重視設(shè)計(jì)在小水電現(xiàn)代化建設(shè)中的先導(dǎo)作用

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2003年,水利部制訂頒發(fā)了《農(nóng)村水電技術(shù)現(xiàn)代化指導(dǎo)意見(jiàn)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《指導(dǎo)意見(jiàn)》),提出了小水電科技發(fā)展的方向,“總體目標(biāo)要在2010年前,50%的農(nóng)村水電廠及配套電網(wǎng)達(dá)到現(xiàn)代化水平。2015年,農(nóng)村水電行業(yè)全面實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化。通過(guò)科技創(chuàng)新,管理創(chuàng)新,使農(nóng)村水電市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力明顯提高?!币獙?shí)現(xiàn)《指導(dǎo)意見(jiàn)》提出的宏偉目標(biāo),必須要層層落實(shí),從每一個(gè)環(huán)節(jié)抓起。設(shè)計(jì)是工程項(xiàng)目技術(shù)定位的基礎(chǔ),經(jīng)濟(jì)、技術(shù)性能與指標(biāo)都要由設(shè)計(jì)做出規(guī)定,技術(shù)指導(dǎo)思想要在設(shè)計(jì)中體現(xiàn),科技經(jīng)驗(yàn)和成果的應(yīng)用與新技術(shù)、新設(shè)備、新材料的推廣也都要靠設(shè)計(jì)來(lái)推薦和采用,因此設(shè)計(jì)也是科技發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)的重要的體現(xiàn),起到重要的先導(dǎo)作用。本文提出一些當(dāng)前小水電設(shè)計(jì)在現(xiàn)代化建設(shè)中應(yīng)重視的問(wèn)題和建議,供大家討論。
    1 存在的問(wèn)題
    1.1 業(yè)主盲目追求
    設(shè)計(jì)照搬照抄盡管我們都一再?gòu)?qiáng)調(diào)“小水電技術(shù)不應(yīng)是大水電的小型化,而應(yīng)有其自身的特點(diǎn)”,但實(shí)際工作中卻經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)小水電大型化、復(fù)雜化問(wèn)題。原因是多方面的,有認(rèn)識(shí)上的原因,但也有一些是設(shè)計(jì)中的失誤。我們?cè)谛∷娬颈O(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備采購(gòu)標(biāo)書(shū)中,經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)一些電站系統(tǒng)配置太高,浪費(fèi)很多,不到1000 kW的小水電站,配置和上萬(wàn)kW的差不多,機(jī)組控制單元要配前置機(jī),電站級(jí)計(jì)算機(jī)要配工程師工作站等等。這些不切實(shí)際的要求大致有兩方面的原因,一是有的電站業(yè)主有錢(qián),盲目追求,而設(shè)計(jì)一味遷就;二是有的電站設(shè)計(jì)人員圖省事,設(shè)計(jì)照搬照抄,合不合適不管。前者造成浪費(fèi)的只是一個(gè)電站,而后者危害就大了,你抄我抄,把一些本不合適的東西變成了范本,到處擴(kuò)散。投標(biāo)中,一些比較負(fù)責(zé)任的廠家也會(huì)給業(yè)主提優(yōu)化建議方案,但往往很難被采納,設(shè)計(jì)礙于面子不會(huì)同意,業(yè)主怕廠家搞推銷(xiāo)也不放心。
    一些地方因?yàn)楦阕詣?dòng)化,副廠房設(shè)計(jì)不僅沒(méi)有簡(jiǎn)化,反而越來(lái)越高,有的小水電站副廠房裝潢標(biāo)準(zhǔn)與我們的貴賓室相仿,都是不切合實(shí)際的作法。長(zhǎng)此下去,小水電建設(shè)成本越來(lái)越高,小水電發(fā)展就會(huì)失去自己的優(yōu)勢(shì),不利于持續(xù)發(fā)展。據(jù)了解,一些發(fā)達(dá)國(guó)家許多小水電站(25MW以下),大多是無(wú)人值班或少人值守,副廠房一般很小,甚至沒(méi)有。主廠房外表也簡(jiǎn)單、樸素,有的像個(gè)倉(cāng)庫(kù),并不追求美觀,但廠房?jī)?nèi)非常整潔。這是符合小水電特點(diǎn)的實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的指導(dǎo)思想。我們也應(yīng)從實(shí)際出發(fā),強(qiáng)調(diào)“無(wú)人值班”后,廠房(特別是副廠房)如何壓縮、簡(jiǎn)化的指導(dǎo)思想。
    上述情況說(shuō)明,很多設(shè)計(jì)人員對(duì)小水電技術(shù)發(fā)展的指導(dǎo)思想不明確,例如“為自動(dòng)化而自動(dòng)化”等等,不了解自動(dòng)化技術(shù)的采用是手段而不是目的。小水電技術(shù)發(fā)展的目的首先要為提高電能質(zhì)量與可靠性,降低電站造價(jià)和電能成本服務(wù)?!盁o(wú)人值班(少人值守)”還要與簡(jiǎn)化廠房設(shè)計(jì)配合,才能真正達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的目的。
    《指導(dǎo)意見(jiàn)》要求“新建水電廠都要按無(wú)人值班(少人值守)進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè)。20世紀(jì)90年代以前建設(shè)的水電廠,要按總體目標(biāo)要求做出更新改造規(guī)劃,在2010年前全部實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班(少人值守)。”我們應(yīng)該充分重視設(shè)計(jì)的先導(dǎo)和把關(guān)作用,不然全國(guó)不知要造成多大的浪費(fèi),甚至對(duì)一些經(jīng)濟(jì)比較落后的地區(qū),可能會(huì)因自動(dòng)化要求太高、投入太大而搞不起自動(dòng)化。
    1.2 推廣新技術(shù)力度不大
    新技術(shù)成果是科技進(jìn)步的重要體現(xiàn),其推廣應(yīng)用往往依靠設(shè)計(jì)的推薦與采納。但目前情況,一些設(shè)計(jì)單位和人員對(duì)采用新技術(shù)并不積極,一方面是怕負(fù)責(zé)任,怕麻煩,不如因循守舊,省心可靠;另一方面,不學(xué)習(xí),對(duì)新技術(shù)新設(shè)備知之甚少,知識(shí)老化。不少新研制的成果,長(zhǎng)期不能推廣。例如,對(duì)一些并網(wǎng)小水電站,前些年我們從加拿大引進(jìn)高油壓液壓裝置代替自動(dòng)調(diào)速器,價(jià)格降低一半,維護(hù)方便,優(yōu)勢(shì)明顯,但推廣面不廣。諸如此類(lèi),這其中與設(shè)計(jì)單位是否了解和推薦有很大的關(guān)系。
    設(shè)計(jì)單位不積極推廣新技術(shù),有兩方面的危害:一是阻礙了對(duì)新技術(shù)的推廣,造成小水電長(zhǎng)期技術(shù)落后;二是影響技術(shù)產(chǎn)品更新?lián)Q代步伐,設(shè)備制造廠要搞產(chǎn)品更新,往往有兩方面的需求,一是廠家自身發(fā)展需要,再就是老產(chǎn)品已被市場(chǎng)淘汰。如果設(shè)計(jì)單位不積極推廣新技術(shù)新設(shè)備,那么老設(shè)備就永遠(yuǎn)會(huì)有市場(chǎng),有了市場(chǎng)廠家就不會(huì)去革新,如此下去,阻礙了小水電設(shè)備行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和科技進(jìn)步。相比而言,電力行業(yè)新技術(shù)推廣的力度比較大,而且經(jīng)常強(qiáng)制淘汰一些技術(shù)落后、性能差、高能耗的產(chǎn)品,產(chǎn)品更新?lián)Q代比較快,值得小水電學(xué)習(xí)。
    目前,國(guó)家的小水電研發(fā)與科技風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)制還不健全,不少?lài)?guó)外早已應(yīng)用的新技術(shù)在我國(guó)長(zhǎng)期不能推廣,如異步發(fā)電機(jī)在小水電站的應(yīng)用,國(guó)外十分普遍,我國(guó)過(guò)去因電力系統(tǒng)缺乏無(wú)功電源的原因長(zhǎng)期不能推廣,現(xiàn)在電網(wǎng)容量和結(jié)構(gòu)都發(fā)生了很大的變化,可以進(jìn)一步研究。目前,發(fā)達(dá)國(guó)家正在積極推廣的小水電新技術(shù)還有:氣墊式調(diào)壓室技術(shù),在挪威已經(jīng)成熟,對(duì)電站周?chē)脖槐Wo(hù)效益明顯;再如無(wú)油調(diào)速器、自動(dòng)清污機(jī)、簡(jiǎn)易快速?gòu)S房、組合式電氣屏柜等等,都在積極采用。其他如無(wú)油軸承的研究,日本已成熟,提出“無(wú)油化水電站”。這些都需要從事小水電的設(shè)計(jì)和科研人員來(lái)研究。
    整體技術(shù)水平不高是導(dǎo)致目前小水電經(jīng)濟(jì)效益偏低,商業(yè)化運(yùn)作能力弱化和發(fā)展速度緩慢的主要因素之一?!翱茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”,我們只有走小水電技術(shù)發(fā)展的路線,才是一條真正的可持續(xù)發(fā)展之路。
    1.3 設(shè)計(jì)無(wú)據(jù)可依或者依據(jù)落后
    我國(guó)現(xiàn)有的小水電規(guī)程規(guī)范達(dá)50多種,這是幾十年技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶,也是小水電科技發(fā)展的精華。隨著新技術(shù)新設(shè)備的研制和推廣應(yīng)用,小水電規(guī)程規(guī)范包括設(shè)計(jì)手冊(cè)要及時(shí)制訂或修訂,否則設(shè)計(jì)人員無(wú)據(jù)可依或者依據(jù)落后,都會(huì)阻礙新技術(shù)的推廣應(yīng)用。如1996年中國(guó)電力出版社出版的《小型水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)》,是由全國(guó)許多設(shè)計(jì)院所參與編寫(xiě)的,有一定的權(quán)威性,但是技術(shù)發(fā)展這么多年,手冊(cè)中很多內(nèi)容已經(jīng)落后不能再用,有些新技術(shù)也需要補(bǔ)充。特別是小水電計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)日新月異,應(yīng)用相當(dāng)普及,也是《指導(dǎo)意見(jiàn)》明確要求的,但相應(yīng)的規(guī)程規(guī)范國(guó)家還未頒發(fā),設(shè)計(jì)沒(méi)有依據(jù),也是造成設(shè)備配置規(guī)模沒(méi)有約束、復(fù)雜化的原因之一。
    還有些小水電《規(guī)范》,對(duì)容量比較小的電站特別是農(nóng)村低壓小水電站沒(méi)有特別的條款加以區(qū)別,一般都是“參照?qǐng)?zhí)行”,這對(duì)農(nóng)村低壓小水電發(fā)展不利。有些技術(shù),如小水電計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù),高壓機(jī)組和低壓機(jī)組,從設(shè)計(jì)理念到設(shè)備配置都有很大的區(qū)別,很難“參照?qǐng)?zhí)行”。我所在為浙江省編制的《小水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中,對(duì)單機(jī)容量小于800kW,發(fā)電機(jī)電壓為400V的農(nóng)村小型水電站,都采用專(zhuān)門(mén)條款加以說(shuō)明,這樣會(huì)更切實(shí)際一些。從我國(guó)目前小水電站數(shù)量來(lái)看,有80%以上是農(nóng)村低壓小水電站,這些電站在小水電帶燃料建設(shè)中發(fā)揮巨大作用,應(yīng)該給予充分重視。
    1.4 國(guó)際型人才缺乏
    50余年來(lái),特別是近20余年來(lái),我國(guó)小水電發(fā)展的速度和規(guī)模在世界上絕對(duì)。但是我國(guó)小水電在對(duì)外合作方面還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,特別是設(shè)計(jì)咨詢(xún)業(yè)進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的能力還很弱,成熟的中國(guó)小水電技術(shù)在發(fā)展中國(guó)家推廣還很少,一些發(fā)展中國(guó)家還基本依賴(lài)西方國(guó)家的技術(shù),采用西方模式。
    當(dāng)前,多數(shù)小水電設(shè)計(jì)咨詢(xún)工程師在知識(shí)、技能和經(jīng)驗(yàn)方面的缺陷突出表現(xiàn)在:缺乏國(guó)際經(jīng)驗(yàn)。由于長(zhǎng)期服務(wù)于國(guó)內(nèi)工程項(xiàng)目,基本上沒(méi)有國(guó)外工作的經(jīng)驗(yàn),不熟悉國(guó)際商務(wù)的運(yùn)作規(guī)則。語(yǔ)言溝通困難。外語(yǔ)水平不高,限制了他們與外國(guó)伙伴之間的交流和溝通,從而失去擴(kuò)大合作的機(jī)會(huì)。
    關(guān)于如何推進(jìn)小水電國(guó)際合作,加大培養(yǎng)國(guó)際型人才,在《小水電》2005年第1期中做了專(zhuān)門(mén)討論,可參考。
    2 建議
    2.1 規(guī)范小水電設(shè)計(jì)市場(chǎng)
    規(guī)范小水電設(shè)計(jì)市場(chǎng),首先要加強(qiáng)資質(zhì)管理,防止一些無(wú)資質(zhì)、低素質(zhì)的單位和個(gè)人混跡于市場(chǎng),杜絕“四無(wú)”電站。要積極推進(jìn)目前我國(guó)正在推行的注冊(cè)工程師資格制度,強(qiáng)化和明確單位和個(gè)人的責(zé)任,保證設(shè)計(jì)質(zhì)量。要及時(shí)修訂和制訂小水電設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)范包括設(shè)計(jì)手冊(cè),保證設(shè)計(jì)有據(jù)可依。建立設(shè)備檢測(cè)機(jī)制,及時(shí)淘汰落后產(chǎn)品,推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新。
    2.2 加大人才培養(yǎng)力度
    在信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,作為小水電現(xiàn)代化建設(shè)的工程技術(shù)人員,必須堅(jiān)持自身不斷學(xué)習(xí),才能不斷更新知識(shí),跟上科技發(fā)展的步伐。在強(qiáng)調(diào)自身學(xué)習(xí)和不斷提高外,國(guó)家或行業(yè)還要建立健全培訓(xùn)體系,推進(jìn)繼續(xù)教育。通過(guò)培訓(xùn),讓小水電設(shè)計(jì)人員及時(shí)了解和貫徹落實(shí)國(guó)家對(duì)小水電現(xiàn)代化建設(shè)的指導(dǎo)思想,掌握技術(shù)發(fā)展方向,推廣應(yīng)用新技術(shù)新產(chǎn)品。我們還要強(qiáng)調(diào)小水電國(guó)際化人才的培養(yǎng),加快我國(guó)小水電國(guó)際化進(jìn)程。
    2.3 采取有效的激勵(lì)措施
    對(duì)技術(shù)先進(jìn),設(shè)計(jì)優(yōu)化,經(jīng)濟(jì)效益顯著的小水電建設(shè)項(xiàng)目,上級(jí)主管部門(mén)要給予表彰和鼓勵(lì)。目前水利部有大禹水利科技進(jìn)步獎(jiǎng),各省也有優(yōu)秀設(shè)計(jì)及科技進(jìn)步獎(jiǎng),但由于小水電往往建設(shè)規(guī)模比較小,而且參與評(píng)獎(jiǎng)的同行專(zhuān)家也比較少,獲獎(jiǎng)很難。建議小水電行業(yè)主管部門(mén)能不能考慮出臺(tái)一些獎(jiǎng)勵(lì)辦法,通過(guò)評(píng)選再把優(yōu)秀的成果推薦給水利部大禹水利科技進(jìn)步獎(jiǎng),給小水電工作者多創(chuàng)造一些機(jī)會(huì)。
    2.4 開(kāi)展小水電技術(shù)發(fā)展路線研究
    盡管小水電是屬于國(guó)家政策扶持的可再生能源項(xiàng)目,在電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中將會(huì)得到暫時(shí)保護(hù)。但國(guó)家對(duì)可再生能源及新能源發(fā)展政策目標(biāo)已十分明確,扶持和保護(hù)是過(guò)渡性的,終目的是促使其達(dá)到完全商業(yè)化,實(shí)現(xiàn)自身的可持續(xù)發(fā)展。因此,密切結(jié)合國(guó)情,學(xué)習(xí)借鑒國(guó)外先進(jìn)的小水電建設(shè)理念,開(kāi)展小水電技術(shù)發(fā)展路線研究,為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化提供有力的技術(shù)政策支持,對(duì)提高我國(guó)小水電技術(shù)裝備的總體水平,促使科技發(fā)展較快地跨上新臺(tái)階,增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力有著十分重要的意義和作用,也是實(shí)現(xiàn)《指導(dǎo)意見(jiàn)》提出的宏偉目標(biāo)的基礎(chǔ)。
    建議主管部門(mén)和有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)部門(mén)考慮選派少數(shù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富,外語(yǔ)水平過(guò)關(guān)的小水電設(shè)計(jì)和技術(shù)人員到發(fā)達(dá)國(guó)家作較長(zhǎng)時(shí)間(如1~2個(gè)月)的考察學(xué)習(xí),不是走馬觀花,不依靠翻譯,深入了解他們的指導(dǎo)思想和具體技術(shù)措施,回國(guó)后進(jìn)一步集中起來(lái),全面分析國(guó)情不同,吸收有益部分,明確努力方向,提出切實(shí)可行的小水電技術(shù)發(fā)展路線。