电力体制改革新形势对中小水电发展的影响

王毕刚

摘 要：文章结合国家电力体制改革新形势，以滇西北S河流域梯级电站在电力市场化交易新形势下的生产运行管理为例，探讨分析了中小水电在电力体制改革新形势下如何更好地实现发电创效，并针对存在的问题提供了相应的解决方案。

关键词：中小水电发展 电力体制改革 发电耗水率

新一轮电力体制改革旨在深化改革坚持市场化方向，打破垄断，引入竞争，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，目标是“管住中间、放开两头”并积极鼓励建立长期稳定交易机制。随着新电改的深入，中小水电全面参与市场竞价将不可避免，如何顺应改革新形势，更好地发电创效是各发电企业面临的新课题。

1.S河流域梯级电站开发公司基本情况

S河流域梯级电站开发公司主要负责该流域“一库六级”电站的建设、经营和管理工作。S河流全长153km，天然落差2140m，流域面积1966km2，该公司目前已投产一库四级共4个电站，12台机组，总装机26.83万kW。流域梯级电站自上而下依次为：A电站、B电站、C电站（I、II期）、D电站。其中，A为龙头水库电站，具有年调节能力，B、C、D三电站为径流式水电站，无调节能力。截止2017年4月底，该区域在运发电装机容量已达138.75万kW，而送出通道容量仅有60万kW，汛期负荷受限情况严重。

2.S河流域梯级电站开发公司在新电改形势下发电创效探索

2.1发挥龙头水库优势，优化流域调度

龙头水库在梯级电站联合优化调度中的优势主要表现在蓄水作用和调节作用两方面。蓄水作用主要表现为汛期利用S河龙头水库调节库容拦洪蓄水，减少下游电站弃水压力；枯期通过水库平稳下泄流量，增加发电量，提高流域整体水量利用率。调节作用主要表现为通过龙头水库的调节，可以使下游梯级电站处于最佳运行水位，增加机组发电出力，降低发电耗水率，保持流域梯级电站的经济运行。以B电站为例，分析其坝址处天然径流与A电站水库调蓄后流量的差别，详见图1。同时，通过2011～2016年下游三电站的平均运行指标对比，可见S河龙头水库对优化梯级电站运行指标，提高发电效益起到的作用，详见表1。

从图1中可以看出，经过龙头水库调蓄后，B电站的入库流量更加均匀，汛期流量减少，枯期流量增加，丰枯比减少。由表1可知，下游电站的经济运行指标通过龙头水库调节得以优化，提高了电站全年的保证出力及发电量。

2.2优化经济运行方式，提升发电指标

提高水电站发电效益关键在于做好“水文章”，发电耗水率就是最关键的评价指标。因此降低发电耗水率是提高水电站经济运行的主要手段。从耗水率的概念及及其计算公式可知，耗水率大小主要取决于发电水头和发电效率，可由公式①计算。

耗水率（μ）=发电水量（Q·T）/发电量（N·T）=C/H·η ①

式中，C为常数，（C=3600/9.81），H为发电水头，η为发电效率。

措施如下：

（1）保持高水头运行

提高水轮机工作水头，保持高水位运行，可有效降低发电耗水率。以混流式电站D电站为例，以机组满发为前提，考虑不同水头与耗水率变化关系，可知，水轮机出力与发电水头呈正比关系，发电水头越高耗水率越低。

（2）保持高效区运行

保持机组在高效区运行，可有效降低发电耗水率。以S河流域梯级电站开发公司各电站为例，以在设计水头下发电为前提，考虑不同效率区与耗水率变化关系。可知，在相同的发电水头下，机组在高效率区运行时耗水率低，反之则耗水率升高。机组在不同水位情况下运行均有一个最佳出力区，偏离最佳出力区运行就会产生电量损失。提高水电站经济运行指标的关键手段就是，在保持水库高水位的情况下，根据调度给定的总负荷依据电站机组效率曲线来合理分配机组负荷，使每一台水轮机都运行在效率较高的区域，尽量保持机组综合效率达到最高，从而降低耗水量。

（3）保持良好运行工况

实现电厂经济运行还需要有可靠、高效的设备，因此必须要保持电站设备良好的运行工况。通过技术改造，加强技术监督管理，提高设备安全性、稳定性、可靠性和自动化程度，才能有效保证机组可以在高水头、高效区运行，真正提高电站运行的经济性。

2.3积极调整量价结构，多发高价电

S河流域梯级电站开发公司结合实际，积极调整量价结构，确保发电效益最大化、最优化。认真研究市场交易规则，密切跟踪电力市场化交易规则动向，把握政策，制定科学、合理、最优的报价策略，提高报价质量，确保电量市场份额高于机组容量份额，实现创收增效。一方面，通过龙头水库的调蓄功能，严格执行流域联调原则，抢发多发高价电。汛前将龙头水库消落至死水位以下有效腾空了库容，为下游电站增发枯期高价电；汛中、汛末在积极抢发电量的同时，科学合理安排回蓄工作，确保水库蓄满。

3.新电改体制下中小水电企业发展对策与建议

3.1注重流域的梯级开发，建设调节性水库

流域梯级联合调度可以极大程度提高整个流域的发电效益，尤其是在类似S河流梯级这样具有调节性能较好的龙头水库的河流上，由于龙头梯级水库蓄丰补枯的作用，可使下游电站更好的执行汛期以机组最大出力为原则、枯期以高水头、高效区运行为原则开展经济运行工作，保证水能资源得到高效、合理利用。

3.2降低发电耗水率，优化经济运行指标

耗水率高低是水电站经济运行最重要的指标之一，如何降低电站发电耗水率应该是增收节支的重点研究课题。因此应该积极采取措施，有调节性水库的流域应积极开展流域优化调度，径流式电站应做好厂内经济运行。汛期通过合理控制水库运行水位，尽量保证高负荷运行；枯期应抬高水库水位，提高发电水头，合理分配机组负荷，确保在高效率区运行。全年要尽量提高机组运行负荷率，尽量避免、减少机组空载和低效区运行时间。通过一系列经济运行手段降低耗水率，增加发电量。

4.结束语

综上所述，如何更好地应对新的电力体制改革工作，提升企业市场竞争力，是各中小水电企业需要长期面对和探索的课题。文章结合自身实际对近年来S河流域梯级电站开发公司发电创效探索工作进行了分析，但不同的流域、不同的水电站特性不一样，希望以上总结能够给提高中小水电效益提供可借鉴的经验。

参考文献：

[1 ]吴华，舒安稳.新建大型水电站如何适应电力体制改革新形势[J].云南水力发电，2017（01）：180-182.

[2]李斯吾，廖宇，丁珩，等.云南电力市场改革探索與启示[J].湖北电力，2016（04）：66-70.endprint