山东省农村水电增效扩容改造实施经验

李 飞，李 慧

（山东省淮河流域水利管理局，山东 济南 250100）

山东省农村水电增效扩容改造实施经验

李 飞，李 慧

（山东省淮河流域水利管理局，山东 济南 250100）

通过分析山东省农村水电建设标准低、设备老化、年久失修等问题，实施了水电增效扩容改造，并分析了改造后产生的经济、社会、生态效益。

山东省；农村水电；增效扩容

农村水电是促进农民增收的重要公共基础设施，具有周期短、见效快、技术成熟、覆盖面广和增收效果显著等特点，历来受到党中央和各级政府的重视。农村水电在提高农村电气化水平、带动农村经济社会发展、改善农民生产生活条件、保障应急供电、促进节能减排等方面发挥了重要作用。但是，目前由于农村水电的先天不足，电站实际已不能适应现代新技术的发展要求，对问题严重的水电站需进行更新改造。为响应国家增效减排号召，山东省于2011年起开展了农村水电增效扩容改造工作。

1 山东省水电概况

山东省河流分属黄、淮、海三大流域及半岛独流入海水系。全省平均河网密度为0.24km/km2，干流长度在5km以上的河流有5000多条，10km以上的有1552条，大型拦河闸坝214座，中型拦河闸坝909座，总拦蓄能力近20亿m3；全省有水库6424座，总库容219亿m3。

截至目前，山东省建成5万kW及以下小型水电站129座，装机85122kW，年均发电量9000万kW·h。1995年以前建成投产的农村水电站99座，占总数的77%，总装机66407kW，年均发电量7000万kW·h。农村水电的长足发展对促进当地农业发展和农民增收，改善农村能源结构，促进新农村建设，维护生态平衡等方面均发挥着积极作用。

2 农村水电存在的问题

山东省1995年以前建成投产的水电站占农村水电站总数的比重较大，这些水电站由于建设时间早，设计水平低，又经过长期运行，出现机组设备不匹配，设备陈旧落后，机组运行效率低下等现象，少部分电站停产多年，安全隐患突出，水能资源浪费严重，更新改造需求十分迫切。

2.1 建设标准低

受当时设计条件和设计水平的限制，水工建筑物简陋，防洪标准偏低，机组设备主要性能指标都较低，长期带病运行、出力不足、安全可靠性差。设计时水文资料不全或设计不当，导致装机规模不合适。

2.2 设备老化，发电效率降低

1995年以前建成投产的水电站，经过多年运行后，发电机绝缘老化，二次设备可靠性下降、误动作严重，线路老化，闸门、蝶阀等金属结构漏水、操作不灵活等问题均普遍存在，致使电站的水能利用率下降，同时发电安全运行也受到威胁。

2.3 水工建筑年久失修，安全隐患增多

这些早期建设的水电站，水工建筑物大多超期服役，引水及尾水等水工建筑物漏水，糙率过高，淤积严重，导致发电水头下降，水能利用率降低，特别是在汛期还会带来较为严重的安全隐患。

2.4 水量变化，发电效率受影响

几十年来，社会经济发生很大的变化，水库调度原则和灌渠的运用制度也都发生相应的改变，考虑到河流梯级开发和龙头水库的调节作用，部分电站目前的水力状况存在着较大变化，机组已不能在设计条件下运行，影响到电站发电效益的正常发挥。

3 改造内容及实施计划

山东省有8市、13个县（市、区）的24座国有水电站列入增效扩容改造范围，其中5000kW以上电站1座，装机2000～5000kW的电站5座，装机500～2000kW的电站6座，500kW以下电站12座，总装机32613kW。

3.1 改造内容

山东省农村水电增效扩容改造主要内容包括水工建筑物、机电设备、金属结构及送出工程等。

1）机电设备。对老化严重、安全隐患多的水轮发电机组及附属、辅助设备进行改造。

2）金属结构。对年久失修、漏水严重、存在隐患的闸门、蝶阀进行改造或更新，对可靠性差、操作困难的启闭机进行更换；对水头损失大、清污效率低、有安全隐患的拦污设备进行改造；对输水能力不足、锈蚀严重、承压能力降低的压力钢管进行改造。

3）送出工程。更新老化严重，能耗高的一、二次电气设备，实施以计算机监控保护技术为主的自动化改造。对线路布局不合理、线径不足、线损过高、存在安全隐患的高低压线路进行改造。

4）水工建筑物。对存在问题的挡水、泄水建筑物进行加固改造，对渠道、隧洞、压力前池等进行加固改造，对发电厂房局部维修改造。

增效扩容改造项目完成后，装机容量由改造前的32613kW增至38665kW，新增装机容量6052kW，新增年发电量4294万kW·h，。

3.2 实施安排

根据山东省农村水电的实际情况，优先安排已完成水库除险加固、增效扩容潜力大、安全隐患严重、惠农作用突出、社会效益显著、前期工作到位、自筹资金落实的项目。同时，根据增效扩容年度实施计划和投资计划，提出相应的分年度投资需求。

4 效益分析

农村水电增效扩容改造具有显著的经济效益、社会效益和生态效益，他的实施对促进山东省农村水电的良性发展具有十分重要的意义。

4.1 经济效益

直接经济效益，山东省农村水电增效改造完成后，可提高水能资源利用率，避免现有农村水电站设备设施报废，巩固、提高现有发电能力。新增装机容量6052kW，增加年发电量4294万kW·h，按目前山东省电站平均上网电价计算，每年新增发电收益1588.78万元。

间接经济效益，通过小水电改造可带动建材、机电设备制造业的发展，拉动内需，增加农村水电装备制造行业和相关行业大量就业岗位，缓解全省电力紧张状况，促进植被保护，改善区域气候。

4.2 社会效益

通过更新改造，旧电站安全隐患基本消除，避免安全生产事故的发生，保障电站职工和人民群众生命财产安全。改造后电站运行的自动化水平及安全可靠性，改善生产运行条件，达到“无人值班，少人值守”的运行管理水平，显著提高农村水电的现代化水平。农村水电站机组改造后效率显著增加，全省电站装机容量增大，水量损失减少，电站综合发电效率提升，水能资源利用效率提高，水资源综合利用提高，可缓解山东省能源短缺，优化能源配置。有效增强乡镇、村集体经济实力，改善农业灌溉引水条件，促进农业生产，促进惠农支农。实施增效扩容改造提高了农村电力保障能力，发挥农村水电分散式供电优势，保障灾害条件下应急供电，提高防灾减灾能力。

4.3 生态效益

项目实施后，可恢复和增加水电装机容量38665kW，增加年发电量4294万kW·h，每年可节约标准煤1.5万t，减少二氧化碳、二氧化硫及烟尘的排放。经分析计算，增效扩容改造项目全面实施后每年可产生生态效益568.35万元。

实施增效扩容改造后，可避免河道断流，保证河道最小生态流量；通过加强流域水资源优化调度，处理好发电、防洪、灌溉、生态等方面的关系，可有效改善河流生态环境，维护河流生态健康，促进人水和谐。同时以增效扩容改造为契机，鼓励同一河流、区域农村水电开展联合调度，充分发挥已建农村水电发电潜力，提高水资源综合利用效益，通过加强管理、减员增效，逐步恢复农村水电可持续发展能力。

5 结 语

农村水电是山区农业和农村经济发展的重要基础设施与支柱产业，为加快广大贫困山区经济增长、结构调整、产业升级、生态建设、人民脱贫致富和促进经济社会的协调发展做出了重要贡献，同时作为清洁可再生能源，节能减排效益巨大，开展增效扩容工程，不仅可使山东省建成较早的农村水电站焕发生机，也可推进“民生水电、平安水电、绿色水电、和谐水电”建设，促进人水和谐，具有极其重要而深远的意义。

（责任编辑崔春梅）

F323.21

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1009-6159（2013）-12-0031-02

李飞（1975—），男，工程师