摘要：以往各類水電站的裝機(jī)容量選擇都以“年利用小時(shí)數(shù)”或者其他方法，本文主要通過探討分析小型無調(diào)節(jié)水電站設(shè)計(jì)裝機(jī)容量的幾種選擇方法，進(jìn)一步深入剖析各種選擇方法有哪些存在的問題，以及問題的原因，然后合理選擇無調(diào)節(jié)小型水電站的最佳裝機(jī)容量，主要以“最佳經(jīng)濟(jì)效益”為原則來進(jìn)行合理選擇。
關(guān)鍵詞：小型水電站 無調(diào)節(jié)水電站 裝機(jī)容量 探討
0、引言
水電站經(jīng)濟(jì)效益受到多方面因素的影響，對(duì)水電站的投資多是將會(huì)影響到水電站的經(jīng)濟(jì)收益，而且投資也關(guān)系到裝機(jī)容量，因?yàn)楹苊黠@，裝機(jī)容量越多的話就會(huì)需要更多的投資。建立水電站，如果地形地貌、河床條件都基本相同的狀態(tài)下，裝機(jī)容量越多，投資比例越大，兩者成正相關(guān)。
1、小型無調(diào)節(jié)水電站設(shè)計(jì)裝機(jī)容量選擇上存在的困難
1.1目前的選擇方法
自從我國第一個(gè)水電站建立到現(xiàn)在五十多年了，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)很豐富，而且總結(jié)了很多小型無調(diào)節(jié)水電站設(shè)計(jì)裝機(jī)容量的選擇方法。當(dāng)前，實(shí)踐中存在著以下幾種小型無調(diào)節(jié)水電站設(shè)計(jì)裝機(jī)容量的選擇方法：第一，保證出力倍比法。第二，優(yōu)先選擇法。第三，經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)。第四，裝機(jī)年利用小時(shí)數(shù)法。
1.2裝機(jī)容量選擇方法存在的主要困難
以上四種方法存在著一個(gè)共同的缺點(diǎn)，就是沒有體現(xiàn)水電站開發(fā)的現(xiàn)實(shí)需要，只注重開發(fā)，而忽視對(duì)它的利用和整體效益。比如，保證出力倍比法，因?yàn)樗谋侗认词捅ＷC出力是可變量，那么在一個(gè)降雨量比較多的地方建設(shè)水電站，如果取同一倍比系數(shù)，所取的保證率不同的話裝機(jī)規(guī)模也會(huì)不同。又如，經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)流量模倍比法，幾乎沒有什么理論依據(jù)，只是憑借實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，無法適應(yīng)變化的水電站開發(fā)形勢(shì)。
1.3小型無調(diào)節(jié)水電站無法選擇合理的裝機(jī)容量的主要障礙
影響小型無調(diào)節(jié)水電站設(shè)計(jì)裝機(jī)容量的因素很多，前面所述的四種方法都存在著明顯的不足，除此之外，如今的電力供求不平衡、供電范圍不均衡等，這些都影響著選擇。新時(shí)代已經(jīng)來臨，股份制小電站開發(fā)狂潮來臨，原有的裝機(jī)容量理念已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代化的需求，其根本原因就在于沒有一個(gè)既能夠考慮市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)又能夠全面考慮各種因素的方法。
2、選擇小型無調(diào)節(jié)水電站設(shè)計(jì)裝機(jī)容量的方法探討
選擇小型無調(diào)節(jié)水電站設(shè)計(jì)裝機(jī)容量是件很復(fù)雜的事情，首先要認(rèn)真仔細(xì)選擇電站的各項(xiàng)基本指標(biāo)，其次要深入調(diào)查和研究電力系統(tǒng)的需求，還有就是要考慮市場(chǎng)的供需情況。本文想要通過“最優(yōu)經(jīng)濟(jì)效益”的分析方法來合理選擇小型無調(diào)節(jié)水電站設(shè)計(jì)裝機(jī)容量。之所以選擇最優(yōu)經(jīng)濟(jì)效益，就是因?yàn)殡娬窘ㄔO(shè)中，投資是影響水電站效益的首要因素，也是目前小型電站最關(guān)系的問題。
2.1小型無調(diào)節(jié)水電站經(jīng)濟(jì)效益的影響因素
第一，影響的首要因素就是水電站的投資。投資和裝機(jī)容量有著最直接的利害關(guān)系，因?yàn)檠b機(jī)容量越多，消耗的電能肯定就越多，那么工程投資也會(huì)相應(yīng)的上升。
第二，電站經(jīng)濟(jì)效益的第二比較重要的影響因素就是年平均電費(fèi)的收入，年平均電能影響著收入。無調(diào)節(jié)水電站裝機(jī)容量越大，年平均電能就會(huì)越大，不過隨著裝機(jī)容量的增大，年利用小時(shí)也會(huì)相應(yīng)的減少，所以可以看出兩者并非成線性關(guān)系，而是一種裝機(jī)容量越多，年均電費(fèi)收入越小的關(guān)系。
第三，水電站經(jīng)濟(jì)收益的第三個(gè)重要因素便是年運(yùn)行費(fèi)用。一般指的是固定資產(chǎn)折舊費(fèi)和大的維修費(fèi)用，以及電站日常的工資、福利等開銷。不過電站運(yùn)行費(fèi)用根據(jù)不同的電站規(guī)模、經(jīng)營管理方式的不同而不同。如果將折舊費(fèi)和大的維修費(fèi)用按照投資的百分之四來計(jì)算，其他日常開銷費(fèi)用按照百分之一計(jì)算，那么電站的年運(yùn)行費(fèi)用就是總投資的百分之四。
2.2小型無調(diào)節(jié)水電站裝機(jī)容量的基本選擇方法想法
因?yàn)樾⌒蜔o調(diào)節(jié)水電站很容易受到天然來水量的影響，所以裝機(jī)容易要充分仔細(xì)的考慮天然來水量，從而再做出選擇。如果選擇電站裝機(jī)容量很小，那么電站投資回收很快，但是卻沒有好好利用天然來水量，不能充分有效地利用水資源，從而導(dǎo)致投資的收益率很低。另一方面，如果選擇的電站裝機(jī)容量很大的話，就會(huì)充分利用天然來水，但是水資源利用率提高的同時(shí)電站投資較大，投資回收年限當(dāng)然就會(huì)延長，所以長遠(yuǎn)看來電站年平均收入就會(huì)很低，總體效益偏低。所以，想要獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益的裝機(jī)容量，就應(yīng)該綜合考慮裝機(jī)容量以及年平均收入的關(guān)系，認(rèn)清它們之間的曲線關(guān)系而非直線關(guān)系。利用一定的數(shù)學(xué)計(jì)算尋找年平均收入的最大值，這個(gè)最大值就對(duì)應(yīng)裝機(jī)容易值，也就是水電站的最大經(jīng)濟(jì)收益點(diǎn)。
2.3小型無調(diào)節(jié)水電站裝機(jī)容量選擇的具體操作
2.3.1計(jì)算平均發(fā)電量。
收集水電站近幾年的水文資料，繪制水頻率曲線，選擇水文豐富、水位平和水位枯竭時(shí)的代表年，進(jìn)行計(jì)算。將代表年的逐日流量換算成對(duì)應(yīng)的電站裝機(jī)和電能，然后畫出電站裝機(jī)和電能的曲線圖。
2.3.2計(jì)算建設(shè)投資和電站的年均收入
根據(jù)不同的裝機(jī)方案，布置不同的工程，先計(jì)算出不同方案的工程量，計(jì)算主要設(shè)備的花費(fèi)，然后根據(jù)這些花費(fèi)計(jì)算出總投資。分別計(jì)算不同裝機(jī)方案的年均電費(fèi)收入和花費(fèi)情況。
2.3.3利用圖形選擇最佳方案
利用數(shù)學(xué)圖形，建立坐標(biāo)軸，以電費(fèi)年均收入為橫坐標(biāo)，點(diǎn)擊裝機(jī)容量為縱坐標(biāo)，根據(jù)以上數(shù)據(jù)畫出它們之間的曲線關(guān)系圖，利用圖形找出與年均純收入的最大值所對(duì)應(yīng)的裝機(jī)容量，這個(gè)點(diǎn)就是水電站最有裝機(jī)容量。
3、結(jié)語
總而言之，小型無調(diào)節(jié)水電站設(shè)計(jì)裝機(jī)容量采用最佳經(jīng)濟(jì)效益的原則，能夠?qū)崿F(xiàn)水電站的最大收益，并且充分利用水流量。
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