2、水電站保證率偏低對(duì)電力系統(tǒng)危害甚大，水電站保證率的大小，對(duì)水電站工作容量大小影響極大， 目前 水電站設(shè)計(jì)保證率定得較低，對(duì)電力系統(tǒng)的危害甚大，在水電站設(shè)計(jì)中，選擇水電站的設(shè)計(jì)保證率時(shí)，要求 分析 水電站所在電力系統(tǒng)的用戶組成和負(fù)荷特性，電力系統(tǒng)中水火電站的比重，河川經(jīng)流特性及水庫的調(diào)節(jié)性能，以及保證系統(tǒng)用電可能采取其他備用措施等，由于情況復(fù)雜，不易用數(shù)字來準(zhǔn)確表達(dá)，一般都采用規(guī)程推薦的數(shù)字來選用。目前水利水電工程設(shè)計(jì)規(guī)范所推薦的數(shù)字比較低，如規(guī)程規(guī)定，電力系統(tǒng)中水電容量比重為25%以下，采用80%-90%;比重在25%-50%時(shí)，采用90%-95%;比重為50%以上時(shí)，采用95%-98%。現(xiàn)在一方面知識(shí)經(jīng)濟(jì)，信息經(jīng)濟(jì)的蓬勃 發(fā)展 對(duì)供電可靠性提出越來越高的要求，另一方面氣候的異常變化和人類活動(dòng)對(duì) 自然 環(huán)境的影響使河川經(jīng)流發(fā)生很大的變化，水電站一旦遇到枯水年和特枯水年，將對(duì)國(guó)民造成巨大損失。

美國(guó)加州2000年夏季天氣酷熱、負(fù)荷劇增，而酷熱的天氣往往降雨量大大減少，水電站的發(fā)電能力和發(fā)電量大減;火力發(fā)電廠由于天然氣價(jià)格暴漲也減少發(fā)電，結(jié)果促成了加州電力危機(jī)。我國(guó)四用省原來發(fā)電能力有富裕，2000年二灘水電站投產(chǎn)后，電能無法消納，全國(guó)嘩然;但是到2001年春季，四川省卻出現(xiàn)了缺電，原因是全省水電站出現(xiàn)了枯水。還有湖北省，原來是我國(guó)電力供應(yīng)最富足的省區(qū)之一，但自2001年12月份以來，湖北持續(xù)寒冷的氣溫，使用電負(fù)荷陡增，由于火電廠燃料嚴(yán)重不足和水電站來水不足，(2001年6月中旬至10月15日，湖北降雨量偏少，承擔(dān)湖北電力45%供應(yīng)量的各大水庫，蓄水同比減少四至五成，有的接近死水位，相當(dāng)部分水電機(jī)組難以發(fā)電)， 出現(xiàn)了嚴(yán)重缺電和拉閘限電，幸好鄰近地區(qū)給予支持，遂使缺電局面的深度有所降低。

在垂直壟斷，統(tǒng)收統(tǒng)支的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下，發(fā)電、輸電、配電統(tǒng)一核算，反正肉爛在鍋里，由電力系統(tǒng)統(tǒng)一負(fù)責(zé)，對(duì)電力用戶拉閘限電造成的經(jīng)濟(jì)損失由用戶自己負(fù)擔(dān)，水電站碰到枯水年，特枯水年保證率破壞，電力系統(tǒng)不致于造成多大損失。但是隨著電力體制改革的進(jìn)行，實(shí)行廠網(wǎng)分開，竟價(jià)上網(wǎng)，健全合理的電價(jià)形成機(jī)制以后，水電站保證率破壞所造成的經(jīng)濟(jì)損失，就應(yīng)當(dāng)由水電站來負(fù)擔(dān);一方面對(duì)鄰近電網(wǎng)支持的電力要支付高價(jià)，對(duì)用戶拉閘限電要進(jìn)行賠償。因此，對(duì)于水電站設(shè)計(jì)保證率的選取要持慎重態(tài)度，對(duì)降低水電站設(shè)計(jì)保證率要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。

3、水電站增加重復(fù)容量要考慮季節(jié)性電能的消納。為了減少水電站的棄水，設(shè)置重復(fù)容量，多發(fā)季節(jié)性電能，以減少棄水是對(duì)的。特別是由于將來在上游梯極水電站水庫的修建，對(duì)河川經(jīng)流進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)節(jié)，可以提高水電站的保證出力，有可能使重復(fù)容量和季節(jié)性電能部分或全部轉(zhuǎn)化為工作容量和保證電能。但是水電站設(shè)置重復(fù)容量必須考慮電力系統(tǒng)吸收季節(jié)性電能的能力，這個(gè)問題在水電比重小的東北、華北、華東等地區(qū)不突出、但是對(duì)于水電比重大、季節(jié)性電能多的西南地區(qū)問題就很突出。前面介紹確定水電站重復(fù)容量的動(dòng)能經(jīng)濟(jì)計(jì)算的缺點(diǎn)，是不考慮電網(wǎng)對(duì)季節(jié)性電能的吸收能力，凡是電網(wǎng)不能吸收的季節(jié)性電能，是沒有節(jié)約大電廠發(fā)電煤耗的效益的，其價(jià)值為零;另一個(gè)問題是，在重復(fù)容量的動(dòng)能計(jì)算中，其投入部分只考慮水電站增加的投資和年運(yùn)行費(fèi)用，包括輸電損失。正是由于在確定水電站重復(fù)容量的 動(dòng)能計(jì)算中存在一些問題，使得水電站的重復(fù)容量過多過大，在水電比重大的電力系統(tǒng)中出現(xiàn)大量棄水電能。目前 我國(guó)南方一些水電比重大的省份，每年訊期都為減少棄水電能費(fèi)盡心機(jī)，有的省區(qū)確實(shí)有一些該停發(fā)的火電沒有停下來，增加了棄水電能;但也有些省、區(qū)確實(shí)無法消納全部季節(jié)性電能引起棄水。在水電比重大，重復(fù)容量多的電網(wǎng)，要想做到完全不棄水是不可能的。1984年當(dāng)時(shí)中央領(lǐng)導(dǎo)同志視察劉家峽水電站，廠長(zhǎng)匯報(bào)時(shí)說，劉家峽水電站每年要棄掉電能8億多千瓦時(shí)，浪費(fèi)了水能資源。當(dāng)時(shí)中央領(lǐng)導(dǎo)指示將棄水電能送到蘭州和十八個(gè)干旱縣用于電炊，蘭州每千瓦時(shí)4分，干旱縣 農(nóng)村 每千瓦時(shí)3分，后來發(fā)現(xiàn)所謂棄水電能大部分屬于不能過機(jī)發(fā)電的洪水，少部分是由于劉家峽訊期調(diào)峰棄掉的后夜低谷電能，這部分棄水電能在后夜，是不可能用于居民電炊的(因?yàn)榫用癫豢赡茉诎胍估镒鲲堄秒?。南方有些省水電站重復(fù)容量過多，出現(xiàn)夏季水電站被迫棄水棄電，而冬季又出現(xiàn)出力和電量不足;小水電調(diào)節(jié)性能差，有雨就有電，無雨就無電，季節(jié)性電能很多;大中型水電站調(diào)節(jié)性能差，季節(jié)性電能也不少，結(jié)果在訊期只能采取等比例棄水，以求得公平合理。正是由于這個(gè)原因，有的省就是提出水火比例失調(diào)，要求增加火電比重，以吸納水電站季節(jié)性電能。實(shí)際上解決辦法有兩條，一條是放慢水電開發(fā)，增加火電比重;另一條是繼續(xù)加大水電開發(fā)，減少水電站的重復(fù)容量。從能源資源合理利用，節(jié)省煤炭、石油、天然氣等化石燃料，保護(hù)生態(tài)環(huán)境出發(fā)，還是加大水電開發(fā)，多建調(diào)節(jié)性能好的水電站，減少水電站的重復(fù)容量為好?？傊?，要改進(jìn)水能設(shè)計(jì) 方法 ，水電站增加重復(fù)容量要考慮季節(jié)性電能的消納 問題

二、“西電東送”要改進(jìn)水電站裝機(jī)容量選擇

西部水電站就地利用與西部水電站“西電東送”，在裝機(jī)容量選擇上是有差別的。西部水電就地利用時(shí)，可以承擔(dān)系統(tǒng)尖峰負(fù)荷，承擔(dān)電力系統(tǒng)的備用容量，還可以根據(jù)當(dāng)?shù)貙?duì)季節(jié)性電能接納程度，增加重復(fù)容量;當(dāng)西部水電站“西電東送”時(shí)，由于要通過長(zhǎng)距離高壓輸電線輸送，要增加輸變電工程投資和運(yùn)行費(fèi)用，所以一般不宜送尖峰負(fù)荷和備用容量(水電站可以承擔(dān)廠內(nèi)備用)，至于季節(jié)性電能，要看受端電網(wǎng)的年負(fù)荷曲線形狀，如受端電網(wǎng)負(fù)荷夏季高、冬季低，在 經(jīng)濟(jì) 合理的條件下，可以輸送部分比較穩(wěn)定可靠的季節(jié)性電能?？傊鶕?jù)受端電網(wǎng)的需求和經(jīng)濟(jì)合理性來選擇裝機(jī)容量;也就是要根據(jù)受端電網(wǎng)能接納的容量、電量和相應(yīng)的電價(jià)來確定水電站裝機(jī)容量的動(dòng)能經(jīng)濟(jì) 計(jì)算 。最好能在水電站設(shè)計(jì)前與受端電網(wǎng)簽訂購售電合同，作為水電站選擇裝機(jī)容量的依據(jù)。也就是要以市場(chǎng)為導(dǎo)向來決定水電站的裝機(jī)容量。這就使得水電站裝機(jī)容量選擇變得復(fù)雜起來了。

1、當(dāng)水電站電能全部外送時(shí)，水電站裝機(jī)容量要按照受端電網(wǎng)的要求，在考慮水電站的投資加超高壓遠(yuǎn)距離輸變電工程投資，來選擇裝機(jī)容量和其他各項(xiàng)水電站的重要參數(shù)(包括正常高水位，死水位等)。

2、當(dāng)水電站電能部分外送，部分滿足當(dāng)?shù)仉娏π枨髸r(shí)，就要相應(yīng)按照外送的滿足當(dāng)?shù)仉娏π枨髢煞N要求來進(jìn)行裝機(jī)容量的選擇和設(shè)計(jì)。

3、如果水電站外送是暫時(shí)舉措，將來水電站的電能要轉(zhuǎn)為滿足當(dāng)?shù)匦枨蟮?，那么水電站裝機(jī)容量選擇是，既要考慮近期外送的裝機(jī)容量選擇和遠(yuǎn)期轉(zhuǎn)為內(nèi)需時(shí)的裝機(jī)容量選擇，在工程設(shè)計(jì)中要留有將來轉(zhuǎn)為內(nèi)需時(shí)進(jìn)行擴(kuò)機(jī)的可能。如廣西水能資源和化石能源都不算豐富，近期開發(fā)龍灘水電站需要外送，從遠(yuǎn)期來看就有可能完全轉(zhuǎn)為本身用電，在這類水電站設(shè)計(jì)中心必須考慮兩種情況。

當(dāng)然水電站裝機(jī)容量選擇還必須考慮河流梯級(jí)開發(fā)和綜合利用的要求。

三、結(jié)語

西部水電大開發(fā)，西部地區(qū)水電比重必將上升。在“西電東送”的情況下，東部地區(qū)相應(yīng)的水電比重也會(huì)有一定程度的上升。大型、特大型水電站裝機(jī)容量的選擇是一個(gè)值得深入探討的問題，總的原則是呀以市場(chǎng)為導(dǎo)向，按照市場(chǎng)的要求，經(jīng)濟(jì)合理地選擇水電站的裝機(jī)容量，凡是市場(chǎng)不能消納的容量和電量是毫無意義的。水電站的經(jīng)濟(jì)性不是表現(xiàn)在單位千瓦投資大小，關(guān)鍵是要看水電站的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益。其次，既要注意打破省間和地區(qū)間電力市場(chǎng)壁壘，也要避免片面強(qiáng)調(diào)水能資源的充分利用，因?yàn)樗苜Y源的充分利用，例如季節(jié)性電能的充分利用要考慮具體條件，要增加輸變電設(shè)備和投資，有時(shí)充分利用是得不償失的;當(dāng)大型、巨型水電站裝機(jī)容量過大時(shí)，水電站建成初期發(fā)生一定數(shù)量的棄水電能是不可避免的。三是我國(guó)東南沿海省區(qū)市的高峰負(fù)荷出現(xiàn)的夏季，有可能消納一部分西部的季節(jié)性電能;但是東南沿海地區(qū)獲得天然氣供應(yīng)之后，就有可能 發(fā)展 熱電聯(lián)產(chǎn)，熱電冷聯(lián)產(chǎn)、冷電聯(lián)產(chǎn)，使電力負(fù)荷曲線的形狀發(fā)生變化;隨著電力市場(chǎng)的發(fā)展，電力需求側(cè)管理的推進(jìn)，也可能使負(fù)荷特性發(fā)生變化;不要對(duì)東部地區(qū)消納西部水電季節(jié)性電能寄予過高的期望。四是在西部水電大開發(fā)時(shí)，要仔細(xì) 研究 水電站的設(shè)計(jì)保證率，要認(rèn)真吸取四川、湖北水電枯水出現(xiàn)缺電和拉閘限電的教訓(xùn)，在大規(guī)模的“西電東送”實(shí)施之后，如果發(fā)生枯水年，受 影響 的將不是幾個(gè)省，而是大半個(gè) 中國(guó) 。因此，一方面要適當(dāng)提高水電站的設(shè)計(jì)保證率，要做好水電站的調(diào)度運(yùn)行工作，另一方面受端電網(wǎng)一定要有足夠的備用容量，以防不側(cè)。