時間：2022-07-21 08:29:52
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關鍵詞：水力發電 工程測量 控制網 導線測量
小水電工程按其布置的方式分為堤壩式、引水式和混合式3種。堤壩式電站屬于低水頭大流量型，大多位于水流平緩處，工程主要由大壩、壩后的廠房及庫區構成，一般沒有引水隧洞，這種電站的測量工作比較簡單，只需在壩址處建立控制網，用以測量壩址和庫區地形圖，測繪工作相對比較簡單；而引水式和混合式電站是高水頭式，它的結構除大壩和廠房外，一般還有引水隧洞、壓力管等。這類電站傳統的地面控制測量方法是建立小三角網，但目前由于GPS和全站儀（測距儀）的全面普及，傳統的小三角網控制已完全被GPS測量或與EDM導線結合的方法所代替。本文結合作者多年來小水電工程的測量經驗，著重介紹引水式或混合式高水頭小水電工程的地面控制測量。
1 小水電工程的特點
小水電一般裝機5000kW以下，整個工程由攔水壩、引水洞（支洞）、壓力管和廠房等組成。引水式或混合式小水電站多處于山地狹谷地帶，交通不便，林木茂盛通視差，它的地面控制測量工作相對于堤壩式電站更加復雜和困難。這種電站水頭多在30m以上，高的可達數百米，引水隧洞由一個或一個以上的洞組成，單個洞長一般小于2km，洞內坡度0．2％，橫向貫通允許限差為20cm，高程貫通限差為5cm。
小水電工程測量工作的主要內容有建立平面和高程控制網，測繪庫區、壩址、進出洞口（中洞）、壓力管和廠房的數字化地形圖（庫區和其他區域的比例尺一般分別為1：2000和1：500），以及工程施工放樣。測區采用任意直角坐標系和假定高程系，如是流域綜合開發，可用區域內或國家統一的平面和高程系統。
2 地面控制測量
2．1 GPS與EDM導線結合的方法對于高水頭的小水電工程，輸水隧洞的控制是整個工程的核心。由于小水電工程處位于山地狹谷這種特殊的位置，采用GPS測量往往受到地形條件的限制，不能直接在壩址、進出洞口（支洞口）、廠房等關鍵位置上施測，而只能在附近山脊等開闊處選取合適的點，再用EDM導線延伸至需要的位置上。
在各施工區如壩址、洞口、廠房等處布點時，每處至少應布設2～3個點，并使各相鄰點兩兩通視，最好能組成一個三角形。GPS觀測的時間依工程對點位的精度要求不同而不同，一般20～30分鐘即可，檢驗測量成果精度的方法，通常有3種：用全站儀（測距儀）測量兩點間的平距與GPS二維約束邊長進行比較（同一投影面上）［1］；用全站儀測量單角，與GPS坐標反算角度值進行比較；用GPS對原測點位在不同時間進行重測等方法進行檢驗。
GPS測量的二維精度可靠，但高程精度偏低，其高程中誤差一般為±10cm，不能滿足施工要求而需重新布設一條具有四等精度的測距三角高程導線或水準路線，這項測量工作特別是在交通不便的山區，工作量也是非常大的。
2．2 EDM三維導線
一、 要設計經濟合理、安全可靠的導流方案
本地小水電工程以引水式逕流電站居多數，多位于山谷、河岸階地上，在施工全過程都存在施工的導流問題。因此，在編制施工組織計劃時，要充分考慮到施工年限、洪水、造價等因素，統籌規劃、全面安排，設計經濟合理、安全可靠的導流方案。
對小型水電工程而言，一般應盡可能錯開洪水期施工，這樣導流建筑物結構簡單，工程量小，造價也低。當無法避開洪水期時，也應結合地形，盡量避開洪水主流，以減小導流渠、圍堰等工程量。導流建筑物應盡可能與永久性建筑物結合布置。如渠首導流堤，既可用于施工導流，又是渠首工程的一個組成部分，一堤兩用，既節約了資金，又縮短了工期，體現了經濟合理的要求。通常引水渠首和發電廠房、尾水部位常出現基坑排水。常用的方法有：
配置離心泵抽水；開挖排水溝，分明溝和暗溝管。對此要根據地形條件、排水量及電源情況，分析比較不同的排水措施，選用排水通暢、投入小、運行管理方便的措施。
二、 主體工程施工的系統觀念
1、土方工程。土方工程主要分布在渠首引水渠、壓力前池、壓力管泄水陡坡和廠房、尾水等部位。土方開挖以機械開挖為主，輔以人工清理。主要機械有反鏟挖掘機、履帶式推土機等。土方運輸主要為自卸汽車運臺土。土方回填以人工機械配合進行。
廠房基坑包括下鎮墩、主付廠房和尾水池、進廠路幾部分，因此，在電站土方工程中其開挖難度最大。為加快施工進度，縮短工期，降低投資，擬采取機挖汽運的方法分層開挖。由地面逐層開挖至廠房地坪，然后可局部開挖下鎮墩、設備基礎、尾水室、主付廠房墻、柱基等部位，付以人工清挖成形。自卸汽車倒土后，推土機平整作業場地，并利用廠房棄土修筑廠區防洪堤。土方開挖時，應結合地形情況，修整交通道路，便于施工運料。
2、砌體施工。引水渠首、前池、陡坡等部位采用砌體較多。均采用&！'細石砼座漿砌卵石，原漿勾縫。卵石表面潔凈，無風化，細石砼采用拌合機拌料，人工運輸。
砼及砼施工。小水電工程砼及砼多采用現澆砼。使用自卸汽車運砂礫料，拌合機拌和，人工運料，振動棒振搗，并及時灑水養護。鋼筋的制備、安裝、模板作業、砼的制備應符合現行《水工建筑砼及鋼筋工程施工技術規范》的要求。
3、機電及金屬結構施工。電站機電設備均布置在主付廠房內，主廠房設有梁式起重機，機電安裝工作在土建工程基本完成，屋面封頂起吊設備可正常操作時進入安裝。金屬結構制作加工和安裝可根據施工的實際情況確定，且與土建工程協作配合進行。
4、水電站水能參數選擇。水電站水能主要參數（或稱特征值）包括正常蓄水位、死水位、裝機容量等。在參數選擇時，必須考慮電站所在地區綜合利用要求，參數選擇的一致性，以及它們之間的相互影響。
（1）正常蓄水位。正常蓄水位是指水庫在正常運用的情況下，滿足設計的興利要求，在開始供水時應蓄到的最高水位。隨著正常蓄水位的抬高，水庫庫容和電站的裝機容量、保證出力、多年平均發電量等均相應增加，水庫淹沒、大壩等水工建筑物的工程量也必然增加。水工建筑物規模越大，施工期也就越長，電站效益發揮越晚。通過經濟比較找出最有利的正常蓄水位。當然水庫淹沒也會成為重要的制約因素。
（2）死水位。死水位是指水庫在正常運用的情況下，允許消落的最低水位。選擇死水位的程序大致如下：
.根據水庫庫容特性、綜合利用和水工等要求，確定死水位的上下限，并從中擬定幾個比較方案。分析各綜合利用部門對死水位的具體要求進行水量平衡，初選裝機容量和機組，計算能量指標和效益。計算工程量和投資，并根據計算成果進行綜合分析，確定合理的死水位。死水位的高低，影響著水庫調節庫容，降低死水位可使調節庫容增大，有利于提高徑流的利用程度，但水電站將在較低的平均水頭下工作，能量指標并不一定增加，因而也就存在最有利的死水位問題，對于低水頭電站來說尤為重要。上、下游有綜合利用要求的水庫，死水位受灌溉取水口高程、發電進水口受泥沙淤積的制約，遠期水庫泥沙淤積還可能影響通航。
（3）梯級水電站參數選擇。.梯級水電站群的特點是上、下游梯級之間具有水力聯系，其參數選擇所考慮的范圍比較廣泛，與單一水電站參數選擇有較大區別。由于梯級水電站之間存在著相互補償的作用，不同時期投產的水電站規模也相互影響，相互制約。因此，梯級水電站的參數選擇不能按單一水電站逐個地進行，必須把設計水平年內擬開發的梯級水電站群作為一個整體，多個參數聯合優選一體化。
5、施工用水。施工用電可從廠房旁輸電線路接口，降壓后施工使用。施工用水：引水渠首、廠房、尾水渠等施工用水可直接取自河床，壓力前池、壓力管施工用水可從北一支渠引入蓄水池供給。施工用電。在生活區和施工現場就近布設施工兼運行用電線路。自渠首至前池、廠房，結合生活區、施工點，要合理預計施工高峰期用電負荷。
三、 環境保護
【關鍵詞】 生態系統完整性 環境影響評價 水電建設 保護措施
1 工程簡介
小龍河水電樞紐工程位于湖北省巴東縣溪丘灣鄉，地理位置東經110°26’～110°27’，北緯31°12’～31°14’，系坪陽河梯級開發的骨干項目。該流域位于巴東縣東北部，屬沿渡河一級支流。坪陽河發源于巴東溪丘灣鄉仙女山（高程2088m），自北向南流經小龍鄉、東溝口、獅子口、小龍河口、水峽、坪陽壩，在葉子壩注入沿渡河，河口高程119.9m。河流全長25.3km，流域面積199.7km2，多年平均流量6.99m3/s，多年平均徑流總量2.10億m3。坪陽河水能理論蘊藏量1.31萬kW，相應年水能1.15億kW·h，具有較好的水能開發條件。
工程一級壩址位于坪陽河上游的東溝口，二級壩址位于坪陽河上游的獅子口，距溪丘灣鄉20km，距巴東縣城50km；電站廠房位于廟溝，距溪丘灣8km，距巴東縣城38km，交通條件較為便利。擋水和泄水建筑物分為：一級水庫大壩為細石砼砌塊石重力壩，壩頂長112.0m，右岸非溢流壩段長69.13m，河床溢流壩段長7.0m，左岸非溢流壩段長35.87m。河床建基面高程986.50m，河床段壩基寬37.8m，壩頂高程1034.56m，防浪墻頂高程1035.66m，壩高48.06m，正常蓄水位1032.00m，校核洪水位1034.36m。壩體上游壩坡1：0.15，下游壩坡1：0.8；二級取水拱壩壩頂高程585m，河床最低建基面高程為563m，最大壩高22m。大壩上游面底部弧長10.47m；頂部弧長（拱壩軸線長）41.89m，其中左半拱20.94m，右半拱20.94m。最大壩厚5.3m。沖砂及放空涵洞布置在右岸，由施工導流涵洞改建而成，孔口尺寸2m×2m。
巴東縣立體的氣候和多類的土壤適宜多種動植物生長，生物資源尤為豐富。水電建設將當地生態系統物理分割，故小水電站環評如何進行影響分析與預測評價、涉及生態影響因子范圍、掌握公眾參與尺度，應控制適度的評價內容[1-2]。現以生態環境影響評價作為環境影響評價的重點內容進行了現狀評價及預測，并提出了切實可行的環境保護措施。
2 生態系統完整性調查與評價
在全面、深入開展坪陽河流域環境現狀、發展規劃、公眾參與等項工作的基礎上，根據巴東縣環境保護目標與標準，結合本次水電規劃目標、任務和范圍等基本情況，對坪陽河流域水電開發規劃對于各環境因素產生的影響進行初步識別分析，小龍河水電樞紐環評影響較大的環境要素是水環境、生態環境、社會環境，影響較大的環境因子是水文情勢、水質、水生生物、陸生生物、社會經濟、土地利用，其中具有積累性、長期性和區域性的環境因子有水文情勢、水生生物、社會經濟[3]。
小龍河水電樞紐環評所采取的調查和評價方法主要有：生態機理分析法、類比法、數學評價法以及應用衛星圖片進行景觀生態學分析等。在野外實地考察的基礎上結合歷史資料的收集，最終對評價區生態環境現狀作了較客觀真實的反映，并對評價區動植物的生態環境、種群分布特點、演替趨勢以及生物量情況等進行了有針對性的分析評價。
2.1 自然系統生產力現狀定量估測與評價
植被既直接反映植物群落在自然環境條件下的生產能力，也是生態現狀質量評價的重要參數。在本工程的生態評價區自然系統生產力定量估測數據主要來源于實地勘察、收集的現狀資料，并采用了國內關于自然生態系統生產力和植被生物量的研究成果進行分析。
生態評價區植被調查是通過實地勘察、衛片解譯、室內分析并結合收集的資料經綜合分析而完成。在野外實地調查和衛片解譯的基礎上，結合生態評價區地表植被覆蓋現狀和植被立地情況，可將評價區植被類型劃分為以下8類，依次分別為：針葉林，針闊葉混交林，常綠闊葉林，落葉闊葉林，常綠落葉闊葉混交林，灌叢和灌草叢，農作物，河流水域，現將本工程生態評價區面積和占評價區比例及平均凈生產力列出表1。
從表1中可看出本工程生態評價區的平均凈生產力為1042.97gC/ （m2·a），在全球陸地平均水平（700～1200gC/（m2·a））中處于較高層次。評價區內以針闊葉混交林為主要植被類型，說明該地區植被對生態系統的穩定和變化起重要作用。
2.2 土地利用現狀調查與評價
本工程生態評價區內土地利用現狀調查采用《土地利用現狀分類》（GB/T 21010-2007），在衛片解譯的基礎上，結合現有資料，運用景觀法即以植被作為主導因素，并結合土壤、地貌等因子進行綜合分析對土地進行分類[4]，將土地格局的拼塊類型分為林地、灌草地、耕地和河流水域4種類型，統計情況見表2。
評價區內林地面積達到79.80km2，占整個生態評價區的面積高達83.71%，是該評價區的主要土地利用類型。該地區山勢險峻，人口較少，林地保護非常好，人為活動區域小，對周圍的環境影響輕微。
2.3 景觀生態穩定性調查與評價
在自然體系等級劃分中，本區屬于自然景觀生態系統，主要由森林生態系統、農田（旱地）生態系統、河流生態系統相間組成。擬建項目所在區域位于湖北省巴東縣溪丘灣鄉，屬于大山區，人為活動影響相對較少，植被狀況比較好。
景觀的質量[5]現狀由生態評價區域內自然環境，各種生物以及人類社會之間復雜的相互作用來決定。從景觀生態學結構[6]與功能相匹配的理論來說，結構是否合理決定了景觀功能的優劣，在組成景觀的各類組分中，模地是景觀的背景區域，它在很大程度上決定了景觀的性質，對景觀的動態起著主導作用。本評價區模地主要采用傳統的生態學方法[7]來確定，即計算組成景觀的各類拼塊的優勢度值（Do），優勢度值大的就是模地，優勢度值通過計算評價區內各拼塊的重要值的方法判定某拼塊在景觀中的優勢，由以下3種參數計算出：密度（Rd）、頻度（Rf）、和景觀比例（Lp）。
密度Rd=嵌塊I的數目/嵌塊總數×100%
頻度Rf=嵌塊I出現的樣方數/總樣方數×100%
景觀比例（Lp）=嵌塊I的面積/樣地總面積×100%
并通過以上三個參數計算出優勢度值（Do）：
優勢度值（Do）={（Rd+Rf）/2+Lp}/2×100%
運用上述參數計算本工程生態評價區[8]各類拼塊優勢度值，上表分析表明：在本工程生態評價區景觀各拼塊的優勢度值中，林地的優勢度值、密度、頻率、景觀比例等各項指標均高于其它拼塊類型；評價區內農田主要分布在評價河段中部兩側山坡上，此段評價區內的生態系統與人們的活動密切相關，其生產能力受人類活動影響很大，抗干擾能力和系統調控能能力都比較差。
上述研究表明，本工程評價區景觀中的模地為林地，它具有較高的生物量和生命周期長的物種和種群，是生態系統中高亞穩定性元素；并且景觀具有林地、灌草地、耕地、河流水域等多種拼塊，組分的異質化程度也較高。這些都證明評價區自然生態系統具有較強的恢復穩定性和抗阻穩定性。
3 生態影響減緩措施
水電站建成后，應嚴格控制鄉鎮企業的發展項目和規模，按有關標準控制排污量，合理規劃、優化方案[9]，使其符合國家環境保護的要求，同時大力發展林業，防治水土流失，保護水資源。提出具體以下生態影響減緩措施：
（1）加強各梯級水電站庫區上游的植被保護工作，營造水源涵養林和水土保持林。上游地區植被保護工作有利于延長電站的使用壽命和下游的植被保護。
（2）建設單位應嚴格按照設計進行施工范圍的劃定，嚴禁超計劃占用土地和破壞植被。對于被占用的林地和耕地，應按照相關規定，辦理手續并進行補償，施工結束后必須對臨時占地進行恢復；在施工期嚴防施工人員破壞工程區域以外的植被，特別嚴禁砍伐森林。
（3）恢復植被需要選擇本地土著植物，而且應該在雨季來臨之前確保植物的存活。
（4）施工人員日常生活所用燃料盡量不使用木柴，而應使用液化氣、煤或電。
（5）嚴格管理，禁止施工人員捕殺野生動物。對規劃區域內存在的國家一、二級保護動物，采取以下保護措施：1）認真做好野生動物保護法的宣傳，提高施工人員對野生動物保護法的認識。有關部門認真履行自己的職責，認真負責地保護好國家重點保護野生動物。2）嚴格執行《國家野生動物保護法》和有關條列，明確獎懲政策，獎勵保護野生動物的有功人員，懲罰捕殺野生動物的罪犯。
4 結語
根據以上評價分析，比較完整的闡述了水電工程對生態的影響及保護措施，并且最后得到是否可行的結論。
水利水電是國民經濟和社會發展的基礎產業。水利工程建設周期長、投資大、協作部門多，受自然資源、地形、地質、水文氣象條件的影響很大，同時目前我國正處于水電的高速發展時期，難免會存在忽視生態環境保護的現象。故水電站的環境保護工作必須嚴格遵循國家環保、交通等有關部門頒布的法律、法規，建立健全生態環境保護綜合機制[10]，處理好水利發電和生態環境保護的互動關系。
參考文獻：
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關鍵詞：小水電；發展前景；現狀
Abstract: In this paper, the small hydropower industry and the prospects of the development status of China's small hydropower industry is analyzed.
Key words: small hydropower; development prospects; present situation
中圖分類號：TU994
引言：
回顧小水電百余年來的發展歷程，通過國家實施的以小水電為基礎的農村電氣化縣建設、農網改造、送電到鄉光明工程、以電代燃料生態小水電站建設和清潔能源機制等一系列項目的實踐，以及小水電工作者的堅持不懈的努力，使得小水電從一個不起眼、還曾常常被認為是落后生產力象征的小規模低等別水電成了我國最大的優質可再生能源，小水電本身也從傳統的大水電中脫穎而出，形成了一個社會、環境和經濟效益相結合的、與現代科學技術發展水平相一致的新的行業。
展望新世紀，審時度勢，把握未來，清醒地看到中國經濟火車頭正駛向知識經濟的高速公路上，充分認識信息技術——互聯網時代對人類社會生產、生活方式已經和可能帶來的巨大而深遠的影響，從資源水利、環境水利和節約型社會的戰略高度，積極探索中小水電開發利用的大方向、新模式，從規劃設計的指導思想、編制原則和可行性評價標準，以及可能的運行管理方式等等方面，作出有科學依據的預測，以調整發展戰略，才是我們現在需要認真加以思考和對待的。
隨著環保——可持續發展戰略實施力度加大，火力發電成本增加，中小水電的特有優勢，和競爭力將更加突顯出來。
1小水電產業前景分析
目前，電力工業的發展正在從以往的以解決缺電為主的需求型開發，發展到以促進社會可持續發展為目的的清潔優質能源建設，同時，還出現了由發達國家往發展中國家、特別是向中國的轉移。由于大型水電工程對土壤、流水、植被、生物、氣候及人類活動的影響，以及常常缺少必要的、與整個流域的環境相協調的保護措施，目前全世界水電在電力總裝機中的比重，以及大水電在水電總裝機中的比重逐年下降。從水電開發的角度講，一個國際小水電即為國際水電的新局面已經來臨。此外，由于電力體制改革的日益深入，并考慮到已在執行的京都議定書，新的電力的開發機制、管理機制及清潔發展機制正在形成，投資者所有的小型獨立發電廠日益增多，出現了分布式供電的理論和運行方式，使得小水電本身的定義及在電力工業中的地位也出現了變化。
在這種大的趨勢下，小水電行業創新有了一個非常好的外部環境。
1.1發展小水電有了新的動力。近年來，由于環境保護日益成為
全球關注的問題，可再生能源的開發越來越受到人們的重視。為了鼓勵利用可再生能源，不少國家對可再生能源發電都給予扶持。人們對社會可持續發展的關注已成了小水電發展新的動力。
1.2小水電發展和改革的外部環境有了很大的變化。電力工業反對壟斷、放松管制的改革給小水電發展帶來了難得的機遇。這種改革的最終受益者是廣大的消費者和電力工業本身。此外，由于以信息技術、自動化技術的推廣應用為主的技術進步，使得有可能將基礎設施使用到接近極限的水平，并可以對不同用戶的特殊要求提供高質量的服務，使得電力企業具體的日常維護工作大為減少，如無人值班技術的應用使得電廠的運行管理變得簡單，從而可以把更多的精力放到農村電力行業的改革發展問題上，這也促進了小水電運行與管理的創新。
當前，小水電建設有以下主要任務：
1.2.1實現送電到鄉，改變邊遠地區貧困落后狀況。根據普查，中國的無電人口主要分布在四川、青青海、等地區。送電到鄉計劃是一項面向西部無電貧困地區執行的農村能源和環境保護項目。該項目以小水電開發為主要內容, 推動山、水、林、路綜合治理, 發展經濟, 保護農村環境, 從而促進了貧困山區社會、經濟與環境的協調發展，解決境內無電鄉村的用電和當地人民的生活用能問題。
1.2.2保護生態環境，實施小水電代燃料工程，促進邊遠地區可持續發展能源的建設。根據調查，一戶居民，平均4口人，一般一年用于做飯、燒水、取暖的燒柴量約需2000-3500公斤，消耗十分驚人。給當地帶來了很大的生態問題。與此相對的是，小水電的廉價電能如果用于煮飯、取暖的話，可以使森林覆蓋率上升，涵養水源，減少水土流失。為此，國家實施了以小水電代燃料工程，以便促進當地社會、經濟的全面發展。
1.2.3適應世界水電開發的戰略轉移，大力建設各種經濟類型的小水電廠。小水電是新時期代表電力工業改革發展方向的一種優質電源。由于資源多、分布廣，通過大量投資者所有的獨立小電廠的建設，可以發展當地經濟，打破電力壟斷，改善電力工業傳統的大機組、長高壓輸電線的發、輸、配、供電為一體的運行方式，逐步發展以自用為主、多余上網為特點的新穎的分布式供電模式，以便提高效益，實現資源的最優配置。因此，在促進社會可持續發展方面，它比其它形式的電源更值得發展，更便于實行清潔發展機制。
1.2.4實施小水電走出去戰略，積極參與國際競爭。經過幾十年的發展，我國小水電的設計、施工和設備制造能力得到了長足發展。目前，已經達標驗收的電氣化縣，都有能力自行設計、施工、安裝容量在15兆瓦以下的電站及35千伏輸變電工程，有些縣可以靠自己的技術力量建設50兆瓦的小水電站和110千伏的輸變電工程。全國小水電行業現有從業人員約66萬人，其中技術人員和農村電工約30萬人，能建成任何類型的小水電工程。中國的主要設備制造廠家也達到了80多家，可以生產各種各樣的小水電設備。因此，中國已經具備了完成任何國外小水電工程的能力。探索走出去的途徑，通過一些小水電工程的成功建設，不但可以創造經濟效益，而且可在所在國產生良好的影響，發展中國與這些國家的友誼。
2中國小水電產業發展現狀
小水電的行業創新主要任務是要努力建設三個電力市場：建立地方服務型的農村電力市場；在傳統電力系統中建立競爭性電力市場；建立用戶自己的分布式電力市場。通過行業創新，可以確立小水電可持續發展所需的內部機制，理順小水電及其供電區與大電網的外部關系。順應水電開發的戰略轉移，把小水電行業的持續發展與當地社會的可持續發展結合起來，從而使得促進小水電發展成為一項可持續發展的能源政策。
從開發潛力上看，中國小水電資源十分豐富，廣泛分布在全國的1600多個縣（市）。經過幾十年來的建設，截止2012年底，青海省已建成小水電站230多座。全省小水電已開發裝機容量主要集中在海南地區，這說明小水電是一個區域集中度很高的行業，反映了當地的資源優勢和地方政府對小水電發展的主導作用。
除了規模的迅速發展外，還創造了小水電獨特的管理方式，逐漸形成了以地區為主直接并入電網和以地方電網或孤立小電網供電的具有自己供電區的3種運行方式，并出現了以地方各級政府投資為主的、更具有社會公益特性的小水電站，及以集體與個人投資為主的以經濟效益為目的的投資者所有的獨立小水電廠。此外，小水電的發展還使我省電網的規模不斷擴大，促進了小水電供電區內用電構成的變化，保證了鄉鎮工業和農村家庭用電的持續增長，并使得小水電供電區升高，基本上解決了農村人口的用電問題。這一意義深遠的變化表明，小水電在促進農村社會經濟發展與環境保護中所起的作用越來越重要，它已不單單是解決農村能源問題的一種技術和手段，而是形成了一個社會、經濟和環境效益并重的新穎的小水電行業，并成了中國農村兩個文明建設的強大支柱。
參考文獻：
關鍵詞：水利水電混凝土施工問題
中圖分類號：TV 文獻標識碼：A 文章編號：
1、存在的問題
1.1 技術水平有待提高
這里有兩個方面的問題。一是一些施工單位現場施工人員對混凝土的性能不是很熟悉, 對影響混凝土質量的要素不是十分了解,在現場難以控制工程施工質量;二是新材料、新技術的應用不多,水利水電行業的混凝土施工基本上還停留在相對比較低的技術水平上,尤其是在中小型水利水電工程施工中。一些對提高混凝土質量比較有效且相對成熟的技術,比如摻加外加劑、礦物摻合料等,在工程中應用也不是很普遍。搞好如何因地制宜選擇合適的骨料、水泥、外加劑、摻合料以及恰當的施工工藝,才能保證混凝土施工質量。
1.2 施工工藝水平不高
中小型水利水電工程混凝土施工大體上還是小作坊式作業,投料、運輸多為人工操作,機械化及電子化水平較低,專業化程度不高,除了大城市周圍,商品混凝土應用很少。人為因素造成混凝土質量波動較大。
1.3 混凝土設計強度等級偏低
目前,水利水電工程設計中,主要將是否滿足構件的安全作為混凝土設計強度的依據, 有的雖然考慮了混凝土構件的耐久性要求,但也不是很充分。為了滿足混凝土設計強度、耐久性、抗滲性等要求和施工和易性的需要,有關水工混凝土施工規范不僅規定了膠凝材料和水泥熟料的最低用量,還對混凝土的水膠比(水灰比)作了規定。
1.4 質監、監理機構監督力度不夠
由于中小型水利水電工程大多遠離城市，施工、生活條件艱苦，質監部門很少主動下去檢查，主要是以抽查的方式進行監督，很難全面發現施工過程中工程質量問題。監理單位在現場監理人員較少，有些監理單位監理人員工作責任心不強、怕吃苦；工地上缺乏有長期從事利水電工程建設施工經驗的監理人員，在實際工作中不能有效地進行施工過程的旁站監理，對控制工程質量、造價和工期，管理建設工程合同的履行等監理工作不能很好地完成。造成了工程質量控制方面存在實際的漏洞。
2、混凝土生產過程中存在的主要問題
2.1 原材料的問題
(1)水泥。筆者多年來在室內檢測試驗過程中,不時發現有些送檢的水泥沒有達到有關國家標準的技術要求,其中多為產量較小,且生產工藝為立窯的小型企業的產品，產品質量穩定性差。水泥不合格主要表現在抗壓強度、抗折強度和安定性沒有達到技術要求。在水利水電工程質量抽檢過程中還發現, 一些工地水泥倉庫的防雨防潮措施不是很到位，貯存時間過長等問題。
(2)骨料。有關水工混凝土施工規范規定,混凝土施工中宜將粗骨料按粒徑分級組合使用。筆者發現水利水電工程混凝土施工中大多采用規格為5～40mm 或5～80mm 的混合粗骨料。由于料場開采的部位不斷變化, 或采用人工骨料時料場的破碎機多為效能較低的鍔式破碎機,致使這些混合粗骨料的顆粒級配、堆積密度及空隙率、針、片狀顆粒含量和超遜徑含量的在施工過程中差別比較大, 這就給混凝土施工質量帶來比較大的波動。此外,還有一個問題比較突出,在對某些股份制合營的小水電站進行質量抽檢時,發現一些“四無”電站為了節省投資,將廠房基礎或輸水隧洞施工挖掘出來的石渣(有些還是強風化的巖石)未經任何篩選就直接破碎用作混凝土骨料,不按規定進行相關檢驗；使用前也未經嚴格的清洗和脫水,骨料巖質的硬度和含泥量等都可能不符合質量要求。相對而言,股份制合營小水電站的工程質量更令人擔憂。
2.2 配合比誤差較大
由于現場多為人工投料, 盡管施工現場多備有配合比投料標牌,但混凝土生產過程中投料誤差還是比較大, 主要有兩個方面的問題,一是拌和用水量控制不好,水灰比偏大,極個別工地的施工人員缺乏水灰比的概念,為了減少拌和時間、提高混凝土溜槽入倉進度和減少振搗時間,對混凝土的用水量不加以控制,甚至為了讓混凝土盡快入倉,而在溜槽頂部直接加水,將振搗器放入混凝土中稍為振搗一下;二是混凝土的砂率偏大。如上所述,由于混合粗骨料的顆粒級配、堆積
密度及空隙率，針、片狀顆粒含量和超遜徑含量變化較大,為了滿足混凝土的施工性能,混凝土的砂率就必然要增大。按照混凝土的填充包裹理論,就應適當調整配合比,增加水泥和用水量,而受技術能力和生產成本所限,這些都難以做到,混凝土的質量就必然下降了。尤其是澆筑泵送混凝土時, 為了使骨料不塞管而將混凝土順利輸送到倉面,有的工地不是從摻加高效減水劑、泵送劑、粉煤灰和選擇合適的骨料等技術手段著手,而是盡可能加大混凝土的砂率和用水量,以此來滿足混凝土施工性能的要求,因此,經常使用泵送混凝土的水工結構如隧洞等混凝土質量也相對較差。
2.3 混凝土拌和不均勻
水利水電工程多處邊遠山區, 混凝土拌和多使用較老舊的小容量的自落式攪拌機,而非拌和效果較好的強制式攪拌機,攪拌效果自然差一點。加之,一些工地盲目趕進度,監督管理不嚴，混凝土拌和有的時間不足,有的拌和不均勻。工程質量抽檢過程中也發現同一部位的混凝土抗壓強度值相差較大。
2.4 鋼筋
在施工工地上有時看到鋼筋網位移或變形較嚴重, 工程質量抽檢對混凝土鉆芯取樣時也發現, 有的鋼筋保護層不足10mm 甚至露筋。
3、探討及建議
(1)一些水利水電工程施工管理不到位,原因是多方面的。有一個現象, 就是水利工程在招投標中基本上是實行低價中標,有的還在概算定額單價基礎上優惠8%左右再簽訂施工合同。這樣就嚴重壓縮了施工企業的正常利潤。本身施工定額標準就低，又長期不能調整，這幾年定額人工單價同市場人工單價嚴重背離；而有的工程還存在轉包現象,加之人工費的不斷上漲(極個別的工程甚至連材料價差都不補),這樣,真正做工程的利潤就非常非常薄,施工單位投入的管理和技術人員就嚴重不足了。筆者認為,應該盡快調整施工定額標準，適應市場的要求；支持和鼓勵施工單位獲取合法的利潤, 這樣水利施工企業才能留住和引進人才,
更新設備, 更好地服務于業主并保證工程的質量和安全, 整個水利行業才能得到良性發展。
(2)目前,由于待遇低，工作條件艱苦，水利水電行業的施工和監理單位優秀的技術人員相對缺乏,這是一個值得有關部門注意的問題。關于培養監理工程師,國外曾有“三三年”的說法,即成為監理工程師, 要經過3 年的工程設計,3 年的試驗檢測,3 年的施工,有這樣的經歷才可能作為一個合格的監理工程師。如今,活躍在施工現場的施工和監理人員多為老少結合,即已將要退休的年長的技術人員帶領剛畢業的年輕技術員,年長的技術人員有經驗有技術有責任心, 但很多不懂電腦, 無法獨立完成技術資料的整理,有時工地施工緊張身體也吃不消,年輕的技術人員在經驗、技術和責任心方面均有所欠缺, 整體上缺乏40 歲左右年富力強又有經驗的技術人員。
(3)針對水利水電工程施工中人為因素造成混凝土質量波動較大的現象,現場應盡可能使用商品混凝土。自制混凝土時,則應加強對施工過程的控制。如施工方對一些工程關鍵部位混凝土施工沒有把握時, 不妨適當加大混凝土配合比的配制系數或減小0.05 水灰比再配制混凝土。
(4)應在混凝土施工前1～2 個月將水泥、摻合料、外加劑和骨料等原材料送檢,堅決杜絕不合格的原材料進入施工現場。現場應盡可能使用產量高、生產工藝為旋窯的大企業的水泥產品。同一料場的骨料要有穩定供應和穩定的品質,并分級組合使用,如使用混合料時,則應加強對混凝土施工過程的控制, 切實按配合比投料并保證混凝土攪拌時間。
(5)在混凝土工程中盡可能應用摻加外加劑和礦物摻合料等比較成熟的技術，提高混凝土的質量。
(6) 由于股份制合營小水電站報建手續大多不全, 設計比較粗糙,施工不規范,監管不到位。因此,工程質量相對比較差,去年以來多座小型水電站施工過程中發生坍塌并造成人員傷殘事故,建議有關部門應加強對股份制合營小水電站工程監管和工程質量抽檢的力度。
參考文獻：
關鍵詞：水利水電；施工合同；管理；索賠
一、水利水電工程施工合同含義
水利水電工程施工合同是為了水利水電工程建設的完成而制定的承包人和發包人雙方要遵守的權益、義務協議。一般包括合同談判紀要、施工協議書、中標通知書、補遺文件、相關答疑、招標文件等。合同管理過程是工程招標、簽訂合同、履行合同、終止合同這幾個環節，有關合同的各個環節工作都要做好，雙方權益要明確，并嚴格督促履行。
二、水利水電工程施工合同管理
水利水電工程施工合同是發包人和承包人雙方必須履行的行為準則，要依據施工合同雙方進行經濟來往，因此合同管理在水利水電工程施工中是極其必要的。施工合同管理是指依據施工合同關系、行政手段以及法律法規，建設部門、行政管理部門對合同關系進行指導、組織、監督并協調，這樣可在具體的合同糾紛處理中，有據可依，有章可循，從而使施工合同的正常實施得以保障，確保當事一方的利益在合同履行中不受侵犯。施工合同明確了雙方的權益、責任，并且在施工的全過程中對施工合同雙方有制約和約束的效力。所以說施工合同管理在水利水電工程施工中起著很重要的作用。
在水利水電整個工程中，施工合同貫穿始終，從水利水電工程招標到發承包人之間進行合同的簽訂，再到最后項目工程的實施，工程驗收，工程保修等整個施工過程，施工合同貫穿始終。重要內容有施工進展狀況，工程質量、安全管理，施工技術、所需物資管理，施工設備以及成本控制等。施工管理工作由于在整個施工過程都有具體體現，所以所需時間較長，而且管理工作涉及面較廣，在工作中需要更為具體精細地進行管理，對于承包人而言，重要工作有合同組織管理形式的確定、具體人員的職責、合同文件以及相關材料的管理，對合同文件和材料進行相關研究，并對研究分析結果采取一定的防范措施，對履行合同情況進行定期跟蹤和檢查，并建立管理體系。
三、水利水電工程施工合同索賠
（一）工程索賠原因
在水利水電工程施工中，由于施工程序繁瑣復雜，所以導致工程索賠的原因也常有許多，而較為常見的是：自然災害引起的風險，政治法律引起的風險，由于工程技術不完善而引起的風險。自然災害或是各種不利工程實施的自然條件有洪水、暴雨、山體滑坡、臺風以及地震等。在工程施工中由于某項工程變更，也會帶來一定的風險，如工作某項內容的增加，工程量在合同中超過了合同條款的百分比，合同中工作性質和標準的改變，以及工程建筑物標高、形式、位置、基線或尺寸的改變等。不科學的合同內容引起的風險，如固定總價合同的采用意味著承包人對全部風險的承擔，如果規定中資金墊入需承包人承擔，或者是工程質量和工期要求都已經超過了常規，這些都會為承包人帶來一定的風險。承包人在工程實施期間，因自身原因而引起的風險，如投標報價失誤的出現、在施工中承包人負責的材料、設備以及勞務等出現問題，并在工期安排中出現延誤現象，資金供應不足或者資金周轉出現問題。
（二）工程索賠管理
我國相關合同工商行政管理規定，索賠事件從發生開始，到最終解決索賠事件，期間有五道程序，即：索賠要求經由承包人提出、索賠報告由監理人員審核、監理人員與承包人員相互的協商、索賠處理經由發包人審查、最終索賠處理是否為承包人所接受。
如何降低施工合同中的索賠，這就需要分析引起索賠的具體原因，由于水利水電工程中影響施工的風險因素不確定而且多，因此在施工中的各個階段都要進行合同的管理，這樣才能夠降低索賠情況的發生。通常會采取實際可行的辦法來降低合同風險，如風險較高的工程，不能夠盲目地進行投標。將合同條款按照合同規定進行編制，而且編制后專家要進行合同審核，確保其編制內容無誤，無疏忽時，合同爭議不該是因為內容的模糊不清而發生。如果合同簽訂后，雙方對此存有異議，可以通過協商談判的方法進行協調，在協商中，杜絕不公平條款的制定，對于不公平條款要通過協商來進行處理，或者是將其干脆刪除。分散風險時應采取較之有效的措施方法，如工程保險購買的轉移法、在水利水電工程中，分散風險是最為常用的方法。在風險分散中還可以將較大風險的分項工程進行分包，這樣能夠將較大風險轉嫁出去。
（三）工程風險管理
在水利水電工程建設中，其投資數額較大，動輒上億，而且在建設中工程周期長，若是在建設中出現自然危害，將會導致嚴重后果，在風險管理中，管理的任務主要是對各種風險問題產生的理由進行分析處理，包括有風險評價、風險識別和風險控制等。在建設水利水電工程中，其主要的風險是建設中難以控制的自然災害，因此要對自然災害的風險作出評估，對建筑工程中的安裝險以及第三責任險應及時購買，并做好規避風險的準備，這是投資安全得以保證的有效方法。與此同時，要對承包人設備險與雇員意外傷害險的購買進行督促，使承包人的抗風險能力得以提高，從而減少損失。
四、關于水利水電施工合同管理問題的思考
通過長期的水利水電工程建設實踐，得出目前工程建設中存在的問題仍然不斷，且尚待解決，其一是監理的職能作用并沒有得以發揮。從工程質量、進度以及合同管理上看，監理所起到的作用非常重要，但是就目前而言，監理人員的業務素質水平普遍不高，責任心不強，沒有起到監理的作用。通過國際競爭性招標來對施工隊伍進行選擇，是水利水電工程建設之廣闊的前景，所以監理工程隊伍的技術過硬以及合理規范是當前水利水電工程建設的根本需求，且尤顯迫切。其次是工程分包問題，隨著社會的不斷發展，勞動生產率相應提高，工程建設分包市場是其社會分工的必然產物，是人們對有序競爭及市場效率實現的迫切需求。就我國目前的建筑工程市場，存有諸多的非法分包、違法分包以及非法掛靠的惡劣行徑，不但不能夠使工程質量得以保證，而且還會形成一定的工程安全隱患，因此這是工程建設管理中的一大難題。對于建筑工程市場中的分包問題，宜疏不宜堵，對于資質證書的管理工作，國家應加強管理力度，提高建筑工程市場門檻，相應的執法力度應加強，對不合資格的公司應杜絕其加入建筑市場，與此同時，要完善勞務派遣及勞務公司設立的相關制度規定。工程參與各方應對工程管理的新形勢做到積極探索，努力培養一批優秀的管理人員、技術人員以及監理等勞務關系，積極建設工程分包市場。
參考文獻：
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關鍵詞：管理 水利水電 施工技術
中圖分類號：TV 文獻標識碼： A
1、水利水電工程建筑的施工技術管理的作用
水利水電工程建筑的施工技術及管理是將水能轉換為電能的綜合工程設施生效的平臺。一般包括：水建筑物形成的水庫和水電站引水系統、發電廠房，機電設備等。水庫的高水位水經引水系統流人廠房推動水輪發電機組發出電能，再經升壓變壓器、開關站和輸電線路輸入電網。在水利水電工程建筑的實施中，技術是它的根本，只有技術作保障才能在艱巨的重大工程中完成工程建筑的施工，水利水電工程建筑的施工技術將直接關聯作用到水電水利的效益和產生的影響，它并不只是簡單的工程而已，它是構成整個水電水利工程的一個重要要素。只有將技術含量高與社會相緊密聯系的技術用到水利水電工程建筑的施工中，水利水電工程建筑才能真正發揮其作用。水利水電工程建筑的施工管理的作用和地位水利水電工程建筑在施工過程中若僅有技術和資金等硬件，而沒有管理的軟件，則它將會成為一盤散沙，沒有目的沒有紀律沒有指揮的工程將會是沒有靈魂的走肉，并不會發展成為任何的大項目并運用于人類，只有在水利水電工程建筑的施工中把管理運用好 ，管理好了各種設施及整個建筑工程的實施，那么項目才會真正的發揮作用，才會是建筑工程的每塊發揮作用 ，從而使整個建筑工程達到質的提升。所以綜上所述，在水利水電工程的施工中技術和管理都具有同等重要的作用和地位，只有把管理和技術同時運用好，才能使工程發揮作用。
2、水利水電工程建筑施工管理和技術的統一
水利水電工程建設存在工程規模大，建設周期長，施工技術復雜，質量要求高，工期限制嚴格，以及工作環境艱苦、不安全因素相對較多等特點，技術管理是對水電廠生產中的一切技術活動進行科學的管理和嚴密的組織，使科技轉化為生產力，從而提高經濟效益。提高效益的保障是安全，安全的核心是管理，管理的結果是效益。運行管理單位，實行企業管理，一是內部生產經營管理粗放，缺乏激勵機制，二是傳統就業制度過于包容，致使企業人員文化程度低、技術素質差 ，大部分職工末受正規培訓，缺乏應有的知識。
2.1 加強技術管理，提高企業的經濟效益
建立健全技術組織管理制度相關項目負責人建立廠站、車間、班組三級技術管理工作網，實行分級負責管理 ，責任到人。建立技術信息的收集，事故及故障分析、整理、反饋制度。開展技術討論，工作總結，技術革新及合理化建議等活動組織有關專業技術人員對活動成果進行分析、歸類并進行技術攻關。建立健全各項制度，加強技術管理對設備的運行狀況、檢修及事故或故障等進行統計分析 ，有利于采取針對性的措施來提高設備的利用率，減少設備損壞率 ，起到增收節支的作用技術檔案應由專業人員負責管理，確保其資料的完整性 、系統性、準確性，應認真收集和整理歸類有關文書數據 、圖表，機組的原始數據資料（設計 、施工 、安裝 、調試 、試運行記錄 、設計文件圖紙資料 ，運行、檢修、試驗、檢驗記錄等）。特別注意收集散落在各工作面、車間、班組的數據，并將其分類匯編歸檔，同時還應建立健全文檔查閱制度。
2.2 加強運行管理，完善管理制度
根據國家的法律、法規和有關規程，結合實際，制定《安全生產管理崗位責任制》、《生產事故調查實施細則》 、《生產管理辦法》、《電廠及變電站通訊中斷事故處理辦法》、《工作票、操作票簽發制度和工作許可制度》等以適應生產經營管理的需要 。在運行中嚴格執行“兩票 、三制 ，做好設備運行記錄，改正不良的習慣操作行為。同時還應建立運行分析制度，即對運行中通過儀表指示、運行紀錄 、設備巡檢和操作等反映的各種問題和現象進 行分析，及時找出產生各種問題和現象的原因.規律，并采取相應措施及對策。
2.3 加強維護檢修和技術監督
在“質量第一，安全第一的前提下，技術更新，技術改造工作。逐步把恢復設備性能轉變到改進設備性能上來，延長檢修周期，縮短檢修工期，保證設備的檢修質量。要努力學習新技術 ，掌握新工藝，熟悉新材料的物理化學性能及使用方法；改革傳統的檢修方法和步驟，充分利用網絡計劃技術，制定檢修網絡圖，使檢修質量提高，工期縮短。耗材降低工力減少。運用各種科學試驗方法進行技術監督，對各種設備進行定期或不定期的檢驗和檢測，了解掌握設備的技術狀況及在運用中的變化規律，保證設備有良好的技術狀況。加強儀表監督，絕緣監督，金屬監督和技術監督。技術監督還是一個薄弱環節，有待于進一步加強。
2.4 提高技術水平 促進安全生產
水利水電工程建筑的施工中技術管理工作應始終把安全放在首位，應建立健全安全生產組織制度，采取一系列行之有效的措施，強有力的制度來約束人。狠抓落實，用血的教訓說明安全生產與每個職工切身利益密切相關，使職工增強執行規程制度的自覺性。并對各類大小事故認真開展調查分析及時寫出調查報告和事故通報。用安全規章制度約束人，用事故教訓教育人，以獎優罰劣激勵人。在職工中形成“抓安全就是抓生產的綜合性治理 ”，從而使職工做到安全生產警鐘長鳴。平時要加強職工培訓 ，提高整體素質 ，水利水電工程建筑的施工中屬技術密集型企業，對人的素質要求高 隨著科學技術的發展，不少小水電廠已廣泛應用先進的設備和技術，現有職工缺乏應有的知識，在工作中感到吃力。所以加強職工的技術培訓，提高職工的技術水平是小水電廠發展的必由之路。
3、施工中生產與經濟運行考核
水利水電工程建筑的施工中經濟考核由于其生產過程復雜、業主及管理方式的不同，目前還沒有比較有效和公認合理的標準。國家電力公司時期曾推出過水能利用提高率指標，并納入到達標創一流標準的評定 ，但因該法對水量和綜合出力系數的計算存在較大誤差或不確定性，其程序的計算結果難于取得管理方和相關部門的認可 ，結果沒能切實推行。
從維護水電廠正常生產秩序的要求出發，水電廠生產運行指標應能充分體現各項工作的成效，反映設備管理維護和水能利用的水平，至于具體工種、崗位的工作成效應作為發電廠對各部門和員工的考核指標，它們綜合起來反映發電廠宏觀的生產和經濟運行管理水平。
關鍵詞：小水電；水輪機；水電技術
作者簡介：李元元（1974-），男，甘肅隴南人，劉家峽水電廠，工程師。（甘肅 永靖 731600）
中圖分類號：TM622 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）01-0133-02
隨著近些年全球能源相關產業領域技術的高速發展，我國水電產業技術也同樣迅猛發展，在很大程度緩解了我國不少地方區域供電、用電不足的現狀。目前來看，全球水電技術的快速發展，不僅為全球提供了占全球發電產量的五分之一的電力能源，同時又為國家經濟的快速增長提供了必要支持，為此世界各國都極為重視電力技術的發展。
一、小水電發展建設現狀
在我國電力尚處于短缺狀態的地方偏遠地區，小型水電技術開發被相關業內人士評定為對促進經濟環保最為有利的能源技術之一。不論是促進我國電力事業發展，還是利于生態環保經濟建設等方面考慮而言，小水電技術都是促進電力發展的主要技術。同樣小水電系統所用的工作系統壽命期限通常能夠維持50a以上。也就是說，小水電技術發展所具備的特點通常規模較小、周期短、成效明顯、技術又相對成熟、經濟效益與社會效益也非常顯著，如果在貧困山區推行這種技術，勢必會促進山區經濟的提高，實現脫貧致富。另外，由于我國的貧困區域多數集中在中西部地帶，且礦物質、水能源都相對充足，保守估計水電開發量可達上億千瓦，占據全國開發總量比重的80%以上；在我國扶貧資助的592個重點開發縣中，其中就有著298個縣的水能資源非常充足、豐富。所以近些年來國家極力推崇小水電技術開發，并在中央出臺了1號文件把小水電歸結為農村中小型基礎設施建設重點領域。總理多次指出：農村小水電關系到農業增收，農民致富，關系到我國環境友好型、資源節約型社會建設，關系到和諧社會的發展，關系到當今社會所面臨的資源、環境和人口等問題。
按照當前國家城鄉統籌與社會主義新農村建設發展要求，“十一五”水電新農村電氣化建設以中西部地區為重點，將新增水電裝機4.77GW、新增變電站容量9.139GVA、新建和改造線路73000 km，進一步完善農村配電網絡，提高供電可靠性和供電質量。“十一五”期間全國400個水電新農村氣化縣將解決88萬無電人口和485萬缺電人口的用電問題，實現人均年用電量達到800kWh、戶均年生活用電量達到600kWh的目標。
國家新時期的水電新農電氣化規劃要求大力建設推行小水電技術。預計在2020年我國將能夠建成至少有著滿足電氣化規劃標準的水電電氣化縣，完成水電裝機15.80GW、新增變電站容量可達32GCA以上、線路改造與重建線路262000km，進而實現人均用電量1200kWh的預計目標。同時國家規劃還進一步強調農村水能源的開發方向主要以秩序開發、加快開發進程為主，對于水資源開發總量較高的區域，重點以優化資源配置為主；開發程度較低的區域以提高經濟、秩序開發為主。因此，從當前形勢來看，小水電技術的開發及相關建設工作的全面推行，不僅優化了國家偏遠地區的農村基礎設置，同時也在很大程度上強化了生態環境建設，從而為新時期新農村建設提供了必要的物質保障及經濟保障。
二、小水電技術原理與其優勢
1.主要原理
（1）水輪機。小水電技術主要以水輪機的能量轉化實現，通過水輪機實現水能轉化為機械能這一過程；水輪機的正常工作運轉，能夠帶動發電機或其他系統設施、設備等實現能量轉化。由此可以看出，水輪機是小水電技術賴以依靠的重要設備、設施之一。常規而言，性能強大的水輪機水利工作效率可以達到80%～90%之間，甚至有的工作效率能達到90%以上。當前，水輪機的型號、規模越小，其性能也就越不明顯，工作效率也就越低，但是水輪機的工作效率必然也會有著一定作業要求，如微型水輪機工作效率同樣也能穩定維持在60%～70%之間；水輪機正常的業運行，能夠將水的位能轉化為其在作業時轉動的機械能，實現了機械能體現形式的水力原動機。值得指出的是，并不是同一地方、區域都適用同一型號、規模的水輪機，水輪機的選定主要取決于建站地址的條件及周圍環境特性，當然這是決定其選擇型號的外部因素，對于型號選擇的內部因素主要是根據其自身的作業設定轉速，其他因素相對來說也同樣重要，如水輪機在水量減少的情況下是否能夠充足發電。但最根本的直接因素還是建站選址特性與水輪機內部轉速。
（2）水輪機分類。結合水輪機的工作特性及原理，當前水輪機種類主要劃分為沖擊式與反擊式。反擊式水輪機主要指被水介質完全淹沒狀態下的水輪機，其轉輪葉片是扭曲的，從而當水量經過水輪機時通過物理學力的作用實現不同強度的壓力，簡單說，其和飛行器的機翼飛行原理一樣，只不過介質不同，都是通過壓力形成的升力實現轉子旋轉過程。反之，沖擊式水輪機設備的轉輪是置身于空氣介質中，主要靠噴嘴的水流勢能驅動其工作。其原理體現的重點部分在于水介質作用到轉輪前與轉輪后的階段，即這段時間內的水流作用是處于大氣壓之下實現的。
2.小水電主要建設優勢
整體來說，我國水能資源相當充裕，同時分布較廣，遍及全國諸多地方區域，即遍布我國30個省，而集中發展小水電的地帶卻多數聚集在我國西部地區，其中我國西南地區的小水電資源所占據比重就高達50%以上。為此，國家結合西南地貌及經濟發展特點全面實行了小水電電氣化發展規劃，旨在強調農村、縣鎮的小水電電氣化建設，這不僅因為小水電電氣化建設工作能夠滿足地方經濟發展需求、用電需求，同時也是由于國家為了全面促進可再生水能源的發展，進而大力推行相關政策、扶持地方經濟全面協調發展。另外，小水電工程所需的實際規模較小，有別于大型水電工程的結構復雜、繁復，同時小水電運作壽命周期可達50a，也同樣不具備水流要求的絕對嚴格，有別于大型水利工程的開發與檢核，這樣對于國家在偏遠山區發展水利工程而言，更具吸引力。
三、促進國家小水電發展的實施對策
1.提高水輪發電機組的運行效率
當前來看，我國已經出臺了50mW以下的水輪機行業標準。因此，不管是對水輪機行業來說還是小型電站而言都應當高度重視水輪機的實際質量，積極研發相關技術，尤其是對于低水頭電站來說，就應當全面推廣燈泡貫流式機組及相關技術。也就是說，利用當前新型技術設備逐步替換以往常規機型設備，如燈泡貫流式機組的出現就替換了以往機組常用的軸流式機組，從而改進原先水輪發電機組尺寸、型號較小，作業效率并不高的特性；而當前的貫流式機組卻具備型號、規模、尺寸較小，但是其有著作業效率高以及質量較輕的特性。另外，對于機組制造企業應當確保產品質量，確保機組流水線生產環節中的質量控制能夠達到相應要求、標準，能夠整體運輸與吊裝，從而實現保障機組質量的同時又確保了機組安裝周期能夠縮短；對于臥式機組應全面推行兩點結構的新技術，這主要是由于其能夠降低機組的維護周期的同時卻又能保障機組產品的使用年限，提高作業運行效率。除此之外，像調速器系統與勵磁裝置等其他形式的輔助設施、器件等，也要保證其技術含量與能夠達到生產質量標準，以此才能保障小水電站機組的正常運作效率。
2.極力發展可分散與可集中發供電兼容的農村分布式電力系統
傳統意義上的電力系統供發電方式都是以電站作為運作實施基礎，憑借高壓輸電線路實現電力運輸這一過程，從而才能將高壓電運輸到農村、縣鎮的低壓配電系統中完成供電。也就是說，這一過程涵蓋了集中發電、用電供需，以及限制電網連接小型機組設備數量等方法實現的供電過程，才能滿足每個用戶的用電需求。但是不可否的是，當前隨著經濟發展、生態環境已經逐步遭受破壞，如果對于能源用電開發建設這一塊一直采取傳統開發，勢必也同樣會制約我國工業化經濟發展。但是小水電技術的研究與開發卻為“分布式”系統提供了科學參考依據，即這種依據的具體表現形式是以發散式發電的小水電為實施基礎的前提下而構建的。通過對我國農村、縣鎮實行分布式發電，不僅緩解了國內偏遠山區用電緊張這一狀況，同時通過分散式發電方式的推行，在很大程度上也穩定了農村、縣鎮電力市場，減輕了中國式地方小水電自給、自供的用電現狀壓力，從而促進了地方經濟發展。
四、結語
總之，隨著我國偏遠山區、農村、縣鎮等地方區域的小水電技術的逐步成熟，以及水電能源建設與開發工作的全面推行，勢必會促進地方電站的技術水平提高與地方經濟的穩步提升。另外，小水電技術主要針對于偏遠山區的小型水利電站而言，與國家大型水利電站不能相提并論，小水電規模較小、實際建設工程技術含量渴求方面也相對較低，同時對促進生態經濟建設發展、維護生態環境也有著極其有利一面，為此才能便于國家在山區及偏遠地區普及建設開來，滿足國家電力建設要求、地方供電需求。因此，國家在小水電技術及發展現狀應當高度重視起來，要促進其發展，從而才能在提高我國經濟發展的同時，不斷促進綠色經濟發展，實現綠色生態經濟與工業化經濟和諧發展。
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Abstract: Small hydropower has its own advantages, Chongqing is rich in resources of small hydropower, and then small hydropower companies rush the sky. With the development of small hydropower, a series of problems have appeared in front of us. How will we solve them?
關鍵詞:小水電;發展;原因
Key words: small hydropower;development;reason
中圖分類號:TV7 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)08-0055-02
0引言
“小水電”,顧名思義是指裝機容量較小的水電站和水力發電裝置。就我國來說,建國初期指500kW以下的水電站;如今,小水電臨界點已上升到5萬kW。我國的小水電資源十分豐富,理論蘊藏量約1.5億kW,可開發裝機容量大于87000MW,占全國水電資源可開發量的23%,居世界第一位。小水電因其“小”,可靈活建設、見縫插針,有利于發展農村、山區經濟,避免城鄉差距急劇擴大;我國大西部水資源豐富,發展小水電有利于西部大開發,縮小東中西差距;而且小水電對自然環境改變小。小水電在我國社會主義市場經濟中占有重要地位。重慶市位于我國西南部,水力資源豐富,為開發小水電提供了良好的條件。重慶市境內河流較多,主要有長江、烏江、嘉陵江、涪江、芙蓉江、酉水等河流及支流,水能資源理論蘊藏量1萬千瓦以上的河流和支流就有124條,全市水能資源理論蘊藏量2298萬千瓦。經濟可開發量(具備開發條件)約821萬千瓦,可建大小水電站420座。又恰好在2002年至2003年間,出現了全國性的電力緊張局面,一時間小水電企業蜂擁而起。
1小水電自身所具備的優點
與開發其他電力相比,小水電具有自身優點,開發小水電很有必要。一是小水電是再生能源;二是發電成本低,經濟效益高;三是水電作為一種清潔能源,可改善自然環境;四是小水電機組起停靈活,輸出功率增減快,可變幅度大。在這一時期,為解決電力緊張局面,政府也對小水電實行了優惠政策,即“自建、自管、自用”的“三自”政策,即使贏利也無須繳納所得稅,鼓勵其直接將利潤用于小水電的滾動發展。小水電投資少,見效快以及優惠政策措施吸引了一大批投資者來重慶投資小水電。不到兩年時間,重慶小水電數量就增加了50%以上。幾年來,小水電在不斷發展。據重慶市水利部門統計,截至2007年底,重慶共有小水電1083座,占全市發電裝機容量的12.4%,占全市水電裝機容量的47.3%。重慶市12個區縣的小水電行業協會涉及700余家小水電站,裝機容量約占小水電的70%。
2重慶小水電發展狀況及虧本的原因
彭水小水電協會會長羅義坤于2004年興建金龍電站,總投入450萬元,總裝機容量120千瓦,于2005年5月開始發電,當年發電90萬千瓦時,收入19萬元。2007年發電量最高,發電260萬千瓦時,收入53萬元,不算工人工資及維修費用,僅貸款利息就達45萬元(以信用聯社的利息計算),余下的8萬元根本不夠成本費。2008年1至9月發電量比2007年同期少了1/3,總收入連還貸款利息都不夠。胡序亭2006年在重慶市涪陵區投資興建了兩個小水電工程,清溪河一、二級水電站和岔河水電站,總共2000多千瓦的裝機容量,但2008年5月他卻忍痛讓工程停止修建。重慶市武隆縣觀音塘水電站裝機容量1200千瓦,2003年動工,2008年已停工。據武隆小水電行業協會對全縣129家小水電企業2007年的上網電價調查情況,截至年底,全縣已投入使用的小水電站113座,虧損面達92%,盈虧平衡的占4%,微利的占4%。小水電企業在2004年實行廠網分離后開始出現生存艱難,職工待遇大幅下降,一些投資者紛紛退出小水電領域。到2008年重慶不少區縣在建的小水電工程多已停工。重慶市涪陵區停建了12座,巫溪縣在建的36座小水電已停建30多座,其他各區均有在建小水電停工現象。
有的小水電虧本,有的小水電甚至停建。為何小水電會出現這些情況?為何小水電生存如此困難?主要原因就是上網電價過低。小水電企業與電網企業的生存條件極為懸殊,小水電上網電價遠遠低于小水電發電成本,很大一部分利潤被電網吃掉了。2008年重慶小水電上網電價的最低保護價為0.22元/千瓦時。在國內其他地區,為鼓勵發展小水電,小水電上網價最高達到了0.45元/千瓦時,例如,廣東南方電網最低保護價是0.3954元/千瓦時,浙江景寧縣為0.45元/千瓦時,貴州為每千瓦時0.278元左右。電力公司開出的上網電價過低,導致小水電企業生存困難。小水電的建設成本及運行成本在大幅度增加,而電價又如此之低,再加上小水電線路損失,虧本在所難免。其次是貸款利率輪番上調,導致有的小水電是入不敷出。
3重慶小水電發展中存在的問題根源
3.1 重慶小水電站普遍裝機容量小、可調節能力差根據對小水電站的調研結果,在重慶400多座小水電站中,有近80%的小水電站的裝機容量不足2MW,是名副其實的“小”水電站。庫容調節數據可查的213座小水電站中,可調節小水電站與不可調節小水電站占總數的比例分別為20.7%和79.3%,重慶小水電站中的近80%不具備任何調節能力。在具備一定可調節能力的小水電站中,具有年可調節能力及以上的小水電站的比率為31.8%,占小水電站總數量的比率不足7%。
3.2 管理滯后,在電力市場中缺乏競爭力小水電雖然數量很多,而且國家有一系列的優惠政策,但缺乏競爭意識,目光短淺,只顧眼前,長久以來就很難生存下去。
3.3 安于現狀,對開發應用先進技術缺乏熱情一般認為,小水電技術是一種適用技術,應與當地發展水平相適應,力求簡單化、自動化和低成本的開發管理。不少投資小水電的人,都是半路出家,有做建材的、做房地產的……都是一些私人老板,水電對他們來說原本就是陌生產業,更使得他們只注重眼前利益,缺乏長遠意識,不愿花錢去搞技術創新。
3.4 重建設、輕管理在廠網分離后,投資者明知上網電價政策,卻依然不仔細測算成本和預期收益,盲目新建小水電,這說明投資者追求利潤的心情過于強烈和盲目。據業內人士分析,粗放的內部管理也是造成小水電窘境的原因之一。在廠網分離時,上網電價有利可圖時沒有人去關心電價成本,企業內部也沒有人去核算,一旦經營緊張,管理又跟不去。數以千計的小水電基本都是私營企業,大多是家族式管理,管理并不正規,更談不上精細。
3.5 有的小水電站開建前沒有嚴格按照《環境影響評估法》進行審批全市40個分布在秀山、云陽、城口、豐都、奉節、江津、酉陽、武隆、巫溪等9個縣(自治縣、市)的小水電站都是開建前根本沒有進行環境影響評價,這將對當地的生態環境有一定影響。水電開發應當在生態環境可以承受的范圍內有計劃有步驟地進行。