王玉坤
(安徽水利开发有限公司,安徽 蚌埠 233000)
作为我国重要的民生水利基础设施和清洁可再生能源,农村水电站像一颗颗散落在山乡田野的“夜明珠”[1],在促进江河治理、环境保护、地方经济社会发展等方面发挥了重要的历史作用。我国农村水电事业起步于20世纪五六十年代,发展于八九十年代,多数电站通过增效扩容等技术改造,从手动控制模式发展到以计算机监控为基础的综合自动化控制模式[2]。当前,我国大力提倡水电厂智能化建设,大部分水电厂均在进行此方面的探索,并取得不俗的成绩。
农村水电站大多受地理位置、薪酬待遇和职业发展等多种因素影响,难以留住高技能专业人才。以笔者工作的安徽省为例,截至2018年底,全省共有水电站749处,总装机容量110.37万 kW[1],省内的水电站基本可分为3类:
(1)老牌统调水电站
主要为陈村、佛子岭、梅山、响洪甸及其他隶属于发电集团的水电站,均建于五六十年代,曾经是安徽电网的主力,人员配备齐整,技术力量强,相继完成增效扩容等技术改造,设备自动化程度高,人员富余(员工总数均在上百人左右),技术人才流失严重,均采用传统的自运行管理模式;且具备开展运维、检修等专业服务承包的能力,为了减轻负担、增加收入,也都在拓展此项业务。
(2)新兴统调水电站
以白莲崖、港口湾等新建水电站为代表,均建于2000年以后,按照“无人值班(少人值守)”理念设计,采用购买专业服务模式,人员配备少(管理团队总人数均少于20人),将运维、检修等业务发包给其他管理经验丰富的水电站,从而控制人员规模、节约管理成本、转移运行管理风险、快速获得技术资源[3]。
(3)其他小水电站
在全省水电站中占绝对多数(占安徽省水电站总数的86%),大多装机容量小(小于1万 kW),建设年代从七八十年代到本世纪初,年代跨度大;设备大多以人工操作为主,水电站的自动化程度不高;受规模、成本及地理位置等因素影响,人员配备参差不齐,大部分只能满足最低运行要求,且普遍文化层次低。
因此,小水电站的专业人才短缺问题比较突出,且短期内难以扭转。此类小水电站严重制约农村水电的现代化发展,如何解决此类电站专业人才短缺和现代化发展之间的矛盾,关系到农村水电站的未来。
笔者认为应该根据不同的电站实际,从转变管理理念、引进新技术及人才培养等多方面入手,一站一策,逐步解决小电站专业人才短缺和现代化发展之间的矛盾。
水电站设备种类多,涉及机械、液压、电气一次、电气二次、自动化、计算机、通信等多种专业,保障水电站安全可靠运行必须规范开展生产技术管理。水电站生产技术管理涉及运行管理、检修管理、安全管理等方方面面,尤其是技术监督工作。技术监督是保证发电设备安全、可靠和经济运行的重要手段,涵盖水工、绝缘、热工、金属、化学、电测、环保、继电保护、节能、电能质量及励磁等多项内容,搞好各项技术监督工作可以提高发电设备的可靠性,防止设备事故发生。加强对水电站生产技术管理的全过程监督,保证电网安全、优质、经济运行就要求水电站必须配备相当的技术人员和专业检测、试验仪器设备。
当前,安徽省内水电站除了统调水电站外,大部分小水电站受规模、成本等因素制约,难以按照规范要求配备专业技术人员和专业仪器设备,不能完全按规范要求开展技术管理工作,此类水电站面前的管理状况是:只配备基本的运行人员,基本不开展定期检修或状态检修,技术监督只开展强制要求的特种设备检测工作。当设备出现故障时,临时邀请周边专业技术人员开展检修,生产技术管理涉及的运行管理、检修管理和安全管理不能规范开展,严重影响水电站的安全生产。此类水电站的管理理念需要转变,新兴统调的水电站购买专业服务模式是个值得借鉴的管理模式。
目前,市场化分工越来越精细,电力生产行业亦是如此。水电站生产技术管理涉及的运行维护、状态检修、技术监督、专项设备维保等技术性较强工作均有成熟的专业服务公司可开展此类工作,农村水电站可以从专业服务公司处购买专业服务,从而化解自身专业人才和专业设备配备不足的问题。购买专业服务模式还有以下优点[3]:
一是电力生产企业的精力从专业性、日常性事务中摆脱出来,可专注于水电开发、扩大规模等。
二是精简水电站的人员规模、降低生产成本、简化管理。
三是将电站的运行管理风险转移给专业服务公司承担。
四是电站可快速获得无法从内部取得的技术资源。
当前,我国正在大力推动以信息数字化、通信网络化、集成标准化、运管一体化、业务互动化、运行最优化、决策智能化为特征的智能水电厂建设[4],智能水电厂以 “无人值班(少人值守)”模式为基础,以通信平台为支撑,推进数字化、信息化、智能化和生产经营的深度融合,改变传统水电生产模式,以自动化、智能化设备取代人工作业,使水电生产管理由人工向智能化、无人化转变。
截至2020年底,安徽省装机容量较大的水电站均完成“十三五”增效扩容改造,电站容貌焕然一新,基本配置计算机监控系统,向“无人值班(少人值守)”模式迈出了一大步;但其管理理念还处于八九十年代水平,运行、维护分别配置人员,运行采用24 h倒班值班制,大量人员仍然被运行事务桎梏,设备维护力量偏弱,设备缺陷发现不及时,设备维护不及时,存在安全隐患。
农村水电站应借鉴智能水电厂建设,通过云计算、大数据、物联网、移动互联网及人工智能等数字信息化技术的应用,实现运行管理、维护管理、设备管理的一体化和智慧化,使农村水电站跨越到“智能时代”,真正做到“无人值班(少人值守)”, 逐步将设备日常巡回、定期安全监测、人工汇总数据等重复性大、风险性高、技术含量低的工作以及涉及经济运行方案制定、发电负荷调整、机组健康状态监测等需要依靠大数据精准计算的工作交给智能化系统[5];将职工从艰苦、繁重、重复、危险的作业环境中解放出来,提高劳动生产效率。
农村水电站实现智慧化,将具备以下优势:
(1)通过大量先进技术的应用,提高设备质量和设备运行水平,确保设备使用寿命获得大大延长[6]。
(2)随着现代先进技术的发展,辅助决策能力大大提高,设备的智能控制和自愈功能正逐步被实现,设备的安全稳定运行水平获得大跨步提高[6]。
(3)优化流域梯级水库调度,确定水电站科学合理运行方式,提高发电、防洪、供水等综合社会效益[6]。
(4)通过在线监测及自我诊断技术,真正实现状态检修,提高设备可用率、降低检修成本[6]。
(5)整合业务流程、简化管理程序,整合各类信息,提高管理效率、降低管理成本,并实现企业管理、生产管理、水电站自动化与电力市场业务的集成[6]。
(6)可以与风电、光电或太阳能等合成1座虚拟的水电站,通过源网协调,采用风、光、水互补方式,提高电网对清洁能源的吸纳能力,从而实现节能减排的绿色环保功能。
(7)可以与智能电网无缝连接,以源网协调发展的“无人值班(少人值守)”模式为基础,以通信平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化的特征,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合[7]。
随着5G、物联网、云计算、人工智能等新兴技术的广泛应用,电力行业围绕智能电网建设,大力推动智慧电厂建设,农村水电站最终也将走上安全、经济、清洁、可持续的智慧化道路。目前,国家通过“十三五”农村水电增效扩容和“十四五”小水电绿色改造和现代化提升,大力推动农村水电站的绿色发展和现代化发展。
随着农村水电站相继完成现代化改造,大量需求多专业结合的高素质复合型人才,对从业人员的知识水平和技能水平提出了更高的要求。当前,农村水电站大部分从业人员的知识水平和技能水平普遍偏低,不能满足农村水电的现代化发展要求,现行的“师带徒”自我培养模式时间周期长、方式单一,不能满足多专业需求。人才培养不能闭门造车,需要走出去,拓宽思路,开阔眼界。
(1)与行业内优秀企业结成合作伙伴,安排员工参加其组织的短期培训班或跟班培训,学习其先进的管理理念、作业流程和技术技能。
(2)与相关设备厂家合作,借助其技术优势开展针对性技术培训,提高从业人员的技能水平。
(3)与行业相关机构合作,了解行业发展的新形势、新动态,并通过此类培训加强与同行交流。
(4)与相关院校联合,根据自身需求设置专业课程,组织员工参加脱产、半脱产学习,培养需要的专业技术人才。
(5)强化激励机制,调动员工自我学习的热情和积极性,提高员工对企业的忠诚度。
农村水电站作为我国重要的基础设施,在国家相关政策支持下,行业发展迅速,在解决无电缺电地区人口用电和促进江河治理、生态改善、环境保护等方面作出了重要历史贡献[8]。
当前,农村水电从业者要从“生态优先、绿色发展”的高度,推动农村水电规范发展、科学发展、绿色发展,通过科学调整农村水电站工程的功能,将农村水电从过去只追求经济效益转变为发挥防洪、供水、生态保护、水环境治理等综合效益的发展方向上来[9]。
当前,农村水电从业者要抛弃过去陈旧的经营管理模式,立足新起点、新要求,牢牢抓住人才这个发展的“牛鼻子”,推动农村水电事业走向绿色、安全、高效、智能的新道路,为我国的“碳达峰、碳中和”事业作出应有的贡献。