1發(fā)展
據(jù)《2013-2017年中國(guó)小水電行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》[1]數(shù)據(jù)顯示“十一五”期間,小水電新增裝機(jī)容量突破2000萬(wàn)千瓦,2010年末總裝機(jī)達(dá)到5900多萬(wàn)千瓦;年發(fā)電量由2006年的1361億千瓦時(shí)增加到2010年年末的2044億千瓦時(shí)。5年累計(jì)解決了88萬(wàn)無(wú)電人口用電問(wèn)題,戶(hù)通電率由2005年的98.7%提高到2010年的99.75%。前瞻網(wǎng)調(diào)查2011年中央一號(hào)文件明確提出,在保護(hù)生態(tài)和農(nóng)民利益前提下,加快水能資源開(kāi)發(fā)利用,大力發(fā)展小水電,完善小水電增值稅政策。“十二五”期間,國(guó)家將繼續(xù)開(kāi)展水電新農(nóng)村電氣化縣建設(shè)。規(guī)劃建成300個(gè)水電新農(nóng)村電氣化縣,新增小水電裝機(jī)容量515.6萬(wàn)千瓦,人均年用電量和戶(hù)均年生活用電量在2010年的基礎(chǔ)上增長(zhǎng)25%以上。“十二五”是加快民生水利發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,也是小水電發(fā)展的機(jī)遇期。
2容量規(guī)模
國(guó)際定義
其裝機(jī)容量規(guī)模因各國(guó)國(guó)情而異,如美國(guó)的小水電定為裝機(jī)容量15000kW及以下,日本、挪威為10000kW及以下,土耳其為5000kW及以下。1980年10月17日至11月8日在中國(guó)杭州和菲律賓馬尼拉召開(kāi)的第二次國(guó)際小水電技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用考察研究討論會(huì),建議對(duì)小水電的規(guī)模作以下定義:小水電站為1001~12000kW,小小水電站為101~1000kW,微型水電站為100kW及以下。
中國(guó)定義
中國(guó)的小水電在現(xiàn)階段是指由地方、集體或個(gè)人集資興辦與經(jīng)營(yíng)管理的,裝機(jī)容量25000kW及以下的水電站和配套的地方供電電網(wǎng)。
中國(guó)規(guī)模
中國(guó)在1986年規(guī)定,單站容量25000千瓦以下的水電站均可按小水電政策建設(shè)和管理。中國(guó)小水電資源豐富,共有15億千瓦,其可開(kāi)發(fā)資源為7000萬(wàn)千瓦。中國(guó)的小水電建設(shè)成績(jī)居世界之冠。
1991年末有小型水電站54660座,裝機(jī)容量為1385.3萬(wàn)千瓦,年發(fā)電量373.27億千瓦·時(shí)。
1991年全國(guó)建有小水電的縣共1628個(gè),占縣級(jí)行政區(qū)劃總數(shù)的68%。全國(guó)主要由小水電供電的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有2萬(wàn)個(gè),占鄉(xiāng)鎮(zhèn)總數(shù)的36%。
3歷史沿革
世界
世界上水力發(fā)電是從小水電站開(kāi)始的。很多歐美國(guó)家在19世紀(jì)就開(kāi)始小水電站的建設(shè)。1878年法國(guó)建成世界上第一座水電站。美洲最早的水電站建于美國(guó)威斯康星州,于1882年9月開(kāi)始發(fā)電,裝機(jī)容量25kW。
20世紀(jì)30年代,由于大中型水電站和電力事業(yè)的發(fā)展,許多國(guó)家出現(xiàn)關(guān)閉小水電站或縮減小水電站數(shù)量和裝機(jī)容量的現(xiàn)象。美國(guó)從1930~1970年關(guān)閉了3000座小水電站。法國(guó)從1963~1975年小水電站的發(fā)電量減少了78%。蘇聯(lián)在1960年以后,小水電站的座數(shù)和裝機(jī)容量都在下降。
到70年代后期,由于世界性石油價(jià)格上漲,出現(xiàn)能源危機(jī),許多西方國(guó)家對(duì)小水電重新關(guān)注,開(kāi)展了一系列勘測(cè)設(shè)計(jì)和科學(xué)研究工作。美國(guó)對(duì)已關(guān)閉的3000座小水電站進(jìn)行了調(diào)查和登記,并對(duì)近5萬(wàn)座未設(shè)水電站的大壩進(jìn)行了研究。這些壩如全部建設(shè)水電站,總裝機(jī)容量可達(dá)1億kW,其中1600萬(wàn)kW屬于小水電站。
70年代以后,世界各國(guó)的小水電有不同程度的發(fā)展。1977年法國(guó)有978座容量小于10000kW的小水電站,總裝機(jī)容量49萬(wàn)kW,年發(fā)電量18億kW·h;瑞典有小水電站1050座,裝機(jī)1350臺(tái),容量55萬(wàn)kW,年發(fā)電量20億kW·h;日本有小水電站1350座,裝機(jī)容量700萬(wàn)kW,占全國(guó)電力總裝機(jī)容量的6%。
中國(guó)
中國(guó)大陸第一座水電站是1912年在昆明建成的石龍壩水電站。這個(gè)電站從滇池出口處的螳螂川引水發(fā)電,初期裝機(jī)容量為2×240kW,后經(jīng)逐步改建,1958年擴(kuò)建為2×3000kW。1949年,全國(guó)500kW以下的小水電站有33座,裝機(jī)容量3634kW(不包括臺(tái)灣?。?/p>
中華人民共和國(guó)成立后,隨著社會(huì)主義建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,小水電發(fā)展較快。在50年代,500kW及以下的水電站通稱(chēng)為小水電。因當(dāng)時(shí)工業(yè)基礎(chǔ)薄弱,多數(shù)小水電采用簡(jiǎn)易的木制或鐵制水輪機(jī),配以由電動(dòng)機(jī)改裝成的發(fā)電機(jī),通過(guò)低壓線路向附近的農(nóng)村提供照明,平均每年新增裝機(jī)容量1.5萬(wàn)kW。到60年代,全國(guó)已有專(zhuān)業(yè)制造中小型水輪發(fā)電機(jī)組的工廠10多家,生產(chǎn)能力提高,平均每年新增裝機(jī)容量5.8萬(wàn)kW。到70年代,小水電的單站容量擴(kuò)大至12000kW,專(zhuān)業(yè)制造廠增至60余家。
逐步聯(lián)成地方小電網(wǎng),進(jìn)行集中調(diào)度。地方小電網(wǎng)的電壓等級(jí)增至35kV,開(kāi)始向工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)供電,平均每年新增裝機(jī)58萬(wàn)kW。1979年一年新增小水電裝機(jī)112萬(wàn)kW。到80年代,小型水力發(fā)電設(shè)備制造廠已有近百家,年生產(chǎn)能力達(dá)到100萬(wàn)kW。同時(shí)自動(dòng)化水平也在不斷提高。小水電的裝機(jī)容量按國(guó)家計(jì)委規(guī)定,擴(kuò)大至25000kW。一些地區(qū)開(kāi)始用110kV高壓線路聯(lián)成該地區(qū)的地方電網(wǎng),實(shí)行分級(jí)管理,互通有無(wú),調(diào)劑余缺。
截至1987年底,全國(guó)小水電共有63254座,裝機(jī)容量1110萬(wàn)kW,占全國(guó)水力發(fā)電總裝機(jī)容量的1/3;1987年發(fā)電290億kW·h,年利用小時(shí)2.744h,比1980年增加700h。在小水電中,500kW以上的骨干電站共有4585座,其裝機(jī)容量占2/3以上,發(fā)電量占80%以上,在地方電網(wǎng)內(nèi)擔(dān)負(fù)著重要作用。
在全國(guó)小水電供電區(qū)內(nèi),擁有:10kV以上高壓線路68.5萬(wàn)km(其中110kV輸電線路7420km,35kV線路67476km),低壓線路149.3萬(wàn)km;110kV變電站155座,35kV變電站3027座,3~10kV配電變壓器45萬(wàn)臺(tái)。小水電較多的省為廣東、四川、湖南、福建等省。
4資源分布
資源分布
從資源的分布看,長(zhǎng)江以南雨量充沛,河流陡峻,水力資源豐富,是開(kāi)發(fā)小水電的重點(diǎn)地區(qū)。黃河與長(zhǎng)江之間,小水電資源主要在大別山區(qū)、伏牛山區(qū)、秦嶺南北、甘肅南部和青海省的部分地區(qū)。新疆、西藏的喜馬拉雅山脈,昆侖山脈及天山南北、阿爾金山南麓為小水電資源比較集中的地區(qū)。華北及東北的小水電資源主要集中在太行山、燕山、長(zhǎng)白山及大興安嶺等地區(qū)。
資源豐富
中國(guó)小水電資源豐富,據(jù)初步調(diào)查,理論蘊(yùn)藏量有15億kW,可開(kāi)發(fā)的資源為7000萬(wàn)kW。到1987年底,已開(kāi)發(fā)15.8%,潛力很大。在全國(guó)2300多個(gè)縣中,有1104個(gè)縣的可開(kāi)發(fā)資源超過(guò)1萬(wàn)kW,其中471個(gè)縣的可開(kāi)發(fā)資源為1~3萬(wàn)kW,499個(gè)縣為3~10萬(wàn)kW,134個(gè)縣超過(guò)10萬(wàn)kW。
資源特點(diǎn)
小水電資源的特點(diǎn)是主要分布在遠(yuǎn)離大電網(wǎng)的山區(qū),所以它既是農(nóng)村能源的重要組成部分,也是大電網(wǎng)的有力補(bǔ)充。
5主要設(shè)施
水輪機(jī)
電站設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。中國(guó)小型水輪機(jī)分500kW以下和500~10000kW兩部分。主要機(jī)型有反擊式和沖擊式兩大類(lèi)。反擊式又分為軸流式、混流式和貫流式。沖擊式又分為水斗式、斜擊式和雙擊式。貫流式水輪機(jī)又分為全貫流和半貫流式。半貫流式水輪機(jī)常用燈泡貫流式機(jī)組與軸伸貫流式機(jī)組。共有轉(zhuǎn)輪系列21個(gè),機(jī)組品種85個(gè)。
發(fā)電機(jī)
中國(guó)小型水輪發(fā)電機(jī)多數(shù)為同步發(fā)電機(jī),異步發(fā)電機(jī)使用較少:額定頻率為50Hz,功率因數(shù)為0.8。320kW以下小型水輪發(fā)電機(jī)的額定電壓為400/230V;500kW以上水輪發(fā)電機(jī),額定電壓一般為3.15kV或6.3kV。
調(diào)速器
調(diào)速器已定型,有特小型系列,包括TT-35、TT-75、TT-150及TT-300,為液壓、電動(dòng)操作,通流式。小型系列有XT-300、XT-600、XT-1000,為壓力油箱式。電子液壓式調(diào)速器也已開(kāi)始制造使用。
勵(lì)磁系統(tǒng)
勵(lì)磁系統(tǒng)早期多使用直流勵(lì)磁機(jī),現(xiàn)已廣泛使用半導(dǎo)體勵(lì)磁裝置、無(wú)刷勵(lì)磁裝置。
6水工建筑
中國(guó)小水電規(guī)模較小,工程比較簡(jiǎn)單,建設(shè)工期短,收效快。在建設(shè)中因地制宜,就地取材,盡可能利用當(dāng)?shù)夭牧?。小型攔河壩采用土壩、堆石壩、漿砌石壩,砌石拱壩、砌石連拱壩、雙曲拱壩、混合壩、碾壓混凝土壩等。壓力水管采用木制水管、鋼筋混凝土管、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管、鋼管等。修建小型調(diào)節(jié)水庫(kù),淹沒(méi)面積少,移民較少。
7中國(guó)政策
中國(guó)對(duì)發(fā)展小水電的政策是:
?、賹?shí)行大、中、小并舉,全面規(guī)劃,綜合利用,合理開(kāi)發(fā)。
?、趯?shí)行統(tǒng)一規(guī)劃,集中調(diào)度,分級(jí)管理,地方為主,縣為經(jīng)濟(jì)實(shí)體的管理體制。
?、圩越?、自管、自用。
④建設(shè)資金主要由地方和群眾籌集,實(shí)行以電養(yǎng)電,即小水電的發(fā)電、供電利潤(rùn)不納入地方財(cái)政,全部用于小水電的建設(shè)和改造。同時(shí),對(duì)小水電給予扶持,如貸款優(yōu)惠和在一定時(shí)期內(nèi)減免稅收。
⑤電站建設(shè)因地制宜,按規(guī)模分別由省、地、縣審批,鼓勵(lì)自制水力發(fā)電設(shè)備。
?、薏⑷?span id="wljgy3m" class='hrefStyle'>國(guó)家電網(wǎng)后,小水電的所有權(quán)和管理權(quán)不變。
8發(fā)展情況
水電是可再生能源,而通常的大型水電屬于傳統(tǒng)能源,而小水電屬于新能源。國(guó)家于2005年2月份頒布的《可再生能源法》,鼓勵(lì)包括小水電在內(nèi)的可再生能源的開(kāi)發(fā)。
小水電從容量角度來(lái)說(shuō)處于所有水電站的末端,它一般是指容量5萬(wàn)千瓦以下的水電站。世界小水電在整個(gè)水電的比重大體在5%-6%。中國(guó)可開(kāi)發(fā)小水電資源如以原統(tǒng)計(jì)數(shù)7000萬(wàn)kW計(jì),占世界一半左右。而且,中國(guó)的小水電資源分布廣泛,特別是廣大農(nóng)村地區(qū)和偏遠(yuǎn)山區(qū),適合因地制宜開(kāi)發(fā)利用,既可以發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)解決當(dāng)?shù)厝嗣裼秒娎щy的問(wèn)題,又可以給投資人帶來(lái)可觀的效益回報(bào),有很大的發(fā)展前景,它將成為中國(guó)21世紀(jì)前20年的發(fā)展熱點(diǎn)。
鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)
世界上,許多發(fā)展中國(guó)家都制訂了一系列鼓勵(lì)民企投資小水電的政策。由于小水電站投資小、風(fēng)險(xiǎn)低、效益穩(wěn)、運(yùn)營(yíng)成本比較低,在國(guó)家各種優(yōu)惠政策的鼓勵(lì)下,全國(guó)掀起了一股投資建設(shè)小水電站的熱潮,由于全國(guó)性缺電嚴(yán)重,民企投資小水電如雨后春筍,悄然興起。國(guó)家鼓勵(lì)合理開(kāi)發(fā)和利用小水電資源的總方針是確定的,2003年開(kāi)始,特大水電投資項(xiàng)目也開(kāi)始向民資開(kāi)放。2005年,根據(jù)國(guó)務(wù)院和水利部的“十一五”計(jì)劃和2015年發(fā)展規(guī)劃,中國(guó)將對(duì)民資投資小水電以及小水電發(fā)展給予更多優(yōu)惠政策。中國(guó)小水電可開(kāi)發(fā)量占全國(guó)水電資源可開(kāi)發(fā)量的23%,居世界第一位。
發(fā)展趨勢(shì)
世界上小水電的發(fā)展趨勢(shì)是:
①對(duì)過(guò)去認(rèn)為開(kāi)發(fā)不經(jīng)濟(jì)的壩址重新估價(jià),增加水能效益。
?、趶木C合利用的角度去研究開(kāi)發(fā)水力資源。
?、鄹倪M(jìn)設(shè)計(jì)與施工組織,降低小水電的造價(jià)。
?、軓V泛利用現(xiàn)有的水庫(kù)和大壩,以及供水、輸水系統(tǒng)中的水力資源修建小型水電站。
⑤改造現(xiàn)有水電站,使充分發(fā)揮效益。研究恢復(fù)條件較好、已關(guān)閉的小水電站。
?、?00kW以上的骨干電站將逐年增加,100kW以下的微型電站將逐年減少。
?、呓y(tǒng)一設(shè)備標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)小水電站的自動(dòng)化。
9問(wèn)題展望
發(fā)展與管理同步
中國(guó)許多遠(yuǎn)離大電網(wǎng)的山區(qū),只有利用當(dāng)?shù)刎S富的水力資源,發(fā)展小水電,改善人民生活,解決農(nóng)副產(chǎn)品加工和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、縣辦工業(yè)及其他方面的用電需要。不少山區(qū)貧困縣把發(fā)展小水電作為解決增產(chǎn)糧食與脫貧致富的一項(xiàng)重要措施。小水電的在建規(guī)模與投產(chǎn)容量將會(huì)出現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)的局面。
提高安全可靠性
中國(guó)小水電的裝機(jī)利用小時(shí)從1979年的1900h提高到1987年的2744h,平均每年提高100h,四川省的裝機(jī)利用小時(shí)達(dá)3800h。因此,必須加強(qiáng)管理,不斷提高效益。在技術(shù)上要加強(qiáng)小水電設(shè)備的試驗(yàn)研究,逐步提高自動(dòng)化水平,使運(yùn)行安全可靠。
提高設(shè)備質(zhì)量和效率
研究試制貫流式、燈泡式等水輪發(fā)電機(jī)組和抽水蓄能機(jī)組,建設(shè)小型抽水蓄能電站,提高小型水輪發(fā)電機(jī)組的質(zhì)量和效率。
加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)
加強(qiáng)職工培訓(xùn),提高運(yùn)行人員的技術(shù)業(yè)務(wù)水平。
10同名雜志
雜志信息
期刊名稱(chēng):小水電
《小水電》雜志封面(5張)
期刊漢語(yǔ)拼音:XIAOSHUIDIAN
期刊外文名:SMALLHYDROPOWER
刊期:雙月
創(chuàng)刊日期:1984年3月
主管部門(mén):水利部
主辦單位:
水利部農(nóng)村電氣化研究所
(亞太地區(qū)小水電研究培訓(xùn)中心)
中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)
主編:程夏蕾
副主編:李志武趙建達(dá)
執(zhí)行副主編:趙建達(dá)
編輯部主任:趙建達(dá)
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出版日期:雙月8日出版
雜志簡(jiǎn)介
擁有近30年辦刊歷史和良好聲譽(yù)的《小水電》是水利部農(nóng)村電氣化研究所(亞太地區(qū)小水電研究培訓(xùn)中心)、中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)主辦的全國(guó)惟一也是國(guó)際上惟一的小水電專(zhuān)業(yè)技術(shù)性期刊,國(guó)內(nèi)外正式公開(kāi)發(fā)行。中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)小水電專(zhuān)委會(huì)秘書(shū)處也設(shè)在《小水電》編輯部。主要發(fā)行對(duì)象:國(guó)家有關(guān)部委及各省市區(qū)中小水電行業(yè)行政主管部門(mén)、科研設(shè)計(jì)、大專(zhuān)院校、監(jiān)理及施工單位、中小水電站及輸配電設(shè)備制造商、電力自動(dòng)化設(shè)備集成和軟件開(kāi)發(fā)商及全國(guó)廣大中小型水電站技術(shù)管理人員及技術(shù)工人,國(guó)內(nèi)外中小水電投資商和相關(guān)從業(yè)人員。刊物覆蓋全國(guó)30個(gè)省市,特別在十多個(gè)主要的小水電資源大省的基層中小型水電站客戶(hù)中擁有長(zhǎng)期穩(wěn)定的讀者群。其英文姊妹版《SHPNEWS》發(fā)送到90多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。
《小水電》、《SHPNEWS》建有自己專(zhuān)門(mén)網(wǎng)站,及時(shí)更新信息,且與中國(guó)水利科技網(wǎng)、中國(guó)農(nóng)村水電及電氣化信息網(wǎng)、中國(guó)農(nóng)村電氣化信息網(wǎng)、水信息網(wǎng)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)-數(shù)字化期刊群、北極星電力電信網(wǎng)等國(guó)內(nèi)主要水利水電網(wǎng)站及中國(guó)水利部、中國(guó)南南合作網(wǎng)等實(shí)現(xiàn)互鏈并及時(shí)交換信息,其知名度及影響力得到進(jìn)一步的傳播和提高,訂戶(hù)穩(wěn)中有升?!缎∷姟芬殃懤m(xù)被眾多國(guó)內(nèi)檢索機(jī)構(gòu)收錄,是中國(guó)核心期刊(遴選)數(shù)據(jù)庫(kù)和中國(guó)學(xué)術(shù)期刊(光盤(pán)版)收錄期刊、中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)全文收錄期刊、中國(guó)學(xué)術(shù)期刊綜合評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)計(jì)源期刊,入編中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)、超星數(shù)字圖書(shū)館;并在上述各數(shù)據(jù)庫(kù)全文上網(wǎng)。
“十二五”全國(guó)水電新農(nóng)村電氣化縣建設(shè)、小水電代燃料生態(tài)保護(hù)工程、國(guó)家投資體制改革及鼓勵(lì)小水電發(fā)展,特別是中央一號(hào)文件及全國(guó)農(nóng)村水電增效擴(kuò)容改造項(xiàng)目全面提速等諸多優(yōu)惠政策的實(shí)施,為我國(guó)小水電帶來(lái)新一輪的發(fā)展機(jī)遇,也為水電市場(chǎng)提供了巨大商機(jī)。
辦刊宗旨
力求通俗易懂,面向全國(guó)廣大中小水電工作者,是農(nóng)網(wǎng)改造、小水電代燃料生態(tài)保護(hù)工程、水電站運(yùn)行和技術(shù)改造的參考書(shū)。
主要欄目
方針政策、國(guó)際交流、農(nóng)村電氣化、技術(shù)交流、經(jīng)營(yíng)管理、規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程施工、機(jī)電設(shè)備、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、技術(shù)改造、運(yùn)行與維護(hù)、中小水電市場(chǎng)、簡(jiǎn)訊與動(dòng)態(tài)、水利文藝(攝影、書(shū)畫(huà))。
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