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茂名市小水电开发的规划与实践 黎健松(广东茂名市水务局
广东茂名 525000) 【文
摘】广东茂名市小水电的建设经历了3个不同的历史时期和阶段。其中做好流域规划工作,注重梯级开发,遵循综合利用、因地制宜的原则,重视龙头水库在流域规划中的运用,注重老电站的挖潜技改及输变电工程的建设等方面起了非常重要的作用。 1 基本概况 茂名市位于广东省西南部,1983年成立地级市,管辖3市2区1县,即信宜市、高州市、化州市、茂南区、茂港区和电白县。全市总面积11459km2,总人口654万人。我市除北部属珠江流域外,大部分为鉴江流域,其流域面积占全市面积的70%,全市集雨面积在100 km2以上的河流有39条,其中2条独立入海,市境内,地形由北、东向西、南倾斜,其北部和东部为高山地区,峰峦起伏,连绵不断,以云开山脉高峰大田顶(海拔1704m)为最高峰,是我省第二高峰。 由于地形起伏,河川发育,溪流密布,雨量充沛,全市水力资源比较丰富,可装机容量和可发电量在全省地级市中占前列。据测算,全市水力资源理论蕴藏量50.973万kW(不含潮汐的2.1万kW),可开发装机39.743万kW,年可开发电量14.0152亿kW·h,至2002年底止,全市已建成小水电站469座,装机容量 26.381万kW,年发电量88000万kW·h,占全市用电量的25%。 2 小水电的建设历程 我市小水电开发建设从小规模逐渐发展到较大规模,经历了3个不同历史时期和阶段。在每个不同的阶段,小水电规划都起到很大作用。 第1阶段是1960年~1976年。这时农村以粮为纲,号召人均一亩水田,为此提水灌溉,开荒造田,大搞水轮泵、水锤泵提水灌溉。兴建低水头拦河坝,利用较低的水头,通过水轮泵提水上山坡灌溉,改坡地为水田,或开荒造田。与此同时,水轮泵综合利用带动辗米机、锯木机、发电机,改变了人力舂米和松枝照明的落后面貌。这时的电站装机容量只几十kW。以1976年统计,全市水电站723座,装机总容量47439kW,除高州水库两座较大的坝后电站(分别为20000kW和6000kW)外,平均每座电站装机容量33.9kW。这一阶段的小水电开发是以单站小规模发展为主,逐渐发展到多级开发,初步把小水电流域规划应用到小水电建设中,建成的小水电站利用水头低,装机容量少,多数为独立电网,供应几个村庄照明,电量就地平衡,年发电量也较少,1976年,全市发电量仅8691万kW·h。 第2阶段是1977年至1983年。随着农村劳动力的解放,开始多种经营,要求的电力电量发生了地区之间的变化。一些地方需求较多的电力,而另一些地方电力有余,此时有条件的地方开始筹建装机容量100kW~1000kW的电站,并开始在生产大队(相当于现在村委会)之间用10kv输电线路联网,互通有无。国家也专门给农业银行专项贷款指标,而且利息比较低(月息1厘8),极大地促进了农村小水电的发展。到1983年底,全市小水电装机容量达到83451kW,除高州水库两座坝后电站外,平均每座电站装机容量78.3kW,年发电量25916万kW·h,年平均增加装机容量5144kW。这一阶段流域规划在指导小水电的开发利用上得到了进一步的发展。 第3阶段是1984年至现在。随着农村改革开放的发展,农村经济发展速度加快,乡镇企业异军突起,同时国家制定了一系列扶持小水电发展的优惠政策,如国务院以国发[1983]190号文(1983年12月12日)批转水利电力部关于积极发展小水电,建设农村电气化试点县的通知,广东省人民政府以粤府[1983]8号文印发的《广东省发展小水电暂行办法》的通知和1996年广东省人大常委会通过的《关于加快农村小水电建设的决议》,一再明确小水电及其配套小水电网均实行“谁建、谁有、谁管、谁受益”的“四谁”政策,地方办或联办的小水电,实行“以电养电”政策,收入不纳入财政预算并免征所得税等。小水电的建设加快了速度,上了规模,相继建成了单机500kW以上的骨干小水电站一批,水能资源得到充分开发,小水电的流域规划也从过去围绕某一拟定电站进行河流水电开发规划转向了城市防洪、供水灌溉、人口环境、水资源保护等多方面因素综合考虑的先规划后实施的水资源优化配置的资源水利规划。除高州水库两座坝后电站外,平均每座电站装机容量562kW,年平均增加装机容量9981kW。 3 小水电流域规划的特色 我市小水电的发展除了各级政府的重视和有关部门的支持,全市水电系统广大干部职工拼博奋斗外,认真做好小水电流域规划工作,是功不可没的。尤其是对水力资源进行多次踏勘和测量,提出的梯级开发方案,才能达到科学和合理。纵观茂名市小水电的发展和小水电流域规划的运用,可得出茂名市的小水电流域规划具有如下特色: 3.1
注重流域的梯级开发 水电站的梯级开发,要充分利用水能,也就是要充分利用原来天然河道的流量和落差,统一规划,合理选址,尽量使上游水电站在下游水电站回水曲线水平段稍前的位置,避免上下游矛盾和资源浪费。 3.2
遵循综合利用,因地制宜的原则 小水电的流域规划,必须遵循综合利用、因地制宜的原则,并以此决定开发方式。即在规划时,综合解决防洪、发电、灌溉、航运、水土保持等各项任务。例如信宜是山区市,河流的特点是比降大,落差集中,河床比较狭窄,且人多田少,耕地分散,一般靠山泉水灌溉,取河水灌溉任务少,因此水土保持工作显得较为重要。所以,在小水电流域规划中,信宜的小水电站是以发电为主,开发方式采用引水为主,引渠采取覆盖或隧洞式,以减少植被的破坏,保持水土,另外采用隧洞式引水而不是环山开引渠式引水,建设时可减少征地,管理较方便,避免每年的大量维修,安全性较好,避免洪水时冲垮引水渠。 3.3
重视龙头水库在流域规划中的运用 由于龙头水库的建设能带动整个流域水电的滚动开发,在设计、施工、运行管理等方面,给下游各梯级电站带来巨大效益。因此小水电开发在流域规划时十分注意配置龙头水库。信宜市黄华江上游支流钱排河,原来规划有小渗、大渗和马颈三级电站,后经多次踏勘复查,合并为扶槽水库一级堤坝式电站开发,总库容4629万m3,装机2×5000kW,且移民只有472人,具有移民较少,库容较大优势。原来下游开发规划的电站多为径流式电站,枯水期发电能力不足,由于扶槽水库的建成,起到龙头水库的作用,给下游5级及干流5级共10级电站起到了调节水量和增加发电量的作用。 3.4
注重输变电工程的建设 小水电的开发必须同步进行输变电工程建设,而且线路输送容量应按规划扣除近区供电量进行设计。实践证明,如按若干年负荷发展的水平年来设计,往往运行几年就出现有电送不出的现象,因为小水电配套的输电线路主要是把可开发的水力资源利用起来,而不是以负荷需要为主。 3.5
注重径流式电站机组的搭配 径流式电站机组选择时,采用一大一小或二大一小搭配运行,效益比较好。因为丰水期有较多的水量无法利用,而枯水期由于水量较少,机组往往在低负荷低效率运行,造成机组磨损较大,维修费用增加。采用上述方式,丰水期时全部机组满发,枯水期时,小机组运行,可在比较满负荷的工况下运转,效率比较高,也增加发电量。 3.6
注重老电站的挖潜技改 由于历史条件和设计、技术、材料以及运行时间过长等原因,一批老电站运行状况不是很理想,可通过电站的改造、扩建,增加电站的装机容量,提高电站的发电效益。如高州市三角湾电站原装机3×2500kW,1982年投产以来,每逢枯水季节只能发300 kW ~600kW,2500kW的机组此时效率很低,耗水量也大。为此加装一台630kW机组适应枯水期发电,同时在丰水期水量较多时也可发电,效益很好。又如电白县清湾四级原设计装机3×400 kW,当时因资金困难装2×400 kW新机组,另装一台320 kW旧机组,1996年4月投产后由于与上1级清湾3级电站不相适应,造成弃水,所以把原320 kW改为400 kW,增加了发电量,效果很好。 4 结语 茂名市小水电流域规划在近20年内有了飞快的发展,规划的思路也较以往有了很大转变。原来规划的电站装机利用小时选定在4000h左右,随着水力资源的逐步开发,剩下的只是一些低水头电站或集雨面积较小的电站,效益较差,通过水能计算,装机利用小时为3000h左右也可以建电站。最近,《茂名市小水电发展“十五”计划和2015年长远规划》已编制完成,一个完整的治理、开发、保护水资源的水电发展规划已经形成,全市小水电建设也步入了按规划、合理、有序地开发利用新时期。 (刊登于《小水电》2003年第4期)
来源:《小水电》编辑部编辑供稿 |
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