小水电绿色转型发展探讨

摘要：本人从事新能源太阳能发电运维已七年，始终奉行“任何事故都是可以避免，任

何风险都可以控制，任何违章都可以预防”的安全理念，以身作则，锐意进取，在保证电网

安全稳定运行方面始终以一个经验丰富的运行员工的高标准严格要求自己，并带领全值员工

坚持“安全第一，预防为主”的方针，落实人员安全责任制，使值员树立牢固的安全生产意

识；认真执行“两票三制”和各项电力安全规章制度；发现存在的隐患缺陷及时提出、及时

分析、及时防范的好习惯、认真做好事故预想，强化危险点的预控，将危险点的预控措施落

实到本职岗位。

关键词：小水电；绿色转型；发展

1 绿色小水电创建的意义

近些年来，我国各界人士环保意识不断加强，小水电开发引起的生态环境破坏、水土流

失、河道断流等诸多问题引起了社会各界的广泛关注。媒体曾集中报道陕西岚河、湖北神农

架、广西桂北、甘肃舟曲白龙江等地小水电开发导致部分河段脱流断流问题，而小水电是重

要的民生水利基础设施和清洁可再生能源，已建成的小水电解决了无电、缺电地区用电问题，

有力推动了地方经济发展，在江河治理、生态环境保护等方面做出了重要贡献。因此，为消

除小水电建设的带来的负面影响，必须通过借鉴国际经验，把小水电开发利用提高到一个新

的水平。绿色小水电的创建是可持续发展、水生态文明建设的必然选择，也是推进小水电发

展方式转变、实现增效升级的重要措施，同时也深入贯彻落实了“创新、协调、绿色、开放、

共享”的五大发展理念，有力确保了国家生态安全。绿色小水电的创建更好的发挥了小水电

在保护生态环境、促进节能减排等方面的作用，有力缓解了小水电开发对生态环境的带来的

不利影响。

2 小水电绿色转型发展

2.1“转”

主动转换运转模式和发展方式，充分释放小水电的生态和旅游功能。一是调整运行模式。

对全县所有小水电采取工程措施，统筹安排蓄水、放水的数量、时间和流速等，保证水位衔

接、水系畅通。通过蓄水补枯，长期保持了局部弯道、深潭、浅滩、湿地以及滨河带等自然

景观多样性特征。二是发挥水电旅游功能。将水电资源、水生态与全域旅游开发相结合，蓄

好一河清水，形成梯级水面，打造自然水景观。

2.2 环保型上流式水轮机的应用

传统水轮机从水库底层取水并采用淹没出流尾水管，转轮出口的水流经尾水管排出，此

时含氧量比较低的水流得不到很好的通气，这对于下游的河流环境会有不利影响。一种环保

型上流式水轮机可以改善出口水流的通气状况，基于传统水轮机结构，在比尾水面高的位置

安装轴，流道采用垂直向上型式，取消了尾水管，采用开放出流，如图 6 所示。这样的结

构可以使转轮出来的水流直接与大气接触，水流的残余动能促使其可以与空气产生剧烈的混

合搅动，不仅使出口水流的通气状况得到了改善，也增加了溶入的空气，这对提高水质有很

大的作用，对整个河流环境和鱼类保护都是有益的。加上开放式出流的设计对减少空蚀有一

定效果，尾水也不会产生剧烈的压力变化，对鱼类能起到一定的保护作用。与此同时，该环

保型上流式水轮机的调水机构没有采用取导叶型式，而是使用流线型针阀，该阀可以垂直移

动，这样就减少了因鱼类与导叶相互撞击而受到的伤害。

2.3 环境类指标

涵盖的最小下泄流量满足度和库沙比指标将水文特征细化，尤其是对于引水式水电站更

具有针对性;替代效应和减排效率指标定量化地判断了小水电是否发挥了节能减排的功效;水

生保护物种影响程度指标更是符合了《意见》的规定，将建设过鱼道、鱼类增殖放流站等设

施或使用鱼类友好的水轮机的情况纳入评价。但是此类指标仍有可改进的地方，比如陆生生

态指标侧重于有无重点保护物种和人类干扰，但缺少陆生生态环境状况方面的评价指标，例

如:生物多样性、植被状况以及生境质量等。此外，还应将工程涉及的重要生态保护区的生

态环境状况(比如土壤盐渍化、水土流失等)纳入评价指标，《意见》规定了小水电项目的水

土保持措施应与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用，应将这些措施的实施程度纳

入评价指标中。

2.4 永磁发电技术的应用

对于低水头水电项目来说，应用永磁发电机可以提高发电机效率、降低机械损耗。由于

结构被简化，从而提高了永磁式发电机的可靠性，减少了停机维护的时间，降低了设备的全

寿命周期成本；随之减小的体积使得所需厂房空间减小，也就自然降低了土建成本。所以，

永磁发电技术的应用对于低水头水电项目是显著的技术进步。永磁发电技术在船舶、汽车等

行业的应用已十分成熟，然而由于稀土永磁材料价格高昂，永磁发电技术尚未在水电行业普

遍应用。随着稀土永磁材料的专利期满，材料成本必然相应降低，届时将永磁发电技术应用

于水电领域将具有较高的性价比和综合效益。永磁发电机由于不能对频率和电压同时进行控

制以实现并联操作，所以如何实现与电网的互联是永磁发电技术目前的难题，随着研究的深

入，会很快有所突破，随后就是永磁发电技术在小水电上的大量应用。

2.5 持之以恒

即坚持久久为功，建立长效机制。一是建立健全管控机制。二是健全责任落实机制。将

生态水泄放作为河长制考核的重要内容，建立常态化的巡查机制。严格落实企业主体责任，

建立“四同时”制度，即生态水泄放设施、生态用水监测设施与主体工程同步设计、同步施

工、同步验收、同步投入使用。三是建立在线实时监管体系。

2.6 实施安全生产标准化管理，增强了企业的安全

生产标准化意识和规范生产安全行为，进一步规范了企业的安全生产工作; 提出明确、

具体的要求，解决了企业安全生产工作干什么和怎么干的问题，能够更好地引导企业落实安

全生产责任，做好安全生产工作，有效识别控制企业的安全风险，消除企业生产经营中事故

隐患，有效控制安全风险，达到本质安全水平。另外，还可以更好地维护职工利益，尤其是

关于教育培训和职业健康的规定，可以更好地保障从业人员安全生产方面的合法权益。管理

是手段，安全是目标，电站结合自身实际，积极推行安全生产标准化规范管理工作，通过建

立安全生产责任制，制定安全管理制度和操作规程，排查治理隐患和监控重大危险源，建立

预防机制，规范生产行为，制定各生产环节符合有关安全生产法律法规和标准规范，安全生

产管理水平得到提升。企业要进行技术革新，采取先进技术，提高企业自动化程度，增加企

业技术积累，提高运行保障性。电站先后进行自动并网改造、冷却水改造、水轮机操作机构

改造，提高设备性能，挖掘了设备增效潜力，同时培育和锻炼了一批技术人才。电站紧紧抓

住国家大力支持发展绿色环保能源、节能减排的机遇，利用国家补贴资金，进行设备的更新

改造，淘汰了高耗能的机电设备，更新高效节能发电机组和变压器，设备可靠性和安全稳定

性得到提高。同时，达到了节能设计和安全稳定运行的要求。厂用内部耗电量大幅下降，经

济效益可观; 进入稳定运行期后，可充分运用管理系统对各设备参数进行合理配置，实现了

整座电站的经济运行方式。截至目前，电站安全生产已累计7 300 d，未发生一起安全责任

事故和质量事故，取得了良好成效。

结语

小水电是清洁的绿色可再生能源，其技术成熟、投资规模较小、经济效益较好、环境影

响相对可控、淹没和移民问题少，开发意义重要。绿色小水电创建，促进了小水电保护生态，

保护了环境，改善了民生，惠及当地农民利益，实现了水能资源的科学开发和可持续利用，

有利于树立小水电良好的公众形象，推动小水电持续开发利用。

参考文献

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-全文完-