黔东南州小水电集约化改革发展加快绿色转型
小水电是指装机容量在5万千瓦以下的水电站,是国际公认的清洁可再生能源、中小村镇防洪灌溉供水和中小河流水资源综合利用的重要基础设施。
今年11月,由贵州省水利厅牵头,联合省发展改革委、省生态环境厅、省能源局等4部门出台《关于做好小水电绿色改造有关事宜的通知》,明确贵州各市(州)要高效发挥小水电在保护生态环境、促进节能减排、改善民生福祉等方面的作用。
放眼全省,作为贵州小水电集约化改革试点市州,黔东南州分布小水电324座,占全省小水电数量27%;总装机容量68万千瓦,占全省17%;近三年年均发电量23亿千瓦时。该州既是小水电“大户”,也是我省推进小水电绿色改造工作的重要枢纽。
近日,记者在黔东南州多地看到,小水电绿色改造工作渐入佳境,通过科学分类、自愿退出、集约化管理等方式,黔东南州小水电行业从曾经的“效益优先”逐步走向“生态优先”的“升级版”。
提质升级,小水电站绿色转型
11月28日,走进施秉县双井镇龙塘村,一幢雪白外墙的小屋挂着“龙塘二级电站”的牌子,屋内刚上新漆的水轮机轰隆运转,一旁的控制柜显示着流量、水压、发电量等实时数据。现代化水电厂房干净整洁,设备齐全。
改造后的龙塘二级电站
“龙塘二级电站建于20世纪90年代,总装机容量400千瓦,因设备老化、专业人员配置不足、安全生产隐患突出等问题,被列入2023年黔东南州小水电集约化改革名单。”电站负责人赵定毅一边介绍一边掏出手机,向记者展示龙塘电站改造前后对比图片。
赵定毅介绍,电站改造前,因人工手动启停水轮机、入水口压力钢管及电站升压机锈蚀严重、电站内外缺少防护围栏、监控设备及消防设施等隐患,整治升级迫在眉睫。
操作人员通过控制柜启停水轮机
“此类小水电站生产存在安全隐患,整治和现代化改造提升的资金投入较大,业主难以承担。而通过转让电站长期运行管理权给运管公司,统筹实施绿色改造和现代化提升,并进行集约化和专业化管理,是小水电站业主的不二之选。”隶属于黔东南州黔水地方电力有限公司的黔东南洪瑀水电集约化管理有限公司(下称“集约化公司”)专职安监员陈亮说。
龙塘二级电站改造前
雷安文是今年黔东南州第一批主动转让小水电站经营权的业主之一。“电站设备年久失修,改造资金压力大。”今年7月,雷安文在保有电站所有权不变的情况下,以每年60万元的价格,将其名下包括龙塘二级电站在内的8个水电站20年运行管理权,转让给专职负责小水电转型升级与经营运维的集约化公司。
改造后的龙塘二级电站
“完成经营权变更后,我们第一时间给电站更换和维修压力钢管、装上消防栓、防护围栏、监控设备等安全设施,配备了持有特种作业操作证的电站负责人,添置了可实现远程启停机与数据传输的智能控制柜,改造资金约80万元。”陈亮介绍,今年9月底,龙塘二级电站作为黔东南州首个完成现代化提升改造的小水电站,成功实现了绿色转型。
龙塘二级电站改造前
“我们将全州小水电分为退出、整改和保留3类,鼓励装机规模小、建设年代久远且安全问题严重、整改又不经济的电站自愿退出;其余根据是否满足生态下泄流量、是否存在对水环境的严重破坏、审批手续是否齐备等,进行分类整改完善。”
黔东南州水利水电质安中心主任石叡介绍,目前,全州已有136座小水电站完成退出;24座小水电站完成运行管理权整合,由集约化公司统一整改提升;5座小水电站已完成现代化提升。
先用后泄,强化生态流量保障
在位于施秉县城关镇伍旗村的观音岩水库,一座82米高、135米长的大坝映入记者眼帘,坝下碧水清波缓缓流淌。这座位于舞阳河上游的水库库容1.23亿立方米,为施秉县城6.9万居民提供用水保障,而水库下的观音岩水电站,既是舞阳河流域龙头水电站,更是贵州水利系统中库容最大的电站。
施秉县观音岩水电站
“观音岩水库有两台装机容量为8000千瓦的发电机组和一台2000千瓦的生态机组,电站总装机容量为18000千瓦,年均发电5500万千瓦时,是施秉县乃至黔东南州城乡居民主要用电来源。”站在电站水坝前,施秉县水务局副局长张正华向记者介绍。
而正是这座发电“大户”,在生态流量泄放方面则让当地犯了难。
生态流量是指为保障河流环境生态功能,维持水资源可持续开发利用,而不至于发生生态环境恶化所必须保证下游河道的最小流量。
即枯水期水电站需不间断泄放小流量,以确保电站所处河流不断流,而观音岩水电站所处的舞阳河作为贵州省8个省管河流主要控制断面之一,维持其生态流量有效泄放尤为重要。
记者了解到,2022年之前,观音岩水电站生态流量通过电站闸门或者大坝底孔进行泄放,长期泄放过程中,一方面由于长时间冲击,可能会损伤闸门和坝体;另一方面,大量水流不经过水轮机直接流入河流,虽遏制了下游河道生态恶化,但对水电站而言,无疑是浪费了部分发电量。
“看着这水白花花流走了,可惜了!”观音岩水电站负责人龙光权望着河道,皱起眉头,在他看来,河道里的水都是资源,通过水轮机转化为电,“这比砍树烧柴环保多了。”
为解决观音岩生态流量泄放难题,2021年3月,总投资1540万元的观音岩水电站生态放水设施"以机代阀"工程项目正式启动。
装机容量2000千瓦的生态流量机组
一年后,一座装机容量2000千瓦的生态流量机组建成,新增机组不仅可保障观音岩水电站作为重要断面不低于3.89立方米每秒生态流量的全天泄放,兼顾发电的同时有效保护了电站闸门及坝体。
“那是生态机组的尾水渠,水流进入生态机组水轮机先发一轮电,再通过尾水渠进入河流以保障生态流量,与之前开闸门相比,通过生态机组先利用再泄放,每天为电站增加发电收入近2万元。”看着生态效益与经济效益两不误,龙光权心里乐开了花。而“先用后泄”的泄放模式,也让观音岩水电站获评水利部“绿色小水电示范电站”。
观音岩水电站生态流量机组尾水渠
“目前,黔东南州有301座小水电站完成生态流量泄放设施改造,含3个生态机组项目,观音岩项目和溪口项目已建成,另一个在建;生态流量监测方面,全州已安装生态流量监测设备302套,其中285座纳入生态流量监管平台数据监管,自纳入统一管理以来,全州水电站生态流量泄放合格率和完整率全部达到90%以上。”黔东南州水务局副局长王力说。
智慧集控,探索水电绿色发展
走进镇远县城舞阳河水电集控中心,陈俊正在3楼的中控大屏前查看电站运行实况,满墙的大屏幕上不停滚动多个小水电站的每个机组的实时运行数据、监控图像。
舞阳河水电集控中心
“这是贵州首个市州级小水电集中控制平台。”集约化公司负责人陈俊告诉记者,目前已有7座小水电站接入平台,总装机容量约4.5万千瓦。
“小水电站点多、面广,不少在山区郊野,管理人工成本高,一直以来也比较粗放。”陈俊说,通过对水电站的智能化改造,将数据接入集中控制平台,可以随时掌握、控制水电站的生态流量是否按规定下泄、电站是否安全运行,发生紧急情况时自动报警、平台处置,大幅提升了小水电站的安全、生态和管理水平。而且目前已初步建立了舞阳河干流和六洞河干流的梯级调度模型,将极大有利于防汛调度和整条河流的水资源综合利用及基流保障。
通过鼠标点击,能随时掌握水轮机组的开关,根据天气预报、水流情况等设定自动运行,随时随地进行精细化管理。“日常管理中,人力成本降低了60%;避免日常值班人员在极端天气可能遇到的危险;发电效率也比人工控制时高出10%~20%,经济效益有效提升。”陈俊说。
“我们是舞阳河水电集中控制系统的管理方,在全国范围内已建成20余座小水电智能集控运维中心。”湖南华自运维科技服务有限公司销售部高级经理夏立彪介绍,公司的集控云平台监控着遍布湖南、北京、贵州、武汉、福州等省市近2000多座小水电站。通过对各个水电站的在线实时监控,每个水电站的发电情况、设备运行状态等云平台都了如指掌。
“接入的水电站,通过我们的视频监控、水情分析、数据监控与分析、生态流量监测、生产信息管理智能调度等系统,对小水电发电运行监控、设备状态监测及故障诊断、专业化检修服务及其远程集约化管理,实现无人(少人)值守、集中控制。助力小水电行业节能增效、绿色生态、智慧升级。”陈俊介绍说。
“集约化管理和智能化改造,对小水电的运营管理具有重要意义!”黔东南州水务局副局长王力表示,“我们积极推动全州小水电站在2年内全面接入水电数据平台,对已整合电站全部由集控中心管理,以形成生态流量、水雨情、水库运行、防洪安全与电站运行‘一张网’,加快小水电站行业的高质量发展和绿色现代化改造步伐。”
(转自贵州日报)