什么是小水电?

[拼音]：xiaoshuidian

[外文]：small hydropower

小型水电站的简称。其装机容量规模因各国国情而异，如美国的小水电定为装机容量15000kW及以下，日本、挪威为10000kW及以下，土耳其为5000kW及以下。1980年10月17日至11月8日在中国杭州和菲律宾马尼拉召开的第二次国际小水电技术发展与应用考察研究讨论会，建议对小水电的规模作以下定义:小水电站为1001～12000kW，小小水电站为101～1000kW，微型水电站为100kW及以下。

中国的小水电在现阶段是指由地方、集体或个人集资兴办与经营管理的，装机容量25000kW及以下的水电站和配套的地方供电电网。

世界上水力发电是从小水电站开始的。很多欧美国家在19世纪就开始小水电站的建设。1878年法国建成世界上第一座水电站。美洲最早的水电站建于美国威斯康星州，于1882年9月开始发电，装机容量25kW。20世纪30年代，由于大中型水电站和电力事业的发展，许多国家出现关闭小水电站或缩减小水电站数量和装机容量的现象。美国从1930～1970年关闭了3000座小水电站。法国从1963～1975年小水电站的发电量减少了78％。苏联在1960年以后，小水电站的座数和装机容量都在下降。到70年代后期，由于世界性石油价格上涨，出现能源危机，许多西方国家对小水电重新关注，开展了一系列勘测设计和科学研究工作。美国对已关闭的3000座小水电站进行了调查和登记，并对近5万座未设水电站的大坝进行了研究。这些坝如全部建设水电站，总装机容量可达1亿kW，其中1600万kW属于小水电站。70年代以后，世界各国的小水电有不同程度的发展。1977年法国有 978座容量小于10000kW的小水电站，总装机容量49万kW，年发电量18亿kW·h;瑞典有小水电站1050座，装机1350台，容量55万kW，年发电量20亿kW·h;日本有小水电站1350座，装机容量700万kW，占全国电力总装机容量的6％。

中国大陆第一座水电站是1912年在昆明建成的石龙坝水电站。这个电站从滇池出口处的螳螂川引水发电，初期装机容量为2×240kW，后经逐步改建，1958年扩建为2×3000kW。1949年，全国500kW以下的小水电站有33座，装机容量3634kW（不包括台湾省）。

中华人民共和国成立后，随着社会主义建设事业的发展，小水电发展较快。在50年代，500kW及以下的水电站通称为小水电。因当时工业基础薄弱，多数小水电采用简易的木制或铁制水轮机，配以由电动机改装成的发电机，通过低压线路向附近的农村提供照明，平均每年新增装机容量1.5万kW。到60年代，全国已有专业制造中小型水轮发电机组的工厂10多家，生产能力提高，平均每年新增装机容量5.8万kW。到70年代，小水电的单站容量扩大至12000kW，专业制造厂增至60余家。小水电逐步联成地方小电网，进行集中调度。地方小电网的电压等级增至35kV，开始向工农业生产供电，平均每年新增装机58万kW。1979年一年新增小水电装机 112万kW。到80年代，小型水力发电设备制造厂已有近百家，年生产能力达到 100万kW。同时自动化水平也在不断提高。小水电的装机容量按国家计委规定，扩大至25000kW。一些地区开始用110kV高压线路联成本地区的地方电网，实行分级管理，互通有无，调剂余缺。截至1987年底，全国小水电共有63254座，装机容量1110万kW，占全国水力发电总装机容量的1/3；1987年发电290亿kW·h，年利用小时2.744h，比1980年增加700h。在小水电中，500kW以上的骨干电站共有4585座，其装机容量占2/3以上，发电量占80％以上，在地方电网内担负着重要作用。在全国小水电供电区内，拥有：10kV以上高压线路68.5万km（其中110kV输电线路7420km，35kV线路67476km），低压线路149.3万km；110kV变电站155座，35kV变电站3027座，3～10kV配电变压器45万台。小水电较多的省为广东、四川、湖南、福建等省。

中国小水电资源丰富，据初步调查，理论蕴藏量有15亿kW，可开发的资源为7000万kW。到1987年底，已开发15.8％，潜力很大。在全国2300多个县中，有1104个县的可开发资源超过1万kW，其中471个县的可开发资源为1～3万kW，499个县为3～10万kW，134个县超过10万kW。小水电资源的特点是主要分布在远离大电网的山区，所以它既是农村能源的重要组成部分，也是大电网的有力补充。从资源的分布看，长江以南雨量充沛，河流陡峻，水力资源丰富，是开发小水电的重点地区。黄河与长江之间，小水电资源主要在大别山区、伏牛山区、秦岭南北、甘肃南部和青海省的部分地区。新疆、西藏的喜马拉雅山脉，昆仑山脉及天山南北、阿尔金山南麓为小水电资源比较集中的地区。华北及东北的小水电资源主要集中在太行山、燕山、长白山及大兴安岭等地区。

（1）实行大、中、小并举，全面规划，防洪、灌溉、发电、航运、水产、放木等综合利用，合理开发利用水力资源。

（2）实行自建、自管、自用的方针和谁建、谁管、谁受益的政策。

（3）在管理体制上实行地方为主，县为实体，统一规划，集中调度，分级管理。地、县均可成立地方水电公司（或地方电力公司），对发电、供电、用电统一经营管理。

（4）实行以电养电政策，即小水电的收入不纳入地方财政，除生产费用（包括工资及大修、折旧费用等）和按计划归还贷款外，全部用于发展小水电和地方电网。

（5）大、小电网团结办电，有条件的要并网运行，相互支持、相互补充。

（6）充分利用季节性电能。

中国小型水轮机分500kW以下和500～10000kW两部分。主要机型有反击式和冲击式两大类。反击式又分为轴流式、混流式和贯流式。冲击式又分为水斗式、斜击式和双击式。贯流式水轮机又分为全贯流和半贯流式。半贯流式水轮机常用灯泡贯流式机组与轴伸贯流式机组。共有转轮系列21个，机组品种85个。

中国小型水轮发电机多数为同步发电机，异步发电机使用较少：额定频率为50Hz，功率因数为0.8。320kW以下小型水轮发电机的额定电压为400/230V;500kW以上水轮发电机，额定电压一般为3.15kV或6.3kV。

调速器已定型，有特小型系列，包括TT-35、TT-75、TT-150及TT-300，为液压、电动 *** 作，通流式。小型系列有XT-300、XT-600、XT-1000，为压力油箱式。电子液压式调速器也已开始制造使用。

励磁系统早期多使用直流励磁机，现已广泛使用半导体励磁装置、无刷励磁装置。

中国小水电规模较小，工程比较简单，建设工期短，收效快。在建设中因地制宜，就地取材，尽可能利用当地材料。小型拦河坝采用土坝、堆石坝、浆砌石坝，砌石拱坝、 砌石连拱坝、 双曲拱坝、混合坝、碾压混凝土坝等。压力水管采用木制水管、钢筋混凝土管、预应力钢筋混凝土管、钢管等。修建小型调节水库，淹没面积少，移民较少。

中国许多远离大电网的山区，只有利用当地丰富的水力资源，发展小水电，改善人民生活，解决农副产品加工和乡镇企业、县办工业及其他方面的用电需要。不少山区贫困县把发展小水电作为解决增产粮食与脱贫致富的一项重要措施。小水电的在建规模与投产容量将会出现持续增长的局面。

中国小水电的装机利用小时从1979年的 1900h提高到1987年的 2744h，平均每年提高100h，四川省的装机利用小时达3800h。因此，必须加强管理，不断提高效益。在技术上要加强小水电设备的试验研究，逐步提高自动化水平，使运行安全可靠。提高小型水轮发电机组的质量和效率，研究试制贯流式、灯泡式等水轮发电机组和抽水蓄能机组，建设小型抽水蓄能电站。加强职工培训，提高运行人员的技术业务水平。

世界上小水电的发展趋势是：

（1）对过去认为开发不经济的坝址重新估价，增加水能效益。

（2）从综合利用的角度去研究开发水力资源。

（3）改进设计与施工组织，降低小水电的造价。

（4）广泛利用现有的水库和大坝，以及供水、输水系统中的水力资源修建小型水电站。

（5）改造现有水电站，使充分发挥效益。研究恢复条件较好、已关闭的小水电站。

（6）500kW以上的骨干电站将逐年增加，100kW以下的微型电站将逐年减少。

（7）统一设备标准，实现小水电站的自动化。