□滕 飞(河南省农村水电及电气化发展中心)
河南省已建的农村水电站大部分已运行三、四十年,受当时经济、技术等各方面条件的限制,多数电站存在设计标准偏低,施工质量不高,发电设备技术落后,能效低等“先天不足”的问题,再加上后期维护资金不足,运行时间长,造成机电设备老化严重,能耗高,故障多,存在众多安全隐患。
农村水电站由于建设年代早,普遍缺乏自动化控制等设施,基本上采用人工操作,效率较低。也由于历史遗留问题,造成电厂人满为患,负担重,管理成本较高,再加上农村水电上网电价低,企业效益普遍较差。
随着气候、技术、河道开发条件和取水用水的变化,水资源利用规划也有所改变,通过此次增效扩容改造更好地符合全省农村水电开发利用规划。
河南省1995年以前投产的农村水电站四百多处,装机容量25.06万kW。这部分水电站已运行多年,设备设施老化,故障率高,能效逐年下降,且生态基流泄放设施普遍缺乏,不仅影响河流生态环境,还带来一些安全隐患。因此,急需进行技术改造,提高电站能效、增加设备可靠性和安全性。
河南省此次纳入农村水电增效扩容改造实施方案的电站共计32座,改造前装机12.16万kW,年发电量3.35亿kW·h;改造后总装机13.42万kW,年发电量4.78亿kW·h,总投资3.74亿元。工程实施后,32座电站以发电量计算的总体增效能力达到42.69%,电站平均年利用小时数由2755提高到3562,增加水电装机容量1.26万kW,年增发电量1.43亿kW·h。
农村水电是清洁可再生能源,它既是河南省贫困山区的重要能源,也是广大百姓赖以生存的民生工程。实施农村水电增效扩容改造工程,是对原有的农村水电站及其配套电网进行改造升级,提高能效、可靠性和安全性,可以增加水电站发电能力和降低电网网损,促进节能减排、保护生态环境;消除安全隐患、保障公共安全;同时通过经营管理创新,使项目所在地农村集体经济组织和农民直接受益,改善民生,对促进当地社会、经济可持续发展起到重要的推动作用。
4.1.1 直接经济效益
河南省这32座电站改造前总装机容量12.16万kW,由于设备、线路老化,机组利用率低下,水工建筑物年久失修等原因,多年平均年发电量只有3.35亿kW·h;通过增效扩容改造,年新增发电量1.43亿kW·h,按河南省农村水电平均上网电价0.29元/kW·h计算,直接经济效益增加4147万元。
4.1.2 间接经济效益
通过农村水电增效扩容项目的实施,将产生明显的间接经济效益。
4.1.2.1 拉动内需带动其他产业发展
根据河南省电力工业统计资料,2011年单位电能创造的国内生产总值为8.20元,增效扩容项目完成后,每年新增电量可带动其他产业国内生产总值(GDP)增加11.24亿元。同时带动当地建材、机电设备制造业的发展。
4.1.2.2 增加农民收入
工程实施后恢复和新增的发电量为山区农民使用电炊具提供了便利,并增加了农民外出创收的时间,促进增加农民收入,有利于农村剩余劳动力的转移。
4.1.2.3 增加国家或地方税收
河南省目前农村水电平均上网电价0.29元/kW·h,增效扩容改造工程完工后,按新电新价政策,电站上网电价将会达到0.35元/kW·h,每年可以实现1.67亿元的产值,可为国家或地方各种税费约增加税收0.16亿元。
农村水电是农村重要的基础设施和公共设施,在服务“三农”方面一直发挥着重要的作用。此次农村水电增效扩容改造工程更新改造机电设备,提高发电效率,增加发电量;采用计算机监控保护技术,提升现代化管理水平,使这32座电站长期以来存在的众多安全隐患得以消除,确保发电保证率和电能质量,增强农村水电为“三农”服务的能力,同时也将对当地社会主义新农村建设起到极大的促进作用。
4.2.1 防洪效益
农村水电增效扩容改造工程实施后,结合水库除险加固改造可修复和增加防洪库容,提高水库防洪能力。实施方案所列的项目兼有防洪任务的水库16座,总库容82.11亿m3。增加了水库防洪效益。
4.2.2 灌溉效益
农村水电增效扩容改造工程实施后,通过修复水库设施,恢复和增加兴利库容,为农业生产提供水源,修建和恢复引水渠、灌溉渠道,提高农业灌溉能力。实施方案所列的项目兼有灌溉任务的水库11座,兼有引水灌溉的电站5座,经初步统计测算,可恢复和新增灌溉面积约6 hm2。
4.2.3 公共安全效益
农村水电增效扩容改造工程实施后,对老旧农村水电站的水工、水机、电气、金属结构等水利设施进行更新改造,可消除工程安全隐患,保障水利工程自身安全和上、下游公共安全;通过更新改造机电设备,恢复和增加机组出力,提高效率,降低检修时间,减少事故故障率,有效提高电力系统可靠性和安全性;突发自然灾害时及时给政府部门和电力、通讯、医院等重要行业直接提供应急(备用)电源等,极大地提高农村水电应对冰灾、地震等突发事件和自然灾害的能力。
农村水电增效扩容改造工程的实施,使水电这一清洁可再生绿色能源得到进一步合理地开发利用,保护生态环境,生态效益十分显著。
4.3.1 促进节能减排
农村水电增效扩容改造工程的实施,可使水力发电替代燃煤火电厂发电,产生巨大的减排效益,改善空气质量、净化空气。工程完工后,每年将向社会提供4.78亿kW·h的清洁能源。
4.3.2 恢复河道生态流量,维护河流健康生命
项目实施后,重新对河流进行洪水、枯季水量以及工农业用水、城市供水、上下游取用水等情况进行综合分析计算,科学制定洪水治理目标和水资源开发上限,合理确定下泄流量,促进恢复河流生态流量,维护其健康生命。
4.3.3 提高森林植被覆盖率,保护和恢复生态环境
农村水电增效扩容改造工程实施后,可进一步推进水土流失治理,保护山区森林植被,促进退耕还林,使水源条件得到改善,提高森林覆盖率。此外,可改善农村能源结构,促进以电代柴,促进农村水电“以林涵水、以水发电、以电养水、以水护林”良性循环发展,提高植被涵养水源和改良土壤功能,保护和修复生态环境。
农村水电已成为河南省在“十二五”期间发展可再生能源战略的重要组成部分。河南省增效扩容改造项目的实施既可以增加清洁可再生电能供应,促进节能减排,保障应急供电,又可以保护生态环境,对促进和改善民生及社会主义新农村建设发挥了积极的推动作用。