我国小水电资源及技术发展

电力18讯：    1 我国小水电资源  


在我国小水电指装机容量不超过50 MW(含50 MW)的小型水电站，据全国农村水电资源复查初步成果（见表1），50 MW及以下的小水电资源技术可开发量达到128 GW，年发电量为450 TWh。至2004年我国已开发小水电装机容量为34.66 GW，已开发的小水电资源占可开发资源的27%，已开发的小水电装机占全国水电总装机的35%，小水电发展的资源空间，非常巨大。


我国小水电资源广泛分布在全国1600多个山区县，主要集中在中西部地区，其中西部地区小水电技术可开发量占全国的67.6%；中部地区小水电可开发量占全国的16.8%；东部地区小水电可开发量为15.6%。我国西部小水电资源目前仅开发了约10 GW，占可开发水电资源的11.6%。开发水平偏低，存在着极大的发展空间。我国小水电技术可开发量及已开发量对比图（见图1）。


我国小水电资源开发量位居前6位的省区是广东、四川、福建、云南、湖南、浙江，开发量分别为4740、4560、4150、2810、2810和2290 MW。2003年开发率居前5位的省区是广东、福建、浙江、广西和湖北，开发率分别为75%、59%、53%、49%和48%。  


2　小水电技术发展现状  


小水电技术主要包括水能资源规划利用技术，小流域开发治理技术，建筑物设计施工技术，小型水轮发电机组研发和制造技术，水电站计算机监控技术，电网自动化调度技术及输配电技术等。其中流域规划技术发展迅速，流域规划技术主要包括小流域梯级开发、龙头水库开发、高水头电站跨流域开发等，在注重建设环境友好型工程的今日，通过把流域作为一个有机的整体，进行战略研究，找出符合整个流域最大水力资源利用率、最大发电效益、最大社会效益和环境效益的开发方案，使小流域得到统一合理利用。


小水电的水工建筑物技术主要包括：砼重力坝、砌石拱坝、小型砌石连拱支墩坝、砼拱坝、橡胶坝、砼面板堆石坝、土坝等挡水建筑物技术；发电引水、跨流域引水等引水建筑物技术。小水电水工建筑物投资比例大，工程进度也受其制约，水工建筑物一直是工程建设方案比选的重点，优化设计技术得到普遍应用。


小水电设备技术水平已有显著提高，主要表现为：水电设备开始由常规设备向微机型设备转型，自动控制系统进入计算机数字控制阶段。经济较发达地区已采用了先进的调度自动化系统和变电站综合自动化系统，部分水电站和变电站实现了无人值班。技术改造和节能技术在各地也普遍得到推广应用，一些小水电站通过采用置换高效转轮、新型励磁装置等新技术和新装备，设备效率大幅提高，取得了可观的经济效益，电站的更新改造势头良好。


我国水电站优化运行及流域梯级优化调度发展很快。梯级电站的梯调计算机监控系统采用分层分布式结构，和水情测报系统接口，能对水库上游降雨量、水库水位等水文信息的自动接收，从而实现流域梯级电站优化调度。


小水电配套电网网络结构趋于合理，布局更可靠，运行更灵活，供电能力和质量有了显著提高，低压线损率普遍从改造前的25%降低到12%左右。自《农村水电电力系统调度自动化规范》（SL/T 53）发布以来，农村电网调度自动化的水平逐步提高。目前，各地已部分实现了地区调度自动化或县级调度自动化。同时我国大力推广变电站自动化，目前农村35 kV、110 kV变电站积极采用微机综合自动化系统，部分已实现无人值班或少人值守。


在总结工程经验和科技成果的基础上，水利部发布了涉及小水电规划、设计、施工、质量、管理、试验、设备等各个环节的行业技术标准，形成了具有中国技术特色的小水电技术标准体系，很好地指导了我国小水电的建设和管理。  


3 小水电技术发展前景  


我国的小水电开发主要是服务于地方经济建设，尤其是广大农村地区。小水电开发的一个重要特点是与农村经济发展和实现农村电气化密切结合起来，近20年来，国家以水电农村电气化形式组织小水电开发。随着我国农业结构升级、农村经济壮大和农民致富步伐的加快，目前小水电已进入到一个新的发展时期,小水电也成为满足农村电力需求、解决无电人口、扶贫、保护生态、替代常规电力等多目标的系统。小水电的发展，离不开小水电发展方针和发展目标的指导。


满足农村电力需求与解决农村地区无电问题始终是小水电的主要目的之一。在未来小水电的发展重点放在提高农村贫困人口收入、实施小水电代燃料生态保护工程改善当地生态环境、加大小水电产业规模以替代常规能源等方面，从而为实现国家的可持续发展发挥积极的作用。


党的十六大明确提出了“全面建设小康社会，在优化结构和提高效益的基础上，国内生产总值到2020年力争比2000年翻两番”，并且提出“到2020年基本上实现工业化”的奋斗目标。届时我国农村社会经济、能源供应结构、农村居民用能方式、电力消费总量也将发生巨大变化<