红水河水电站群流域市场化检修实践和探索

2015-07-27 07:29盘启平广西桂冠大化水力发电总广西大化530800
山东工业技术 2015年14期

盘启平(广西桂冠大化水力发电总,广西 大化 530800)

红水河水电站群流域市场化检修实践和探索

盘启平
(广西桂冠大化水力发电总,广西大化530800)

摘要:本文通过对红水河水电站群流域检修市场化研究,探索出一条适合红水河流域水电站群检修管理模式,提高红水河流域水资源利用率,提高经济效益,同时为中国各大江大河水电站群检修管理模式提供参考,探索出一条适合中国市场的水电站群检修管理模式,提高各流域水资源利用率,提高经济效益。

关键词:水电站群;流域市场化检修;实践和探索

1 红水河及电站群概况

红水河流经贵州广西两省,全长1050公里,总落差756.6米,流域面积6.32万平方公里,多年平均流量4100立方米每秒,多年平均径流量1360亿立方米,占珠江流域年径流量的39%,相当于黄河的2倍。可开发利用水能约13030MW,红水河梯级开发河段,从南盘江的天生桥到黔江的大藤峡,规划建设10座梯级电站,主要规划有天生桥一级、天生桥二级、平班、龙滩、岩滩、大化、百龙滩、乐滩、桥巩、大藤峡10个梯级电站及下游西江上的长洲水利枢纽等。是我国十二大水电基地之一,是我国水电开发、防洪及航运规划中的重点河流,目前已经建成的电站有天生桥一级、天生桥二级、平班、龙滩、岩滩、大化、百龙滩、乐滩、桥巩、9个梯级电站及下游西江上的长洲水利枢纽等,在建的有大藤峡电站;待大藤峡电站建成投产,红水河流域将形成装机规模达14073MV,年发电量达583.08亿kwh的水电站群,因此红水河流域水电站群流域管理,包括电站群水库流域化调度、电站群运行流域化管理和日常维护管理、电站群检修和应急抢修流域化管理,以提高红水河流域水资源利用,增加发电量,提高经济效益。

图1 红水河梯级开发纵剖面示意图

图2 红水河流域水电站群分布图

2 红水河水流域水电检修市场现状(见表1)

表1 红水河流域检修市场化调查表(一)

3 水电站检修市场化是市场经济发展的要求

随着科技水平提高,现代大型水电厂的发电设备健康水平不断提高,发电设备故障率越来越低,设备检修周期越来越长,很多发电设备十几年都不用检修一次,平时就对设备进行一些日常维持就可以保证发电设备正常运行发电;同时企业的经营目标是利润最大化,现代大型水电厂为了实现这个经营目标,有些电厂为了降低成本,不设检修队伍,而只设少量的维护人员以保证设备日常维护,这是现代企业的发展方向。我们在调查中发现广西某外资水电厂,2000年引进国外先进管理经验,电厂只设总经理、总工程师和财务总监等5、6个管理人员,其余发电运行管理、发电设备日常维护管理、发电设备检修全部外委广西某电厂负责,结果由于“国外先进管理经验”水土不服,仅仅维持二年,电厂自己招兵买马组建发电运行管理、发电设备日常维护管理队伍维持生产,检修还是实行外委,这说明中国的水电站管理还是有中国特色,但随着中国市场化进一步深入,大型水电站的管理会朝着市场化方面发展,任何人都阻挡不了时代的发展,水电厂的检修市场化也是不例外。

表2 红水河流域检修市场化调查表(二)

4 红水河水电站群流域市场化检修实践

水电厂站群是在水能资源规划和开发过程中,同流域或跨流域、同地区或跨地区,在地理位置上相对比较靠近,经济技术指标能够互补,便于统筹规划、集中管理、补偿调节和优化调度的若干个水电厂的有机集合。随着龙滩水电站建成红水河流域形成了以天生桥一级、天生桥二级、平班、龙滩、岩滩、大化、百龙滩、乐滩、桥巩九大水电站组成的“三库九级”的梯级水电站群(三库:天生桥一级水库,龙滩水库,岩滩水库),但由于各水电站隶属关系、运行管理方式、水库调度管理、发电上网调度、设备日常维护和设备检修方式不同,从发电设备检修方式实地调查来看,红水河流域电站群检修和市场化检修有如下特色:

4.1内部检修体制模式

由于历史原因电厂自己原配有检修队伍的,如岩滩电厂设有检修队伍,电厂自行进行设备检修,满足生产需要;

4.2实行总厂制检修管理模式

由于历史原因电厂自己原配有检修队伍的,新建电厂不设检修队伍,实行总厂制管理,总厂设有检修公司,由总厂检修公司对总厂发电设备进行检修的,如大化电厂和百龙滩电厂管理模式,同时设有大化检修公司,同时对大化电厂和百龙滩电厂进行检修,满足生产需要;

4.3设备检修市场化运作

电厂自身没有检修队伍的,只有少量的设备维护人员对设备进行日常维护,设备的大修和应急抢修,采用市场化运作,委托外部检修队伍进行设备检修,如天生桥一级、天生桥二级、平班、龙滩、乐滩、桥巩六厂发电设备检修,全部通过通过招标,委托外部检修队伍检修来完成设备检修工作;

4.4红水河局部流域市场化检修市场初步形成

随着我国电力体制改革的不断深化和大唐集团公司战略实施,集团公司旗下的平班、龙滩、岩滩、大化、百龙滩、乐滩等电站形成“二库六级”梯级水电站群,电站群由集团公司运营管理,实行水库调度,设备检修管理统一协调,初步形成红水河局部流域市场化检修市场,但是这种模式不是完全市场,是多种检修模式并存,如岩滩内部检修体制模式,大化、百龙滩实行总厂制检修管理模式,平班、龙滩、乐滩设备检修市场化运作模式,但不管是何种模式都是在大唐集团公司统一协调下检修,从而保证了最大限度地利用红水河水利水能资源,在保证梯级水利枢纽组和下游防洪区安全的前提下,提高梯级水电站联合运行效益和防洪能力。

5 红水河水电站群流域市场化检修模式

随着红水河流域水电站相继建成投产,特别是龙滩水电站的投产,在流域上形成了“三库九级”水电站群,流域上天生桥一级水库、龙滩水库和岩滩水库从根本上改变原来单水库的水力条件,各电站的入流不在是主要由天然河道汇流而成,而主要受制于上游水库的蓄泄变化、发电和设备检修情况决定。各水库是相互依存的关系,发电效益不再是各电站单独运行发电效益的简单叠加。这就要求流域水电站群水库调度、发电运行、设备检修和上网调度要有统一管理机构负责统一协调,才能保证红水流域水资源有效利用,发挥最大经济效益,这对流域水电站群发电设备检修管理提出更高要求:

5.1检修协调机构和检修单位要求

5.1.1组建红水河流域电站群流域协调管理机构

通过组建红水河流域电站群流域协调管理机构,掌握流域水电站群水库调度、发电运行、设备检修和上网调度规律,担负流域各水库统一联合,电站群联合运行管理协调,电站群上网调度管理,电站群发电设备检修协调,建立流域水电站群各个电厂之间合理的利益分配和补偿机制,实现在不同水量、不同蓄水位条件下的最优调度,优化配置所辖电厂各自所带的出力,尽量保证上一级电站的出库流量和下一级电站的发电出力相吻合,水量动态平衡;维持水量和电力生产相对动态平衡;保证红水流域水资源有效利用,发挥最大经济效益。

5.1.2检修单位选择

检修单位可以是一个和多个共同完成整个流域电站群检修;检修单位相对稳定,与电站群各电厂保持长期合作关系,可以多种检修模式并存,如岩滩内部检修体制模式,大化、百龙滩实行总厂制检修管理模式,平班、龙滩、乐滩、天生桥一级、天生桥二级和桥巩电站设备检修市场化运作模式,但不管是何种模式都是在流域协调管理机构统一协调下检修,从而保证了最大限度地利用红水河水利水能资源,在保证梯级水利枢纽组和下游防洪区安全的前提下,提高梯级水电站联合运行效益和防洪能力。

5.1.3对检修单位要求

流域电站群各电厂不管采用何种检修模式,各电厂和检修单位要保持相对稳定的长期合作关系;在多种合作关系中,电厂内部检修模式、总厂检修模式最稳定,各方面都能符合电厂检修要求,但市场化检修模式是最不稳定检修模式,各电厂在选择检修队伍时,要求检修队伍必须有相应资质,同时检修队伍必须是专业化队伍,掌握水电厂运行、检修特点,掌握在役水电厂现代运行检修管理制度,并能遵守和适应该制度,双方要有相对长期合作意向,共同发展;

5.1.4检修半径和设备抢修应急协议

电厂内部检修模式、总厂检修模式检修半径都能满足电厂检修需要,这里要讲的是市场化检修模式,双方除外有相对长期合作意向外,电厂要和检修单位签订应急抢修协议,这是电厂的一根求命稻草,为什么呢?设备事故是常有事情,任何再好的设备,都有发生问题的时候,一但发生事故,你再找检修队伍就来不急了,损失的可能是天文数字,如我在某厂担任检修项目经理时,当时正式丰水期间,是发电黄金季节,结果有一台机组推力冷冻器漏水,我们抢修了24小时,按当时发电量和上网电价计算,约损失每天损失80万元,接着不到2个月时间另外3台机组也相继出现类似问题,我们也进行了抢修,把损失降到最低限度,假如这件事情没有稳定检修队伍进行应急抢修,等到出问题再找检修队伍协商检修,等到检修好,按一天80万元,那损失就是天文数字。电厂和检修单位签订应急抢修协议必须考虑几方面事情:

(1)检修单位要就近选择,不要舍近求远;

(2)检修单位驻地和电站要保持合适距离,交通便利,检修半径越小越好,最好3、4个小时就能赶到;

(3)对于特别重要电站要求检修单位在电站设长驻机构并配备必要检修人员,以便电站发生事故时能做到快速反应,紧急抢修,减少事故损失;

5.2红水河水电站群流域市场化检修模式

由于红水河流域各电站隶属不同利益集团,关系错综复杂,要整合成统一管理有机整体,不是一件容易的事情,主要是利益分配问题,涉及到整个红水河流域水资源综合利用,包括防洪、发电、灌溉和航运等社会问题,搞得好水资源得到充分利用,造福社会和人民,这是利国利民的大事;搞不好,水资源不能充分利用,造成资源浪费,因此红水河流域水资源的综合利用和开发不是企业的事,而是关系到整个社会问题,因此政府应该出面协调,在保证各方利益前提下,把大唐集团、广西投资集团、南方电网等企业召集讨论,在照顾和相关方利益和协商一致基础上,成立统一的红水河流域电站群管理机构,统一协调流域水电站群水库调度、发电运行、设备检修和上网调度等,才能保证红水流域水资源有效利用,发挥最大经济效益,减少资源浪费,造福广西,造福社会和黎民百姓。可喜的是大唐集团公司旗下的平班、龙滩、岩滩、大化、百龙滩、乐滩等电站已经形成“二库六级”梯级水电站群,电站群由大唐集团公司运营管理,已经实行水库调度,设备检修管理统一协调,初步形成红水河局部流域管理机构,为红水河综合治理迈出坚实一步。

6 红水河水电站群流域市场化检修效益分析

现代大型水电厂是集现代高科技于一身的技术密集型企业,水电厂的生产主要包括水库调度,发电设备运行,发电设备日常维护,发电设备定期检修和应急抢修,这四者是互相联系的,水库调度合理,可以保证发电设备经济运行,保证发电设备最佳出力,减少弃水,使水资源得到充分利用,创造最大经济效益,但前提是发电设备完好,正常运行,因此发电设备完好,正常运行就离不开发电设备日常维护,发电设备定期检修和应急抢修,它是发电设备完好和正常运行必要保障,这四者是相辅相成的缺一不可。

表3 红水河梯级水电站主要水能指标表

6.1大型水电厂的水库调度管理和检修关系

水库依据大小不同,分为多年调节,年调节,季调节,日调节,径流式,对单个水电站而言,多年调节、年调节和季调节水库可以根据电站负荷大小控制水库的流量,但对于日调节和径流式水库就只能来多少水发多少电,经常造成弃水现象,从而影响经济效益发挥。随着红水河流域水电站相继建成投产,特别是龙滩水电站的投产,在流域上形成串连的梯级水库群,从根本上改变原来单水库的水力条件,各电站的入流不在是主要由天然河道汇流而成,而主要受制于上游水库的蓄泄变化和发电情况决定。各水库是相互依存的关系,发电效益不再是各电站单独运行发电效益的简单叠加。造成水库溢水原因:

(1)洪水太大,水库水位超过警界水位,造成溢水,造成经济损失,影响经济效益。

从表1和图2知如龙滩水库由于水位已超过警界水位,龙滩水库必须长时间向下泄4000m3/s(假设岩滩、大化、百龙滩、乐滩、桥巩、大藤峡正常发电耗水为3000m3/s),当季调节水库岩滩水库水位超过警界水位,岩滩水库必须长时间向下泄4000m3/s,因大化、百龙滩、乐滩、桥巩、大藤峡均为径流式,而正常发电引用流量仅为3000m3/ s,这样就造成岩滩、大化、百龙滩、乐滩、桥巩、大藤峡等电厂各溢水1000m3/s,以岩滩电厂为例,1000m3/s水可以供2台30万千瓦机组满负荷运行,1台机组1小时30万度电,2台机1天损失电量1440万度电,1度电假设按0.15元/度上网,每天直接经济损失约216万元。

(2)设备异常或损坏,造成不能发电而产生溢水,造成经济损失,影响经济效益。

以大化电厂为例,从表1和图1知如大化水库为径流式,电站安装5台单机容量为113MW轴流转桨式水轮发电机组,假设正常发电引用流量为3000m3/s,单台机组引用流量为600m3/s,如果发电设备异常或损坏,造成不能发电而产生溢水为600m3/s,1台机组1小时11万度电,1天损失电量为1440万度电,1度电假设按0.25元/度上网,每天直接经济损失约66万元。

(3)红水河流域各水库不能统一调度,产生溢水。

红水河流域各电厂隶属于不同利益集团,造成流域水库不能统一调度,产生溢水,造成经济损失,影响经济效益。如龙滩、岩滩、大化、百龙滩、乐滩、平班属于大唐集团公司管理,天生桥一级和天生桥二级归南方电网管理,桥巩和大藤峡又归不同公司管理,这样各电厂水库就不能集中调度统一管理和协调,产生溢水,造成经济损失,影响经济效益。

(4)红水河流域各电厂不能统一协调发电设备检修,产生溢水。

红水河流域各电厂隶属于不同利益集团,各电厂不能统一协调发电设备检修,如天生桥一级和天生桥二级归南方电网管理,平班属于大唐集团公司管理,假设平班电厂正常发电引用流量为1500m3/ s,单台机组引用流量为500m3/s,如果平班电厂和天生桥一级、天生桥二级没有协调好,平班电厂正检修一台机组,天生桥一级、天生桥二级满负荷发电,结果造成溢水500m3/s,平班电厂单机容量为135MW轴流转桨式水轮发电机组,1台机组1小时13.5万度电,1天损失电量为324万度电,1度电假设按0.25元/度上网,每天直接经济损失约81万元。

7 水电站群流域市场化检修现实意义

我国加入WTO后,在全球经济一体化浪潮中,市场经济改革不断深入,水电行业开放,引入市场竟争机制,这是无法避免的;我国水力资源丰富,主要集中在长江、黄河、红水河等十二大流域上,随着我国水电改革深入,水电开发速度加快,十二大流域上形成大小不一的水电站群,各流域水电站群如何进行检修协调管理,推行流域水电站群市场化检修管理模式,充分利用各流域水资源,造福人类是利国利民的大事,本文通过探讨红水河水电站群流域市场化检修管理模式,探索适合当前中国特色的水电站群流域市场化检修管理模式,推动红水河水电站群流域市场化检修管理模式应用提供了科学依据,具有十分重要的意义。

参考文献:

[1]毛祁平,爱邕州.红水河[EP/OL].http://baike.baidu.com/ view/6288.htm.

[2]中国十三大水电基地规划——世界级巨型水电站云集[EP/OL]. http://www.hydro-mc.com/news_view.aspx?id=39896,2011-2-26.

[3]唐自威,郭纯青.红水河梯级开发的经济效益和环境影响评估[EP/ OL];http://wenku.baidu.com/view/8cd542da6f1aff00bed51ecd. html。

[4]广西桂冠股份有限责任公司,红水河概况[EP/OL].http://www. ggep.com.cn/about.asp?id=11.

[5]红水河大化水电站技术设计报告附图[R].广西壮族自治区电力工业局勘测设计院,1984.

[6]龙先进;龙滩水电站在梯级调度与电力市场改革中的作用[EP/OL];http://219.141.254.235:81/jpw/Tech/ColumnView. aspx?NoteId=87e8cd63-0537-42e8-b5c6-c7f461687b03.

[7]何洪波.水电厂站群管理初探[J].中国电力企业管理,2006(02).