印度小水電技術(shù)國際合作和交流活躍，近年來小水電發(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。通過兩個案例介紹印度通過國際技術(shù)合作項目，促進并實現(xiàn)小水電新技術(shù)自主開發(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，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，跟蹤國際小水電技術(shù)發(fā)展前沿，促進我國小水電技術(shù)創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展提出了建議。
2007年初，筆者有機會去印度理工學院魯爾基分?？商娲娔茉粗行模ˋHEC）學習和考察，通過和印方小水電專家的深入交流和探討，感到印度小水電國際交流活躍，近年來小水電發(fā)展很快。目前，有關部門正在就我國小水電技術(shù)發(fā)展路線和指導思想征求意見，學術(shù)界也有專家就小水電技術(shù)發(fā)展路線提出了精辟的意見[1]，專家們提出的意見我完全贊成。結(jié)合這次印度之行及近年來幾次小水電出國考察了解到的國際小水電開發(fā)現(xiàn)狀，就我國小水電技術(shù)發(fā)展路線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，談一點想法，供決策部門參考。
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?。﹥?nèi)設立邦電力局（SEB），負責全國和各大邦電力行業(yè)的管理。近年來，印度也進行了電力體制改革，1998年建立了中央電力監(jiān)管委員會。同年，修改電力法，實行“廠網(wǎng)分開”，設立國家電網(wǎng)公司。原來邦電力公司總負責水電建設。但后來，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水電公司負責。已建的較大私營公司約有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(guī)能源的管理，1981年在能源部科技司成立非常規(guī)能源委員會，1982年在能源部成立非常規(guī)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(quán)限轉(zhuǎn)移到非常規(guī)能源司。1992年又成立了獨立的非常規(guī)能源部（MNES），專門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(guī)能源部的國家，為可再生能源的發(fā)展提供了機構(gòu)支持和保障。到1999年11月，3000kW至25MW 小水電的管理權(quán)限也轉(zhuǎn)移到非常規(guī)能源部。同時，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，專門為包括小水電在內(nèi)的可再生能源技術(shù)的開發(fā)提供低息貸款，并幫助可再生能源項目進行融資。2006年10月,非常規(guī)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(gòu)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多個小水電站由私營電力公司運行和管理。印度實施了世界上規(guī)模最大的吸引私人企業(yè)參與小水電開發(fā)的項目，有16個邦（相當于省）制定和宣布了詳細的激勵政策和資助計劃，選擇了總計大于2600MW裝機的可開發(fā)小水電站址向私人投資者開放；印度本土有10多家小水電設備制造廠（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及以下的水電站稱為小水電站，根據(jù)非常規(guī)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發(fā)量比較大的國家之一。
在小水電新技術(shù)開發(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(tǒng)）、GPS(全球定位系統(tǒng))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(jié)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IREDA和AHEC來實施，而且很重視通過國際科技合作促進并實現(xiàn)小水電技術(shù)自主開發(fā)創(chuàng)新。這里剖析兩個典型案例。
案例一：聯(lián)合國開發(fā)署及全球環(huán)境基金UNDP/GEF山區(qū)水電項目（Hilly Hydel Project）
1994年，印度政府與聯(lián)合國開發(fā)署及全球環(huán)境基金UNDP/GEF合作，建立了該項目，主要開展小水電技術(shù)援助。項目由非常規(guī)能源部負責實施，旨在充分開發(fā)印度喜馬拉雅、亞喜馬拉雅地區(qū)小水電資源，項目涵蓋了印度境內(nèi)西孟加拉等13個邦。該項目挑選了20個裝機小于2MW的小水電站，建立環(huán)保型示范電站，并開展技術(shù)培訓，幫助當?shù)厝藗兲岣呒夹g(shù)等等，總投資1500萬美元。1995年1月，示范電站開工建設，2004年7月30日，全部完成該技術(shù)援助項目。通過該項目的成功實施，13個邦編制了區(qū)域規(guī)劃，確定了2162個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(jù)該總體規(guī)劃方案，在未來的15年里系統(tǒng)地開發(fā)已選定的潛在小水電站址，同時為各邦的開發(fā)策略提出建議。該項目不僅在國內(nèi)示范推廣，還擬在南亞各國推廣。
AHEC通過參與該項目，不僅從非常規(guī)能源部獲得了財政支助，最重要的是還成功地自主開發(fā)了“基于GIS和GPS的小水電數(shù)據(jù)庫”（支撐軟件為Arc GIS 9.2）。利用現(xiàn)代化的規(guī)劃手段，幫助國家和邦一級的小水電流域規(guī)劃和設計；該軟件包結(jié)合區(qū)域水文模型設計，便于用戶快速估算可開發(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(shù)據(jù)庫已收集了4233個潛在的小水電站址，累計可開發(fā)裝機10324MW；目前，還在不斷擴充之中。我咨詢了該項目的主要負責人——地球科學系的A.K.沙拉夫教授，他們研究小組用了一年的時間，成功開發(fā)了該軟件包；和我們國內(nèi)的大學一樣，在AHEC就讀的研究生跟著導師參與了大量的軟件編程開發(fā)工作。
案例二：GOI/UNDP—CCF-II REAL項目
AHEC通過參與這一由印度政府、聯(lián)合國開發(fā)署等各方參與的國際合作項目，成功地自主開發(fā)了“小水電站仿真數(shù)字模擬系統(tǒng)”(圖2)。該實時數(shù)字模擬系統(tǒng)主要用于AHEC每年開展的對國內(nèi)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(tǒng)提供了小水電站及其中央控制室軟硬件的真實模擬環(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(diào)整，評估操作員運行操作成績和對事件處理的反應，優(yōu)化電站運行工況，調(diào)速器、無功電壓調(diào)控和勵磁保護測試。模擬系統(tǒng)覆蓋的運行操作有：機組的開停和電網(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(xiàn)狀,傳感器缺陷等范疇。
該系統(tǒng)不能簡單地理解為單一的計算機監(jiān)控技術(shù)系統(tǒng)。據(jù)我了解，我國的核電廠、火電廠、一些大水電站的業(yè)主以及航空飛行員的培訓，也有類似的實時數(shù)字模擬系統(tǒng)，用于員工崗位培訓；而我國農(nóng)村水電行業(yè)還沒有建立這樣的一套系統(tǒng)。
3印度對我國小水電技術(shù)創(chuàng)新的啟示
我國主管部門迄今還沒有發(fā)布過全面、完整的小水電技術(shù)發(fā)展路線和指導意見。2003年4月，水利部頒布了《農(nóng)村水電技術(shù)現(xiàn)代化指導意見》，目的是“明確今后一段時間農(nóng)村水電行業(yè)技術(shù)發(fā)展的方向，規(guī)范、指導農(nóng)村水電行業(yè)做好技術(shù)進步工作”，以加快農(nóng)村水電現(xiàn)代化建設步伐。該指導意見對農(nóng)村水電技術(shù)現(xiàn)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(guī)定。囿于當時國內(nèi)宏觀政治和政策環(huán)境、農(nóng)電建設的任務和需求，等等，《意見》的重點主要只是在電站、調(diào)度、電網(wǎng)和配電的自動化與信息管理、通訊系統(tǒng)等方面，還沒有具體涉及環(huán)境保護、生態(tài)技術(shù)、行業(yè)人力資源培訓及資源規(guī)劃開發(fā)等現(xiàn)代技術(shù)的深度開發(fā)利用等方面，而這些缺少的部分內(nèi)容正是小水電事業(yè)可持續(xù)發(fā)展所必然涉及的。
總體上講，和風能、太陽能、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(guī)模化商業(yè)應用，在科技進步方面很難有大的突破；但在利用現(xiàn)代技術(shù)，更新改造傳統(tǒng)規(guī)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，提供了十分有益的借鑒和啟示。#p#分頁標題#e#
?。?）結(jié)合我國2007年啟動的全國農(nóng)村水力資源調(diào)查評價工作及即將頒布的“農(nóng)村水能資源開發(fā)利用規(guī)劃指導意見”，以此為契機，更新改造我們原有的國家小水電數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫”以及“小水電站仿真數(shù)字模擬系統(tǒng)”。我們應該盡早開展這方面的研發(fā)，可考慮引進這兩個應用系統(tǒng)，消化吸收，自主開發(fā)。我國在這方面還沒起步，它代表了小水電技術(shù)發(fā)展路線的國際新趨勢。在現(xiàn)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(shù)字模擬系統(tǒng)”的建設；我們也應該建設有這樣一套軟硬件設備先進的實驗室，這對于推進小水電的可持續(xù)發(fā)展，跟上以計算機通信技術(shù)為代表的現(xiàn)代科技發(fā)展步伐，開展農(nóng)村水電行業(yè)培訓，有這樣的一個系統(tǒng)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習。建議進一步收集印度環(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(nóng)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”開始，國家將進一步加快水電、風電、核電、生物質(zhì)能發(fā)電及其他清潔可再生能源的開發(fā)利用，多種電源優(yōu)化配置，電源結(jié)構(gòu)將更趨科學合理。在小水電供電區(qū)，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、太陽能、風能、生物質(zhì)能等)的聯(lián)合開發(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(xù)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研究領域，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(guī)模開發(fā)利用。
?。?）由于特殊的地理環(huán)境，印度開發(fā)了大量低水頭的基于灌溉系統(tǒng)的小水電站，在這方面開發(fā)和運行經(jīng)驗豐富；而隨著我國大量站址優(yōu)越的小水電站開發(fā)資源越來越小，今后小水電開發(fā)的重點必然會轉(zhuǎn)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(qū)，除了技改項目外，新開發(fā)的小水電站基本上都是低水頭、超低水頭電站。我們應該重點關注和研究印度的經(jīng)驗和技術(shù)。
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