(四) 农村小水电
北京农村小水电站,主要分布在流经怀柔、密云、延庆、房山、门头沟、平谷等区县的白河、永定河、拒马河及其支流上。据普查,北京小水电(单机容量小于6 000千瓦,单机总装机容量小于2.5万千瓦)水能资源理论蕴藏量为12万千瓦,其中可开发量为9万千瓦。1995年已建成小水电站113处,装机总容量达5.06万千瓦,占可开发容量的56%;其中市直属电站7座,装机容量12 165千瓦;县属电站18座,装机容量11 995千瓦;乡、村属电站88座,装机容量26 158千瓦。按装机容量划分,500千瓦以上电站29座,装机容量36 595千瓦,500千瓦以下电站84座,装机容量14 023千瓦(表2-7-6)。按电站的形式划分,迳流式电站90处,水库渠道电站23处。装机容量最大的是平谷海子水库电站(总装机3200千瓦,单机1600千瓦)。全部电站年发电量在5 500万~7 500万千瓦时。113座小水电站总造价原值为7410.6万元,其中贷款1 075.9万元,集体和群众自筹909.3万元,重估后的固定资产价值超过亿元。截至1995年底,累计发电量约10亿千瓦时,全部送入国家电网(表2-7-7)。
北京农村小水电利用了偏远山区的水能资源,大多数小水电站处于电网末端,对提高当地供电保证率,改善供电质量,促进当地乡镇企业发展,改善当地人民群众生活发挥了积极作用,特别是小水电站作为售电企业,产、供、销一次完成,是山区脱贫增加收入的一个有效途径,受到山区人民欢迎。
1.发展历程。大致划分为三个阶段。
第一阶段(1955—1975年)。1955年新中国成立后第一座农村小水电站就建在北京房山县高庄村,装机容量48千瓦。当时很受重视,水电部部长傅作义为该电站剪彩,高庄电站白天为一个小修配厂提供电力,晚上担负6个村的照明,曾对我国各地农村小水电站建设的兴起起了示范和促进作用。
1956年怀柔县北宅乡口头村建成一处50千瓦的小水电站。同年,利用永定河引水渠的落差,在石景山区模式口建成一处3 000千瓦的小电站。1958年房山县长沟公社,群众自筹资金、物料、土法上马,仅用7天时间建成夏滩水电站(木制水轮机)。此后,各县掀起了大办小水电的高潮,到1960年,全市建成小水电站40座,装机容量为1 197千瓦(参见表2-7-1)。当时的小水电不并网发电,主要是解决加工、电力排灌和照明,属于自发自用的性质。1960年后大电网延伸到各郊区县,这些小水电站便逐渐停止运行。
表2-7-1 1960年全市小水电站统计表
项目 | 50千瓦 | 50~100千瓦 | 100千瓦以上 | 合计 |
处数 千瓦 | 34 732 | 5 340 | 1 125 | 40 1 197 |
1968年,在远郊偏远山区水能资源集中的白河流域又一次掀起大办小水电的热潮。怀柔县汤河口、喇叭沟门等8个公社,先后共建小水电站29处,装机443千瓦,年发电量达200万千瓦时。其中汤河口公社的后安岭电站,装机64千瓦,解决了后安岭、东湾子、大北沟门等大队的农业用电。但是,两年后随着大电网进入远郊区,这些小水电站纷纷停产。当时小水电自身也存在弱点:一般容量偏小,以自发自用为主,建设土法上马,因陋就简,技术水平低,设备质量差,管理人员不固定,运行不规范等,因此这个时期发展起来的小水电站未能保留下来。
第二阶段(1976—1985年)。1975年,在党中央关于“有条件的地方,要大力发展小水电”的号召指引下,市政府成立了“北京市小水电建设办公室”,办公室设在市水利局,在有小水电的区县,水利部门也设置了对应的科室或专管人员。组织机构的健全,使北京小水电建设的高潮又一次兴起,1975年到1981年的7年中,小水电建设迅速,共建成小水电站57座,总装机容量21 346千瓦,年发电量达到2 228万千瓦时(参见表2-7-2),形成一定规模。
随着小水电的发展壮大,小水电的并网和电价问题提到日程上来。1977年有5座电站(1 200千瓦)并入京津唐电网发电,并由市计委和市农办联合发文确定:“从1977年1月1日起执行5分收购电价。”这种电价对小水电来说是相当优惠的,当时的大水电价仅为2.5分/千瓦时。
1981年10月市“小水电建设办公室”业务并入市水利局农田水利处,在计划、技术、设备配套、施工管理等方面实行行业管理,建设资金来源采用三三制的作法,即国家补助1/3,贷款1/3、集体和群众自筹(投劳折资) 1/3。到1985年底全市建成小水电站106处,总装机容量达到46 508千瓦(详见表2-7-
表2-7-2 1979年全市小水电站统计表
年 份 | 当年新增装机容量 (处/千瓦) | 累计装机容量 (处/千瓦) | 全年发电量 (万千瓦时) |
1975 1976 1977 1978 1979 | 6/666 3/1 445 14/2 490 18/4 945 15/11 425 | 7/7 041 10/2 486 24/4 976 42/9 921 57/21 346 | 未统计 未统计 365.36 894.33 2 228.52 |
表2-7-3 1985年全市小水电站统计表
年 份 | 当年新增容量 (处/千瓦) | 累计装机容量 (处/千瓦) | 全年发电量(万千瓦时) |
1980 1981 1982 1983 1984 1985 | 27/8 022 9/5 755 6/2 675 3/6 085 2/875 2/1 750 | 84/29 368 93/35 123 99/37 798 102/44 758 104/44 758 106/46 508 | 3 924.18 3 157.3 4 290.34 4 739.08 3 757.9 3 999.73 |
3)。从开发水平看,已开发装机容量占可开发装机容量的55%,就小水电资源开发指标而言,超出当时全国平均水平10%。
第三阶段(1986—1995年)。进入80年代中后期,小水电面临着许多困难和问题。
❶由于1977年制订上网电价0.05元/千瓦时,已执行十几年,电价偏低,造成电站经济效益不佳的问题日益突出;
❷电站建设时技术上的问题显现出来:如装机偏大、设备质量差、设计不合理、因陋就简等,造成有效发电能力低下;
❸80年代连年干旱,水源发生了很大变化,严重影响电站发电;
❹由于电站困难造成电站技术骨干大批流失。由于以上问题的存在,小水电亏损面达80%以上。1988年,根据国家经委、水利部、国家物价局的有关文件以及国家对小水电有关扶持和优惠政策,对全市小水电作了全面的技术经济调查分析,提出解决问题的意见:
❶协商有关部门调整小水电上网电价;
❷有计划安排电站技术改造。电价的调整是在市政府领导下逐步实现的(详见表2-7-4)。1988—1990年电价补贴0.02元/千瓦时;1991—1993年调整电价0.10元/千瓦时;1994—1995年调整电价0.17元/千瓦时。与此同时,确定了技术改造的重点是:水源充足,设备年利用时数在1 500小时以上,运行管理比较正规的电站。通过技术改造达到的目标是:提高电站自动化水平,更替高耗能变压器,完善水工建筑物。具体的技术措施是:
❶针对水源实际情况,将水轮机转轮进行重新设计,采用新材料,实现减容(量)加(出)力或增容加力。
❷采用较先进的电子设备仪器改造调控设备,实现半自动化运行,完善电器保持系统,减少事故。
❸水工建筑物加固,缺什么补建什么,充分利用现有水源(见表2-7-5)。
表2-7-4 北京市小水电上网电价调整情况表
序号 | 时间 | 电价性质 | 执行电价(元/千瓦时) | 幅度 (元/千瓦时) | 参与部门 |
1 | 1977—1987年 | 保护电价 | 0.05 | — | 市水利局/市计委/市农林办 |
2 3 4 5 | 1988—1990年 1991.7—1993.12 1994.1—1996.7 1996.8— | 电价补贴 调整电价 调整电价 调整电价 | 0.05 0.10 0.17 0.195 | 补贴0.02 0.05 0.07 0.025 | 市物价/经委/三电办/水利 华北局/市物价/供电局/水利 华北局/市物价/供电局/水利 华北局/市物价/供电局/水利 |
表2-7-5 北京市小水电技术改造统计表
序 号 | 年度 | 技改电 站处数 | 涉及装机 容量 (千瓦) | 技改投资 (万元) | 增加发电量 (万千瓦时) | 电 价 (元/千瓦时) | 当年增加产值 (万元) |
1 2 3 4 5 6 7 | 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 | 2 3 4 8 12 9 38 | 960 1 650 2 550 7 000 23 665 10 715 | 33 47 67 80 151.2 138 516.2 | 110 135 280 442 435 680 2 082 | 0.05 0.10 0.10 0.10 0.17 0.17 | 5.5 13.5 28.0 44.2 73.95 115.6 280.75 |
表2-7-6 北京市500千瓦以上小水电站统计表
序 号 | 电 站 名 称 | 所 在 河 流 | 引 用 水 源 | 所 在 县 区 | 设计流量 (立米/秒) | 设计水头 (米) | 装机容量 (台/千瓦) | 设计年发电量 (万千瓦时) | 投产日期 | 备注 |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 | 京引一号站 京引二号站 京引三号站 京引四号站 京引五号站 五孔桥 小岭 沙厂 遥桥峪 转明山 团山子 暖泉汇 后安岭 青石岭 宝山 西帽山 东风 大水峪 北台上 大沙地 天花板一级 天花板二级 白河堡 黑龙潭 下湾 龙泉务 军庄 海子 唐指山 | 京密引水渠 京密引水渠 京密引水渠 京密引水渠 京密引水渠 永定河引水 白河主流 红门川河 安达木河 安达木河 牤牛河 清水河 白河 白河 白河 白河 白河 沙河 雁栖河 拒马河 拒马河 拒马河 白河 黑河 白黑河 永定河 永定河 泃河 潮河支流 | 密云水库 密云水库 密云水库 密云水库 密云水库 官厅水库 白河 沙厂水库 遥桥峪水库 遥桥峪水库 半城子水库 清水河 白河 白河 白河 白河 白河 大水峪水库 北台上水库 拒马河 拒马河 拒马河 白河堡水库 黑河 白黑河 官厅水库 官厅水库 海子水库 密云水库 | 密云县 密云县 密云县 密云县 怀柔县 海淀区 密云县 密云县 密云县 密云县 密云县 密云县 怀柔县 怀柔县 怀柔县 怀柔县 怀柔县 怀柔县 怀柔县 房山区 房山区 房山区 延庆县 延庆县 延庆县 门头沟区 门头沟区 平谷县 顺义县 | 66 57 66 57 57 13.3 16 6 5 5 4 0.8 12 10.5 8 11.5 11.0 2.4 3.99 15.0 13.5 11.5 5.68 3.81 7.0 50 22 6.8 13.5 | 6.5 4.5 6.5 4.5 4.5 3.44 16.75 14.2 25 30 25 79 14.5 10.35 13.25 11.4 14.5 38.8 17 15.0 10.2 10.9 36 21.4 12.6 7.3 6.0 25.0 8 | 3/3 000 3/1 800 3/3 000 3/1 800 3/1 800 2/640 2/2 500 5/670 3/750 4/1 000 2/500 2/500 4/1 600 3/750 4/500 3/750 7/980 2/640 3/625 4/1 280 4/750 3/500 4/1 600 2/500 5/625 2/2 500 7/875 2/3 200 3/960 | 900 600 800 500 500 409 1 080 120 200 204 55 140 890 225 200 225 270 76 100 667 432 216 500 200 189 1 000 200 415 230 | 1979.1 1 1978.11 1979.5 1980.10 1983.3 1975.5 1979.12 1977.11 1986.6 1983.7 1979.7 1979.12 1984.5 1986.4 1979.12 1986.4 1978.8 1979.12 1983.8 1988.8 1986.12 1987.12 1985.4 1979.7 1986.7 1983.7 1976.10 1982.9 1982.5 | 市办 市办 市办 市办 市办 市办 乡办 县办 县办 县办 县办 乡办 乡办 乡办 乡办 乡办 队办 县办 县办 乡办 乡办 乡办 县办 乡办 队办 乡办 乡办 县办 报废 |
北京市500千瓦及以上电站共29座 | 97/36 595 | 11 543 | |
表2-7-7 北京市小水电综合统计表
项目 年份 | 装机容量 | 发电量(万千瓦时) | 设备年利用 时数 (小时) | 电 价 (元/千瓦时) | 直接工业产值(万元) |
处 | 千瓦 | 当年 | 累计 | 当年 | 累计 |
1977 | 24 | 4 976 | 365.36 | 371.98 | 734 | 0.05 | 18.26 | — |
1978 1979 1980 1981 | 42 57 84 93 | 9 921 21 346 29 368 35 123 | 894.33 2 228.52 3 924.18 3 157.3 | 1 266.31 3 494.63 7 419.01 10 576.31 | 901 1 044 1 336 899 | 0.05 0.05 0.05 0.05 | 44.72 111.43 196.21 157.87 | 62.98 174.41 370.62 528.49 |
(续)项目 年份 | 装机容量 | 发电量 (万千瓦时) | 设备年利用 时数 (小时) | 电 价 (元/千瓦时) | 直接工业产值(万元) | 处 | 千瓦 | 当年 | 累计 | 当年 | 累计 | 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 | 99 102 104 106 111 112 113 113 113 113 113 113 113 113 113 | 37 798 43 883 44 758 46 508 50 008 50 508 50 618 50 618 50 618 50 618 50 618 50 618 50 618 50 618 50 618 | 4 290.34 4 739.08 3 757.9 3 999.73 5 432.6 6 217.6 6 077.58 4 828.98 7 225.94 6 306.19 6 779.24 5 660.45 7 019.57 7 653.81 8 880.53 | 14 866.65 19 605.73 23 363.63 27 363.36 32 795.96 39 067.56 45 145.14 49 975.12 57 201.06 63 507.25 70 286.49 75 946.94 82 966.51 90 620.42 99 500.95 | 1 135 1 080 834 859 1 086 1 230 1 201 954 1 427 1 246 1 339 1 118 1 387 1 512 1 754 | 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.07 0.07 0.07 0.10 0.10 0.10 0.17 0.17 0.195 | 214.52 236.95 187.89 199.98 271 .63 310.88 303.88 241 .45 361.29 630.62 677.92 566.05 1 193.33 1 301.16 1731.70 | 743.01 979.96 1 167.85 1 367.83 1 639.46 1 950.34 2 254.22 2 495.67 2 856.96 3 487.57 4 165.49 4 731.54 5 924.87 7 226.03 8 957.73 |
|
“八五”期间的电价调整和电站技术改造,提高了骨干电站的发电能力,提高了电站的经济效益。表2-7-4和表2-7-5表明,通过技术改造,在不增加装机容量的情况下,北京小水电发电量年增加1500万~2000万千瓦时,按全市小水电多年平均年设备利用小时(1 250小时)计算,相当于新增一座装机12000~16000千瓦电站的年发电量,按目前新建电站单位千瓦平均造价6000元计算,相当于节省下7600万~9600万元电站建设投资。而北京6年中用于38座小水电站的技改投资只花费516.2万元。说明在获得同样发电量的情况下,技术改造投资仅为新建电站投资的1/15,2~3年内便可收回投资,技改投资效益十分明显。目前,北京地区小水电仍有3万多千瓦资源未被开发,主要原因是开发资源多分散在各河流域的支流上,开发难度大,造价高。今后选择经济可行的站点在适时开发的同时,应该以电站技术改造为中心,积极挖掘现有小水电的潜力,从而提高小水电站的经济效益。
2.管理体制改革。多年来小水电的管理体制一直是行政管理体制。市、县级电站归水利部门直接管理,乡、村级电站归乡镇(村队)政府直接管理,水利部门业务指导。随着改革的不断深化,政企分开的呼声也越来越高,目前北京市组建了市水利水电技术公司,成为小水电行业技术改造和业务管理的龙头,并在区县进行了电站公司制改造试点。房山和密云已成立独立核算的小水电管理站(公司),从这两个基层公司试点的实际运行情况看,管理水平、设备完好率、发电量与经济效益均有明显提高,这种公司制管理模式将在其他区县推行。与此同时为了使市、县、乡、村的电站都纳入行业管理,让北京小水电的管理更系统、更有效,北京市正在准备筹建北京地方电力企业协会。北京地方电力企业协会的成立将有助于北京小水电企业逐步适应市场,走向市场,成为自我完善,自主经营,自负盈亏的经济实体。