新疆紅山嘴電廠二三四五級水電站增效擴(kuò)容改造后經(jīng)濟(jì)效益分析

【摘要】針對瑪納斯河紅山嘴二三四五級水電站技術(shù)改造后所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，主要體現(xiàn)在年發(fā)電量，維護(hù)檢修，精簡運(yùn)行人員和節(jié)能減排等方面，有著巨大的經(jīng)濟(jì)價值和社會價值。

【關(guān)鍵詞】增效擴(kuò)容投資；年發(fā)電量增加；運(yùn)行人員減少；維護(hù)檢修工作量少；節(jié)能減排方面效果明顯

1、引言

新疆兵團(tuán)農(nóng)八師瑪納斯河（以下簡稱瑪河）紅山嘴電廠位于瑪納斯河中上游東岸，沿河從上而下已建成一級，二級、三級、四級、五級5座梯級電站，其中梯級水電站地理位置為東經(jīng)86°30′10″～86°30′54″，北緯45°01′35″～45°04′30″，平均距石河子市35km，瑪納斯縣18km，交通方便。

該項目始于響應(yīng)國家對農(nóng)村小水電的政策性文件，對水電站增效擴(kuò)容改造大力扶持，紅山嘴水電廠積極響應(yīng)國家政策，在2012年到2014年之間，對二、三、四、五級水電站增容擴(kuò)容改造的總方案、招投標(biāo)、工程實(shí)施做了大量的工作，工程總投資2.2億元，改造內(nèi)容主要有，渠道、前池、壓力鋼管、廠房機(jī)電設(shè)備、自動化調(diào)度、尾水渠等。增效擴(kuò)容改造之后，經(jīng)濟(jì)效果明顯主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

2、發(fā)電量上

紅山嘴二三四五級梯級水電站增效擴(kuò)容改造之后，總裝機(jī)容量由65.05MW提升到78MW；年設(shè)計發(fā)電量由原來的2.4億度提高到改造之后的2.95億度，發(fā)電量足足提高了大約為5500萬度電。按照國家能源部規(guī)定實(shí)行的水力發(fā)電的上網(wǎng)電價每度電0.235元，每年可產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)價值為1292.5萬元。

3、 檢修維護(hù)上

3.1、改造前檢修維護(hù)的主要工作量

由于瑪納斯河的泥沙含量較大，根據(jù)紅山嘴電廠以往的運(yùn)行經(jīng)驗，每年汛期過后要大修一次，近幾年往往汛期還沒過，機(jī)組就因為泥沙磨蝕和氣蝕問題，往往不能穩(wěn)定運(yùn)行，嚴(yán)重影響了發(fā)電效益。

每次檢修的工作量相當(dāng)大，主要內(nèi)容有：

（1）座環(huán)、固定導(dǎo)葉和活動導(dǎo)葉磨損，造成導(dǎo)葉關(guān)閉不嚴(yán)密，漏水嚴(yán)重，需要補(bǔ)焊或者換新的零件。

（2）轉(zhuǎn)輪、上冠、下環(huán)、頂蓋等過水部件，對磨損的部位進(jìn)行焊接，轉(zhuǎn)輪要依據(jù)損壞程度，依據(jù)以往調(diào)查經(jīng)驗，每兩年更換一次新的轉(zhuǎn)輪，每年至少補(bǔ)焊一次。

（3）更換主軸密封墊圈。水輪機(jī)機(jī)坑常年漏水嚴(yán)重，主軸密封由于過機(jī)水含沙量大，磨蝕嚴(yán)重。

（4）上導(dǎo)推力軸承、下導(dǎo)軸承、空氣冷卻器散熱管，每年都要清污一次。影響機(jī)組散熱，對機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)和效率有很大影響。

（5）對機(jī)組技術(shù)供排水系統(tǒng)的減壓閥、濾水器、水泵由于運(yùn)行年限比較久，常年出故障，檢修量相當(dāng)大。

針對以上問題，增效擴(kuò)容改造之后，對機(jī)組過流部件和轉(zhuǎn)輪等零件，選用新型的超低碳不銹鋼ZG00Cr13Ni4Mo同時對流道的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改，更加平滑抗磨；主軸密封選用的新的形式，適合多泥沙河流水電站，機(jī)坑漏水明顯減少；上導(dǎo)推力軸承、下導(dǎo)軸承、空氣冷卻器散熱管增加管徑和機(jī)組技術(shù)供水壓力，減少泥沙沉積物；更換新的減壓閥、全自動濾水器，排水泵，運(yùn)行維護(hù)時間明顯縮短。

3.2、改造后檢修維護(hù)上經(jīng)濟(jì)效益

（1）按照每兩年更換一次轉(zhuǎn)輪，共13臺機(jī)組，每套轉(zhuǎn)輪按照10萬元估算，每兩年共130萬元，平均每年65萬元。

（2）每年對導(dǎo)葉，座環(huán)等磨損部位的補(bǔ)焊；更換主軸密封的橡膠墊；發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)的清污，對油氣水輔助設(shè)備中減壓閥、濾水器、檢修滲漏排水泵的設(shè)備的檢修維護(hù)，經(jīng)咨詢紅山嘴電廠的運(yùn)行人員，每年每級電站要投入15人每次，持續(xù)時間不低于20天。按照每人每天200元工時費(fèi)，二三四五級電站每年檢修方面的花費(fèi)約為24萬元，還不包括焊條、風(fēng)機(jī)、濾水器濾網(wǎng)等檢修設(shè)備使用和零件的更換。

（3）同時每年檢修的時間，也浪費(fèi)大量發(fā)電時間，尤其是在汛期時，機(jī)組由于檢修不得不棄水，時間大約為20天，按照年發(fā)電量2.4億度計算，大概每年損失發(fā)電量為1000萬度電能，約為230萬元。

4、 精簡運(yùn)行人員上

電站增效擴(kuò)容改造以實(shí)現(xiàn)無人值班少人值守的宗旨為目的。使用先進(jìn)自動化設(shè)備。選擇適用水電站的自動監(jiān)測、控制和保護(hù)設(shè)備，對其實(shí)行遙測、遙信、遙調(diào)和遙控，使電站運(yùn)行實(shí)現(xiàn)自動化運(yùn)行，提高水電站運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和安全性。

改造前每級水電站值班運(yùn)行人員為，每個站運(yùn)行人員約為40人，總?cè)藬?shù)為160，改造之后，每個站的實(shí)際運(yùn)行人員只需要10人，總?cè)藬?shù)40人，十幾節(jié)省了120人編制人員，按新疆本地的運(yùn)行人員工資計算 ，每人每年5萬元，共120人，每年可為電廠節(jié)約600余萬元的成本。有著巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

5、 節(jié)能減排上

紅山嘴水電站增效擴(kuò)容改造之后，發(fā)電量提高了5500萬度電能，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤8000噸。這對于環(huán)境保護(hù)是非常有利的，減少了對環(huán)境的污染，控制溫室氣體排放，帶來了良好的生態(tài)效益。

新疆北疆地區(qū)冬季時間比較久，原有的廠房供暖采用水暖鍋爐供暖，燃燒效率低，每年燃燒大量的煤炭用于廠房、前池閘房的供暖，而且受污染水直接排入河水之中，對下游生態(tài)環(huán)境也有不小的影響，本次改造之后廠房全部改為電采暖，節(jié)能效率高，污染小。

6、結(jié)語

紅山嘴二三四五級梯級水電站的技術(shù)更新改造，首先是更新已經(jīng)達(dá)到使用年限的機(jī)電設(shè)備和對年久達(dá)不到運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)的水工建筑物進(jìn)行修復(fù)和重建，再就是根據(jù)現(xiàn)在變化了的水利電力環(huán)境，重建已不適應(yīng)現(xiàn)有條件的設(shè)備和建筑物。本次改造的經(jīng)濟(jì)效益明顯，在發(fā)電量、檢修運(yùn)行維護(hù)上、人員減員、保護(hù)環(huán)境生態(tài)環(huán)境節(jié)能減排上多方面收益，減少了發(fā)電成本，使得紅山嘴梯級電廠的綜合效益達(dá)到一個新的高度。

因此，電站的技術(shù)更新改造，不僅是在原來的技術(shù)水平上以舊換新，而是一個再創(chuàng)造的過程，實(shí)際上牽涉到水力資源配置的重新考慮以及合理利用問題，節(jié)約用水、電力市場需求、環(huán)境保護(hù)等問題，尋求適應(yīng)不斷發(fā)展的社會經(jīng)濟(jì)的需要問題。

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