由市財(cái)政解決，市財(cái)政每年配套1000萬(wàn)元，配套資金足額到位，不讓老百姓出一分錢，不增加農(nóng)民負(fù)擔(dān)。一是資金的使用嚴(yán)格按照《江蘇省中央財(cái)政小型農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)工程補(bǔ)助專項(xiàng)資金管理辦法》及其補(bǔ)充規(guī)定要求執(zhí)行，設(shè)立小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣項(xiàng)目資金?？顚簦瑢魞?chǔ)存、專賬管理，保證?？顚Ｓ?。二是嚴(yán)格執(zhí)行縣級(jí)財(cái)政報(bào)賬制，按工程進(jìn)度分期分批提報(bào)，按合同約定，先由施工單位提出申請(qǐng)，監(jiān)理工程師計(jì)量審核，建設(shè)處同意后，由國(guó)庫(kù)集中支付。嚴(yán)格按合同規(guī)定和施工進(jìn)度撥付工程款，并將支付資金的10%作為保留金，待工程運(yùn)行一年復(fù)驗(yàn)合格后撥付，以保證工程質(zhì)量。三是加大工程資金使用的公開力度，及時(shí)將工程建設(shè)及資金使用情況向受益群眾公示，接受社會(huì)監(jiān)督，讓項(xiàng)目資金運(yùn)作公開透明，以保證資金使用安全、規(guī)范、有效。
2.5宣傳工作扎實(shí)
干群參與積極性高一是通過(guò)電視、廣播、網(wǎng)絡(luò)、報(bào)紙、公示欄等多種形式向廣大干部群眾宣傳黨和國(guó)家水利建設(shè)的惠農(nóng)政策，重點(diǎn)縣建設(shè)的先進(jìn)事跡和帶來(lái)的好處，激發(fā)大家參與重點(diǎn)縣建設(shè)的積極性，確保項(xiàng)目的實(shí)施受到擁護(hù)；二是定期或不定期召開項(xiàng)目區(qū)黨員、群眾代表座談會(huì)征求意見，提高項(xiàng)目區(qū)群眾對(duì)小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣建設(shè)意義的認(rèn)識(shí)；三是積極推行農(nóng)民義務(wù)監(jiān)督員制度，聘請(qǐng)黨員、群眾代表作為農(nóng)民義務(wù)監(jiān)督員，為工程質(zhì)量把關(guān)，充分調(diào)動(dòng)農(nóng)民參與工程建設(shè)的自覺性。
2.6建后管護(hù)到位
工程效益發(fā)揮長(zhǎng)久項(xiàng)目建成后，及時(shí)移交當(dāng)?shù)厝嗣裾?，由?dāng)?shù)厝嗣裾写寮?jí)管理，成立以村主要負(fù)責(zé)人、用水戶群眾代表和工程承包經(jīng)營(yíng)戶參加的用水者協(xié)會(huì)，支持和引導(dǎo)農(nóng)民積極參與灌溉管理。一是建立管護(hù)體制，落實(shí)管護(hù)責(zé)任。隨著小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣工程的實(shí)施推進(jìn)，市政府辦公室及時(shí)出臺(tái)《新沂市小型農(nóng)田水利工程管理辦法（試行）》（以下簡(jiǎn)稱《辦法》）文件，堅(jiān)持“責(zé)、權(quán)、利相統(tǒng)一”的原則，明確小型農(nóng)田水利工程的管護(hù)主體，落實(shí)管護(hù)責(zé)任，確定管護(hù)范圍，規(guī)范管護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。二是落實(shí)管護(hù)資金，保障管護(hù)到位。《辦法》明確了小型農(nóng)田水利工程管護(hù)資金的來(lái)源，即：管理養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)中材料費(fèi)、機(jī)械費(fèi)、人工費(fèi)由市財(cái)政、鎮(zhèn)（街道）財(cái)政、行政村按照各三分之一的比例承擔(dān)。市級(jí)補(bǔ)助實(shí)行“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”，根據(jù)市水利局每年對(duì)各鎮(zhèn)的考核結(jié)果撥付。鎮(zhèn)（街道）級(jí)資金用于鎮(zhèn)管小型農(nóng)田水利工程和村管小型農(nóng)田水利工程維修養(yǎng)護(hù)獎(jiǎng)補(bǔ)，村級(jí)資金由各行政村自籌或采取一事一議方式籌集。各鎮(zhèn)（街道）建立小型農(nóng)田水利工程管護(hù)經(jīng)費(fèi)資金專戶，嚴(yán)格資金的使用管理，確保?？顚Ｓ?，保障小型農(nóng)田水利管護(hù)工作落實(shí)到位。三是強(qiáng)化管護(hù)考核，嚴(yán)格考核獎(jiǎng)懲。為加強(qiáng)全市小型農(nóng)田水利工程運(yùn)行管理，充分發(fā)揮工程效益，提高工程管理制度化、規(guī)范化、現(xiàn)代化水平，市政府辦公室制定《新沂市小型農(nóng)田水利工程運(yùn)行管理考核辦法》。考核對(duì)象為各鎮(zhèn)（街道）人民政府，考核工作由市水利局會(huì)同相關(guān)部門共同組織實(shí)施，考核成績(jī)作為考核各鎮(zhèn)（街道）農(nóng)村水利工作的重要內(nèi)容，考核結(jié)果與市級(jí)補(bǔ)助管護(hù)經(jīng)費(fèi)掛鉤，確保小型農(nóng)田水利工程管護(hù)工作常抓不懈。四是完善基層建設(shè)，加強(qiáng)行業(yè)管理。早在2005年底，體與空氣充分參混，提高水體含氧量，有利于水生物生長(zhǎng)，提高水體自凈能力。
3建筑形象景觀化
渠南灌區(qū)建設(shè)徹底摒棄過(guò)去農(nóng)村水利工程建設(shè)中重視工程質(zhì)量和功能、忽視景觀形象的作法，重視工程質(zhì)量的同時(shí)，更注重工程形象。灌區(qū)項(xiàng)目建設(shè)結(jié)合生態(tài)示范鎮(zhèn)村建設(shè)，與時(shí)俱進(jìn)，在建筑物外觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，拓展思路，突破常規(guī)，聘請(qǐng)城市建筑專業(yè)設(shè)計(jì)人員協(xié)助水利設(shè)計(jì)單位，優(yōu)化地上建筑物結(jié)構(gòu)外觀形象設(shè)計(jì)，注重水利工程建筑物結(jié)構(gòu)形象與周邊農(nóng)村環(huán)境相協(xié)調(diào)，創(chuàng)建農(nóng)村田頭景觀化建筑，如：渠首啟閉機(jī)房仿古亭化、泵站管理房仿徽式建筑風(fēng)格等。在工程實(shí)施過(guò)程中，按城市公園景觀建筑物建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求施工，打造一處工程一處景。
4灌溉用水科學(xué)化
渠南灌區(qū)不僅重視通過(guò)工程措施提高灌區(qū)節(jié)水能力，更注重通過(guò)管理措施實(shí)現(xiàn)節(jié)水目標(biāo)。通過(guò)優(yōu)化管理方式方法，科學(xué)調(diào)控水源，落實(shí)輪灌制度，不僅保證了水位流量，降低了灌溉能耗，而且提高了灌水效率。此外，在20世紀(jì)90年代末，渠南灌區(qū)成立節(jié)水灌溉技術(shù)實(shí)驗(yàn)小組，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索水稻生長(zhǎng)時(shí)期不同水分需求不同的規(guī)律，總結(jié)出適用于渠南灌區(qū)的水稻淺濕調(diào)控節(jié)水灌溉技術(shù)。通過(guò)探索和推廣科學(xué)化的水稻灌溉節(jié)水技術(shù)，不僅實(shí)現(xiàn)了節(jié)水目標(biāo)，提高了水分生產(chǎn)率，而且提高了水稻產(chǎn)量。
5管理隊(duì)伍組織化
渠南灌區(qū)實(shí)行灌區(qū)管理所和用水者管理協(xié)會(huì)分級(jí)管理體制。渠南水利管理所為淮安區(qū)水利局直屬準(zhǔn)公益性事業(yè)單位，主要承擔(dān)渠南片鄉(xiāng)鎮(zhèn)工農(nóng)業(yè)用水服務(wù)、防汛防旱、農(nóng)田水利基本建設(shè)等工作任務(wù)，負(fù)責(zé)水資源調(diào)度、規(guī)費(fèi)收繳、水政監(jiān)察等工作。核定渠南水利管理所編制68人，實(shí)際在編60人，其中，管理人員7人，專業(yè)技術(shù)人員32人，工勤人員21人。渠南灌區(qū)用水者管理協(xié)會(huì)主要負(fù)責(zé)骨干灌排渠系和建筑物的管理，為鎮(zhèn)村級(jí)管理協(xié)會(huì)提供指導(dǎo)和技術(shù)支持，協(xié)助其完善管理制度，強(qiáng)化組織管理，提高基層用水者協(xié)會(huì)管理水平。鎮(zhèn)村級(jí)用水者管理協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)斗渠及以下級(jí)小型配套建筑物管理，實(shí)現(xiàn)工程受益對(duì)象自主管理。
6工程管理信息化
渠南灌區(qū)在續(xù)建配套與節(jié)水改造項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中不斷嘗試提高信息化管理水平。在2001、2002、2003年連續(xù)三年的灌區(qū)改造項(xiàng)目中，逐步建立了渠南灌區(qū)自動(dòng)化控制應(yīng)用平臺(tái)，安裝了頭閘渠首、大興洞、岔溪洞、平橋閘、平橋洞、澗河洞、市河洞、新市河洞、漁市洞、復(fù)興洞等10座渠首的遠(yuǎn)程無(wú)線閘門啟閉控制設(shè)備，初步形成灌區(qū)通信調(diào)度用“有線+無(wú)線”的通訊方式，實(shí)現(xiàn)了水情統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理。2014年初，淮安區(qū)水利局在河海大學(xué)技術(shù)指導(dǎo)下，在渠南灌區(qū)東北片的復(fù)興鎮(zhèn)建立視頻監(jiān)控信息中心站，在復(fù)興洞、復(fù)興東干渠渠首、東干渠一支渠首、東干渠二支渠首安裝了閘門啟閉遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)，并鋪設(shè)專用光纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。目前，渠南灌區(qū)規(guī)劃按照大型灌區(qū)信息化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)已有信息化管理系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造和擴(kuò)建，逐步建立和完善通信網(wǎng)絡(luò)，提高信息傳遞的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。實(shí)現(xiàn)干渠渠首和干渠沿線支渠首及骨干建筑物管理信息化、對(duì)其他主要建筑物遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控；實(shí)現(xiàn)灌區(qū)辦公信息化、升級(jí)完善管理中心及數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)、完善灌區(qū)灌溉優(yōu)化調(diào)度信息化系統(tǒng)建設(shè)以及管理人員專業(yè)培訓(xùn)等，以提高灌區(qū)現(xiàn)代化管理水平，充分發(fā)揮工程效益，實(shí)現(xiàn)促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展的目的。渠南灌區(qū)通過(guò)信息化建設(shè)，在提高業(yè)務(wù)管理能力、保障工程安全運(yùn)行、提高水資源利用效率、降低供水成本、減少水事糾紛、改善工作環(huán)境、促進(jìn)灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)等方面發(fā)揮了積極的作用，效果顯著。
7結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞：小型水電站，技術(shù)改造
我國(guó)農(nóng)村水電資源豐富，可開發(fā)量7187萬(wàn)kW，分布在全國(guó)1500多個(gè)縣(市)。到2001年底，已建成農(nóng)村水電站4萬(wàn)余座，裝機(jī)容量達(dá)2879萬(wàn)kW，占農(nóng)村水電資源可開量的40%，其中運(yùn)行30年以上的小水電站的裝機(jī)容量153萬(wàn)kW，運(yùn)行20年以上的757萬(wàn)kW，分別占已建成的小水電站總裝機(jī)容量的5.3%和26.3%。這些小水電站裝機(jī)容量小(大多在500kW～3000kW以下)，臺(tái)數(shù)多，技術(shù)落后，效率低，制造質(zhì)量差，安全生產(chǎn)隱患多。有的已經(jīng)改造或停運(yùn)，有的正在改造，更多的則急需進(jìn)行技術(shù)改造。為了宏觀指導(dǎo)小型水電站的技術(shù)改造工作，水利部于1997年了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SL193-97《小型水電站技術(shù)改造規(guī)程》。近幾年來(lái)，各地在小型水電站技術(shù)改造工作中取得了一定成績(jī)，但還存在一些問(wèn)題?，F(xiàn)就筆者在規(guī)程編寫調(diào)研和實(shí)際工作中遇到的一些問(wèn)題談一些體會(huì)。
一、認(rèn)真總結(jié)，摸清問(wèn)題
許多小水電站經(jīng)過(guò)10年、20年甚至30年的運(yùn)行，積累了許多運(yùn)行檢修方面的寶貴資料，但是由于人員的變動(dòng)等多方面的原因，許多圖紙殘缺不齊，甚至機(jī)組上的標(biāo)牌都已丟失，因此，技術(shù)改造前原始資料(包括水文、工程設(shè)計(jì)、設(shè)備及機(jī)組運(yùn)行檢修記錄等)的收集、分析總結(jié)十分重要，這是做好技術(shù)改造工作的前提。早期建成的小型水電站，機(jī)組運(yùn)行中常常遇到以下問(wèn)題：
1．水輪機(jī)主要性能參數(shù)(N、H、Q)與電站實(shí)際運(yùn)行參數(shù)不匹配。1)上世紀(jì)70年代以前建成一些小型水電站，由于當(dāng)時(shí)、當(dāng)?shù)氐目陀^條件，存在“有窩找機(jī)”或“有機(jī)找窩”現(xiàn)象，致使機(jī)組參數(shù)與電站實(shí)際參數(shù)不符。2)我國(guó)早期編制的水輪機(jī)模型轉(zhuǎn)輪型譜中可供各水頭段選用的轉(zhuǎn)輪型號(hào)少，不少小水電站只能“套用”相近轉(zhuǎn)輪，因而機(jī)組偏離電站實(shí)際運(yùn)行參數(shù)。3)對(duì)小水電站水輪機(jī)選型設(shè)計(jì)，有的地方管理部門不太重視，有的設(shè)計(jì)單位也不夠認(rèn)真，因而使一些水電站的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑、額定水頭、額定轉(zhuǎn)速選擇不當(dāng)，造成機(jī)組性能參數(shù)與電站實(shí)際運(yùn)行參數(shù)不匹配。4)有些小水電站建成后，實(shí)際來(lái)水量或水頭等水文數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)資料不符。
2．水輪機(jī)性能落后，技術(shù)陳舊，制造質(zhì)量差。我國(guó)1964年頒布的水輪機(jī)模型轉(zhuǎn)輪系列型譜中的ZZ600、ZZ460、ZZ587、HL365、HL123、HL702、HL638等型號(hào)的轉(zhuǎn)輪，其主要性能指標(biāo)(單位流量Q11、單位轉(zhuǎn)速n11、模型效率ηm)都比較低，相當(dāng)于國(guó)外上世紀(jì)30～40年代的技術(shù)水平，有的至今仍在服役。有些小水電站的水輪機(jī)加工質(zhì)量差，缺陷多，久修不愈，長(zhǎng)期帶病運(yùn)行，出力不足，安全可靠性差。水輪機(jī)處在低效率、常發(fā)病條件下運(yùn)行是不安全、不經(jīng)濟(jì)的?？萍颊撐?，小型水電站。
3．多泥沙河流上的水輪機(jī)磨蝕破壞嚴(yán)重。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)小型水電站中，約有1/3的水輪機(jī)存在空蝕和泥沙磨損問(wèn)題，有些水輪機(jī)的大修間隔不到一年，導(dǎo)水葉和水輪機(jī)進(jìn)水閥嚴(yán)重漏水，有的甚至難以正常開、停機(jī)。科技論文，小型水電站。有的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片發(fā)生嚴(yán)重裂紋或斷裂，不能保證安全運(yùn)行。
4．水輪發(fā)電機(jī)絕緣老化，推力軸承燒瓦。有些小水電站的水輪發(fā)電機(jī)因運(yùn)行年代長(zhǎng)，定子、轉(zhuǎn)子的絕緣已嚴(yán)重老化，容易引發(fā)接地故障，威脅機(jī)組安全運(yùn)行。由于制造或安裝質(zhì)量較差，水輪發(fā)電機(jī)的推力軸承可靠性低，常導(dǎo)致燒瓦事故?？萍颊撐模⌒退娬?。
5．水輪機(jī)與電氣設(shè)備不配套。有些小水電站水輪機(jī)的輸出功率大于發(fā)電機(jī)或主變壓器的額定容量，形成“大馬拉小車”，使水電站的設(shè)計(jì)出力受到限制，發(fā)電時(shí)出現(xiàn)不正常的棄水現(xiàn)象。也有的水電站發(fā)電機(jī)容量大于水輪機(jī)出力，形成“小馬拉大車”，既浪費(fèi)了設(shè)備容量也增大了運(yùn)行損耗。
二、優(yōu)化設(shè)計(jì)，獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益
為了做好小型水電站的技術(shù)改造，一定要委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行技術(shù)咨詢并做到優(yōu)化設(shè)計(jì)，還要請(qǐng)專家對(duì)改造設(shè)計(jì)方案進(jìn)行審查。在技術(shù)改造設(shè)計(jì)中，一般采取以下幾種方式：
1．對(duì)于水頭、流量與原設(shè)計(jì)變化不大，而水輪機(jī)設(shè)備陳舊、性能落后的水電站，可采用更新改造或增容改造方式。選用該水頭段導(dǎo)水葉相對(duì)高度b。相同或相近的新型轉(zhuǎn)輪，如無(wú)合適的新型轉(zhuǎn)輪，則應(yīng)重新(或改型)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)輪，或者改進(jìn)過(guò)流部件型線結(jié)構(gòu)。其目的在于提高水輪機(jī)的運(yùn)行效率，增容并增加年發(fā)電量。例如，北京西郊門頭溝軍莊水電站，裝有6臺(tái)ZD760-LM-100型機(jī)組，單機(jī)額定出力125kW，實(shí)發(fā)100kW，采用優(yōu)化設(shè)計(jì)的三葉片轉(zhuǎn)輪，單機(jī)出力提高到180kW，比原設(shè)計(jì)提高44%，比改造前提高80%。
2．對(duì)于水頭、流量比原設(shè)計(jì)減少了的水電站，宜采取減容改造方式。科技論文，小型水電站。即根據(jù)水電站的實(shí)際運(yùn)行水頭和流量降低水輪機(jī)的額定水頭，減小額定輸出功率，選用合適的新型轉(zhuǎn)輪或重新設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)輪，其目的是將水輪機(jī)調(diào)整到最優(yōu)或較優(yōu)工況區(qū)運(yùn)行，以提高其運(yùn)行效率，增加年發(fā)電量。例如，山西省靈邱縣北泉水電站裝機(jī)2×1250kW，水輪機(jī)型號(hào)為HL702—WJ—71(H=42m，Q=3.62m3/s)，枯水期實(shí)際電站平均流量?jī)H2.3m3/s，一臺(tái)機(jī)也只能帶400kW～600kW，因此，專門為枯水期配制了一個(gè)轉(zhuǎn)輪，額定出力800kW，投運(yùn)后出力反而比改造前增加200kW，多發(fā)電效益十分明顯。
3．對(duì)于水頭、流量比原設(shè)計(jì)增大了的水電站，應(yīng)采取增容改造方式。應(yīng)根據(jù)電站實(shí)際運(yùn)行水頭和流量增大的具體條件，提高水輪機(jī)的額定水頭，加大額定輸出功率，選用合適的新型轉(zhuǎn)輪或者重新設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)輪，其額定轉(zhuǎn)速應(yīng)結(jié)合水輪發(fā)電機(jī)的改造方式確定，最終應(yīng)使水輪機(jī)在較高效率區(qū)運(yùn)行。這樣既加大了單機(jī)容量又提高了水輪機(jī)的運(yùn)行效率，電站年發(fā)電量也有較大增加。
4．對(duì)于多泥沙水電站，應(yīng)考慮泥沙磨損問(wèn)題，應(yīng)采用與抗磨措施相結(jié)合的改造方式。科技論文，小型水電站。技術(shù)改造措施：1)按枯水期和渾水期不同泥沙條件分別設(shè)計(jì)制造2個(gè)HL220改進(jìn)型轉(zhuǎn)輪；2)改進(jìn)水輪機(jī)結(jié)構(gòu)并采取多種抗磨措施(包括采用優(yōu)質(zhì)材料)；3)開發(fā)了尾水能量回收裝置，回收利用2m尾水跌水落差。經(jīng)改造后的1號(hào)機(jī)，出力由原不到1000kW增加到1150kW以上，大修周期延長(zhǎng)到3年，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著?？萍颊撐?，小型水電站。
三、要重視輸水系統(tǒng)的核算
在小型水電站增容改造中，有一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)需要慎重對(duì)待，即水輪機(jī)輸水系統(tǒng)。尤其是一管多機(jī)的引水式壓力輸水系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)從水力和調(diào)節(jié)保證參數(shù)兩個(gè)方面進(jìn)行核算。水力核算即是對(duì)水輪機(jī)輸水系統(tǒng)的過(guò)流量和水頭損失的數(shù)值關(guān)系進(jìn)行核算，并繪制水頭損失與流量關(guān)系曲線h=f(Q)，以分析選定最大允許的水輪機(jī)額定水頭和設(shè)計(jì)引用流量。調(diào)節(jié)保證核算就是從機(jī)組運(yùn)行特性和輸水系統(tǒng)水力特性兩方面來(lái)核算機(jī)組運(yùn)行的過(guò)渡過(guò)程中可能發(fā)生的最大水壓力和最大轉(zhuǎn)速升高值，并檢查前者是否在水輪機(jī)輸水系統(tǒng)設(shè)計(jì)水壓力的范圍內(nèi)，以研究和確定采取加固補(bǔ)強(qiáng)措施的合理性和可能性?？傊啓C(jī)輸水系統(tǒng)的最大過(guò)流量和水頭損失及其所能承受的最大水壓力，是制約水輪機(jī)增容的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不可忽視，否則會(huì)影響技術(shù)改造的經(jīng)濟(jì)效益和安全運(yùn)行。
四、增容改造必須分清主次
由于水輪機(jī)處于原動(dòng)機(jī)地位，故其運(yùn)行效率高低對(duì)機(jī)組影響顯著。水輪機(jī)選型技術(shù)難度較大，影響參數(shù)也多，在電站實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題也較多，這是符合客觀規(guī)律的。因此，在小水電站的增容改造中必須分清主次，要抓住水輪機(jī)改造來(lái)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)和整個(gè)其它機(jī)電設(shè)備及水工金屬結(jié)構(gòu)的改造，這是應(yīng)當(dāng)遵循的原則。
五、一定要重視竣工驗(yàn)收為了檢驗(yàn)機(jī)組增容改造成果，對(duì)單機(jī)容量5000kW及以上的水輪機(jī)，應(yīng)作技改前后性能對(duì)比測(cè)試。一定要做機(jī)組起動(dòng)驗(yàn)收，起動(dòng)驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行試運(yùn)行；只有經(jīng)過(guò)試運(yùn)行合格并且遺留問(wèn)題都已處理完畢，才能進(jìn)行竣工驗(yàn)收，確保長(zhǎng)期高效安全運(yùn)行。為了提高小型水電站改造后的技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益，技術(shù)改造時(shí)必須認(rèn)真貫徹執(zhí)行SL193-97《小型水電站技術(shù)改造規(guī)程》，在執(zhí)行中遇到的問(wèn)題應(yīng)及時(shí)向水利部農(nóng)村水電及電氣化發(fā)展局反映，供修編時(shí)參考。
國(guó)每年新建的小水電星羅棋布，數(shù)不勝數(shù)。然而這種飛速的發(fā)展也給我們帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，我們清楚的看到，由于中小水電大多地處偏遠(yuǎn)，工作人員文化素質(zhì)和技術(shù)水平相對(duì)低下，其管理水平更是普遍不高，嚴(yán)重影響和制約著中小水電的發(fā)展道路，做好中小水電的安全運(yùn)行管理，提高其安全生產(chǎn)水平和綜合利用率，對(duì)中小水電站和地區(qū)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活可靠供電具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】中小水電；安全運(yùn)行；管理
近年來(lái)，隨著國(guó)家能源政策的調(diào)整，電力體制的改革和電力投資的多元化，水電建設(shè)，特別是中小型水電站的建設(shè)已經(jīng)在全國(guó)掀起一股熱潮，我國(guó)每年新建的小水電星羅棋布，數(shù)不勝數(shù)。然而這種飛速的發(fā)展也給我們帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，我們清楚的看到，由于中小水電大多地處偏遠(yuǎn)，工作人員文化素質(zhì)和技術(shù)水平相對(duì)低下，其管理水平更是普遍不高，嚴(yán)重影響和制約著中小水電的發(fā)展道路。
1 安全運(yùn)行管理中存在問(wèn)題（1）未嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)制度（管理能力不足）。在中小水電站的建設(shè)中大部分的企業(yè)只求節(jié)省、不要資質(zhì)；只求盡快的投產(chǎn)發(fā)電，對(duì)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的重要取證、投產(chǎn)驗(yàn)收以及關(guān)鍵項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)等程序，根本沒有按照正規(guī)的程序執(zhí)行。其次，在生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中由于公司管理水平不足等原因，導(dǎo)致在生產(chǎn)中不按照指定的生產(chǎn)章程辦事，忽略了規(guī)章制度的重要性，尤其是安全生產(chǎn)規(guī)章制度的忽視，導(dǎo)致中小水電站安全運(yùn)行管理問(wèn)題嚴(yán)重。（2）人才流失嚴(yán)重，人員素質(zhì)低（人員能力不足）。中小水電站和大型水電站相比，在工作環(huán)境，地理位置等多方面來(lái)說(shuō)都存在有很大的差距，因此在人才的選擇和使用力面存在有很大的距離，大部分新投產(chǎn)的中小水電廠在運(yùn)行管理過(guò)程中具有專業(yè)技術(shù)的人員數(shù)目不多且維護(hù)人員的素質(zhì)普遍偏低，絕大部分人未取證上崗且在工作之中沒有相關(guān)的技能，也沒有進(jìn)行過(guò)生產(chǎn)人員教育與制度培訓(xùn)，也不具備本行業(yè)的相關(guān)技術(shù)證書和教育背景。且發(fā)電企業(yè)的調(diào)度人員中沒有參加過(guò)調(diào)度機(jī)構(gòu)培訓(xùn)的人員就己經(jīng)占到了 50％以上，大部分的培訓(xùn)調(diào)度記錄十分棍亂，造假嫌疑很大。（3）中小水電站設(shè)施缺乏，處理能力低。絕大部分的中小水電站硬件設(shè)施缺乏，沒有水情檢測(cè)系統(tǒng)，測(cè)量調(diào)度系統(tǒng)，水庫(kù)監(jiān)視等設(shè)備，這些嚴(yán)重的影響了中小水電站的運(yùn)行管理，尤其是近幾年以來(lái)，中國(guó)的洪澇，干旱等災(zāi)害的頻繁發(fā)生對(duì)中小水電站的設(shè)施也提出了更高的要求，因此在中小水電站的運(yùn)行過(guò)程中設(shè)施的缺乏對(duì)于水電站的運(yùn)行管理帶來(lái)了巨大的麻煩。同時(shí)，在中小水電站中運(yùn)行規(guī)程等沒有得到及時(shí)的更新，配置不完備等原因，使得事故應(yīng)急處理的能力低。（4）領(lǐng)導(dǎo)欠重視，導(dǎo)致運(yùn)行專業(yè)管理上出現(xiàn)了脫節(jié)。現(xiàn)在運(yùn)行專業(yè)都普遍存在沒有歸口管理的專業(yè)技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)，雖一些電站在生產(chǎn)技術(shù)部門設(shè)置有運(yùn)行專職，但是該崗位人員因?qū)I(yè)技術(shù)欠缺和管理素質(zhì)不高或者部門內(nèi)部業(yè)務(wù)過(guò)多等種種原因；難以完成對(duì)一線運(yùn)行專業(yè)技術(shù)的各方面指導(dǎo)和管理。此管理現(xiàn)象輕則使運(yùn)行人員口碑變差，調(diào)動(dòng)不起運(yùn)行人員工作積極性，重則因管理疏忽不到位產(chǎn)生惡性誤操作或發(fā)生嚴(yán)重設(shè)備事故等沘漏。如：事故分析能力變差、事故處理不及時(shí)甚至有意延長(zhǎng)、日常值守運(yùn)行
生產(chǎn)中不主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患、機(jī)組出力不按最佳負(fù)荷分配調(diào)整等。（5）運(yùn)行班組建設(shè)流于形式，有待加強(qiáng)進(jìn)行科學(xué)的班組管理。運(yùn)行班組建設(shè)流于形式，有待加強(qiáng)進(jìn)行科學(xué)的班組管理，特別是班組技術(shù)培訓(xùn)學(xué)習(xí)工作需加強(qiáng)。使其達(dá)到實(shí)際效果為安全生產(chǎn)打下基礎(chǔ)，為深層次的運(yùn)行管理工作服務(wù)。杜絕以點(diǎn)代面、時(shí)松時(shí)緊的工作思路和各種搞形式、搞突擊的弄虛作假行為，真正使運(yùn)行班組建設(shè)深入每個(gè)職工的心里，并使人人都成為身體力行的標(biāo)兵。
2 中小型水電站安全運(yùn)行管理的改進(jìn)思路2.1 完善中小水電站技術(shù)管理提高員工業(yè)務(wù)技能
目前隨著各種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)及設(shè)備在中小水電站中的應(yīng)用，電力企業(yè)對(duì)技術(shù)管理的依賴也越來(lái)越強(qiáng)。因此在電力企業(yè)用人方面我們應(yīng)該緊跟時(shí)代的步伐，可以選聘一批具有相關(guān)專業(yè)和職業(yè)技能的學(xué)生充實(shí)員工隊(duì)伍，提高水電站人員的科學(xué)素質(zhì)和專業(yè)技能。同時(shí)也可以對(duì)己有的水電站的員工進(jìn)行在崗培訓(xùn)，根據(jù)員工的學(xué)歷，工齡，對(duì)該技術(shù)的掌握程度等不同而采取有針對(duì)性的培訓(xùn)或是一對(duì)一的培訓(xùn)，并且邀請(qǐng)一批國(guó)內(nèi)知名的專家和技術(shù)人員開展經(jīng)驗(yàn)交流與學(xué)習(xí)探討活動(dòng)，或是派送一批優(yōu)秀的員工去別的單位學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，學(xué)習(xí)別的單位的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，使之培養(yǎng)出一批具有綜合技術(shù)和管理的優(yōu)秀人才。
2.2 加強(qiáng)巡視維護(hù)檢修保證設(shè)施設(shè)備利用率
電站設(shè)備能夠不間斷地安全可靠運(yùn)行對(duì)于實(shí)現(xiàn)發(fā)電量的最大化，具有重要的意義。但是絕大部分的中小水電站都位于地方電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)，因此負(fù)荷變化幅度很人，導(dǎo)致機(jī)組調(diào)整負(fù)荷和啟停比較頻繁。因此只有提高設(shè)備的利用率才能解決這個(gè)問(wèn)題。中小型電站主要從以下五個(gè)方面來(lái)提高設(shè)各的利用率：①通過(guò)缺陷檢查記錄、設(shè)備維護(hù)檢修管理。②加強(qiáng)技術(shù)檢驗(yàn)和檢測(cè)的監(jiān)督管理。③定期切換設(shè)備試驗(yàn)管理，按調(diào)度和來(lái)水要求保證設(shè)備及時(shí)快速的并入電網(wǎng)。④加強(qiáng)設(shè)備的日常維護(hù)管理。⑤加強(qiáng)水工設(shè)施的管理和維護(hù)。
2.3 避免人才外流
企業(yè)人才外流是企業(yè)的一大損失，中小型水電站需要的是具有相當(dāng)工作經(jīng)驗(yàn)的從事與本行業(yè)相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員，而水電站的技術(shù)要求高，對(duì)于人才的培養(yǎng)周期長(zhǎng)，因此避免人才外流對(duì)于企業(yè)的運(yùn)行管理非常重要。具體來(lái)說(shuō)可以采取加強(qiáng)人文關(guān)懷，改善職工的生活和工作環(huán)境，適當(dāng)?shù)募有降日邅?lái)留住人才，避免人才外流。
2.4 突出責(zé)任抓安全
加強(qiáng)安全生產(chǎn)，首先應(yīng)強(qiáng)化運(yùn)行專業(yè)安全第一責(zé)任人負(fù)責(zé)制，把安全生產(chǎn)的責(zé)任落實(shí)到每個(gè)環(huán)節(jié)、每個(gè)崗位、每個(gè)人。堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的方針，認(rèn)真貫徹安全工作目標(biāo)，健全安全生產(chǎn)長(zhǎng)效機(jī)制，強(qiáng)化責(zé)任落實(shí)和制度執(zhí)行。其次應(yīng)搞好輿論宣傳和引導(dǎo)，開展各種形式的安全生產(chǎn)活動(dòng)，動(dòng)員全站員工共同關(guān)心和支持安全生產(chǎn)工作，形成齊抓共管的強(qiáng)大合力。
2.5 完善運(yùn)行專業(yè)班組建設(shè)，健全日常管理各項(xiàng)措施
加強(qiáng)“兩票三制”的執(zhí)行力度。加強(qiáng)檢查與督促現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程和“兩票三制”的執(zhí)行情況，發(fā)揮運(yùn)行人員的最大能動(dòng)性，把被動(dòng)接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)執(zhí)行，嚴(yán)格遵守運(yùn)行規(guī)程和“兩票三制”的規(guī)定，精心操作和監(jiān)護(hù)，以確保安全運(yùn)行和生產(chǎn)秩序的正常。嚴(yán)格執(zhí)行文明生產(chǎn)制度。運(yùn)行班組應(yīng)做好所劃分的現(xiàn)場(chǎng)清潔衛(wèi)生工作，預(yù)防和清除“跑冒滴漏”，清除設(shè)備缺陷和不安全因素，遵守勞動(dòng)紀(jì)律，精心操作，建立文明生產(chǎn)秩序。建立健全運(yùn)行規(guī)章制度，完善技術(shù)措施和一切防范措施，提高運(yùn)行人員值班水平，加強(qiáng)監(jiān)護(hù)、操作的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，進(jìn)而保證發(fā)電主輔設(shè)備運(yùn)行安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、滿發(fā)。管理制度包括運(yùn)行管理制度和班組管理制度。
3 結(jié)論中小型水電站安全運(yùn)行的管理由原來(lái)的粗放式管理必然走向規(guī)范化管理，一系列的管理模式、制度方法被建立起來(lái)，成為安全運(yùn)行管理的一種手段；另一方面，安全風(fēng)險(xiǎn)控制評(píng)估也愈來(lái)愈被重視。我通過(guò)這次論文的研究，一是為單位安全生產(chǎn)管理模式的探索提供參考，二是從理論和實(shí)踐兩個(gè)方面提高本人的專業(yè)知識(shí)水平及管理能力。
論文摘要:電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行又稱電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度,它是在保證安全、可靠運(yùn)行和滿足電能質(zhì)量、用電需要的前提下,根據(jù)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的基本原理,制定各廠(站)之間或機(jī)組之間的最優(yōu)負(fù)荷分配方案,使整個(gè)電網(wǎng)的能耗或運(yùn)行費(fèi)用最少,從而獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。
隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行已成為電網(wǎng)運(yùn)行中的重大課題。電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行又稱電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度,它是在保證安全、可靠運(yùn)行和滿足電能質(zhì)量、用電需要的前提下,根據(jù)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的基本原理,制定各廠(站)之間或機(jī)組之間的最優(yōu)負(fù)荷分配方案,使整個(gè)電網(wǎng)的能耗或運(yùn)行費(fèi)用最少,從而獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。調(diào)度部門在保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的情況下,進(jìn)行經(jīng)濟(jì)調(diào)度、多供少損、降損節(jié)能、不斷提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,工作十分重要。作為一名調(diào)度員,應(yīng)該從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮:
1通過(guò)負(fù)荷預(yù)測(cè),作到供需平衡
電力系統(tǒng)調(diào)度部門都有專門的負(fù)荷預(yù)測(cè)專職,對(duì)每一天的地區(qū)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè),向各發(fā)電廠下發(fā)發(fā)電曲線,由此來(lái)控制電力的發(fā)供平衡。系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的主要內(nèi)容有:計(jì)劃期內(nèi)電量、電力、負(fù)荷曲線等。年負(fù)荷預(yù)測(cè)曲線是電網(wǎng)內(nèi)機(jī)組檢修安排和燃料訂貨的依據(jù);日負(fù)荷預(yù)測(cè)曲線是確定機(jī)組起停水火電協(xié)調(diào),電網(wǎng)調(diào)峰,聯(lián)絡(luò)線交換功率的重要依據(jù),典型的負(fù)荷曲線則是發(fā)展計(jì)劃中安排調(diào)峰電源建設(shè)和水電廠裝機(jī)容量選擇計(jì)算的重要依據(jù)。
國(guó)外對(duì)日負(fù)荷預(yù)測(cè)常用先做出參數(shù)負(fù)荷曲線(又稱標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷曲線)再預(yù)測(cè)計(jì)劃負(fù)荷與參數(shù)負(fù)荷間的剩余偏差,以此對(duì)參數(shù)負(fù)荷進(jìn)行修正。
我局現(xiàn)已采用負(fù)荷預(yù)測(cè)軟件,超短期預(yù)測(cè)軟件,在實(shí)際運(yùn)用中發(fā)展得到的數(shù)據(jù)還是比較準(zhǔn)確的,取得很好的效果。
2加強(qiáng)小水電調(diào)度,提高經(jīng)濟(jì)效益
如何經(jīng)濟(jì)、合理調(diào)度小水電,對(duì)于象漳州局這樣的電力企業(yè)至關(guān)重要。調(diào)度原則是最大限度挖掘潛力使小水電供電區(qū)內(nèi)自用,多余上網(wǎng),充分發(fā)揮每噸水的最大效益,采取調(diào)度手段和技術(shù)手段相結(jié)合。可以采用如下做法:
(1)堅(jiān)持每周一次經(jīng)濟(jì)調(diào)度會(huì),通報(bào)情況,讓相關(guān)人員及時(shí)了解網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷大小、各站的庫(kù)容、水位。
(2)要求調(diào)度人員具有強(qiáng)烈的事業(yè)心和責(zé)任心,牢固樹立經(jīng)濟(jì)調(diào)度意識(shí)。
(3)與氣象部門聯(lián)系,請(qǐng)他們專門為小水電發(fā)電提供近、中期天氣預(yù)報(bào),以便掌握水情。
(4)要求并網(wǎng)的200kW以上的水電站發(fā)電采用網(wǎng)絡(luò)或傳真方式提前一天申報(bào),并且每月考核兌現(xiàn)。
(5)100kW以上小水電站實(shí)行有功電能峰谷計(jì)量,并按物價(jià)部門核定的峰、谷電價(jià)執(zhí)行,這樣用經(jīng)濟(jì)和技術(shù)手段,督促各站按電網(wǎng)需求發(fā)電,同時(shí)自身也獲得了效益。
(6)對(duì)九龍江流域梯級(jí)開發(fā)的水電站,為了各站不棄水,在有功復(fù)費(fèi)率電能表的峰谷時(shí)段輸入時(shí)進(jìn)行錯(cuò)開,既滿足了地方電網(wǎng)的需求,也增加了發(fā)電企業(yè)的收入。
3降低網(wǎng)損,提高電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性
降低網(wǎng)損的措施分為兩類:技術(shù)措施和組織措施。
技術(shù)措施又包括:建設(shè)性措施和運(yùn)行性措施。
(1)建設(shè)性措施需增加投資費(fèi)用,主要有:
①增建線路回路,更換大截面導(dǎo)線。
②增裝必要的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備,進(jìn)行電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化配置。
③規(guī)劃改造電網(wǎng)結(jié)構(gòu),升高電網(wǎng)額定電壓,簡(jiǎn)化電壓等,既是增加傳輸容量的重大措施,又是降低網(wǎng)損的重大措施
(2)運(yùn)行性措施主要是指在已運(yùn)行的電網(wǎng)中,合理調(diào)整運(yùn)行方式以降低網(wǎng)絡(luò)的功率損耗和能量損耗。如改善潮流分布、調(diào)整運(yùn)行參數(shù)、調(diào)整負(fù)荷、合理安排設(shè)備檢修等
①提高用戶的功率因數(shù),減少線路輸送的無(wú)功功率。根據(jù)輸電線路經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案,確定電網(wǎng)線路最經(jīng)濟(jì)的供電方式,作為正常運(yùn)行方式,并嚴(yán)格執(zhí)行。對(duì)于因負(fù)荷、潮流變化而需要經(jīng)常變動(dòng)的線路供電方式,必須根據(jù)預(yù)測(cè)負(fù)荷和實(shí)際負(fù)荷及時(shí)做好安排,采取措施盡量避免非正常方式,或者減少非正常方式的時(shí)間。
②加強(qiáng)無(wú)功管理,實(shí)行無(wú)功經(jīng)濟(jì)調(diào)度。由于無(wú)功功率在網(wǎng)絡(luò)中傳送則會(huì)產(chǎn)生有功功率損耗。調(diào)度員要認(rèn)真做好電容投退和主變調(diào)檔工作。電壓調(diào)整基本原則:
一是優(yōu)先保證10KV電壓合格。
二是電壓高時(shí)先調(diào)主變檔位,后退電容器;電壓低時(shí)先投電容器,后調(diào)主變檔位。
三是當(dāng)這些都滿足不了要求時(shí),與上級(jí)調(diào)度聯(lián)系,調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓,使電壓保持在合格范圍之內(nèi)。
合理進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償,提高線路功率因數(shù),可降低線損。無(wú)功功率應(yīng)盡量做到就地平衡,但實(shí)際工作中往往會(huì)遇到無(wú)功補(bǔ)償裝置不匹配的問(wèn)題。目前一些變電站無(wú)功優(yōu)化管理工作中存在幾個(gè)方面問(wèn)題:
一是因用電負(fù)荷的增加變電站主變壓器進(jìn)行了增容,而電容器補(bǔ)償容量沒有隨之增加。
二是有的變電站配備的電容器容量過(guò)大不能投入運(yùn)行。
三是用電高峰可正常投入運(yùn)行的電容器到低谷時(shí)則向系統(tǒng)反送無(wú)功。調(diào)度必須與生技部門相互配合,對(duì)各變電站電容器補(bǔ)償容量進(jìn)行合理計(jì)算調(diào)整,最好采用可調(diào)式密集型電容器。
(3)適當(dāng)提高電網(wǎng)的運(yùn)行電壓水平。變壓器鐵芯損耗與電壓的平方成正比,而線路導(dǎo)線和變壓器繞組中的功率損耗電壓的平方成反比。提高電壓水平措施,主要是作好無(wú)功平衡工作,再是合理調(diào)整變壓器分接頭。
(4)加強(qiáng)變電站主變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理。
變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,就是要確定對(duì)應(yīng)于某一負(fù)荷,投入幾組變壓器,可使總的有功功率損耗最小。對(duì)于有兩臺(tái)及以上主變的變電站,由于變壓器之間技術(shù)特性存在差別,以及變壓器的有功損耗和無(wú)功損耗是隨著負(fù)荷成非線性變化的,因此在變壓器運(yùn)行方式之間就存在選取技術(shù)參數(shù)好的變壓器和最佳運(yùn)行方式的問(wèn)題。當(dāng)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的臨界運(yùn)行區(qū)確定下來(lái)以后,要求調(diào)度員和變電站值班人員密切注意負(fù)荷變化,隨時(shí)調(diào)整變壓器的運(yùn)行方式。這里需要注意的是要控制每日操作次數(shù),減少頻繁的操作。
(5)合理安排設(shè)備檢修,提高供電可靠率。
各電業(yè)局都有運(yùn)方檢修專職,定期安排年度和月檢修計(jì)劃,通過(guò)與檢修、變電、送電部門的協(xié)調(diào),統(tǒng)籌兼顧,合理安排檢修方式。盡量避免重復(fù)停電現(xiàn)象發(fā)生,盡可能縮短停電時(shí)間,以增加供電量。根據(jù)負(fù)荷變化情況和實(shí)際運(yùn)行方式,盡量減少方式倒換的時(shí)間和需要倒換的負(fù)荷。對(duì)于申報(bào)的檢修項(xiàng)目和檢修時(shí)間做好審批工作,不符合安全和經(jīng)濟(jì)要求的檢修一律不安排,嚴(yán)格控制臨時(shí)檢修;另一方面,在檢修期間要做好監(jiān)督工作,對(duì)于正在采用的不經(jīng)濟(jì)方式做到心中有數(shù),督促檢修單位嚴(yán)格按審批時(shí)間工作,不得隨意延長(zhǎng);調(diào)度員應(yīng)時(shí)刻關(guān)心檢修進(jìn)度,詢問(wèn)現(xiàn)場(chǎng),大致掌握完工的時(shí)間。
在檢修運(yùn)行方式下,網(wǎng)絡(luò)的功率損耗和能量損耗比正常運(yùn)行方式時(shí)大。加強(qiáng)檢修的計(jì)劃性,配合工業(yè)用戶的設(shè)備檢修或節(jié)假日安排線路的檢修,縮短檢修時(shí)間,實(shí)行帶電檢修等,都可以降低檢修運(yùn)行方式下的網(wǎng)損。
4加強(qiáng)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析工作
調(diào)度應(yīng)與生計(jì)部門配合,充分利用現(xiàn)有技術(shù)手段,加強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)的收集整理、分析,做到每月對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行中設(shè)備檢修情況、設(shè)備運(yùn)行情況、供電電量、電容器投退、網(wǎng)損等進(jìn)行綜合分析、統(tǒng)計(jì),找出管理中存在的問(wèn)題,通過(guò)制定改進(jìn)的措施,加強(qiáng)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行研究工作,使電網(wǎng)長(zhǎng)期處于最經(jīng)濟(jì)方式下運(yùn)行。實(shí)踐證明,加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析是管理好電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的有效手段之一。
