小水电

　　1发展

　　据《2013-2017年中国小水电行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》[1]数据显示“十一五”期间，小水电新增装机容量突破2000万千瓦，2010年末总装机达到5900多万千瓦；年发电量由2006年的1361亿千瓦时增加到2010年年末的2044亿千瓦时。5年累计解决了88万无电人口用电问题，户通电率由2005年的98.7%提高到2010年的99.75%。前瞻网调查2011年中央一号文件明确提出，在保护生态和农民利益前提下，加快水能资源开发利用，大力发展小水电，完善小水电增值税政策。“十二五”期间，国家将继续开展水电新农村电气化县建设。规划建成300个水电新农村电气化县，新增小水电装机容量515.6万千瓦，人均年用电量和户均年生活用电量在2010年的基础上增长25%以上。“十二五”是加快民生水利发展的关键时期，也是小水电发展的机遇期。

　　2容量规模

　　国际定义

　　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。

　　中国定义

　　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。

　　中国规模

　　中国在1986年规定，单站容量25000千瓦以下的水电站均可按小水电政策建设和管理。中国小水电资源丰富，共有15亿千瓦，其可开发资源为7000万千瓦。中国的小水电建设成绩居世界之冠。

　　1991年末有小型水电站54660座，装机容量为1385.3万千瓦，年发电量373.27亿千瓦·时。

　　1991年全国建有小水电的县共1628个，占县级行政区划总数的68%。全国主要由小水电供电的乡镇有2万个，占乡镇总数的36%。

　　3历史沿革

　　世界

　　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

　　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。

　　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高压线路联成该地区的地方电网，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。

　　4资源分布

　　资源分布

　　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。

　　资源丰富

　　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。

　　资源特点

　　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。

　　5主要设施

　　水轮机

　　电站设备的标准化和系列化。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。

　　发电机

　　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

　　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、电动操作，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

　　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。

　　6水工建筑

　　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。

　　7中国政策

　　中国对发展小水电的政策是：

　　①实行大、中、小并举，全面规划，综合利用，合理开发。

　　②实行统一规划，集中调度，分级管理，地方为主，县为经济实体的管理体制。

　　③自建、自管、自用。

　　④建设资金主要由地方和群众筹集，实行以电养电，即小水电的发电、供电利润不纳入地方财政，全部用于小水电的建设和改造。同时，对小水电给予扶持，如贷款优惠和在一定时期内减免税收。

　　⑤电站建设因地制宜，按规模分别由省、地、县审批，鼓励自制水力发电设备。

　　⑥并入国家电网后，小水电的所有权和管理权不变。

　　8发展情况

　　可再生能源

　　水电是可再生能源，而通常的大型水电属于传统能源，而小水电属于新能源。国家于2005年2月份颁布的《可再生能源法》，鼓励包括小水电在内的可再生能源的开发。

　　小水电从容量角度来说处于所有水电站的末端，它一般是指容量5万千瓦以下的水电站。世界小水电在整个水电的比重大体在5%-6%。中国可开发小水电资源如以原统计数7000万kW计，占世界一半左右。而且，中国的小水电资源分布广泛，特别是广大农村地区和偏远山区，适合因地制宜开发利用，既可以发展地方经济解决当地人民用电困难的问题，又可以给投资人带来可观的效益回报，有很大的发展前景，它将成为中国21世纪前20年的发展热点。

　　鼓励开发

　　世界上，许多发展中国家都制订了一系列鼓励民企投资小水电的政策。由于小水电站投资小、风险低、效益稳、运营成本比较低，在国家各种优惠政策的鼓励下，全国掀起了一股投资建设小水电站的热潮，由于全国性缺电严重，民企投资小水电如雨后春笋，悄然兴起。国家鼓励合理开发和利用小水电资源的总方针是确定的，2003年开始，特大水电投资项目也开始向民资开放。2005年，根据国务院和水利部的“十一五”计划和2015年发展规划，中国将对民资投资小水电以及小水电发展给予更多优惠政策。中国小水电可开发量占全国水电资源可开发量的23%，居世界第一位。

　　发展趋势

　　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。

　　⑥500kW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。

　　9问题展望

　　发展与管理同步

　　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。

　　提高安全可靠性

　　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。

　　提高设备质量和效率

　　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，提高小型水轮发电机组的质量和效率。

　　加强技术培训

　　加强职工培训，提高运行人员的技术业务水平。

　　10同名杂志

　　杂志信息

　　期刊名称：小水电

　　《小水电》杂志封面(5张)

　　期刊汉语拼音：XIAOSHUIDIAN

　　期刊外文名：SMALLHYDROPOWER

　　刊期：双月

　　创刊日期：1984年3月

　　主管部门：水利部

　　主办单位：

　　水利部农村电气化研究所

　　（亚太地区小水电研究培训中心）

　　中国水力发电工程学会

　　主编：程夏蕾

　　副主编：李志武赵建达

　　执行副主编：赵建达

　　编辑部主任：赵建达

　　责任编辑：赵建达吴昊康鹏

　　编辑：《小水电》杂志社编辑部

　　出版：《小水电》杂志社编辑部

　　刊社地址：杭州市学院路122号

　　编辑部通信地址：杭州市学院路122号《小水电》编辑部

　　邮政编码：310012

　　国内统一刊号：CN33-1204/TV

　　国际标准刊号：ISSN1007-7642

　　广告许可证号：3300004000059

　　发行范围：国内外公开发行

　　国内外总发行：《小水电》杂志社编辑部

　　订购处：《小水电》杂志社编辑部

　　国内邮发代号：自办发行(常年可办理订阅)

　　排版：《小水电》杂志社编辑部

　　印刷装订：杭州地质印刷有限公司

　　广告经营许可证：3300004000059

　　国内定价：10.00元/册

　　国外定价：US$40.00/年

　　出版日期：双月8日出版

　　杂志简介

　　拥有近30年办刊历史和良好声誉的《小水电》是水利部农村电气化研究所（亚太地区小水电研究培训中心）、中国水力发电工程学会主办的全国惟一也是国际上惟一的小水电专业技术性期刊，国内外正式公开发行。中国水力发电工程学会小水电专委会秘书处也设在《小水电》编辑部。主要发行对象：国家有关部委及各省市区中小水电行业行政主管部门、科研设计、大专院校、监理及施工单位、中小水电站及输配电设备制造商、电力自动化设备集成和软件开发商及全国广大中小型水电站技术管理人员及技术工人，国内外中小水电投资商和相关从业人员。刊物覆盖全国30个省市，特别在十多个主要的小水电资源大省的基层中小型水电站客户中拥有长期稳定的读者群。其英文姊妹版《SHPNEWS》发送到90多个国家和地区。

　　《小水电》、《SHPNEWS》建有自己专门网站，及时更新信息，且与中国水利科技网、中国农村水电及电气化信息网、中国农村电气化信息网、水信息网、万方数据-数字化期刊群、北极星电力电信网等国内主要水利水电网站及中国水利部、中国南南合作网等实现互链并及时交换信息，其知名度及影响力得到进一步的传播和提高，订户稳中有升。《小水电》已陆续被众多国内检索机构收录，是中国核心期刊（遴选）数据库和中国学术期刊（光盘版）收录期刊、中国期刊全文数据库全文收录期刊、中国学术期刊综合评价数据库统计源期刊，入编中文科技期刊数据库、超星数字图书馆；并在上述各数据库全文上网。

　　“十二五”全国水电新农村电气化县建设、小水电代燃料生态保护工程、国家投资体制改革及鼓励小水电发展，特别是中央一号文件及全国农村水电增效扩容改造项目全面提速等诸多优惠政策的实施，为我国小水电带来新一轮的发展机遇，也为水电市场提供了巨大商机。

　　办刊宗旨

　　力求通俗易懂，面向全国广大中小水电工作者，是农网改造、小水电代燃料生态保护工程、水电站运行和技术改造的参考书。

　　主要栏目

　　方针政策、国际交流、农村电气化、技术交流、经营管理、规划设计、工程施工、机电设备、计算机应用、技术改造、运行与维护、中小水电市场、简讯与动态、水利文艺（摄影、书画）。