汪志宏

摘要：水能資源開發(fā)應(yīng)用的必然趨勢是以流域為單位實行水能資源的統(tǒng)一開發(fā)和利用，即流域梯級水電站水庫群。經(jīng)過長時間的理論和實踐探究，我國如今已構(gòu)筑了獨具特色的水電站水庫群聯(lián)合優(yōu)化運作模式。本文以具體的梯級水電站為案例，探究其運作模式與發(fā)展現(xiàn)狀，并基于當(dāng)前的梯級水電站運作經(jīng)驗提出相應(yīng)的對策。

關(guān)鍵詞：梯級水電站群;運作模式;現(xiàn)狀;實踐對策

在對河流水能資源的開發(fā)應(yīng)用中，我國構(gòu)筑了互相調(diào)節(jié)、互相協(xié)作且滿足流域整體中各部門多種需求的梯級水電站水庫群。梯級水電站水庫群的建立旨在強(qiáng)化上下庫之間的水力聯(lián)系。其中，位于上游、較高調(diào)節(jié)程度的水庫對天然來水起著調(diào)節(jié)作用，同時也對下游水庫入庫流量做好了合理的年內(nèi)分配。如今以流域為單元的梯級水電站運作模式已成行業(yè)常規(guī)設(shè)計。

一、梯級水電站運作模式概況

（一）梯級水電站運營模式概述

縱觀我國共經(jīng)歷了四個水電開發(fā)歷程，即傳統(tǒng)計劃經(jīng)濟(jì)下的指揮部模式、市場經(jīng)濟(jì)體制下的業(yè)主負(fù)責(zé)制、梯級，滾動綜合開發(fā)模式、混合所有制股份企業(yè)流域開發(fā)模式。當(dāng)前乃是未來一定時間內(nèi)，水電開發(fā)模式的主流依舊是梯級，滾動綜合水電開發(fā)模式。

此模式強(qiáng)調(diào)通過實現(xiàn)流域資源的可持續(xù)發(fā)展并實現(xiàn)保護(hù)和開發(fā)并重的目的，同時也尊重水電站發(fā)展規(guī)律，結(jié)合外部電力市場實際供求情況，優(yōu)先對一些調(diào)節(jié)能力較強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)效益較多且開發(fā)條件較好的水電站進(jìn)行開發(fā)，將流域綜合效益充分的發(fā)揮出來，并構(gòu)筑了三峽梯級、清江干流和烏江梯級等非常有代表性的調(diào)度模式。

（二）梯級水電站運作模式特征

基于當(dāng)前梯級水電站設(shè)備情況、人員配置以及各項遙控遙測數(shù)據(jù)成果，梯級水電站運作模式可歸結(jié)為：第一，資源配置方面實現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度;第二，運營管理方面實現(xiàn)監(jiān)控與操作分開。其具體應(yīng)用內(nèi)涵如下：

資源配置趨向于組織統(tǒng)一化?！敖y(tǒng)一調(diào)度”是指水電企業(yè)以統(tǒng)一調(diào)度為準(zhǔn)則建立一體化的調(diào)度指揮機(jī)制，以系統(tǒng)化、流程化、統(tǒng)一化、共享化為組織架構(gòu)的第一目標(biāo)，避免拉大組織框架后的“關(guān)系不順暢、任務(wù)不清晰、責(zé)任不明確”這些調(diào)度問題。

運營管理立足調(diào)度統(tǒng)一化?！氨O(jiān)控與操作分開”是指水電企業(yè)立足調(diào)度的統(tǒng)一化來重置任務(wù)分工和責(zé)任分配。這一運作模式已在西北流域部分水電站得到成功的驗證，具有可行性。

當(dāng)前這一模式能被廣泛應(yīng)用的條件是實現(xiàn)“組織方面的改革創(chuàng)新”和“業(yè)務(wù)層面的培訓(xùn)升級”。而這需要歷經(jīng)長時間的組織優(yōu)化探索以及持續(xù)關(guān)注組織成員的業(yè)務(wù)成長。這是當(dāng)前很多梯級水電站在實現(xiàn)運作模式創(chuàng)新路上的“攔路虎”。

二、以清江流域梯級水電站為例分析梯級水電站運作模式

（一）清江流域梯級水電站運作概述

清江公司在對清江流域水電資源開發(fā)中開發(fā)出“清江模式”和“清江體制”，即構(gòu)筑了清江模式——流域、梯級、滾動、綜合的開發(fā)模式;建立了清江體制——產(chǎn)權(quán)清晰、業(yè)主負(fù)責(zé)、主題明確、滾動發(fā)展的水電工程管理體系。

在管理方針上，以安全為主，以專業(yè)分工，集中管理為核心，并成立了流域水庫管理機(jī)構(gòu)即庫壩中心來實現(xiàn)其標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，并取得了非常顯著的成效。

目前，清江體制在全國水電建設(shè)開發(fā)領(lǐng)域得到了大規(guī)模的推廣，負(fù)責(zé)清江管理人員自模式構(gòu)筑以來不斷創(chuàng)新，在國內(nèi)以較高效率實現(xiàn)了梯級電站和流域大壩的綜合管理。

（二）清江模式各階段的發(fā)展成果

1、管理探尋階段。

清江隔河巖水電廠于1992年成立，大壩水庫，配套設(shè)施和發(fā)電廠本體是其生產(chǎn)管理的主要范圍，其中隔河巖水電廠的一個直屬分廠是水工分場，主要權(quán)責(zé)是負(fù)責(zé)大壩的運行管理。清江公司技術(shù)部門直接負(fù)責(zé)水庫的調(diào)度。公司成立三年后，在1995年，針對隔河巖水電廠實施了首次改革，并建立了一廠三中心，即檢修中心、水調(diào)中心和綜合服務(wù)中心。

1997年進(jìn)行第二次改革，建立了清江發(fā)電公司，其主要負(fù)責(zé)對流域電力生產(chǎn)的管理，并將一廠三中心納入到發(fā)電公司統(tǒng)一管理。2001年，清江發(fā)電公司內(nèi)部開始進(jìn)行機(jī)構(gòu)大改革，即將水調(diào)中心納入到清江梯調(diào)中心。

在近些年的不斷改革創(chuàng)新、分拆、重組之后，清江公司由原有資產(chǎn)最大的水庫大壩運作管理工作弱化到僅由檢修公司水工車間的測量，維護(hù)，觀測三個班組來承擔(dān)。

如果水庫大壩不出事則已，一出事變是重大事故。這也使內(nèi)部負(fù)責(zé)人開始高度關(guān)注。清江發(fā)電公司一直都存在人才隊伍不穩(wěn)定、流失率高、信息反饋體系不健全、機(jī)構(gòu)級別和名稱設(shè)置的不完整以及組織保障不力等問題。在此形勢之下，經(jīng)幾年的探究和市場調(diào)研，清江發(fā)電公司相關(guān)負(fù)責(zé)人開始以“專業(yè)分工、集中管理以及條塊結(jié)合”等原則在2001年的九月建立了清江庫壩中心。

2、管理起步階段。

國務(wù)院于2002年1月審核批準(zhǔn)了水布埡水電站工程可以開工。在這之后，庫壩中心接管了高壩洲水電站的管理工作。這也正式象征著流域庫壩管理工作已進(jìn)入了起步階段。

在五年之內(nèi)，庫壩中心開始強(qiáng)抓技術(shù)，質(zhì)量，基礎(chǔ)和計劃管理，完善了生產(chǎn)計劃，技術(shù)管理和基礎(chǔ)管理等制度，構(gòu)筑了完整的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，為高壩洲和隔河巖水電站發(fā)展提供了堅實的后盾。

3、管理形成階段。

庫壩中心于2006年9月開始介入到水布埡管理工作中。經(jīng)2007、2008年兩年，緊抓水布埡庫壩管理工作的投產(chǎn)，放空洞，導(dǎo)流洞等蓄水機(jī)遇，提前介入到水布埡庫壩管理的初期工作，并做好了充分的準(zhǔn)備工作。也經(jīng)外部市場調(diào)研，設(shè)計了維護(hù)管理，安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)條件，并展開了大規(guī)模的建筑物巡查工作。

庫壩中心于2008年12月開始正式進(jìn)行水布埡水電站部分監(jiān)測項目的移交觀測工作，至此，也象征著清江流域庫壩管理格局已形成，庫壩中心形成了四壩三庫的管理格局。

同時，為了順應(yīng)新政策和新要求，庫壩中心撤銷了清江發(fā)電公司，直屬清江公司，于2009年接手水布埡大壩部分項目的監(jiān)測和管理工作，并成功完成了監(jiān)測工程和土建的簽證工作，于2010年完全接管了水布埡大壩的安全監(jiān)測工作。

三、梯級水電站運作模式探究——以清江流域為例

在保障電網(wǎng)穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)上，清江發(fā)電企業(yè)會在衡量發(fā)電效益的前提下，找尋適合自己且具有特色的運作模式，本文總結(jié)出以下三點：

（一）遠(yuǎn)方監(jiān)控，電站值守

此種模式適用于單一的電站，比如在外界生活，經(jīng)濟(jì)，地理和交通環(huán)境均為理想的背景下，且距電站不超于50千米的范疇之內(nèi)，安置遠(yuǎn)方監(jiān)控中心，自建短距離的光纖通道，連接電站和遠(yuǎn)方監(jiān)控中心之間的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，使系統(tǒng)操作員可以延伸遠(yuǎn)處來進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控，讓遠(yuǎn)方的監(jiān)控人員在平臺上就可實現(xiàn)機(jī)組開，停，調(diào)等轉(zhuǎn)換操作。

部分人員在現(xiàn)場值守和處理臨時交辦的工作，也就是遠(yuǎn)方監(jiān)控，電站值守，這時，電站直接負(fù)責(zé)遠(yuǎn)方監(jiān)控和值守人員的管理工作，有關(guān)專業(yè)數(shù)據(jù)和自動化系統(tǒng)都構(gòu)建于廠內(nèi)，所以遠(yuǎn)方監(jiān)控中心只建設(shè)計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，操作員站等必需的生產(chǎn)實時控制系統(tǒng)，和生產(chǎn)信息管理，工業(yè)電視等必要的實時控制系統(tǒng)。這種模式在流域電站群沒有形成之前，屬于一種過渡模式。

此模式具有維護(hù)成本低、便于投資、人員調(diào)配比較便捷等優(yōu)勢，缺點是一旦流域電站群形成，人員較多，統(tǒng)一調(diào)度較難。

（二）集中調(diào)度，現(xiàn)場控制

此模式是基于“遠(yuǎn)方監(jiān)控，電站值守”模式的基礎(chǔ)。因已形成了流域電站群，所以開發(fā)出“集中調(diào)度，現(xiàn)場控制”模式，即綜合考慮經(jīng)濟(jì)、地理、交通等因素下，在距流域電站100到1000千米的范圍之內(nèi)，構(gòu)筑集中控制中心，針對較多個電廠來進(jìn)行調(diào)度?；谕ㄐ沤嵌?，在集控中心和上級調(diào)度部門構(gòu)筑適用的專業(yè)通信系統(tǒng)。且至少要擁有一條通信通道，以此實現(xiàn)一對多。另一方面，在較小的范圍之內(nèi)，保障計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和水庫調(diào)度系統(tǒng)可以接入到集控中心，讓集控中心可以全方位的掌握電站的生產(chǎn)和運營信息。簡單來說，此種模式下的調(diào)度全掌握在調(diào)度中心，現(xiàn)場依舊實現(xiàn)設(shè)備的運行和監(jiān)視操作工作。

此模式的優(yōu)點是系統(tǒng)建設(shè)和投入可以在較小的范圍之內(nèi)完成，且具有較高的穩(wěn)定性。缺點是因調(diào)度中心具有單一的功能，再加上人員配置較多，所以需要的成本較高。

（三）分區(qū)控制，現(xiàn)場值守

此種模式適合分布面積較廣，流域長且電站多的流域項目。結(jié)合外部地理特性設(shè)置較多個分區(qū)集控中心，并相繼接入到各個節(jié)點電站中，再設(shè)立核心集控中心，接入到各個分區(qū)集控中心里，實現(xiàn)三層結(jié)構(gòu)。雖然在通信自動化建設(shè)上，核心集控中心依舊要求全面且兼顧，但因業(yè)務(wù)上不得再進(jìn)行實時生產(chǎn)的控制，所以在系統(tǒng)建設(shè)上可以有側(cè)重和區(qū)分，更加關(guān)注對信息的集成，收集和優(yōu)化等。此模式的優(yōu)點是安全可靠，職責(zé)相對清晰，因分層分區(qū)，所以使水電調(diào)度更加明朗。缺點是造價較高，成本較高，配置相對復(fù)雜。

四、清江流域梯級水電站運作管理措施評述

（一）管理方針

最初在建立之余，清江企業(yè)提出“以標(biāo)治企”要求，庫壩在建設(shè)和管理上都要具有清江特色，且現(xiàn)階段國內(nèi)庫壩中心在管理上并沒有非常清晰的標(biāo)準(zhǔn)可言，所以清江企業(yè)在探究發(fā)展現(xiàn)狀，國家政策和庫壩信息化建設(shè)現(xiàn)狀基礎(chǔ)之上，盡最大可能的提高庫壩的管理水準(zhǔn)，構(gòu)筑了完善的應(yīng)急處理機(jī)制，做到以企治標(biāo)，未雨綢繆。

庫壩中心為了降低企業(yè)的風(fēng)險，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利潤，將目光集聚在關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，重點部位上，找尋危險點，并于2004年和2008年，確認(rèn)了隔河巖、高壩洲和水布埡的主要監(jiān)控結(jié)構(gòu)和監(jiān)控清單。這不僅構(gòu)筑了各個生產(chǎn)單位和公司級的預(yù)案，也基于公司角度提供了滑坡，惡劣防洪，地震等事故的應(yīng)急預(yù)案，同時也針對流域水電站泄洪霧化、水淹廠房等制定了處置方案，未雨綢繆地制定出抗風(fēng)險、抗大汛等設(shè)計對策，并在其中明細(xì)了管理內(nèi)容和施工技術(shù)方法，且結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)化要求，對四壩三庫安全檢查項目，頻次做出了規(guī)范。也針對流域庫壩維護(hù)項目，頻次做出了標(biāo)準(zhǔn)的要求，擬訂了可持續(xù)的管理標(biāo)準(zhǔn)和制度，并獲得一定的成效。

（二）管理目標(biāo)

庫壩中心都堅持著未雨綢繆，精心管理的方針，開展所有事項的主線是找尋問題，分析問題，解決問題，第一時間探尋造成的原因，及時預(yù)防，養(yǎng)護(hù)修理，為清江庫壩中心的良好運作梳理了清晰的目標(biāo)，希望構(gòu)筑安全，健康，創(chuàng)新，活力的職工隊伍，使清江庫壩朝向更加專業(yè)，更加標(biāo)準(zhǔn)，更加信息化的目標(biāo)前進(jìn)。

（三）管理模式

作為清江公司的二級單位，庫壩中心的組織管理、人員分工職責(zé)和設(shè)備設(shè)施交由清江公司綜合管理。庫壩中心一直堅守“以人為本，定期滾動，流域集控，過程管控”的管理模式，發(fā)展的中心思想是為員工構(gòu)筑人文和安全工作的環(huán)境，將員工的主人翁精神充分地發(fā)揮出來，定期培訓(xùn)，提高員工的專業(yè)水準(zhǔn)技術(shù)能力，同時也以過程控制的工作方法利用系統(tǒng)識別庫壩的運作安全來加以監(jiān)控。

除此之外，也構(gòu)筑了梯級水電站安全監(jiān)控分析系統(tǒng)，在平臺上可以實現(xiàn)無人值班遠(yuǎn)程實時監(jiān)控和集中管理。庫壩中心也構(gòu)筑了以維護(hù)為主體的工作體系，一些監(jiān)測項目因無法自動化，在此工作機(jī)制之下，可以依照周期來自動執(zhí)行。

（四）風(fēng)險管理體系

庫壩中心非常了解風(fēng)險管理的重要性，故非常關(guān)注安全性能，在內(nèi)部構(gòu)筑了完善的應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案，逐步完善了風(fēng)險管理體系。例如，庫壩中心每周、每月均會現(xiàn)場檢查同步監(jiān)控，排查出一個異常數(shù)據(jù)，找尋可能發(fā)生的影響，盡可能地尋找補(bǔ)救對策。

在參加2010年電力系統(tǒng)水電站安全生產(chǎn)工作會議之后，庫壩中心立即組織全體員工學(xué)習(xí)《大壩和水電站安全事故警示片》、青海拉西瓦果卜錯落體塌滑應(yīng)急管理工作、新疆開都河柳樹溝水電站成功避免泄洪洞進(jìn)口邊坡整體大塌方特大安全事故的經(jīng)驗和做法，及時安排了流域廠房發(fā)電建筑物局部滲漏成因分析以及高標(biāo)準(zhǔn)防滲處理方案研究和試驗實施，梳理流域電站的疏排水系統(tǒng)，完善水布埡工程滑坡體專項應(yīng)急預(yù)案，加強(qiáng)了對大壩工作性態(tài)、滑坡體工作性態(tài)以及水工建筑物缺陷成因與修補(bǔ)方法的分析、研究，有計劃地研究、實施流域大壩安全鑒定、安全定期檢查、安全注冊需要專門整改落實的事項。

（五）培訓(xùn)體系

庫壩中心在多年發(fā)展中一直堅持員工培訓(xùn)多措并舉，建立了具有實效的培訓(xùn)體系。其培訓(xùn)方法是“傳幫送”和“送出去，請進(jìn)來”，即：

公司利用引進(jìn)專業(yè)導(dǎo)師、應(yīng)用項目帶徒、黨員帶徒等新型培訓(xùn)方法來培育專業(yè)性的復(fù)合型人才，在內(nèi)部宣傳互教互學(xué)的良好文化，要求每個組織、各項目組就就技能和崗位技術(shù)交叉學(xué)習(xí)，實現(xiàn)“傳幫送”。新老員工也會共同交流傳授經(jīng)驗，舉辦多個專題講座，在一定的時間內(nèi)培育出技術(shù)，專業(yè)水準(zhǔn)，綜合素質(zhì)都優(yōu)質(zhì)的員工，使其快速上崗。

五、關(guān)于流域梯級水電站群發(fā)展的展望

（一）設(shè)備自動化水準(zhǔn)顯著提升

水電公司通過“資源配置的統(tǒng)一調(diào)度”實現(xiàn)了設(shè)備自動化水平的大幅提高，正在投入更多的人員和研發(fā)來探索電廠的“無人值班、少人值守”，以此提升傳輸質(zhì)量。

例如，清江公司在面對已經(jīng)投產(chǎn)的設(shè)備，堅持完善設(shè)備管理機(jī)制來實現(xiàn)創(chuàng)新性的設(shè)備更新、改造和檢修，不斷加大各類智慧算法等技術(shù)在提升控制水平、自動化程度等方面的貢獻(xiàn)度。

（二）逐步完善水庫群優(yōu)化調(diào)度體系

水電公司需逐步實現(xiàn)對流域效益分配體系的完善，同時對上下游河、干支流之間的協(xié)調(diào)發(fā)展作出兼顧，實現(xiàn)資源的合理應(yīng)用，即：

一方面，完善補(bǔ)償體系的政策和法律制度，實現(xiàn)梯級水電站水庫群聯(lián)合調(diào)度的利益分配;

另一方面，對補(bǔ)償機(jī)制和聯(lián)合調(diào)度的利益分配深層次研究，通過對各方利益有效協(xié)調(diào)，來帶動地區(qū)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展。與此同時，也會促進(jìn)公益性調(diào)度的正常實施。

（三）持續(xù)關(guān)注流域生態(tài)環(huán)境保護(hù)的需求

水電公司需將生態(tài)保護(hù)等因素融合到聯(lián)合調(diào)度里綜合考慮，關(guān)注梯級水庫群防洪與生態(tài)環(huán)境和興利之間的協(xié)調(diào)，構(gòu)筑完整統(tǒng)一的水庫，綜合調(diào)度形式，盡可能地降低對水環(huán)境和河流生態(tài)帶來的消極影響。因在發(fā)展中一定會對外部生態(tài)和水資源帶來負(fù)面影響，但也要找尋措施盡可能的將負(fù)面影響控制在可接受的范疇之內(nèi)。

結(jié)語

統(tǒng)一調(diào)度、監(jiān)控與操作分開的流域梯級電站運行模式完全滿足水電站生產(chǎn)運行的核心要求，并在節(jié)省人員、水資源統(tǒng)一調(diào)配利用、生產(chǎn)信息共享等諸多方面充分激發(fā)了“統(tǒng)一化”、“系統(tǒng)化”、“體系化”的管理機(jī)制優(yōu)勢，對促進(jìn)水電站生產(chǎn)管理水平和提高水電站生產(chǎn)水平有著積極作用。未來，流域梯級水電站運行模式將繼續(xù)發(fā)揮其價值，為后續(xù)的梯級水電站模式的創(chuàng)新提供借鑒。

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（作者單位：水城金陽水電開發(fā)有限公司）