導語：小水電資源技術(shù)發(fā)展交流一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1我國小水電資源

在我國小水電指裝機容量不超過50MW(含50MW)的小型水電站，據(jù)全國農(nóng)村水電資源復(fù)查初步成果（見表1），50MW及以下的小水電資源技術(shù)可開發(fā)量達到128GW，年發(fā)電量為450TWh。至2004年我國已開發(fā)小水電裝機容量為34.66GW，已開發(fā)的小水電資源占可開發(fā)資源的27%，已開發(fā)的小水電裝機占全國水電總裝機的35%，小水電發(fā)展的資源空間，非常巨大。

我國小水電資源廣泛分布在全國1600多個山區(qū)縣，主要集中在中西部地區(qū)，其中西部地區(qū)小水電技術(shù)可開發(fā)量占全國的67.6%；中部地區(qū)小水電可開發(fā)量占全國的16.8%；東部地區(qū)小水電可開發(fā)量為15.6%。我國西部小水電資源目前僅開發(fā)了約10GW，占可開發(fā)水電資源的11.6%。開發(fā)水平偏低，存在著極大的發(fā)展空間。我國小水電技術(shù)可開發(fā)量及已開發(fā)量對比圖（見圖1）。

我國小水電資源開發(fā)量位居前6位的省區(qū)是廣東、四川、福建、云南、湖南、浙江，開發(fā)量分別為4740、4560、4150、2810、2810和2290MW。2003年開發(fā)率居前5位的省區(qū)是廣東、福建、浙江、廣西和湖北，開發(fā)率分別為75%、59%、53%、49%和48%。

2小水電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

小水電技術(shù)主要包括水能資源規(guī)劃利用技術(shù)，小流域開發(fā)治理技術(shù)，建筑物設(shè)計施工技術(shù)，小型水輪發(fā)電機組研發(fā)和制造技術(shù)，水電站計算機監(jiān)控技術(shù)，電網(wǎng)自動化調(diào)度技術(shù)及輸配電技術(shù)等。其中流域規(guī)劃技術(shù)發(fā)展迅速，流域規(guī)劃技術(shù)主要包括小流域梯級開發(fā)、龍頭水庫開發(fā)、高水頭電站跨流域開發(fā)等，在注重建設(shè)環(huán)境友好型工程的今日，通過把流域作為一個有機的整體，進行戰(zhàn)略研究，找出符合整個流域最大水力資源利用率、最大發(fā)電效益、最大社會效益和環(huán)境效益的開發(fā)方案，使小流域得到統(tǒng)一合理利用。

小水電的水工建筑物技術(shù)主要包括：砼重力壩、砌石拱壩、小型砌石連拱支墩壩、砼拱壩、橡膠壩、砼面板堆石壩、土壩等擋水建筑物技術(shù)；發(fā)電引水、跨流域引水等引水建筑物技術(shù)。小水電水工建筑物投資比例大，工程進度也受其制約，水工建筑物一直是工程建設(shè)方案比選的重點，優(yōu)化設(shè)計技術(shù)得到普遍應(yīng)用。

小水電設(shè)備技術(shù)水平已有顯著提高，主要表現(xiàn)為：水電設(shè)備開始由常規(guī)設(shè)備向微機型設(shè)備轉(zhuǎn)型，自動控制系統(tǒng)進入計算機數(shù)字控制階段。經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)已采用了先進的調(diào)度自動化系統(tǒng)和變電站綜合自動化系統(tǒng)，部分水電站和變電站實現(xiàn)了無人值班。技術(shù)改造和節(jié)能技術(shù)在各地也普遍得到推廣應(yīng)用，一些小水電站通過采用置換高效轉(zhuǎn)輪、新型勵磁裝置等新技術(shù)和新裝備，設(shè)備效率大幅提高，取得了可觀的經(jīng)濟效益，電站的更新改造勢頭良好。

我國水電站優(yōu)化運行及流域梯級優(yōu)化調(diào)度發(fā)展很快。梯級電站的梯調(diào)計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，和水情測報系統(tǒng)接口，能對水庫上游降雨量、水庫水位等水文信息的自動接收，從而實現(xiàn)流域梯級電站優(yōu)化調(diào)度。

小水電配套電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)趨于合理，布局更可靠，運行更靈活，供電能力和質(zhì)量有了顯著提高，低壓線損率普遍從改造前的25%降低到12%左右。自《農(nóng)村水電電力系統(tǒng)調(diào)度自動化規(guī)范》（SL/T53）以來，農(nóng)村電網(wǎng)調(diào)度自動化的水平逐步提高。目前，各地已部分實現(xiàn)了地區(qū)調(diào)度自動化或縣級調(diào)度自動化。同時我國大力推廣變電站自動化，目前農(nóng)村35kV、110kV變電站積極采用微機綜合自動化系統(tǒng)，部分已實現(xiàn)無人值班或少人值守。

在總結(jié)工程經(jīng)驗和科技成果的基礎(chǔ)上，水利部了涉及小水電規(guī)劃、設(shè)計、施工、質(zhì)量、管理、試驗、設(shè)備等各個環(huán)節(jié)的行業(yè)技術(shù)標準，形成了具有中國技術(shù)特色的小水電技術(shù)標準體系，很好地指導了我國小水電的建設(shè)和管理。

3小水電技術(shù)發(fā)展前景

我國的小水電開發(fā)主要是服務(wù)于地方經(jīng)濟建設(shè)，尤其是廣大農(nóng)村地區(qū)。小水電開發(fā)的一個重要特點是與農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展和實現(xiàn)農(nóng)村電氣化密切結(jié)合起來，近20年來，國家以水電農(nóng)村電氣化形式組織小水電開發(fā)。隨著我國農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、農(nóng)村經(jīng)濟壯大和農(nóng)民致富步伐的加快，目前小水電已進入到一個新的發(fā)展時期,小水電也成為滿足農(nóng)村電力需求、解決無電人口、扶貧、保護生態(tài)、替代常規(guī)電力等多目標的系統(tǒng)。小水電的發(fā)展，離不開小水電發(fā)展方針和發(fā)展目標的指導。

滿足農(nóng)村電力需求與解決農(nóng)村地區(qū)無電問題始終是小水電的主要目的之一。在未來小水電的發(fā)展重點放在提高農(nóng)村貧困人口收入、實施小水電代燃料生態(tài)保護工程改善當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境、加大小水電產(chǎn)業(yè)規(guī)模以替代常規(guī)能源等方面，從而為實現(xiàn)國家的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮積極的作用。

黨的十六大明確提出了“全面建設(shè)小康社會，在優(yōu)化結(jié)構(gòu)和提高效益的基礎(chǔ)上，國內(nèi)生產(chǎn)總值到2020年力爭比2000年翻兩番”，并且提出“到2020年基本上實現(xiàn)工業(yè)化”的奮斗目標。屆時我國農(nóng)村社會經(jīng)濟、能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)、農(nóng)村居民用能方式、電力消費總量也將發(fā)生巨大變化，這給小水電的發(fā)展指明了方向。

小水電到2020年的發(fā)展目標，不能簡單地按某一固定的增長率測算，更不能按翻兩番這樣的目標推算，因為它的發(fā)展最直接的受到資源的制約，可開發(fā)量有限，越開發(fā)越難，每年的開發(fā)量在控制好節(jié)奏、實行合理有序穩(wěn)定的開發(fā)之后，也會進入下降期，最終會開發(fā)殆盡。筆者認為可以通過對不同省份的發(fā)展比較，為我們合理確定小水電2020年的發(fā)展目標提供參考。

2004年我國人均國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）已突破1000美元，預(yù)計2020年將達到3000美元，其中沿海部分省份的人均GDP已經(jīng)接近3000美元，例如，據(jù)2004年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，浙江為23942元，廣東為19316元；2005年浙江人均GDP在3000美元之上，廣東估計一到兩年也將達到。這兩個省份的發(fā)展實踐可以認為是我國未來社會發(fā)展的范例，小水電的開發(fā)也是這樣，廣東和浙江的小水電在2003年的開發(fā)率已經(jīng)分別達到75%和53%，據(jù)此可以很有信心地匡算出全國小水電2020年的發(fā)展目標，尤其在2005年伊始得到了國家可再生能源法大力支持的有利條件下，我國小水電2020年能夠?qū)崿F(xiàn)開發(fā)率53%～75%，甚至更高的目標。相當于2020年全國實現(xiàn)小水電裝機容量68～96GW，若按平均開發(fā)率65%以上計算，裝機容量將達83.2GW以上。

我國小水電技術(shù)發(fā)展的指導思想是：以“科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的思想為指導，堅持為農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民服務(wù)的方向，以滿足農(nóng)村經(jīng)濟社會發(fā)展對農(nóng)村水電的需求為目標，以現(xiàn)代技術(shù)和現(xiàn)代管理為手段，以小水電廠及配套電網(wǎng)自動化、信息化技術(shù)為重點，不斷提高小水電行業(yè)的技術(shù)水平及運行管理水平，保證發(fā)、供電質(zhì)量，提高發(fā)、供電的安全性、可靠性、經(jīng)濟性，增強小水電的經(jīng)濟實力和市場競爭能力，為小水電事業(yè)持續(xù)快速健康發(fā)展提供技術(shù)保障。技術(shù)發(fā)展所遵循的原則是：明確目標，統(tǒng)一規(guī)劃，加快實施，適當超前；技術(shù)先進，設(shè)備可靠，簡單方便，經(jīng)濟合理；嚴格執(zhí)行國家技術(shù)標準，優(yōu)先選用系列化產(chǎn)品；以國產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備為主，適時引進國外關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備。技術(shù)發(fā)展總體目標是：2010年前，50%的小水電站及配套電網(wǎng)達到現(xiàn)代化水平。2015年，小水電行業(yè)全面實現(xiàn)現(xiàn)代化。通過科技創(chuàng)新，管理創(chuàng)新，使小水電市場競爭力明顯提高。

現(xiàn)階段小水電企業(yè)將大量的精力放到承攬項目上，經(jīng)營機制靈活；但是，技術(shù)開發(fā)大多數(shù)在吃老本，滿足現(xiàn)狀，開發(fā)機制弱化表現(xiàn)突出。

在未來小水電設(shè)備制造領(lǐng)域，通過創(chuàng)新開發(fā)機制，推動以龍頭企業(yè)為主體的產(chǎn)學研合作，結(jié)合引進、消化、吸收國外先進技術(shù)，加快形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，增強產(chǎn)業(yè)核心競爭力；同時大力扶持科技型中小企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新活動，增強中小科技企業(yè)的技術(shù)集成與產(chǎn)業(yè)化能力；對影響行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，加大行業(yè)研究開發(fā)經(jīng)費投入，發(fā)揮科研院所知識和科技人員密集的優(yōu)勢，加強自主創(chuàng)新，提高國家競爭力。通過以企業(yè)技術(shù)中心，工程中心，科技型中小企業(yè)研發(fā)中心，和國家科研院所的實驗室等載體，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化平臺。行業(yè)管理部門定期編制新技術(shù)、新產(chǎn)品、新材料的國家指導目錄，加快技術(shù)開發(fā)成果的普及和推廣，從國家戰(zhàn)略的角度，創(chuàng)建資源節(jié)約型社會。

發(fā)揮行業(yè)協(xié)會和專業(yè)學會等中介組織、技術(shù)創(chuàng)新組織的作用，營造鼓勵和倡導創(chuàng)新的良好環(huán)境。積極開展科技人員繼續(xù)教育和職工技術(shù)培訓，逐步完善專業(yè)輪訓和技術(shù)考核制度，加強質(zhì)量管理，提高農(nóng)村水電職工的業(yè)務(wù)素質(zhì)。

制定農(nóng)村水電現(xiàn)代化的實施細則，出臺水電站、變電站設(shè)備更新改造和電站系統(tǒng)自動化建設(shè)具體實施的標準，逐步實現(xiàn)包括水電生產(chǎn)管理、財務(wù)管理、人力資源管理、電力營銷管理、辦公自動化等信息管理自動化。

對于農(nóng)村水電站，重視流域梯級滾動開發(fā)，梯級電廠要按流域整體規(guī)劃進行設(shè)計和建設(shè)。優(yōu)先開發(fā)具有季調(diào)節(jié)能力以上的水電廠。新建水電廠都要按無人值班（少人值守）進行設(shè)計和建設(shè)。要對水電廠改造做出整體規(guī)劃、總體設(shè)計。推廣使用新型高效水輪發(fā)電機組?？傃b機5MW以下的水電廠，可采用集中與分散相結(jié)合的計算機監(jiān)控系統(tǒng)，水電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)要逐步實現(xiàn)電廠經(jīng)濟運行，梯級電廠要實現(xiàn)梯級優(yōu)化調(diào)度。直流系統(tǒng)應(yīng)和計算機監(jiān)控系統(tǒng)通信。調(diào)速器可采用微機調(diào)速器或油壓操作器。電廠油、水、氣等輔助設(shè)備系統(tǒng)要向控制與主機一體化方向發(fā)展。推廣采用免維護或維護簡單、維護量小的設(shè)備。廠房建筑設(shè)計應(yīng)逐步實行標準模數(shù)，廠房建筑風格、造型和內(nèi)外裝修必須與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，要與美化環(huán)境、發(fā)展旅游相結(jié)合。

另外，低水頭水電站的開發(fā)比例將會加大，機組的類型和布置也會多樣化。變速和變頻技術(shù)、高壓發(fā)電機（Powerformer）等設(shè)備和技術(shù)，在小水電站中得到應(yīng)用。合成材料在小水電方面的開發(fā)應(yīng)用將變得廣泛。對于一些水電站，對主要部件甚至整個電站進行預(yù)制，采用箱式整裝小水電，既快速又標準，該產(chǎn)品在產(chǎn)量上和規(guī)模上會得到發(fā)展，產(chǎn)品的系列會更齊全。

小水電開發(fā)的市場前景廣闊，在未來15年的開發(fā)過程中，降低工程造價與減少運行費，提高資源利用率，加強水電站環(huán)境和安全問題的技術(shù)是最具市場競爭力的。

參考文獻：

[1]中國水力發(fā)電年鑒第八卷（2003）[M].北京：中國電力出版社,2004.

[2]農(nóng)村水電技術(shù)現(xiàn)代化指導意見[EB/OL]./jndt/web/2003-5-12.htm.