張淑珍
(呂梁市水利局,山西 呂梁市 033000)
文峪河水電站是一座壩后式水電站,裝機(jī)2×1 250 kW,設(shè)計(jì)年發(fā)電量778萬kW·h,發(fā)電受防洪、灌溉的制約,屬季節(jié)性發(fā)電。至2009年共完成發(fā)電量13 900萬kW·h,多年平均發(fā)電量448萬kW·h。當(dāng)前存在的主要問題為:水電資源開發(fā)力度不夠,機(jī)組性能落后,質(zhì)量差;控制、保護(hù)設(shè)備陳舊,自動(dòng)化程度低;機(jī)組部件磨損與汽蝕嚴(yán)重;設(shè)備嚴(yán)重老化,絕緣下降。
文峪河水庫管理局通過加強(qiáng)科學(xué)調(diào)度管理,進(jìn)一步提高水庫的綜合運(yùn)用能力,強(qiáng)化運(yùn)行方式,促使電站的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效益得到明顯提高。發(fā)電水量利用率由2000—2004年的43.38%提高為57.78%,每度電耗水量由13.59 m3下降為13.12 m3;從大河引水來分析,2000—2004 年平均引水總量 13 549 萬 m3,2005—2009年平均引水總量9 867萬m3,是過去5年引水量的73%,而發(fā)電量達(dá)到過去5年的96%,取得了較好的發(fā)電效益。
文峪河灌區(qū)灌水流量變化幅度大,最小流量為1 m3/s,最大流量超過20 m3/s,而水電站最大引用流量僅為7.8 m3/s。為保證防洪安全,兼顧灌溉、發(fā)電效益,在擬定洪水計(jì)劃時(shí),將灌溉用水過程與發(fā)電的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工況統(tǒng)籌兼顧、綜合擇優(yōu)考慮,通過互相協(xié)調(diào)、配合、爭取多發(fā)電。以春澆為例,全灌區(qū)大約有1萬余hm2秋地,其中大部分為麥田,而小麥返青季節(jié)要求灌水時(shí)間要有保證,秋地可先行灌溉,做到提前發(fā)電爭取水量,每年可多發(fā)電70萬kW·h。與此同時(shí),要抓夏秋澆發(fā)電耗水率。夏秋澆水量基本能全部利用,但庫水位變動(dòng)頻繁,在擬定灌水計(jì)劃時(shí),盡量考慮放水流量處于水輪機(jī)最優(yōu)工況區(qū),本著不過電站不放水、放水流量不得超過電站最大用水量的原則確定流量,這樣不僅使水輪機(jī)減少了汽蝕,提高了效率,而且降低了水耗。
控制運(yùn)用計(jì)劃的編制,不僅關(guān)系到電站的安全運(yùn)行,而且與其綜合經(jīng)濟(jì)效益有密切關(guān)系,就電站來講,最好能獲得較長時(shí)段內(nèi)的高水位運(yùn)行。近年來,通過分析流域水文規(guī)律,采用了兩種較長時(shí)段的高水位運(yùn)行方法。一種是汛前早騰庫,使電站處于高水位小流量運(yùn)行,臨汛再適當(dāng)增加泄量,以減少低水頭工作時(shí)間。根據(jù)電站資料統(tǒng)計(jì)分析,前5年平均運(yùn)行水頭34.296 m,近5年雖是枯水期,但平均水頭卻達(dá)到36.725m,比過去提高2.429m,獲得電能效益143萬kW·h。另一種是臨汛騰庫與泄洪合理調(diào)度以減少棄水。近年來,水電站力爭汛前騰庫發(fā)電,來汛時(shí)通過加強(qiáng)大壩觀測(cè),在確保大壩安全的前提下,盡量減少棄水,攔洪發(fā)電。
文峪河水電站的生產(chǎn)能力不僅受天然來水的控制,同時(shí)受灌溉用水過程的制約,季節(jié)性較強(qiáng),調(diào)節(jié)性能較差,并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)大網(wǎng)不受歡迎,所以與大電網(wǎng)理順發(fā)送電關(guān)系、搞好協(xié)調(diào)、團(tuán)結(jié)治網(wǎng)是提高電站經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑之一。近年來,電站注重與電力部門間的協(xié)調(diào)工作,安裝了分時(shí)計(jì)時(shí)裝置,并將電站的生產(chǎn)條件提交給電力部門,經(jīng)過協(xié)調(diào),理順了電站在電網(wǎng)中的工作關(guān)系。同時(shí)電站與電力部門密切配合,在高峰季節(jié)鼓勵(lì)農(nóng)民澆地,力爭灌區(qū)多放水;在變電站檢修調(diào)試期,提供檢修試驗(yàn)電源,盡量滿足要求,給電站創(chuàng)造一個(gè)較好的生產(chǎn)環(huán)境。
近年來,電站對(duì)歷年的運(yùn)行記錄進(jìn)行整編分析,建立設(shè)備臺(tái)賬,收集整理系列水文資料,測(cè)繪了尾水渠流量曲線,加強(qiáng)職工培訓(xùn),保證了設(shè)備的完好率,為科學(xué)調(diào)度管理奠定了基礎(chǔ)。
從能源利用角度看,水電是可再生綠色資源,因此,要從人類生存、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、資源合理配置的高度來認(rèn)識(shí)水能資源開發(fā)利用問題,將再生的水能資源充分開發(fā)利用。
目前,科學(xué)調(diào)度管理還沒有走上制度化、規(guī)范化軌道,仍是行政命令指揮蓄放水,因此要進(jìn)一步完善管理體制,不斷提高科學(xué)調(diào)度和管理水平仍是當(dāng)前的首要工作。另外,為使調(diào)度管理逐步走向正規(guī)化,今后需在收集系列水文資料、積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)水庫的調(diào)節(jié)特性,編制水庫綜合利用調(diào)度圖,盡量做到少棄水或不棄水,爭取多發(fā)電,從而更好地引導(dǎo)水庫經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
外部環(huán)境主要體現(xiàn)在水電建設(shè)的優(yōu)惠政策上,要在水行政主管部門統(tǒng)一規(guī)劃領(lǐng)導(dǎo)下,研究制定適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的清潔能源機(jī)制,盡快出臺(tái)一套扶持小水電的行之有效的方針政策:一是保證小水電等清潔可再生能源按合理電價(jià)全額上網(wǎng);二是加大財(cái)政支持力度,對(duì)小水電開發(fā)實(shí)行貸款貼息,將貸款償還期延長為20~30年;三是開通水電資金渠道,鼓勵(lì)多渠道、多層次開發(fā)小水電;四是堅(jiān)持自發(fā)、自供、自用的“三自”方針,落實(shí)“小水電要有自己的供電區(qū)”和以電養(yǎng)電政策,支持和保護(hù)各投資主體的利益。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,小水電站已廣泛采用先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù),但現(xiàn)有職工缺乏專業(yè)技術(shù)知識(shí),因此加強(qiáng)職工技術(shù)培訓(xùn)、提高職工技術(shù)水平是小水電站發(fā)展的必由之路。
文峪河水力資源現(xiàn)開發(fā)量僅占可開發(fā)量的8%,因此完成現(xiàn)水庫增容800 kW續(xù)建工程勢(shì)在必行。高電站年發(fā)電量228萬kW·h,年利用2 850 h,整個(gè)電站年發(fā)電量可達(dá)916萬kW·h,發(fā)電方式將由目前的季節(jié)性改變?yōu)檫B續(xù)性峰荷發(fā)電。