印度小水電技術(shù)國際合作和交流活躍，近年來(lái)小水電發(fā)展很快，特別在吸引國際資本和私人企業(yè)投資小水電方面；介紹印度電力、水電管理體制及小水電發(fā)展近況。通過(guò)兩個(gè)案例介紹印度通過(guò)國際技術(shù)合作項目，促進(jìn)并實(shí)現小水電新技術(shù)自主開(kāi)發(fā)和創(chuàng )新的經(jīng)驗。印度的成功經(jīng)驗，為我們深入探討我國小水電技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)，提供了十分有益的借鑒和啟示；就補充和完善我國小水電技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)，跟蹤國際小水電技術(shù)發(fā)展前沿，促進(jìn)我國小水電技術(shù)創(chuàng )新和可持續發(fā)展提出了建議。
2007年初，筆者有機會(huì )去印度理工學(xué)院魯爾基分?？商娲娔茉粗行模ˋHEC）學(xué)習和考察，通過(guò)和印方小水電專(zhuān)家的深入交流和探討，感到印度小水電國際交流活躍，近年來(lái)小水電發(fā)展很快。目前，有關(guān)部門(mén)正在就我國小水電技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)和指導思想征求意見(jiàn)，學(xué)術(shù)界也有專(zhuān)家就小水電技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)提出了精辟的意見(jiàn)[1]，專(zhuān)家們提出的意見(jiàn)我完全贊成。結合這次印度之行及近年來(lái)幾次小水電出國考察了解到的國際小水電開(kāi)發(fā)現狀，就我國小水電技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)的探討再作些補充和完善，特別是對小水電技術(shù)創(chuàng )新，拋磚引玉，談一點(diǎn)想法，供決策部門(mén)參考。
1 印度電力、水電管理體制及小水電發(fā)展近況
印度聯(lián)邦政府（即中央政府）設有電力部、新能源及可再生能源部、核電公司及中央電力局（CEA），并在一些大邦（相當于?。﹥仍O立邦電力局（SEB），負責全國和各大邦電力行業(yè)的管理。近年來(lái)，印度也進(jìn)行了電力體制改革，1998年建立了中央電力監管委員會(huì )。同年，修改電力法，實(shí)行“廠(chǎng)網(wǎng)分開(kāi)”，設立國家電網(wǎng)公司。原來(lái)邦電力公司總負責水電建設。但后來(lái)，由于邦的財政發(fā)生困難，水電項目大多由一些公有或私營(yíng)水電公司負責。已建的較大私營(yíng)公司約有10家，如國家水電有限公司（NHPC Ltd.），東北電力公司（NEEPCO）等等。
印度為加強非常規能源的管理，1981年在能源部科技司成立非常規能源委員會(huì )，1982年在能源部成立非常規能源司，管理微水電及其他可再生能源。1989年2月，3000kW以下小水電的管理權限轉移到非常規能源司。1992年又成立了獨立的非常規能源部（MNES），專(zhuān)門(mén)管理小水電和其他新能源。印度是世界上唯一建立了非常規能源部的國家，為可再生能源的發(fā)展提供了機構支持和保障。到1999年11月，3000kW至25MW 小水電的管理權限也轉移到非常規能源部。同時(shí)，在MNES下設立了印度可再生能源發(fā)展署（IREDA），IREDA作為獨立的政府可再生能源投資公司，專(zhuān)門(mén)為包括小水電在內的可再生能源技術(shù)的開(kāi)發(fā)提供低息貸款，并幫助可再生能源項目進(jìn)行融資。2006年10月,非常規能源部已更名為新能源及可再生能源部(MNRE)。
IREDA頒布了一整套詳細的鼓勵外資和私人資本參與小水電建設的優(yōu)惠政策和辦事指南，世界銀行等國際金融機構都積極參與，近幾年印度小水電在引入國際資本和私人資本方面，步伐發(fā)展還是相當快的。目前，總裝機達450 MW的110多個(gè)小水電站由私營(yíng)電力公司運行和管理。印度實(shí)施了世界上規模最大的吸引私人企業(yè)參與小水電開(kāi)發(fā)的項目，有16個(gè)邦（相當于?。┲贫ê托剂嗽敿毜募钫吆唾Y助計劃，選擇了總計大于2600MW裝機的可開(kāi)發(fā)小水電站址向私人投資者開(kāi)放；印度本土有10多家小水電設備制造廠(chǎng)（包括合資）可生產(chǎn)水力發(fā)電整機和配件[2～4]。位于喜馬偕爾邦的瑪納小水電站就是私人企業(yè)——喜馬拉雅山頂電力有限公司通過(guò)IREAD向世界銀行融資建設的；該電站裝機2x1500kW, 201.35 m的高水頭，是印度眾多私企利用國際資金投資小水電的典型代表。2005年4月，該電站投運發(fā)電[2] 、[10]。在印度，總裝機容量25MW及以下的水電站稱(chēng)為小水電站，根據非常規能源部發(fā)布的2004—2005年度報告，印度小水電蘊藏量15000MW,到2005年底，已開(kāi)發(fā)514座小水電站，總裝機1693MW，另外累計可裝機488MW的159座小水電站正在建設之中[5]，印度也是目前世界上小水電開(kāi)發(fā)量比較大的國家之一。
在小水電新技術(shù)開(kāi)發(fā)應用上，印度在某些方面已走在我們的前面，像GIS（地理信息系統）、GPS(全球定位系統)和小水電站仿真模擬這些IT技術(shù)在小水電行業(yè)的最新結合，在我國基本上還是空白。
2 印度很重視國際合作與交流
印度發(fā)展小水電十分重視國際合作與資助，他們在開(kāi)展國際合作、吸收國際資助方面能力較強。印度的小水電國際技術(shù)合作項目一般都是通過(guò)IREDA和AHEC來(lái)實(shí)施，而且很重視通過(guò)國際科技合作促進(jìn)并實(shí)現小水電技術(shù)自主開(kāi)發(fā)創(chuàng )新。這里剖析兩個(gè)典型案例。
案例一：聯(lián)合國開(kāi)發(fā)署及全球環(huán)境基金UNDP/GEF山區水電項目（Hilly Hydel Project）
1994年，印度政府與聯(lián)合國開(kāi)發(fā)署及全球環(huán)境基金UNDP/GEF合作，建立了該項目，主要開(kāi)展小水電技術(shù)援助。項目由非常規能源部負責實(shí)施，旨在充分開(kāi)發(fā)印度喜馬拉雅、亞喜馬拉雅地區小水電資源，項目涵蓋了印度境內西孟加拉等13個(gè)邦。該項目挑選了20個(gè)裝機小于2MW的小水電站，建立環(huán)保型示范電站，并開(kāi)展技術(shù)培訓，幫助當地人們提高技術(shù)等等，總投資1500萬(wàn)美元。1995年1月，示范電站開(kāi)工建設，2004年7月30日，全部完成該技術(shù)援助項目。通過(guò)該項目的成功實(shí)施，13個(gè)邦編制了區域規劃，確定了2162個(gè)不同容量和水頭范圍的潛在站址，裝機容量共達3827MW；各邦將根據該總體規劃方案，在未來(lái)的15年里系統地開(kāi)發(fā)已選定的潛在小水電站址，同時(shí)為各邦的開(kāi)發(fā)策略提出建議。該項目不僅在國內示范推廣，還擬在南亞各國推廣。
AHEC通過(guò)參與該項目，不僅從非常規能源部獲得了財政支助，最重要的是還成功地自主開(kāi)發(fā)了“基于GIS和GPS的小水電數據庫”（支撐軟件為Arc GIS 9.2）。利用現代化的規劃手段，幫助國家和邦一級的小水電流域規劃和設計；該軟件包結合區域水文模型設計，便于用戶(hù)快速估算可開(kāi)發(fā)小水電裝機容量及其他潛在的小水電選址特性。迄今為止，該數據庫已收集了4233個(gè)潛在的小水電站址，累計可開(kāi)發(fā)裝機10324MW；目前，還在不斷擴充之中。我咨詢(xún)了該項目的主要負責人——地球科學(xué)系的A.K.沙拉夫教授，他們研究小組用了一年的時(shí)間，成功開(kāi)發(fā)了該軟件包；和我們國內的大學(xué)一樣，在A(yíng)HEC就讀的研究生跟著(zhù)導師參與了大量的軟件編程開(kāi)發(fā)工作。
案例二：GOI/UNDP—CCF-II REAL項目
AHEC通過(guò)參與這一由印度政府、聯(lián)合國開(kāi)發(fā)署等各方參與的國際合作項目，成功地自主開(kāi)發(fā)了“小水電站仿真數字模擬系統”(圖2)。該實(shí)時(shí)數字模擬系統主要用于A(yíng)HEC每年開(kāi)展的對國內小水電站技術(shù)人員的運行崗位培訓，也可用于對新建電站設計人員的培訓。該系統提供了小水電站及其中央控制室軟硬件的真實(shí)模擬環(huán)境，模擬電站在正常運行和緊急事故條件下的技術(shù)處理，設備的設計和調整，評估操作員運行操作成績(jì)和對事件處理的反應，優(yōu)化電站運行工況，調速器、無(wú)功電壓調控和勵磁保護測試。模擬系統覆蓋的運行操作有：機組的開(kāi)停和電網(wǎng)的同步，荷載變化，水輪機和發(fā)電機的保護，發(fā)電機和電動(dòng)機損耗，斷路器事故，運行操作日志和趨勢圖，發(fā)電引水渠，壓力前池和壓力管道的排水，給油（水）閥組的現狀,傳感器缺陷等范疇。
該系統不能簡(jiǎn)單地理解為單一的計算機監控技術(shù)系統。據我了解，我國的核電廠(chǎng)、火電廠(chǎng)、一些大水電站的業(yè)主以及航空飛行員的培訓，也有類(lèi)似的實(shí)時(shí)數字模擬系統，用于員工崗位培訓；而我國農村水電行業(yè)還沒(méi)有建立這樣的一套系統。
3印度對我國小水電技術(shù)創(chuàng )新的啟示
我國主管部門(mén)迄今還沒(méi)有發(fā)布過(guò)全面、完整的小水電技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)和指導意見(jiàn)。2003年4月，水利部頒布了《農村水電技術(shù)現代化指導意見(jiàn)》，目的是“明確今后一段時(shí)間農村水電行業(yè)技術(shù)發(fā)展的方向，規范、指導農村水電行業(yè)做好技術(shù)進(jìn)步工作”，以加快農村水電現代化建設步伐。該指導意見(jiàn)對農村水電技術(shù)現代化的指導思想、基本原則和總體目標都作了具體的、詳細的規定。囿于當時(shí)國內宏觀(guān)政治和政策環(huán)境、農電建設的任務(wù)和需求，等等，《意見(jiàn)》的重點(diǎn)主要只是在電站、調度、電網(wǎng)和配電的自動(dòng)化與信息管理、通訊系統等方面，還沒(méi)有具體涉及環(huán)境保護、生態(tài)技術(shù)、行業(yè)人力資源培訓及資源規劃開(kāi)發(fā)等現代技術(shù)的深度開(kāi)發(fā)利用等方面，而這些缺少的部分內容正是小水電事業(yè)可持續發(fā)展所必然涉及的。
總體上講，和風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等其他可再生能源相比，小水電技術(shù)目前已經(jīng)成熟，并規?；虡I(yè)應用，在科技進(jìn)步方面很難有大的突破；但在利用現代技術(shù)，更新改造傳統規劃手段、電站人員培訓手段，提高工作效率上，還是有深度和具廣泛推廣價(jià)值的研發(fā)工作可做。印度的成功經(jīng)驗，為深入探討我國小水電技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)，提供了十分有益的借鑒和啟示。#p#分頁(yè)標題#e#
?。?）結合我國2007年啟動(dòng)的全國農村水力資源調查評價(jià)工作及即將頒布的“農村水能資源開(kāi)發(fā)利用規劃指導意見(jiàn)”，以此為契機，更新改造我們原有的國家小水電數據庫。是否也可考慮建設像AHEC這樣的國家和省級“基于GIS和GPS的小水電數據庫”以及“小水電站仿真數字模擬系統”。我們應該盡早開(kāi)展這方面的研發(fā)，可考慮引進(jìn)這兩個(gè)應用系統，消化吸收，自主開(kāi)發(fā)。我國在這方面還沒(méi)起步，它代表了小水電技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)的國際新趨勢。在現代技術(shù)利用方面，我們還是有差距的，特別是“小水電站仿真數字模擬系統”的建設；我們也應該建設有這樣一套軟硬件設備先進(jìn)的實(shí)驗室，這對于推進(jìn)小水電的可持續發(fā)展，跟上以計算機通信技術(shù)為代表的現代科技發(fā)展步伐，開(kāi)展農村水電行業(yè)培訓，有這樣的一個(gè)系統也是很有必要的。
?。?）我國也提出了建設環(huán)境友好的小水電示范電站，印度的經(jīng)驗和做法值得借鑒和學(xué)習。建議進(jìn)一步收集印度環(huán)保型示范電站建設的資料[6]。為了更好地建設環(huán)境友好的農村水電工程，發(fā)達國家在處理小水電站與環(huán)境的整合方面的經(jīng)驗和做法，也提供了可借鑒的發(fā)展經(jīng)驗和豐富的技術(shù)信息[7～9]。另外，從“十一五”開(kāi)始，國家將進(jìn)一步加快水電、風(fēng)電、核電、生物質(zhì)能發(fā)電及其他清潔可再生能源的開(kāi)發(fā)利用，多種電源優(yōu)化配置，電源結構將更趨科學(xué)合理。在小水電供電區，以小水電為基礎，從小水電單一發(fā)電發(fā)展到多種能源(包括小水電、太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等)的聯(lián)合開(kāi)發(fā)，多能互補，多能電源優(yōu)化技術(shù)，多能發(fā)電并網(wǎng)與儲能技術(shù)，多能互補聯(lián)合運行對電網(wǎng)的影響等，也是我國今后小水電可持續發(fā)展的另一種形式，是新能源及可再生能源技術(shù)發(fā)展國際新趨勢和熱點(diǎn)研究領(lǐng)域，我國宜加大生產(chǎn)性科研力量，使之二三十年后能商業(yè)化規模開(kāi)發(fā)利用。
?。?）由于特殊的地理環(huán)境，印度開(kāi)發(fā)了大量低水頭的基于灌溉系統的小水電站，在這方面開(kāi)發(fā)和運行經(jīng)驗豐富；而隨著(zhù)我國大量站址優(yōu)越的小水電站開(kāi)發(fā)資源越來(lái)越小，今后小水電開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)必然會(huì )轉向大量尚未利用的低水頭的小水電資源。特別是我國東部地區，除了技改項目外，新開(kāi)發(fā)的小水電站基本上都是低水頭、超低水頭電站。我們應該重點(diǎn)關(guān)注和研究印度的經(jīng)驗和技術(shù)。
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