1、电电 力力 行行 业业 管管 理理 与与 执执 法法 实实 务务 全全 书书 发电工程 (二) 卢炳瑞 主编 中国言实出版社 图 书 在 版 编 目 (CIP)数 据电 力 行 业 管 理 与 执 法 实 务 全 书 /卢 炳 瑞 主 编 北京 中国言实出版社 2004.9ISBN 7-80128-321-6电 卢电力工业 法规 中国 汇编 F407.616中国版本图书馆 CIP 数据核字(2004)第 103281 号中国言实出版社出版发行 (北 京 市 西 城 区 府 右 街 2 号 邮政编码 100017)中铁十六局印刷厂787 1092 32 499.125 印张2004 年 9 月第
2、 1 版 2004 年 9 月第 1 次印刷印数 1 1 000 册定价 2560.00 元 (本 卷 16.00 元 )I目 录水龙头上的电力 .1正确实施电力改革进程 .5智能型负荷管理增加小水电效益 .16天生桥一级水电站大朝山水电站 .23分配风险 私营水电项目筹集资金的方式 .24从湖南水电扩机增容析水电站装机容量选择 .33角口电站的岗位竞聘制 .41四川省地方电力企业管理协会农村水电行业近期 重点调研题目 44部长宣言肯定水电的作用 .55无悔的选择巨大的空间 .58投资中国 .62城市售电市场烽烟渐起 .71第三届世界水论坛与农村水电建设 .76苍南县实施小水电代燃料生态工程的
3、必要性 .78促进小水电发展是一项 .88一季度全国电力产销两旺 .108水电未来海阔天空 111小水电建设项目经济评价规程 .114小水电供电区农村电气化规划编制规程 .138I电力工程建设调试定额交底 .161建筑工程预算定额编制说明 .177电力建设行业定额信息 .182发电工程1水龙头上的电力小水电并不只专门用于遥远地区的发电厂 在英 国广泛的供水网络里会有一些合适的位置 在那里 水轮机可以为这个系统增加一点有用的东西 用 于 发 电 的 水 不 同 于 涌 向 水 龙 头 的 水 吗 并 非 如此 我们的自来水的最终源头在高丘陵地区 那里 有大量的降雨和大范围的流域面积 水通过管道从
4、源 头输送到靠近用户的水处理场 这意味着 在处理场 水是处于高压下的 其水头或许会有数百米 但这并 不是水在加压下输送到水龙头的原因所在 水经过处 理后 被贮存在巨大的水池里 并在供水点造成水压 事实上 在水进入处理系统之前 可能处于过高的压 力 因此有必要经过特殊的 减压 阀 但是水头和水流是水电的组成部分 水轮机的作 用是将水的能量转化成电力 为什么不用一个水轮机 来代替减压阀 这个主意并不新颖 多少年来 工程 师 们 眼 睁 睁 地 看 着 在 减 压 阀 所 浪 费 的 能 量 并 考 虑 如 何才能最大限度地提取这些能量 1989 年由萨尔福德 大 学 所 做 的 一 个 全 英 国
5、 范 围 内 的 对 于 水 电 潜 能 的 评 估报告 ETSUSSH4063,第 13 部分 认为整个英国的 供水系统的潜能是 18.8MW 这是一个相当小的量 尤 其是它被分散安装在全国各地 其安装容量通常远不发电工程2足 1MW 但总计起来 它却为两万个家庭相当于一个 小型城镇提供了充足的电力 英 国 水 电 协 会 (BHA)认 为 萨 尔 福 德 大 学 的 数 据 已经过时 实际的潜能还要大 它指出在供水系统中 那些已经运营的项目可提供超过 25MW 的电力 超过 萨尔福德报告中所评估的潜能的总和 在一些地区差 异惊人 在萨尔福德的报告中 西南地区的水电潜能 是 0.5MW 不包
6、括水电场址 而现在 4.1MW 的电能已 经 被 确 认 或 安 装 BHA 认 为 该 地 区 的 理 论 潜 能 为 12.5MW 同样在苏格兰西部 萨尔福德报告指出非河 流水电的潜能为 500kW 而现在实际的潜能被认为已 经达到 3.5MW 英国水电协会指出 总体而言 英国 全国的水电潜能可能是在 100MW 左右 这个数量是 1989 年所确认数量的 5 倍以上并高于任何一个现在 得到政府支持的近海风力发电厂 获取能源从 供 水 系 统 中 获 取 能 源 看 上 去 似 乎 是 信 手 拈 来 的事 但是在描述西南水务公司正在进行的项目时 该公司的史蒂夫克利尔 同时也是英国水电协会
7、的主 席 指出迄今为止还有许多冲突需要被合理化 他说 饮用水管理条例非常严格 这也合乎情理 水务公司 视它们的职责为确保供水的正常进行 并对开发潜在发电工程3的水能持小心谨慎的态度 克利尔解释道 在一些地区 当考虑是否在一个 年 代 久 远 并 且 一 直 有 着 很 严 格 的 操 作 要 求 的 供 水 系 统中引进一个水轮机时 会产生许多技术问题 供 水 系 统 中 所 有 的 电 气 部 分 都 必 须 遵 守 一 套 特 殊的规章制度 即 2000 年 12 月颁布的水行业机电技 术规范 3.05 其专有网址为 我 们 这 个 行 业 对 机 械 部 分 始 终 持 严 谨 态 度
8、克利 尔说道 我们必须确保不能出现由于漆 油或者润滑 脂所引起的污染 克利尔指出在一个现有的供水系统安装水轮机 对现场通常都会有非常严格的实质性限制 在许多实 例中 现有的管道系统已十分老化 处理厂必须持 续运转着 既便在水轮机安装或维修时也不可以停下 来他说道 一旦运行后 水 流 必 须 被 严 格 控 制 其流量变化每分钟不得超出 1.5% 只有这样才能保证 水的质量 这样通常需要为水轮机配备一个先进的控 制系统 并设置特殊的控制设施 在需要时 切换水 流以绕过水轮机 如果水轮机需要停下来进行维护保 养 或者在正常的操作运行时确保水流的连续性 这 样就需要使用一个旁路系统 水轮机同旁路之间
9、的切 换必须是 平 顺 而 无 冲 击 的 也 就 是 说 它 不 能 在 供发电工程4水系统中产生压力波 因为水源的流量并不总是恒定 的 因此在压力管中也存在着压力波的可能 最 后 一 着 ,工 程 师 们 应 该 意 识 到 水 轮 机 需 要 做 出 牺牲我们不得不允许水轮机遭到损坏 以保证在供水 上不出现任何损害 克利尔说道 使用废水的水轮机就 在 西 南 水 务 公 司 在 它 的 供 水 系 统 入 水 口 安 装 水轮机的时候 至少另外一家供水公司也在下游寻找 场址 减压阀也被应用在废水系统 南方水务公司是 其中的一家 已经着手调查安装水轮机的可行性 该 公 司 曾 考 虑 在
10、其 位 于 普 茨 茅 斯 和 哈 温 特 的 废 水处理厂和位于巴茨农场的循环中心安装水轮机 这 些地方最近正在进行翻新扩建 但是在可再生能源承 诺保证书 ROCs 出现之前 项目计划已经制定完成 在那一阶段开展项目被认为很不合算 第二个处理厂 也被认为有同样的情况 但是这些项目并未被完全束 之高阁 南方水务公司的能源部经理马丁萨乌斯说用 我 们 自 己 的 绿 色 电 力 来 为 我 们 的 总 部 供 电 是 我 们对可持续的未来所做承诺的一部分 我们认识到了 绿色电力对于环境的重要性 在引入可再生能源承诺保证书后 该公司现在计 划重新审视其小水电项目商业案例 发电工程5正确实施电力改革
11、进程谈美国电力市场放宽监管的一些观点 美 国 政 府 对 电 力 市 场 所 实 行 的 放 宽 监 管 进 程 由于在最近几年遇到的一些麻烦 如加州能源危机和安 然公司破产案而受到了阻力 在执行途中被卡住了 现 在 很 重 要 的 是 联 邦 政 府 和 州 政 府 一 起 努 力 使 其 进 程回到正确的轨道上来 萨利亨特 Sally Hunt 前 美 国 国 家 经 济 研 究 协 会 副 会 长 提 出 保 证 将 竞 争 成 功地引入美国电力市场的一些基本要点 在联邦立法机构介入十年后 美国政府对电力市 场放宽监管的改革进程遇到了阻力 现在有些州已放 宽监管 而另一些州则仍处于政府监
12、管中 目前美国 政府还没有明确的政策 由于加州能源危机事件 许 多州已延缓或者改变了计划 但即使加州能源危机没 有发生 对电力市场的放宽监管进程也会受阻 因为 近水楼台先得月 有些大州及已有的跨州电网已经实 行了改革 在美国其他的州中 总的电力市场要大于 单个州电网 需要相互协作才能形成足够大的市场来 实行竞争 目前的基本问题是联邦政府与州政府在放 宽监管过程中存在的裂痕 州政府在放宽对发电企业 的 监 管 具 有 决 定 权 但 对 该 工 作 所 需 的 一 些 基 础 设 发电工程6施 如电力交易规则 电力输送组织却没有决定权 发电工程7第 二 个 问 题 是 美 国 政 府 在 放 宽
13、 监 管 进 程 中 没 有 按正常的次序进行 因为在整个电力趸售市场引入竞 争前 州政府已许可在电力零售市场进行完全的自由 准入竞争 为了使各个发电企业在向电网卖电的过程 中取得相同的竞争条件 需要制定一系列规则来保证 整个电力趸售市场的正常运作 而这是联邦政府的权 力 然后州政府才能决定哪些大用户可自行直接从电 力 市 场 购 电 以 及 小 用 户 怎 样 选 择 更 好 的 当 地 供 电 企 业 主要问题怎样才能使一个竞争性的电力市场正常运作 其 面 临 的 挑 战 和 条 件 是 什 么 首 先 需 要 解 决 以 下 几 个 问题 各部门在转换过程中要注意相互协作 原先自上 而下
14、的垂直集中管理转换到竞争机制 其中竞争部分 必然要与监管部分分离 可能会失去原先很好的相互 协作关系 因此必须在不降低工作效率的情况下制定 新的体制 协议和规则以取代原先内部的协调关系 应 避 免 竞 争 实 体 发 电 方 和 零 售 方 与 电 力购 销 基 本 设 施 提 供 者 输 电 调度 配电 之间的利 益冲突 这包括消除产生不公平的机会以及对监管与 非监管行动之间的交叉补贴 发电工程8应 确 保 在 一 个 真 正 的 竞 争 市 场 中 形 成 市 场 价 格 来取代监管价格 这个关键问题必须作为改革政策的 中心来落实 收购原有集团的问题 如养老金 就业权益 燃 料合同等都是一
15、些一般性问题 对于原先私有化的国 家来说 最大的问题是难以确定的费用问题 保持系统稳定可靠 在竞争中 电力交易的安排 必须在不危及输电系统短期稳定的情况下进行 并支 持对发电和输电工程的长期投资 完全市场化所需的条件 要使一个市场有竞争力并保证其正常运作 必须具备以下几点 必须有众多的买方和卖方 且双方都没有操纵市 场的权力 供需双方对价格均反应敏感 市场必须是透明而有效的 对基础设施必须有平等的接入条件 指输配电线路 必须正确处理政府补助和环境保护 使其不影响 电力市场的正常运作 事实上 从市场的各个角度来看 如果监管部门 只是简单地撤出不管 原有的条件是不会为竞争市场发电工程9提供任何基础
16、的 特别是象美国这样的国家 一个竞 争性的市场在各个方面都需要一些体制 结构或监管 方面的调整 才能健康发展 一个有竞争的电力生产市场所需要的转变 引入竞争的目的是为了提高效率 特别是在发电方面 必须做好以下四个转变才能保证电力生产市场 的竞争性 而第五点则是针对电力零售的竞争性 一.需求反应 市场需要很多的买方和卖方 电力趸售市场需要 众多的买方 也就是说在多数地方应该有众多的大用 户以及供电企业作为该市场的购买者 这些电力购买 者必须至少在现货市场上购买一定的电力 以确保价 格能够反应市场需求 提高现货市场的透明度 在电力市场上 迅速取得需求反应是最重要的 在销售电力的多数情况下 购电散户
17、因不会直接接触 电力趸售市场的短期价格浮动而没有反应的要求 因 为电力不能储存而且以光速传送 虽然在电力趸售市 场上进行的销售与消费是在同一瞬间完成的 但买方 所付的零售价格实际上是前一段时间的平均价格 电 力 趸 售 价 格 在 市 场 上 的 短 期 巨 大 浮 动 带 来 一 个 问 题 电 价 在 用 电 高 峰 时 要 远 比 在 用 电 低 谷 时 高 峰 谷 差 价 会 达 到 十 倍 左 右 峰 电 和 谷 电 是 不 同 的发电工程10产品 价格相差很大 对于其它任何工业产品来说 很难想象将价格相差如此大的产品进行捆绑销售 以 至 于 那 些 使 用 峰 电 较 少 的 消
18、费 者 被 迫 给 使 用 峰 电 较 多的消费者进行补贴 这个长期存在的习惯是没有道 理的 这 里 还 有 一 个 问 题 是 因 为 电 力 消 费 者 缺 乏 针 对 电力市场价格浮动所能采取的手段 在电力市场的规 划上 所有重点都放在电力的供应方 似乎假定电力 消费者能够获得他们需要的供应量 付钱就可以了 但 重 视 消 费 者 的 反 应 是 使 电 力 市 场 能 够 正 常 运 转 的 关键所在 缺少消费者的反应是电网可靠性受到关注 的 一 个 原 因 如 果 对 电 力 市 场 负 荷 反 应 有 足 够 的 重 视 就不需要对诸如容量市场 需要的装机容量 最 高限价以及其它事
19、项进行监管 对于消费者来说没有 必要以现货价来支付其消费的所有电力 可以说这是 一个很坏的概念 应当签订合同 通过一种综合现货 价和合同价的模式来支付所消费的电力 当市场具备 完 全 竞 争 条 件 时 电 费 的 支 付 方 式 应 当 取 决 于 消 费 者 没 有 新 的 分 时 电 能 表 低效率的电价制度是 不能采用的尽管有了混合电价 对于大用户来说分 时计量还是有益的 二.供电方 发电工程11一个有竞争的市场需要众多的销售者 在一个有 很多销售者的完善的竞争市场中 每一个销售者是价 格的接受者 他不能左右市场价格 如果他想提价则 消费者会转向其它供应商 如果一个销售商不是价格 的接
20、受者 则可以认为他能够通过减少商品的供应量 来提高价格以获得更多的利润 从另一个角度来看 他就具有市场操纵权 放 宽 监 管 之 前 的 企 业 所 有 者 结 构 一 般 是 根 据 地 理位置来组成的 这里输电企业在放宽监管改革中的 位置尤其重要 只要输电企业参与 即使那些主导发 电 商 在 当 地 市 场 拥 有 很 大 份 额 市 场 竞 争 也 能 够 开 展 只要在物理上的损耗能小到允许程度 电力就可 以从很远的地方传输过来 当然输电线路的传输能力 限制了电力市场的地理范围 这就增加了在输电范围 内的市场操纵权 有几种方法来保证市场有足够多的竞争者 鼓励 企业进入市场参与竞争 减少
21、对输电系统的制约来扩 大电力输送的地理范围 收购现有独立发电企业的合 同 获得容量参与竞争 将现有电力公司的容量分散 为多个小单位 并出售给新的企业 保障适当的退出 条件 在电力市场结构中另外还有两种方法来控制对 市 场 的 操 纵 权 首 先 保 证 市 场 的 需 求 一 方 能 正 常 运发电工程12转 对价格增长哪怕只要有少量的负荷反应 就可以 使市场的很多问题迎刃而解 其次是确保有足够的合 同交易 使得只有相对较少的电能通过现货市场进行 交易 这样就限制了现货市场的市场操纵权 但期货 合同市场例外 除非是长期合同 对市场操纵权来说 有一种理论认为可以通过引 入竞争者来自行解决 那些竞
22、争者受利好所趋 将很 快进入市场参加竞争 使价格返回到竞争水平 但在 实践中这种理论并不可行 政府在对市场放宽监管的 过程中要小心行事 不要指望在市场上已经存在支配 者的情况下 通过引入竞争者就可以解决市场操纵权 问题 三.贸易合同 电 力 贸 易 合 同 是 交 易 商 与 电 力 系 统 调 度 方 及 电力 输 送 方 签 订 的 具 有 法 律 效 益 的 包 括 交 易 各 个 方 面 的协议条文 短期合同 按照美国的标准市场设计规 范 Standard Market Design 在美国称为市场设计 确 定 当 前 或 接 近 实 时 比 如 提 前 一 天 的 交 易 期货 合同
23、交付方式 现货销售怎样制定以及交付 贸易合 同必须结合电力系统调度对短期运行的要求 由 于 电 力 是 一 种 不 同 于 任 何 其 它 商 品 的 特 殊 商 品 见上表 电力贸易合同也需按照电力的特殊情发电工程13会况来签订 电力贸易涉及的这四个电力基本特点是规 划 一 个 好 的 电 力 市 场 的 基 本 要 点 不 平 衡 性 (输电 线路)堵塞管理 备用服务 负荷计划及调度 电力贸易有多种不同的方式 虽然对这些方式存 在着争论 但最终赢得认可的是综合交易方式 这种 贸易合同与在 PJM 宾夕法尼亚新泽西马里兰联合电 力系统 纽约 新 西 兰 所 实 施 的 合 同 几 乎 相 同
24、 但 这种方式也可能被搁置起来 综合贸易方式据知正在实行 在美国 联邦能源 监管委员 Federal Energy Regulator Commission 简称 FERC 最近颁布的标准市场设计规范提案通知单NOPR 正逐渐与该方式靠拢 四.输电交易方式 至 今 还 没 有 在 电 力 产 业 上 明 确 地 制 定 的 一 点 是 在竞争市场上的最佳输电交易方式 输电仍然是受到 政府监管的商业行为 谁应该拥有它 它应该起到什 么 作 用 它 应 该 受 到 怎 么 样 的 监 管 它 应 该 怎 样 对 其 产 品 制 定 价 格 其 投 资 政 策 是 什 么 它 应 该 提 供 什么样
25、的交易合同 与其它任何行业相比 目前在国 际上还没有一个可以采用的完整模式 输 电 系 统 是 目 前 唯 一 能 够 实 现 电 力 传 送 的 高 速 通道 所以其价格受政府监管 输电系统的事实上的发电工程14垄 断 性 决 定 其 必 须 受 到 政 府 的 监 管 以 保 证 输 电 系 统 的用户 市场的参与者 得到一个相对公平的价格 并促使其尽可能的提高效益和可靠性以及公平性 并 保证输电系统投资者的利益 这些规则必须尽可能的 刺激竞争 另外 由于输电系统的所有者也是市场的 参与者 应制定相应的规则来避免某些市场的参与者 将其利益建立在其它参与者的损失之上 输电系统的 规则可能在下
26、列的情况下被破坏 首先是准入权 市场的参与者应该具有平等的短 期准入权力 同时也必须让参与者觉得其长期准入权 也是得到保证的 输电系统的所有者和系统调度者需 要 通 过 签 订 合 同 来 明 确 规 定 双 方 在 通 过 输 电 系 统 进 行业务合作时所应承担的责任 其次是价格制定 由于大部分的输电公司的成本 是固定的 所以一种简单的输电系统价格的制定办法 是将输电系统的整个投资除以代表总用途的基数 作 为单位电能的价格 一旦输电系统的投资确定 用电 的 边 际 电 价 会 比 这 种 简 单 方 式 计 算 所 得 的 价 格 低 得 多 这将导致供需双方在价格差上的矛盾 而限制对 输
27、电系统的有效使用 输电系统的价格制定办法必须 符合面对下列条件 价 格 的 产 生 归 因 于 那 些 市 场 参 与 者 的 运 行 所 需发电工程15构的费用 短期成本取决于输电系统的短期边际费用 直接可分配的长期成本 如发电设备与输电系统的连接费用 其它社会化长期成本 包括从保证市场公平性到 尽量减少电力市场在日常运行中对效益的影响等 一 个 理 想 的 输 电 系 统 价 格 制 定 计 划 应 当 比 较 三 个 方 面 的问题 输电系统的使用费用 输电系统的连接费用 以及输电系统的准入费用 困难的部分是 如果输电系统的准入费用要决定 发电设备的位置时 则将关系到投资费用 因为这可
28、能不是简单的将发电设备在最近点接入输电系统 而 要对整个输电系统进行重新规划 这些费用是很难确 定 的 特 别 是 如 果 有 相 当 多 的 发 电 设 备 同 时 申 请 入 网 最后是所有者和控制者的关系 谁将控制输电市 场 的 运 行 输 电 系 统 最 难 以 决 定 的 是 电 力 系 统 调 度 者和输电系统所有者的关系 一种观点是建立一个名 为 输 电 公 司 Transco 的 包 括 输 电 系 统 所 有 者 并 独 立 于 任 何 电 力 交 易 商 的 独 立 公 司 来 负 责 电 力 系 统 的 调度 另一种观点是将电力系统的调度权分离到一个 独立的机构 即独立电
29、力系统调度机 Independent System Operator 简称 ISO 并将输电系统的所有发电工程16权分离到另一个名为网电公司 Gridco 的独立经济 实体 五.零售许可 当电力生产市场正常运转时 所有电力用户才有 了选择权 零售准入框架的基本类型是 一个受到政府监管的供电公司负责供电系统 包 括电杆 线路等 的电力供应以及维护 并收取包括 供电损耗在内的所需费用 借用电力趸售市场的模式 包括对最终电力用户 实行分时计量和一个透明的现货电价 鼓励零售商相互竞争 为所有用户服务 并保留 一小部分供电能力为那些因供电商歇业 或因其陷入 信 用 危 机 最 终 保 障 手 段 the
30、 Provider of last resort 简称 POLR 而不能得到电力供应的用户提供 电力 一个确定谁销售什么给谁的结算系统 一个能够为电能计量 电费账单以及用户信息的传输提供保障的基本设施 对于计量和账单还存在一系列的问题 如谁应该提供电能计量表计 谁负责寄送账单 对那些还没有 实行分时计量 所谓的按负荷曲线计费 的用户该怎 么办等等 发电工程17美国的需要为了使竞争成功地引入美国电力市场 有一些基 本 的 问 题 必 须 得 到 落 实 必 须 有 一 个 全 国 一 致 的 模 式 包括一个总体框架 全国电力交易模式 和竞争 所需的全部条件 还需要对私有公司进行改组 必要 时可
31、以通过法律指令来实行 联邦政府和州政府的管 辖 权 的 联 接 需 要 重 新 修 正 以 便 制 定 统 一 的 区 域 政 策 并确定趸售交易合同规范 允许对发电系统在趸 售范围放宽监管 智能型负荷管理增加小水电效益1 概述 近年来 对如何减少孤立运行小水电站的投资成 本考虑的比较多 也有一些有效的措施 如设备的标 准化 电子设备替代机械液压装置 充分利用当地劳 动力等 但是 考虑如何从提高负荷率的角度来增加 发电效益 还不是很多 一般来说 孤立运行小水电站都是峰电负荷高 平均负荷低 特别是发展中国家 一些电气化社区 平均负荷只占峰电负荷的 15 20% 这样会带来两方 面的问题 1 发电
32、机在峰荷时经常过负荷 过负荷情况下 用户电压会下降 严重时 频繁跳闸 用户不满意发电工程18发电效益也受影响 2 负荷比较低的情况下 电 站 发 出 的 电 量 只 有 部分被利用 因为大多数孤立运行的小水电站都是径 流式的 发电效益也受到影响 本文介绍两种负荷管理的方法 结合起来使用可 以解决小水电站过负荷和低负荷率的问题 文章还介 绍了乌干达乡村医院的一个实例 2 技术 1 采用限流装置控制峰荷 电 度 表 已 经 非 常 普 及 它 用 来 计 量 进 行 电 费 结算 但电度表没有限流装置 很多孤立运行的小水电 站 当供电区负荷超过发电机容量时 就会影响供电 品质和可靠性 采用限流装置
33、 可以在任何时候对用户的负荷加 以限制 用户根据不同的电流限值来支付固定的维修 服务费 当用户的负荷超过限值时 它就会暂时被断 开 通过对所有的负荷进行合理的限制 就可以避免 过负荷的情况发生 发电机容量有富裕 可以通过调 整限值来合理分配负荷 限流的概念早都已经有了 但目前还没有切实可 行的办法 在津巴布韦 用标准的微型开关作为限流 装置 有 100 000 多个用户 但这种微型开关有一发电工程19个很大的缺陷 它的设定值很容易被人为改变 或者 被窃电者短接 目前 推 出 的 被 称 为 PowerProvider 的限流 装置 它带延时自复位功能 它给用户带来方便 当 开关跳开后 用户可以
34、在规定的时限内减少负荷 开 关自动重合 它的安全性比较高 安装在户外的配电 杆上 可以防止被改动或短接 每月固定的付费 方 便用户进行家庭收支预算 减少拖欠 还可以按年度 付费 农民可以安排在丰收的季节交纳电费 2 采用分散式负荷管理来控制峰荷 大多数容量小于 250kW 的小水电机组 都采用电子负荷控制器来调整发电机频率 因为相对于这种容 量范围的机组 电子负荷控制器比调速器便宜而且可 靠 但是 平衡负荷所消耗的电能很少被利用 主要 原因是 作为平衡负荷的电加热器 通常都安装在远离 用户的水轮机房内 由于平衡负荷时间和大小都不确定 使用不方 便 有的根本不可能 平衡负荷在水系统应用可靠性比较
35、高 用在其 它地方可靠性可能难以保证 分 散 式 智 能 型 负 荷 控 制 器 DILC 既 可 以 充 分发电工程20利 用 富 裕 的 电 量 又 可 以 防 止 发 电 机 过 负 荷 DILC 安装在配电系统的不同的位置 每一只 DILC 都控制 某一个优先级的负荷 最典型的负荷如热水器或室内 加热器 DILC 通过感应发电机的频率来投切负荷 当 负荷升高时 发电机频率会下降 DILC 可以切除一些 负荷 每一只 DILC 可以按优先级设定在不同的频率 这样优先级低的负荷可以先切除 DILC 可以充分利用 电能 减少平衡负荷所浪费的电量 下面一个实例 可以说明如何配合使用上面介绍的
36、PowerProvider 和DILC 装置 来 实 现 限 制 过 负 荷 和 充 分 利 用 电 能 的 目 的 3 实例研究 乌干达 KISIIZI 医院 1 背景 KISIIZI 医院建于 1958 年 位于乌干达东南部 它主要为附近的乡村提供医疗服务 1980 年中 建了 1 座 60kW 的小水电站 装有 1 台冲击式水轮机 同步 发电机和电子负荷控制器 电站是医院的唯一供电电 源 电 站 除 了 给 医 院 供 电 也 为 医 院 的 职 工 家 庭 供 电 开始为了留住职工 作为职工福利 供电是免费 的 几年后 医院规模扩大 职工人数增加 用电负 荷超出了发电机容量 结果 发电
37、机经常过负荷跳闸发电工程21整个医院停电 有时候 手术过程中停电 给病人带 来危险 医院采用了很多办法来限制峰荷 如在加热器上 加装分时器 使加热器只在晚上使用 还没收了职工 的电炉等大功率电器 但是 改善总是暂时性的 因 为 负 荷 还 是 增 长 有 的 职 工 也 不 自 觉 遵 守 医 院 的 规 定 2001 年 问题严重到发电机过负荷跳闸后 负荷 仍减不下来 发电量无法投入运行 为了保证医院供 电 医院只好加装刀闸 把职工家庭用电统统切除 影响了职工正常生活 2 负荷控制 医院管理部门和职工共同商量后 制定了以下供 电原则 医院供电安全必须保证 尽可能满足职工基本家庭生活用电 如照
38、明和冰箱等 用电低谷时 允许职工使用热水器等大功率电器 按照上述原则 医院安装了 83 只 PowerProvider 限流器 一户一只 电流限值范围有 1A 2.5A 和 5A 三种 对应负荷为 230VA 575VA 和 1150VA 根据职发电工程22工资历的不同来配置不同电流限值的限流器 当某一 户的用电超过限值 限流器就会将它暂时断开 以保 证医院和其它用户的用电安全 DILC 用于控制低谷时用电负荷 医院安装了 40 只 DILC 主要装在资历较高的职工家里以及一些公共 设施 与 DILC 连结的电路与 PowerProvider 限流器 分开 作为一种奖励 电流限值可以到 13A
39、 有的 DILC 代替热水器的分时开关 有的连在标 准的插座上 供其它大电器如电炉 电熨斗 电茶壶 使用 热水器断开的频率范围设置在 47 49Hz 其它 为 46 47Hz 频率在 50Hz 时 所有 DILC 都投入 医 院负荷比较大时 发电机过负荷 频率下降 部分或 全部热水器 DILC 会跳开 医院负荷再大一点 部分 或全部其它用途的 DILC 也跳开 这样就保证了医院 的安全供电 职工家庭供电的优先级也高于普通的热 水器 PowerProvider 和 DILC 是 2002 年 9 月 12 月间 安装的 安装前后发电机的特性曲线由计算机监测系 统记录 该监测系统于同年 3 月份安
40、装 3 数据结果 给出了 2002 年 3 月 份 前 到 12 月底的系统跳闸情 况 可以看出 安装负荷控制装置后 系统跳闸情况发电工程23明显减少 而且跳闸的原因有的还是机组故障或拦污 栅堵塞的原因造成的 可以说 11 月和 12 月间 没有 发生过一次发电机过负荷跳闸 除了系统跳闸情况有所改善 医院和家庭用电量 也明显增加 减少了平衡负荷的消耗 图 2 和图 3 给 出了两个典型日的用电记录 安装负荷控制装置后 医院和家庭用电量增加 15% 7 30 到 23 30 间 平 衡负荷几乎为零 4 用户反馈 在方案实施过程中 有一个适应阶段 一些安装 PowerProvider 限制电流小于
41、 5A 或者没有提供 DILC 插座的家庭 抱怨不能使用电熨斗 这个问题后来通 过安装了一些公共 DILC 插座 或者对原来电熨斗进 行改造 使它可以在 2.5A 的 PowerProvider 下工作 所有用户反馈的意见都是满意的 医院和职工家 庭供电得到改善 而且热水器和电炊具使用机会也增 加了 4 结论 DILC 和 PowerProvider 配合使用 可以实现智能 型负荷管理 提高小水电供电的可靠性和负荷率 克 服发电机过负荷和平衡负荷能源浪费的问题 它最好 在小水电建成时就安装 尽早得益 发电工程24天生桥一级水电站大朝山水电站近日 全国第八界优秀工程勘察项目评选活动揭 晓 天生桥
42、一级水电站获国家优秀工程地质勘察项目 金质奖 大朝山水电站工程获全国优秀地质勘察项目 银质奖 天生桥一级水电站建于黔 桂 滇三省交界处的 南盘江上 装机 120 万 kW 最大坝高 178m 是目前 国 内 已 建 成 最 高 的 混 凝 土 面 板 堆 石 坝 水 库 库 容 102.6 亿 m3 是红水河上的 龙头 水库 电站于 1987 年完成工程地质勘察报告 1991 年开工 1994 年截流 1998 年底首台机组发电 2000 年竣工 并通过 国家安全鉴定 大 朝 山 水 电 站 是 澜 沧 江 中 游 河 段 上 紧 接 漫 湾 水 电站的下一个梯级电站 装机容量 135 万 k
43、W 1992 年完成工程地质勘察报告 1997 年 正 式 开 工 同年 11 月实现大江截流 2001 年底首台机组发电 今年10 月工程全部竣工 以上两项工程对国家实施西部大开发和 西电东送 战略 实现流域滚动开发 推动经济发展具有重 大意义 两项工程的地质勘察工作皆由国家电力公司 昆明勘测设计院完成 发电工程25分配风险 私营水电项目筹集资金的方式私营水电项目资金的筹集 在国际水电事业发展 中起着越来越大的作用 近年来的一些经验表明 合 理的风险共担 是成功地建立融资体系的关键 有效地分配风险和减少风险 是私营水电项目成 功筹集资金的中心环节 项目资金筹集的保障在于有 效的合同协议 有效
44、的合同协议的根本是项目本身的 可靠性 贷方通常要求合同的构成具有法律效力 同 时 开发商从一开始就应重视贷方的要求 协议条款 的最终签署基于满足贷方对于项目资金筹集 风险控 制的要求 一旦初始协议和条款文件商定后 要改变 风险分配既困难又费时 但是 在项目开发的初期阶 段对风险的适当分配进行集思广益 制定对策 无疑 具有卓越的见识 同时也是精明的投资策略 当私营水电项目任何一种风险出现时 应按资金 投入的比例 进行有效的风险分配 一些国家私营水 电开发商的成功经验表明 有效的风险分配将使项目 资金的筹集能迅速 顺利完成 技术与性能的风险贷 方 最 关 心 的 问 题 之 一 是 技 术 因 素
45、 可 能 降 低 工 程性能 水电厂的建设能否达到预期的运营及收益目 的很重要 技术因素造成的风险 包括 采用不成熟发电工程26的或次标准的技术 不适当的设计 隧道施工技术 泥沙淤积地震因素等 贷方和金融机构为此专门聘 用独立的工程师对工程项目的设计 技术标准 设备 以及工程设计 设 备 采 购 和 施 工 总 承 包 EPC 等 合 同中的各项条款负责评估 减少风险最有效的办法是采用优良的设计 使用 经实践检验的技术成果 项目开发机构也可把部分风 险转嫁给 EPC 承包公司 EPC 合同应该包括承包公司 未履行合同规定 未能达到保证性能及合同规定的最 低标准而应支付的违约赔偿金 通常要求 E
46、PC 承包商 对 工 程 中 显 而 易 见 的 风 险 提 出 相 应 的 工 程 质 量 保 证 条例 如果不存在 EPC 承包公司 项目开发机构也可 在 与 个 体 投 资 者 和 工 程 承 建 人 签 定 的 合 同 中 列 入 工 程质量最低标准要求和工程质量保证条款 建设完工期的风险施工延期造成预算赤字 导致技术和劳务成本的 增加 同时也大大增加了施工过程中的各种消费 再 者 电 力 购 买 协 议 PPA 中 通 常 规 定 项 目 投 资 单 位 必 须偿付未能达到规定要求的损失 这样一来 延期的 工程成本造成最初预算的超支 这项超支需要增加大 笔资金 从而拖延了资金筹集的完成 贷 方 通 常 希 望 项 目 建 设 单 位 能 用 各 种 方 式 向 他
