（水利工程专业论文）三门峡水电站运营管理模式研究.pdf

学位论文独创性声明： 本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工 作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并 表示了谢意。如不实，本人负全部责任。 论文作者( 签名) ： 学位论文使用授权说明 2 0 0 5 年月日 河海大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期 刊( 光盘版) 电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件或电 子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文 档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允 许论文被查阅和借阅。论文全部或部分内容的公布( 包括刊登) 授权河 海大学研究生院办理。 论文作者( 签名) ：2 0 0 5 年月日 三门峡水电站运营管理模式研究 工程硕士研究生姓名：耿宏伟指导教师：章恒全教授 工程领域：水利工程 摘要：三门峡水电站运营管理体制和管理模式直接影响着三f j 峡水电站战略管理 目标的实现，由于受其发展历史的影响，三门峡水电站在运营管理模式上与国际上先 进的水电站运营管理模式存在着相当大的差距。 本文在研究三门峡水电站现行管理体制和运营调度的基础上，分析了其运营管理 模式中存在的问题，运用现代水电站运营管理理论，结合水电站运用功能目标调整变 化的实际情况，从其长期发展目标等角度考虑，提出构建现代水电站运营管理模式的 具体方法及措施，并对三门峡水电站进行了实证分析。得出了以下结论：( 1 ) 三门峡 水电站将来要实现的管理模式为：在五年之内逐步实现“机电合一、少人值班、集中 管理”的运营管理模式。( 2 ) 通过具体分析三门峡水电站的现行管理体制与管理模式 后，提出了重构三门峡水电站运营管理模式的具体措施。( 3 ) 在三门峡水电站的具体 运营管理模式确定之后，还需要通过加强人力资源管理、企业文化及信息管理等方面 建设来强化运营管理模式，实现水电站的长期发展目标。 关键词：管理体制、运营管理模式、重构、具体措施、人力资源 e x p i o r a t i o n ln t om a n a g e m e n tm o d e l o f s a nm e ng o r g e sh y d r o p o w e r s t a rio b c a n d i d a t e ：g o n gh o n g w e i a d v i s o r ：p r o z h a n gh e n g q u a n m e n g 。 f i “d ：t t y d r a u l i c e n g i n e e r i n g a b s t r a c t ：w h e t h e r “s a nm e n x i a ”h y 出。一p o w e r s t a t i o nw i l la c h i e v e1 t ss t a t 。9 1 。 m a n a g e r i a lo b j e c t i v ed e p e n d sd i r e c t l yo n i t sm a n a g e m e n ts y s t e ma n dm a n a g e m 。“m o d 。1 o w i n 叠t oh i s t o r i c “i n f i u e n c e s ，s a nm e d i ah y d r o p o w e rs t a t i o ns t i l ll a g sf a rb e h i n d t h e a d v a n c e di n t e r n a t i o n a ll e v e li nm a n a g e m e n t m o d e l b a s e do nt h es t u d yo ft h ee x i s t i n gm a n a g e m e n ts y s t e ma n do p e r a t i o n a l c o n t r o l m e t h o d so fs a nm e n x i ah y d r o p o w e rs t a t i o n ，t h i sp a p e ra t t e m p t st om a k e a na n a l y s l 8e l t h ed r o b l e m sw i t ht h em a n a g e m e n tm o d e l g u i d e db yt h em o d e mh y d r o p o w 。 m a n a 鲥a lt h e o 吼a n di nc o n s i d e r a t i o no f t h ea c t u a lc h a n g e si nt h eo b j e c t i v e st o w a r d 81 8 f u n c t i o n ，i tp u t sf o 刑a r ds o r t i ec o n c r e t em e t h o d sa n dm e a s u r e s a st oh o wt ob u i l du p 咖d e mh y d r o - p o w e rm a n a g e m e n tm o d e l 。t a k i n gs a nm e n x i ah y d r o 。p e w e 。s t a t i o n a 5 i t ss u b j e c to fe m p i r i e a la n a l y s i s ，i ta r r i v e sa tt h ec o n c l u s i o n sa sf o l l o w s ：( 1 ) t h ef i v e 。y e 8 。 p l a nf b r 沁m a n a g e m e n t m o d e li se x c e p t e dt ob e “i n t e g r a t i o no fm e c h a n i c sa n dt h es t a t i o n , f e w e tp e o p l eo r ld u t y ，a n dc e n t r a l i z e dm a n a g e m e n t ( 2 ) c o n c r e t em e a s ”瑚1 0 。t h e r e e s t a b l i s h m e n to fm a n a g e m e n tm o d e lo fs a nm e n x i ah y d r o p o w e r s t a t i o n ；( 3 ) i n a d d i t i o nt oa ne f f e e t i v em a n a g e m e n tm o d e l ，a c h i e v e m e n t o fl o n g t e r md e v e l o p m e n t o b j e c t i v eo fs a nm e n x i ah y d r o + p o w e rs t a t i o na l s o r e q u i r e ss t r e n g t h e n i n go f h u m a n r e s o u r c e sm a n a g e m e n t ，i n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ta n dd e v e l o p m e a to f c o r p o r a t e c u l t u r e k e yw o r d s ：m a n a g e m e n ts y s t e m ；m a n a g e m e n tm o d e 1 ：r e e s t a b lis h m e n t ：c o 、i s r e t e m e a s u r e s ：h u m a nf e s o u f c e sm a n a g e m e n t 第一章导言 电力是在国民经济中处于重要地位的基础产业，在实现经济可持续发展和构建和 谐社会的过程巾发挥着重要作用，其中水电在电力发展中占有重要地位，尤其是在水 能资源相对丰富的国家。 水能资源既是清洁的能源又是可再生资源，是用于发电的一种优质能源，因此， 世界上绝大多数国家都是优先发展水电，让水电优先上网。据统计，世界上有2 4 个国 家依靠水力发电提供困内9 0 的电力，如巴西、挪威等，有5 5 个国家水利发电占全国 电力的5 0 以上。 水能资源在我国相对比较丰富，但我围的水电丌发到一十世纪的5 0 年代才真正起 步，至f j 2 0 0 3 年，全国水电机组总装机容量达蛩 9 2 1 7 万k w ，占全国电力的2 4 ，年发电 量2 8 3 0 亿k w h ，约占全国发电量的1 4 8 ，总体米说，水电开发程度相对较低。为了 实现资源优化配置，节约宝贵的化石能源资源，优化电源结构，减少环境污染，实现 可持续发展，国家鼓励发展水电。 我国的水电技术发展非常迅速，目前我国百万千瓦以上的水电站3 0 多座，如：葛 洲坝水电站，小浪底水电站，广州抽水蓄能电站，以及在建的三峡水电站等等，这些 大型水电工程的建设，标志着我国水电技术已经具有国际水平。 对能源开发的重新认识、电力技术的成熟发展，使水电成为现今能源开发的新的 趋势：市场经济的逐渐形成，电力体制的深入改革，使水电优势更加明显，将会极大 地促进水电建设的发展。 水电站的运营管理是水电发展的重要组成部分。水电站建成以后如何管理、怎样 运行? 和水电发达地区和国家水电站管理水平的区别、差距有多大? 如何利用水电在 竞价上网巾的优势进行运营管理? 尤其是上世纪五、六十年代国家投资建设的老水电 站怎样经营管理? 本文简要介绍了中国水电建设的发展概况，水电站的运营管理模式 的变化，同国外水电站管理的差别，分析了电力体制改革给水电运营带来的机遇，并 主要介绍了三门峡水电站运营管理模式发展的轨迹及肘将来运营模式的探索。 1 1 水电站管理研究背景 1 1 1 我国电力发展情况 目前我国正处在经济高速增长的时期，g d p 的年增长率持续保持在8 以上。国民 经济的增长必然伴随着对电力能源需求的增长。建国以来，我国电力发展非常迅速， 扣j 2 0 0 3 年底全国电力总装机容量已达3 9 1 亿k w ，年发电量为1 9 0 0 0 亿k w h ，发电装机容 量在2 0 0 0 m w 以上的电力系统i l 个，其巾东北、华北、华东、华中电嗍装机容量均超过 3 0 0 0 0 m w ，华东、华中电网甚至超过4 0 0 0 0 m w 。目前，我困电力基本上进入大电网、大 电厂、大机组、高电压输电、高度自动控制的新时代。 但是从目前全国电j 大格局看，比例失调、结构件矛盾 分突出。多年来，在用 电负荷相对集中的东部省市，火电项日刚处开花。我国的煤炭储量并非世界第一，但 年丌采量却是世界第一，这对我国社会可持续发展带来严重的隐患。世界上很少有一 个国家，它的经济发展如此依赖于煤炭。而作为水能资源极其丰富的大国，我国水电 开发量在其可开发容量中所占比例不n 2 0 ，水电开发程度大大低于世界平均水平。 调整我国电力结构，大力发展水电势在必行。 1 1 2 水电开发成为新能源开发的趋势 随着经济建设的快速发展，我国煤炭、石油和天然气这些常规能源的消耗量越来 越大，甚至需要依靠进口。预计n 2 0 l o 年我国大约需要进r l 亿吨石油，并且其进口 依存度将达4 0 左右，甚至更高，在这样的情势下，发展水电成为能源丌发的一个重 要趋势。发展水电有以下三个原因：其一，水能是一种可再生的新能源，它取之不尽 用之不竭，我国水能资源丰富，不论是水能资源蕴藏量，还是可能开发的水能资源， 在世界各国中均居第一位。其次，发展水电也是环境保护的需要。常规发电方式，煤 的燃烧过程中排放出大量的有害物质使大气环境受到严重污染，引发酸雨和“温室效 应”等多方面的环境问题。而核能发电有很大的潜在危险性，一旦泄漏造成污染，对 环境的破坏作用是不可估量的。水力发电不排放有害的气体、烟尘和灰渣，又没有核 辐射污染，是一种清洁的电力生产，具有明显的优势。其三，水力发电经过个多世 纪的发展，其工程建设技术、水轮发电机组制造技术和输电技术趋于完善，单机容量 也不断增大。并且水力发电成本低廉，运行的i , j 靠性高，故其发展极为迅速。 目前，我国在积极发展水电的同时，已积极运用相关手段调控火电的比例。一方 面通过减少对煤炭生产的补贴，强化火电厂的环保排放标准，另一方面继续压缩小火 电( 装机5 万千瓦以卜) ，努力实现“十五”末期关停小火电和管代老旧机组共2 5 0 0 万 千瓦的目标。新建的燃煤电厂主要采用单机容量3 0 万千瓦及以上的高参数、高效率、 调峰性能好的机组，积极推进循环流化床等洁净煤发电示范工程。 2 发展水电符合国家能源结构调整的方向，电力体制改革后，国家将形成激励清洁 电源发展的新机制。 1 1 3 我国电力体制的变革 国民经济和电力建设的快速发展同时引发了电力体制的不断深入改革，经过j o 多年的演变与发展，电力体制从建国以来的计划经济时期的管理体制逐步过渡到现今 的政企分开、市场化管理的新的体制。5 0 2 年来，中国电力体制的变革，大体可分为 三个阶段，第一阶段从1 9 4 9 年n 1 9 7 8 年，电力工业管理实行政企合一、垂直垄断的管 理体制；第二阶段，从1 9 7 8 年至1 j 1 9 9 7 年，电力工业对政企分开、市场化管理体制进行 了探索；第三阶段自1 9 9 7 年至今，逐步实行政仓分开、市场化管理的新体制。 第阶段：计划经济时期的管理体制( 1 9 4 9 1 9 7 8 年) 在这3 0 年中，中国的电力3 2 , 1 k 经历了燃料工业部、电力工业部和水利电力部三个 时期，在燃料部和电力工业部时期，对全国电力工、肛实行集中管理的体制；进入水利 电力部时期，经历了两次分散、两次集中管理，多年来始终未能摆脱分就乱，一 收就危”的怪圈。 弟二阶段：改革探索时期的电力管理体制( 1 9 7 9 1 9 9 7 年) 从1 9 7 8 年党的十一届三中仝会以后，中国的电力工业体制进入了改革探索时期。 在此期间中央电力管理部门又经过四次变更，即第二次成立电力工业部，第二次成立 水利电力部，成立能源部，最后第三次成立电力_ 业部。在电力工业管理体制改革方 面。曾研究过全面包干经济责任制，简政放权、自负盈亏、以电养电等方案，最后成 立了华能集团公司及各大区的电力集团公司，这一时期的电力改革朝着国务院提出的 “政企分开，省为实体，联合电网，统谰度，集资办电”的电力体制改革原则进行。 在这一阶段，电力体制在开发体制、投资体制、运营管理体制等方面均发生了重 大变化。 从1 9 8 4 年云南鲁布革水电站引水隧洞实行国际招标开始，水电建设积极探索 实践，率先改革开放，基本确立了以项目法人负责制、建设监理制、招投标承包制为 主要内容的水电建设新的管理体制，形成了水电建设项目法人、监理、施工和设计咨 询新的格局。近儿年来，随着水电事业的迅速发展，相关的管理体制更加健全完善。 3 电力投融资体制方面，水电建设投资出现投资主题多样化。由过去计划经济 时期的单一中央政府拨款投资，转变为现今中央、政府、地方、企业、个人、外商等 多种主体或丰体组合的筹资形式，同时利用银行贷款、设备信贷、建设债券等多种融 资手段与融资组合手段进行项同 发建设。 1 9 9 5 年，为了保障和促进电力事、j p 的发展，维护电力投资者、经营者和使用 者的合法权益，保障电力安全运行，我圈制定了电力法。 电力法以法律形式 规定了我国的电力卜业体制模式，一是电力行政管理由国务院电力管理部门和县以上 地方人民政府经济综合主管部门管理和监督。二足电力生产企业模式只有发电企业和 发电、输电、配电和售电分丌的电力企业模式。 1 9 9 7 年1 月，国家电力公司的成立被认为是第二轮电力体制改革的开始。改 革f 1 标是通过完成公司改制，实现政企分开，打破垄断，引入竞争，优化资源配置， 建立规范有序的电力市场。1 9 9 8 年8 月，国家电力公一j 推出以“政企分开，省为实体” 和“厂网分丌，竞价上网”为内容的“四步走”的改革方略。1 9 9 8 年1 2 月2 4r ，国务 院办公厅转发国家经贸委关于深化电力工业体制改革有关问题的意见，“厂网分 开，竞价上网”开始在六个省市先行试点。 水电技术的发展和电力体制的深化改革也促进了水电站管理体制的不断深 入变革，同时对水电站的运营模式提出了更高的要求。九十年代，老水电站纷纷进行 改制，进行机构精简、减员增效。新水电站的运营模式基本上是逐步朝着“无人值班、 少人职守”的模式发展。 这一时期电力体制改革逐步朝着市场化管理过渡。 第三阶段：政企分开、市场化管理的新体制( 1 9 9 8 一至今) 以1 9 9 8 年撤消电力部、成立国家电力公司为标志，国家开始逐步改变电力行业高 度行政垄断的局面。但国家电力公司作为行业内占据主导地位的垄断性企业，拥有全 国大部分发电资产( 至2 0 0 0 年底，国家电力公司拥有投资电j 容量2 0 1 7 9 万k w ) 和几 乎全部电网资产的所有权和经营权，仍实行发电、输配电、售电一体化的行业垄断运 营模式。 为了从根本上解决现行电力垄断运营存在的问题，国家制定了以市场化为导向的 改革方案。按照改革方案，将用一年时间重组国有电力资产，在发电侧引入竞争；到 “十五”末，各地区主要发电企业参加统一竞价，实行新的电价机制；此后逐步实行 4 输配电分开，在售电环节引入竞争机制。根据国外已进行的电力体制改革经验看，创 造竞争环境大概需1 2 年，实现竞价卜网需3 5 年，完成全部改革约需1 0 1 5 年。这 阶段，电力体制的改革向市场化管理的方向进一步发展。 2 0 0 2 年，困务院公布了电力体制改革方案，明确提出改革的总体目标是：扣 破垄断、引入竞争，提高效率，降低成本，健全电价机制，优化资源配置，促进电力 发展，推进伞国联网，构建政府监管卜的政企分开、公平竞争、丌放有序、健康发展 的电力市场体系。2 0 0 2 年底，困家进行了厂网分离，电力监管进入了依法监管的阶段， 而且电网企业的主辅分离已经开始。“十五”期间，国电公一j 将孥持“打破垄断、引 入竞争、提高效率、降低电价、改善服务、促进发展”的基本改革思路，深化电力改 革，n 2 0 0 5 年，初步形成全国统一、公平竞争、规范有序的电力市场体系。国务院前 副总理吴邦国曾对电力工作提出要求，要进一步搞好电力改革，加快电力发展，确保 利润目标得以实现。为此，”十五”期问，电力l 业将加快结构调整，在全国范围内优 化电力资源配置。近丽年来，电力改革虽然有些缓慢，但肯定会坚定进行下去。 中国电力在经过进2 0 年的改革探索时期，终于走卜了电力生产企业和电网经营企 业并存的道路。 1 2 研究的意义 水电站的管理体制、管理模式是随着市场经济、水电技术的发展和电力体制的改 革不断变迁和发展的，结合目前电力体制改革研究水电站的运营管理有着重要的意 义。 1 2 1 电力体制改革为水电提供机遇 目前电力体制改革的取向，将使水电的优势得以充分展现，其中竞价上网凸显低 成本优势。 一般而言，水电建设成本高于火电。但是， 方面，农村水电的建设成本低；另 一方面，随着国家对环保控制要求的提高，若考虑到火电厂脱硫、脱硝、除尘等环保 要求的所需资金( 约占总投资的l 3 ) ，水电的建设成本与火电差距将大幅缩小。此 外，水电站的长运营期和低运行成本是火电站远远不及的。水电一旦投产，其运行成 本就基本只有人工与机组折旧两项。日前国内水电公司运行成本一般是每千瓦时 0 0 4 o 0 9 元。而火电厂需要购买和运输大量燃料，约占火力发电总成本的6 0 o 7 0 5 ，目前火电运行成本约足每千瓦时o 1 9 元左右。而且煤炭为总量有限不u j 再牛的化 石资源，随着煤炭价格的长期上涨趋势，火电厂的发电成本还将上升，从一个相对长 的时问看，这种燃料成本的持续上升过程几乎是不町逆的。 更重要的是，水电企业 上网电价具有巨大的上升空间。从目前我国4 5 家发电类上市公司来看，l o 家水电股半 均上网电价为每千瓦时0 3 0 2 元，而火电类上市公司平均 ：网电价为每千瓦时0 4 1 8 元，而且农村水电企业目前的上网电价最低。从这一点来看，水电企业上刚电价具有 可观的上升空问，因此未来发电公司竞价上恻时，水电公司优势是显而易见的。事实 上，世界上所有电价低的围家基本都是水电为主。同时，水电企业多数继续享受1 5 所得税优惠，特别是农村水电企业享受6 增值税的优惠政策。这对于水电企业特 别是农村水电企业继续保持低成本优势具有重要意义。 值得注意的是，电力体制改革在r 网分离以后，改革的客观形势发生变化，电力 体制改革进展缓慢卜- 来。如：煤供应短缺引起的电力供需形势紧张；在供求紧张的信 号驱动下，电力建设出现的无序状态。但是改革终究会进行下去，2 0 0 5 年电监会将继 续推进区域电力市场的建设，加快组织实施电价的一些改革措施和竟价上网，另外配 套推进大用户的直购电和输配j l p 务单独核算的试点工作，围绕市场进行这些工作，并 且继续深化发电企业和电网企业自身的改革，按照现代企业制度塑造合格的市场主 体，巩固和完善厂网分j f 以后的改革成果。 1 1 2 水电对电网的重要性 将水电站纳入大电网统一调度运行，能够使水电及火、气、核各种电源爿能都在 最佳位置上发挥作用，取得最大综合效益：水电能量才能最大程度地被吸纳利用，从 而最大程度地降低燃煤量。 汛期水电量大，此时适值迎峰度夏，正可充分利用，而由火电、气电、抽水蓄能 等承担峰荷。火电机组可安排检修、贮煤。枯水期水电出力少，可以担任峰荷和安全 备用，并安排维修，由火电、核电等任基荷。通过电网的优化调度，可使各种电源各 得其所，水火互补，还可取得错峰效益。电网越大，越加有利于灵活科学凋度。地理 上的分布不均问题，也可通过电网的加强、扩大直到全国联网得到解决。原能源部黄 毅诚部长有一句名言：电网离不开水电，水电离不开电网，道出了此中真理。 当前，西电东送、南北互供、全国联网、水火互济的政策，f 是国家意志的体现。 1 2 3 我国水电站的运行管理水平嗳待提高 6 目前，国内早期建设的水电站仍存在计划经济时代遗留下来的许多问题。政企不 分，事企不分，如：水电管理机构，政事企合一，这种体制，生产按计划安排，经费 按人头划拨，吃大锅饭现象仍然严重。余业缺乏活力，没有竞争力，其内部的f 部职 工竞争意识、忧患意识比较淡薄，这种现象严重压抑了电力生产单位的积极性和主动 性。近期投资建设的水电站，由丁投资主体多样化，并且电站设计和自动化水平相对 较高，电站管理结构相刘简单，但在管理上仍存在着许多问题。 电力体制改革为水电发展提供t o , 遇，同样也提出了挑战，如何充分利用优质的 水资源，最大限度的发挥水电效益，是水电发展中需要解决的一个重要问题。 我国水电站的运营管理在不同时代有着不同的管理模式，不同时期、不同流域上 建立的电站运营模式也不相同。但水电站要运行上网，也必将服从电网的统调度， 其运营管理模式也应当适应电力体制的改革。因此，如何顺应当今的市场经济的发展 和电力体制改革，探索一个理想的运营模式，对水电站将来的发展有着重要的意义。 1 3 技术路线 = _ l 前，国内水电站管理水平与国外水电发达国家和地区水电站的管理水平有着一 定的差距，且参差不齐，电站的管理模式也不尽相同。从建成时间和投资方式方面来 看，有早期计划经济时代下国家投资建成的老水电站，有改革丌放时期多种主体投资 建设的电站，也有近期民营投资建设的电站。这些电站因建设时间、投资主体不同， 企业的管理体制也不相同，因所处的流域和生产规模不同，其具体管理模式也不尽相 同。 三门峡水电站是我国上世纪五、六十年代出国家投资、在黄河这条多泥沙河流上 建立的老水电站，是治理黄河的一项重大举措。为解决黄河泥沙困扰，电站历经两次 改建，水库运用方式经过三次调整。电站的运营管理经历了七十年代“建、管分离” 到八十年代“水、电统一管理”的变革。九f 年代，对电站的运行管理施行了“机构 精减、人员分流”，及“运、检”分开等一系列改革调整。作为一个老水电站，市场 经济的发展和电力体制的相关改革同样提供平等的发展机遇。 - - i 1 峡水电站的运营管理模式将根据当前国内电力体制改革的方向，水利行业的 改革方向不断调整、改变。但如何调整、改变， i 会盲目追求围外或幽内现代化电站 的先进管理模式，不能因为其先进而不管足否适合自己就照搬过来。在今后- i 1 峡水 电站的管理模式发展过程中，将借鉴国内外水电站的先进运行管理模式，奉着实事求 7 是态度，结合自身存在的优势和劣势不断提高电站的基础设施技术水平，吸取先进 的管理方法，大力培养、引进多种专业人刊，进一步深入研究水库运用方式、即将实 行的电力市场竞价上网运作模式，逐步的完善和发展，循序渐进地提高电站的综合管 理运营水平，最终形成一个适合自身利益发展的运营管理模式。 1 4 本章小结 本章第一节从我围水电发展、开发情况以及电力体制改革等方面详细介绍了水电 站管理论文研究的背景。第一段着重介绍了我国电力的发展情况。随着经济的高速增 长，我国电力发展十分迅速，已基本匕进入大电网、大电厂、大机组、高电压输电、 高度自动控制的新时代，但比例失调、结构性矛盾十分突出，水电丌发程度大大低于 发达国家。第二段主要阐述了我国水电丌发的趋势。目前，我国常规能源消耗量越来 越大，对进v i 的依赖程度逐步增加。水作为清洁和川再生能源，在节省资源和保护环 境方面具有明显的优势，应该大力开发。第三段讲述了我国电力体制变革的三个阶段： 第一阶段从1 9 4 9 年到1 9 7 8 年，电力工业管理实行政企合一、垂直垄断的管理体制：第 二阶段，从1 9 7 8 年到1 9 9 7 年，电力= 业对政企分开、市场化管理体制进行了探索：第 三阶段白1 9 9 7 年至今，逐步实行政企分丌、市场化管理的新体制。电力体制变革促进 了电力工业的结构调整，优化了电力资源配置，走上了电力生，。企业和电网经营食业 并存的道路。 第二节阐述了随着市场经济、水电技术的发展和电力体制的改革不断变迁，进行 水电站运营管理研究的重要意义。第一段主要从水电的低成本运营方而分析水电发展 的优势和必要性。第二段从水电调峰的快速、灵活性和“水火”互补性等方面阐述水 电对电网的重要性。第三段主要罗列了我国水电站尤其是早期建设的水电站在运营管 理上存在的问题，进一步表明了水电站运营管理研究的重要性。 第三节简要介绍了研究试点单位三门峡水电站运行管理的历史变革情况，结 合当前国内电力体制和水利行业的改革方向，提出了论文研究的技术路线，即：借鉴 国内外水电站的先进运行管理模式，本着实事求是态度，结合自身存在的优势和劣势， 不断提高电站的基础设施技术水平，吸取先进的管理方法，大力培养、引进多种专业 人j ，迸一步深入研究水库运用方式、即将实行的电力市场竞价上网运作模式，逐步 的完善和发展，循序渐进地提高【缸站的综合管理运营水平，最终形成一个适合自身利 益发展的运营管理模式。 8 第二章三门峡水电站运营管理的现状及存在的问题 2 1 三门峡水电站简介 2 1 1 三门峡水电站工程概况 三门峡水利枢纽是新中国成立后在黄河上兴建的第一座人璎水利工程，是黄河治 理开发的第饮重大实践。枢纽t 程于2 0 世纪5 0 年代，f i 二兴建，1 9 6 0 年丌始蓄水。电 站为坝后式厂房，电站原设计安装8 台混流式高水头机组，单机容量1 4 5 万k w ，总装 机容量1 1 6 z i k w 。后因库区泥沙严重淤积，枢纽工程于六十、七十年代先后两次改建， 原已安装好的2 号机组被迫拆迁，并降低发电机进水口高程，安装5 台低水头运行的轴 流转浆式机组，单机容量5 万k w ，建有11 0 k v 、2 2 0 k v 两个丌关站，1 9 7 3 1 9 7 8 年5 台机 组相继投运发电。为充分利用黄河水资源，分别于1 9 9 4 、1 9 9 7 年扩装两台7 5 万k w 混 流式机组，主要用丁二清水期高水头发电。2 0 0 0 年完成1 号机技术改造，容量增至6 万k w ， 电站总装机容量达至- i j 4 l 万k w 。 枢纽工程先后经过1 9 6 5 年( 1 9 6 5 1 9 6 8 ) 和1 9 6 9 年( 1 9 6 9 1 9 7 9 ) 两次工程改建； 水库运用经历了“蓄水拦沙”、“滞洪排沙”和“蓄清排浑”三个发展历程；发电生 产走过了“1 9 8 0 年以前的全年发电”、“1 9 8 0 至1 9 8 9 年的清水发电”和“1 9 8 9 年至今 的清水发电和汛期浑水发电”三个阶段。通过不断的研究与探索，基本解决了库区年 内冲淤平衡问题，保持了水库长期有效库容，充分发挥了防洪、防凌、灌溉、供水、 发电、减淤和保护牛- 态环境等综合效益。 目前电站的发电运行，按照“蓄清排浑”运用方式进行。水库的调节方式可以说 是一种不完全年调节方式，非汛期水库水位在v 3 1 0 m v 3 1 8 m 之间调整，有效调节库 容为3 5 亿m 3 ，汛期水库运用方式“洪水排沙、平水发电”方式，电站发电时水库水位 则严格控制在3 0 5 m 以下，水库库容约0 6 亿m 3 ，完全属于径流发电。 每年汛期以后，坝前开始蓄水，蓄水期间陆续安排机组进行汛后水下过流部件和 主轴密封的检查、小修工作。进入冬季防凌期后，要求控制i - n 流量，因此在每年汛 后至翌年2 月份，电站出力受到限制，一般在1 5 2 j 万k w ，由于这段时间较长，机组大 修也安排在这一时期。3 - 4 月份春灌时期坝前水位保持较高，且桃汛期间入库水量充 沛，电站基本上是满负荷运行。n 5 、6 月份，由于将要进入汛期浑水发电，陆续安排 进行1 一j 号机组汛前水下部分检查工作，至6 月中旬，水位降至v 3 1 4 m ，6 、7 号机退出 运行，至6 月底，水位降至v 3 0 5 m 。这一时期电站出力一般在2 5 3 5 万k w ，整个非汛期 9 机组运行工况好，效率高，发电耗水率低。汛期只有卜5 号机组进行浑水发电，一般 是4 5 台机组，单机出力是额定功率的7 5 左右，电站总出力约2 ( ) 万k w ，汛期机组运行 工况较筹。 2 1 2 三门峡水电站在黄河治理中的地位及作用 枢纽工程修建以后，使黄河治理丌发进入了一个新的阶段，改变了历史f ：仅限于 下游的治黄方略，是黄河除害兴利的重人转折与实践。工程经过两次改建以后，在防 洪、防凌、灌溉、供水、发电等方面发挥了显著的社会效益和经济效益。 确保黄河下游的防洪安全，是三门峡水利枢纽的首要任务。黄河自古以来水 害频繁，以多沙、善淤、善徙、善决著称，历史上，下游“三年两决门，百年一改道”， 是世界上最难治理的河流之一。三fj 峡水利枢纽t 程控制了黄河中游北干流山陕区间 及泾、北洛、渭河流域两个主要洪水来源区，并对第三个洪水来源区一三门峡至花吲 口间一的洪水起到错峰和调节作用，缓解了f 游防洪抢险压力，降低了下游堤防出险 加固次数，减轻了下游洪水威胁。e l1 9 6 0 年9 月投运以来，三门峡以上地区曾出现6 次流量大于1 0 0 0 0 m 3 s 的洪水，其中1 9 8 2 年7 月黄河花园口洪峰流量1 5 3 0 0 m 3 s ，7 天洪 水量j o 亿m 3 ，为新中国成直以来下游第二大洪水，通过三门峡水利枢纽的控制运用 和其他滞洪丁程的共同作用，削减了洪峰流量，确保了黄河下游的安澜。三门峡水利 枢纽建成运用4 3 年来，黄河下游岁岁安澜，丁。罩大堤安然无恙，减少国民经济损失约 6 6 亿元。 在防凌方面，黄河下游河道在河南省兰考县拆向东北，河道上宽下窄，且多 弯道。沿程纬度逐渐升高，气温上高下低，从而形成冬季冰冻封河自下而上，解冻开 河顺序自上而下的现象。在封河及开河期间内流冰常常堵塞局部河段形成冰塞或冰 坝，从而抬高水位淹没广大滩区和造成堤防决口，危及下游两岸广大地区的人民生命 财产安全。凌汛决口，危害很大，难以防治，历史上素有“凌汛决口，河官无罪”之 说。据历史资料的不完全统计，1 8 8 3 年至1 9 3 6 年的5 4 年中，黄河下游山东境内有2 1 年发生凌汛决口，n 门多达4 0 多处，平均5 年就有两次凌汛决口。三门峡水利枢纽投 运后，黄河下游防凌工作进入了以水库调节河道流量为主的综合防凌新阶段，避免了 下游小流量封河，为“文开河”创造了有利条件。l9 6 6 年以来，黄河下游发生严重凌 汛6 次，如1 9 6 6 至1 9 6 7 年，下游封河总长6 1 6 k m ，由于三门峡水利枢纽适时运用，削减 了开河凌峰实现了平稳开河。三门峡水利枢纽运用4 3 年来，减少凌汛国民经济损失约 1 1 亿元。 1 n 在灌溉和供水方面，由f 三门峡水利枢纽的建设运用，使下游灌溉面积发展 n 2 3 0 万h m 2 以上。据统计，从1 9 7 3 年至今，三门峡水库春灌蓄水总量约3 3 4 6 亿m 3 ， 向河南、山东沿黄灌区补水2 8 0 亿m 3 ，增产粮食4 0 多亿k g 。除灌区外，还为中原、胜 利两大油田和沿黄城镇提供了工业用水和生活用水，多次为河北、天津及青岛供水， 促进了下游沿岸地区工农业的发展。按1 9 9 5 年可比价格计算，二门峡水利枢纽灌溉效 益为1 9 2 亿。元。 三门峡水利枢纽存建成以后的五十年中，在黄河下游的防洪、防凌等任务巾发挥 了至关重要的作用，确保了黄河下游五十年岁岁安澜。小浪底水库投入运用以后，三 门峡水电站在黄河下游防洪、防凌等任务中作用相对减轻，但在汛期黄河中下游“四 库联调”及冬季防凌等任务中仍有着重要的地位。 2 1 3 三门峡水电站在河南电网及豫西地区的地位和作用 河南电网以火电为主，目前全网总装机容量1 3 2 9 万k w ，其中火电1 1 0 2 万k w ，水电 仅2 2 1 , h - k k w ，不足总容量1 7 ，实际可调度容量1 1 0 01 2 0 0 | 丁k w 。丰水期华中电网向河 南电网送水电，枯水期河南电网向华中电网送火电。随着工业发展，近几年河南电网 每年最高负荷都以1 0 以上的速度增长， l ! 由于电网机组总容量增长相对较缓。从 2 0 0 3 年河南电网负荷需求量预测情况来看，夏季负衙高峰期需求量约1 3 5 0 万k w ，因夏 季水电受防汛影响，实际可调度容量约1 2 0 0 力k w ，缺乏1 5 0 万k w 。 三门峡水电站总装机容量4 l 万k w ，共有2 2 0 k v 、1 i o k v 出线5 条，主要供豫西地区 负荷。电站在电网中的作用主要是调峰作用。河南电网峰谷差较大，最大时达4 0 0 万 k w ，每年最冷、最热时节，调峰成为电力调度的焦点。三门峡水电站容量约占河南 电网峰谷负荷差的1 0 ，在系统调峰方面，水电机组在丌停机、调整负荷方面具有迅 速、灵活的特点，随着近几年电站a g c ( 自动电量控制) 、a v c ( 自动电压控制) 功能 的实现，这一特点更加突出。从电站全年发电量来看，峰值电量所占比例超过4 0 。 电站有li o k v 、2 2 0 k v 两个丌关站。其中2 2 0 k v ) ：关站是豫西地区十分重要的环节 网站。近几年来豫珏地区电力增长较快，目前豫西地区属省局调度的机组总容量大概 有4 0 0 多万k w ，三门峡水电站约占1 0 。 随着近几年河南电力工业快速发展及水电方面小浪底电站的投运发电，- f 峡水 电站作用已没有以前重要，但在目前河南境内电力相对缺乏、尤其是水电较为缺乏的 状况下，作为河南电网边缘的一个水电站，在系统调峰及事故备用方面依然有着较为 1 1 重要的作用。 2 1 4 三门峡水电站历史沿革 2 i 4 1 电站的兴建 1 9 5 3 年，黄委会作出关于1 9 5 3 年治黄任务的决定，并协同苏联等家勘奄黄河 干流潼关、三门峡坝址。1 9 5 4 年，苏联专家作出黄河规划报告，其中重要项目有三门 峡水利枢纽。1 9 5 7 年4 月1 3n ，三门峡水利枢纽 程开工兴建，t 9 5 8 年1 2 月1 3 日，水 利枢纽工程截流成功，1 9 6 0 年1 月1 4 日，二门峡水电站成立，同年9 月，- ie 1 峡水库蓄 水，水库运用方式为“蓄水拦沙”。 2 1 4 2 水库运用方式的调整和工程改建 1 9 6 2 年，三门峡水电站篇。台机组2 号机组安装完毕，投入试运行，之后由于库 区淤积严重，不能正常蓄水发电，- r 峡水库运用方式由“蓄水拦沙”改为“泄洪排 沙”。1 9 6 4 年1 2 月工程确定改建，被迫将该机组拆迁至丹江口水电站。 由于三j 峡库区淤积严重，1 9 6 5 1 9 6 8 年，三门峡工程进行第一次改建，增建“两 洞四管”，改建之后，电站泄洪能力由原来的3 0 8 0 m 3 s ，提高至0 6 0 0 0 m 3 s ，水库排沙 比由原来的5 5 ，增至8 0 5 ，潼关以下库区已由淤秘转为冲刷。 为进步提高三门峡水库的排沙泄洪能力，1 9 6 9 一1 9 7 9 年，三门峡工程进行第二 次改建，打开卜8 # 旌工导流底孔，并改建1 一j 号机组。改建之后，库水位3 1 5 m 高程是 总泄洪量可达9 4 6 0 m 3 s 。1 9 7 3 年一】9 7 9 年，1 5 号机组投运发电，电站发电运行方式为 全年发电。枢纽工程经过两次改建之后，从1 9 7 4 年开始，三门峡水库运用方式按“蓄 清排浑”运用，进行调水调沙。1 9 7 7 年，三门峡水力发电厂成立，归属河南电力工业 管理局：由于泥沙水流对机组过流部件破坏严重，从1 9 8 0 年开始，三门峡水电站停止 汛期发电，汛期仅调相运行。 2 1 4 3 管理体制的改革和电站运行方式的改变 1 9 8 3 年，三门峡水利枢纽管理局成立，并进行r 体制改革，三门峡水力发电j 划 归水利枢纽管理局。管理局为企业性质，实行“以水保电，以电养水”经营模式。 为充分利用黄河水资源，攻克机组磨蚀难题，从1 9 8 9 年丌始，三门峡水电站”始 1 2 进行浑水发电试验，至今仍在进行，汛期水库的运用方式为“平水发电、洪水排沙”， 电站运行方式为低水头径流发电。电站的运行方式改变为非汛期清水发电和汛期浑水 发电试验方式。浑水发电取得许多显著的科技成果，不仅提高了黄河汛期水能利用率， 同时为多泥沙河流上电站的运行提供了宝贵的经验。 为提高非汛期黄河来水的利用字，分别于1 9 9 4 年和1 9 9 7 年，三门峡水电站扩装6 # 、 7 # 昆流式发电机组：1 9 9 8 2 0 0 0 5 ，门峡水电站1 # 机组增容改造成功，电站总装机 容量达到4 l 万k w 。 1 9 9 7 年，电厂进行机构改革，减员增效，人员分流、内退。 2 1 4 4 管理体制的深入改革和新形势下的发展 1 9 9 9 年，二门峡水电厂“检、管分开”，电厂仅保留机关、运行分场、后勤中心， 并成立维护分场，对电厂内部的各方面管理更加重视，尤其是在电力投资、经营方面， 项目管理、合同管理、招投标管理等均取得了质的突破。 在设备技术改造和增强技术力量方面，三门峡水电站每年都要投入大量的资金， 尤其是2 0 0 0 年以后，三门峡水电厂7 7 始d n 大设备的更新改造力度，并大力引进、培养 技术人才，逐步调整电站运营管理模式，旨存提高电站的综合自动化水平和现代化管 理水平。 自19 9 9 年小浪底水库投入运用以后，- - i 峡水电站在承担防洪、防凌等任务方面， 发生了一些变化，非汛期水库允许最高运用水位有所降低，水库可调节库容减小，“以 水保电”方针贯彻难度加大，三门峡水电站在诸多条件的限制下对电站的经济、优化 运行进行了探索、研究和试验，并取得了显著的经济效益，三门峡水电站的运营管理 模式仍将是未来几年研究的一个沦文。 2 2 - - n 峡水电站面临的挑战和机遇 2 2 1 电力体制改革给三门峡水电站发展带来的机遇 2 2 1 1 国家对水电的政策支持 积极发展水电是我困能源政策的重要内容，发电排放环保折价政策的实施将进 步形成激励清洁电源发展的新机制，有利于水电生产经营业务的发展。 1 3 水电符合幽家能源结构调整方向。电力体制改革后，国家将形成激励清洁电源发 展的新机制。水电是清洁、廉价、可再生的绿色环保能源，并且往往具有防洪、灌溉、 滞洪、错峰、拦沙等多种功能。此外，与煤炭、石油、天然气等化石能源相比，水力 资源则是年年再生，理沦上永不枯竭，大坝一旦建成，只要水流不断将永远发电。因 此t ；| = 界上绝大多数固家都是优先发展水电，让水电优先【：网。同时，囝家秘极运用市 场手段，调控火电的比例。一方面通过减少对煤炭生产的补贴，强化火电厂的环保排 放标准，另一方面继续压缩小火电，努力实现“十血”未期关停小火电和替代老旧机组 共2 5 0 0 j j - 千瓦的目标。新建的燃煤电厂丰要采用单机容量3 0 万千瓦及以上的高参数、 高效率、调峰性好的机组，积极推进循环流化床等洁净煤发电示范工程。 2 2 1 2 新的电价结构，将提升水电的竞争力 水电在竟价上网时具备低成本优势据测算，水电的建设成本高于火电。按以往的 标准来看，就发电设备而言，水电比火电单位千瓦造价高4 0 ，历史卜正是高成本投 资和较长的建设期限制了国内水电开发的进度。但是，水电站的长运营期和低运行成 本却是火电站远远不及的。目前幽内水电公司运行成本一般是0 0 4 0 0 9 元度。而 火电r 需要购买和运输大量燃料，约占火力发电总成本的6 0 一7 0 ，目前火电运行成 本是0 1 9 元度左右，随着煤炭价格的上涨，火电厂的发电成本还将上升。因此，我 国历届政府都确定“人力开发水电，优化发展火电，适当发展核电”以及“两电东送， 南北互供，全国联网，水火互济”的电力政策，对水电开发起了不可估量的支持作用。 现行