本报记者 孟祥路

　　充分发挥流域内调节水库的调节性能，减少弃水，增加发电水头，提高水能利用率;通过调蓄洪水，进行削峰、错峰，有效提高流域整体防洪能力

 　 1月30日，我国中东部地区十余省(区、市)继续受大范围雾霾影响。环境保护部透露，在过去24小时内，中东部地区雾霾面积为143万平方公里。其中，北京、石家庄、济南、西安、天津、上海、郑州、南京、沈阳、哈尔滨等城市空气质量仍为五级以上重度或严重污染。有人计算，在1月份过去的31天里，北京25天都有雾霾，持续的雾霾天气让环境保护显得越发迫切。

　　同样在1月，《能源发展“十二五”规划》正式发布，环境保护目标也更加严格：2015年单位国内生产总值二氧化碳排放比2010年下降17%，能源开发利用产生的细颗粒物(PM2.5)排放强度下降30%以上。

　　在我国煤电为主的能源结构现状下，要实现这一目标，除了发展高效清洁的煤电，作为占全国装机比重超过21%，装机容量已达2.49亿千瓦的清洁能源水电，也必须要起到重要作用。

　　“一方面是继续积极有序的开发建设新水电站，另外一方面是要尽量提高水电站的发电效率。”一位业内专家对记者表示，“在当前情况下，积极推动流域梯级水电站的联合调度是提升水能利用切实有效的方法。”

　　联合调度优势明显

　　所谓流域梯级水电站联合调度，指的是流域内一群相互间具有联系的水电站以及相关工程设施进行统一的协调调度，使流域内水电站效益最大化。

　　据记者了解，梯级水电站联合调度，可以充分考虑上下游梯级间具有的紧密的水力、电力联系，以充分发挥流域内调节水库的调节性能，减少弃水，增加发电水头，提高水能利用率，大大提高梯级整体发电效益。

　　“通过充分发挥梯级水电站联合调度的作用，在2011年汛期前，瀑布沟水库水位提前1个月消落至汛前水位，使下游的龚嘴、铜街子两站共增发枯水期高价电量约7.6亿千瓦时。汛末，又提前1个月开始蓄水，提前15天蓄满。这一消一蓄增加收入2.2亿元。”国电大渡河总经理付兴友证实了这一说法。

　　据介绍，大渡河干流梯级水电站实施联合调度之后，每年平均发电量将由单独调度运行的1057亿kwh提高到1123亿kwh，按照增发1kwh电量减少排放二氧化碳0.997千克计算，减少二氧化碳698万吨，按照平均煤耗400g/kwh计算，相当于节约标准煤280万吨，减少二氧化硫排放量5.6万吨，节能环保作用明显。

　　不仅如此，实施联合调度，通过调蓄洪水，进行削峰、错峰，可以有效提高流域整体防洪能力，对保证流域梯级防洪安全和减轻下游的防洪压力也十分有利。

　　以长江为例，2010年7月份长江上游干流发生了1987年以来的最大洪峰流量7万立方米每秒，超过了1998年，但是洪灾严重程度与损失却小于1998年时的情况，这主要是以三峡水库为龙头的水库群的防洪联合调度发挥了巨大的作用。

　　并且实施梯级水电站联合调度，可以显著改善电网季节性缺电现象;提高通航能力与通航保证率，保持水库库容，还可以通过梯级统一生态调度，保证河流的生态流量，促进水电和谐发展。

　　集控中心是关键

　　在中国水力发电工程学会常务副理事长兼代秘书长李菊根看来，要实现流域梯级水电站联合调度，充分发挥水电站的综合效益，流域集控中心是关键。

　　“我们在有序推进流域梯级水电站开发的同时，要建设好流域梯级的集中控制中心即集控中心，实施联合优化调度，充分发挥其经济社会综合效益。”李菊根表示。

　　实施集中控制可以充实现梯级水电站综合效益最大化;实现水电站无人值班(少人值守)，改善员工工作环境，提高劳动生产率，提高企业自动化水平;可以从全局的角度安排电力生产和销售、梯级水库调度、水情监测预报。

　　据介绍，流域梯级水电站集控中心一般可以分成梯级调度控制中心、计划和优化中心、水情中心、自动化通信中心等几个部门。除此之外，还可以根据具体情况，将大坝安全监控中心、地震监测中心，应急指挥中心等安置在集控中心。

　　通过集控中心，在电力调度方面，可以根据电网的负荷需求、水电站的机组工况、梯级水情信息等，统一安排梯级各水电站的发电计划;在水库调度方面，可以负责制定梯级内各水库的中长期调度计划、短期调度计划，制定各水库的年水位控制方案以及蓄放水次序等。同时，集控中心在防洪、生态、航运、泥沙等综合利用方面也可负责具体的实施。

　　为了实现上述功能，集控中心一般具有计算机控制监控系统，梯级自动发电控制系统、集控中心通信系统、水情预报以及监测系统、设备检修诊断系统以及水电站运行管理统一信息平台等，并且随着新技术的发展，互联网移动技术、物联网技术以及云计算技术都是集控中心技术发展方向。

　　管理模式仍在探索

　　尽管流域梯级水电站的联合调度运营具有明显优势，但是由于各种因素的限制，目前我国全流域梯级水电站联合调度的管理模式仍在探索之中。

　　对于我国流域水电站开发的现状而言，一个流域具有多元开发主体是普遍的状况。尤其在水电开发进入高速发展期之后，各电力公司对于水电站争夺也更加激烈。所以，针对多元开发主体的现状，业内也提出了四种不同的管理模式。

　　第一种模式是分区调度管理模式。在这种模式中，整个组织系统由电网调度部门、分区调度中心、梯级水电站以及它们之间的通道构成。各分区调度中心执行电网下达的生产计划，并同时制定各自的发电计划，上报电网调度中心。电网调度部门的职责是在各调度分中心上报的发电计划基础上，制定各水电站发电计划，实施流域梯级水电站联合调度等。

　　“该模式具有以下优势：一是电网和各分中心共同实现流域水能资源利用最大化。二是不触犯现行调度体制，实施容易。”业内专家对记者表示。

　　第二种模式是流域委员会管理模式。针对梯级水电站多开发主体协调困难的问题，由政府牵头成立流域委员会，协调梯级水电站发电、防洪、供水等各项矛盾。流域管理委员会人员应由政府相关部门、电网调度部门、防汛部门和梯级水电站相关人员组成。

　　流域委员会是政府参与的伴有管理性质的流域梯级水电站统筹协调部门，政府在其中处于主导地位，偏向于管理职能，在宏观层面协调各水电站之间的矛盾具有一定的优势。

　　“但在梯级水电站的电力营销、优化运行等技术要求极高的领域，流域委员会很难完成相关的工作，仍然需要各个业主单独负责水电站的调度运行，这是这种模式的不足所在。”上述专家说道。

　　第三种模式是委托管理模式，指的是统一流域上其他开发主体，通过签订委托协议等，将其所属的水电站委托某一开发主体或者中介机构来进行管理，由被委托方负责实施全流域的统一优化调度和运行。委托管理模式一般适宜于众多开发主体中有一个主体在全流域的水电站开发中占有绝对主导地位。

　　而在业内看来，最为理想的模式应该是股份制运行公司。在这种模式下，流域梯级水电站组建股份制运营公司，对各梯级水电站的资产进行评估，各个水电站的业主按入股资产比例获得相应的股权，梯级的调度运行，日常业务统一由股份制运营公司负责，运营公司的重大决策由董事会决定。

　　新时期面临新挑战

　　随着水电开发的不断深入，通过梯级水电站的联合调度，水电行业在优化生产、提升企业管理水平、增加企业效益方面都得到了很大提升。但是随着同一流域上的水电站数目越来越多，水电站之间的水力、电力联系会变得更加紧密，如何做好流域梯级水电站之间的联合调度，实现整体效益最大化，对生产、运营和管理提出了新要求。

　　据业内专家介绍，目前各大流域公司都成立了梯级集控中心等梯级水库调度机构，但是根据我国电网公司调度体系，无论是“国网”的“五级调度”，还是“南网”的“四级调度”，均没有涉及流域集控中心。因此梯级集控中心在实施流域梯级水库联合调度方面无法可依。而且目前现有的大部分集控中心只能执行电网下发电站的发电计划，依然没有梯级发电调度权。

　　“因此，尽快地建立相关的法律法规，明确和明晰联合调度及其机构的职责和定位，是需要尽快解决的问题。”业内专家强调说。

　　不仅如此，由于流域梯级水电站存在紧密的水力关系，但往往因为投资主体不同而导致管辖归属不一致。在全流域发电计划的编制、运行调度的实施等环节上缺乏必要的沟通，很难协调一致，致使流域梯级水电站群体经济效益不高;同时，由于同一流域的不同梯级水电站并网接入点可能分属不同的电网，在电网中承担的任务也不尽相同，如何协调好上下游梯级水电站群联合调度的关系，挖掘梯级水电站生产的潜力和效益，是开展梯级流域水电站调度管理面临的另外一个问题。

　　在李菊根看来，要解决这些问题，则需要尽快地对水电站进行资产评估和重组，尽快建立流域水电站股份有限公司。

　　除此之外，流域梯级电站往往承担防洪、灌溉、供水、航运以及跨流域调水等多项综合利用任务，因此梯级电站的调度不仅要服从电力调度部门的命令，同时也要接受防汛管理部门的防洪调度要求，甚至在一些江河，还要接受用水管理、国土资源等相关部门的监督管理。