微水電發(fā)展綜述

李海英 王東勝 廖文根

（1. 中國(guó)水利水電科學(xué)研究院，北京 100038； 2. 國(guó)家水電可持續(xù)發(fā)展研究中心，北京 100038）

一、前 言

水電是可再生的清潔能源，而微水電又是水電學(xué)科中的一個(gè)分支，是一個(gè)利用零星分散微小水能資源發(fā)電的研究領(lǐng)域。在國(guó)際上，目前進(jìn)行的“點(diǎn)亮非洲”行動(dòng)中微水電已成為不可或缺的一環(huán)。我國(guó)微水電蘊(yùn)藏量極為豐富，微水電為偏遠(yuǎn)的或遠(yuǎn)離電網(wǎng)的地區(qū)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，目前，微水電也已成為我國(guó)可再生能源的重要組成部分。

本文系統(tǒng)闡述了微水電的定義、系統(tǒng)組成、微水電開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)、開(kāi)發(fā)地理?xiàng)l件以及微水電開(kāi)發(fā)的影響因素，分析了微水電系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成本以及部分國(guó)家或國(guó)際組織對(duì)微水電發(fā)展的政策或策略，最后介紹了我國(guó)微水電的發(fā)展，以期對(duì)微水電及其發(fā)展有一個(gè)較為全面的認(rèn)識(shí)，從而為促進(jìn)和規(guī)范我國(guó)微水電發(fā)展提供借鑒。

二、微水電概述

1.微水電定義與系統(tǒng)組成

微水電是微型水力發(fā)電的簡(jiǎn)稱(chēng)，是將小溪、小河水（即微水能資源）的位能轉(zhuǎn)換成符合民用電要求的電能設(shè)施和設(shè)備組成的系統(tǒng)。微水電系統(tǒng)工作原理和小水電基本相同，但裝機(jī)容量較小。不同國(guó)家對(duì)微水電的定義不同。加拿大將水電根據(jù)裝機(jī)容量分為五類(lèi)：大水電（large hydropower），中 水 電（medium hydropower）， 小 水 電（small hydropower），小小水電（mini hydropower）和微水電（micro hydropower），將裝機(jī)容量低于100kW的劃分為微水電。其中有將微水電定義為裝機(jī)容量不超過(guò)300kW的水電系統(tǒng)，原因是300kW是對(duì)于大多數(shù)沒(méi)有輸電線路的孤立的水電系統(tǒng)的最大尺寸，適合于在流動(dòng)的小溪中安裝。

表1列舉了部分國(guó)家或國(guó)際組織對(duì)微水電的定義。

表1 部分國(guó)家和國(guó)際組織對(duì)微水電的定義

微水電系統(tǒng)由以下部分組成：①水輪機(jī)，將水能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，從而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，這是微水電系統(tǒng)的核心部分；②提供穩(wěn)定電力的控制裝置；③傳送電力到達(dá)目的地的輸電線路。根據(jù)地形情況，建造微水電站可能還包括以下部分（圖1）：①?gòu)暮拥酪乃魅肟诨蛩撸虎谑顾畯娜肟诘角安鄣臏锨蚬艿?；③水槽和垃圾濾床，以防止垃圾進(jìn)入水輪機(jī)；④將水輸?shù)桨l(fā)電站的水壓管路；⑤發(fā)電站，渦輪和發(fā)電機(jī)將水能轉(zhuǎn)換成電能；⑥退水槽，水又重新回到河流。

圖1 微水電系統(tǒng)的主要組成

2.開(kāi)發(fā)微水電的優(yōu)勢(shì)

微水電不同于大型水電，并不會(huì)顯著干擾水體的自然流動(dòng)。同時(shí)，微水電的推廣應(yīng)用可以兼顧環(huán)保，增加電力供應(yīng)，綜合治理河流源區(qū)水資源等多重社會(huì)效益，因而得到各國(guó)政府和社會(huì)的支持和認(rèn)同。微水電系統(tǒng)能源不會(huì)耗竭、不污染環(huán)境，是最具有開(kāi)發(fā)前景的可再生能源之一。

在能源特性方面，微水電是穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、可再生能源。在技術(shù)特性方面，微水電技術(shù)成本低、競(jìng)爭(zhēng)力高，甚至可以發(fā)100W這樣低功率的電。因此，系統(tǒng)如果計(jì)劃和執(zhí)行恰當(dāng)，可多年提供便宜的電力。

目前，柴油和汽油發(fā)電機(jī)很便宜，但是隨著燃油和維修費(fèi)用的提高，其發(fā)電費(fèi)用也越來(lái)越高，并且從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，利用化石燃料發(fā)電對(duì)環(huán)境不利。以前人們往往認(rèn)為小水電和微水電運(yùn)行便宜但建造昂貴，但現(xiàn)在，隨著機(jī)組設(shè)備變得更小、更輕、運(yùn)行效率更高，上述情況發(fā)生了改變：電力變速和負(fù)荷控制系統(tǒng)成本越來(lái)越低，塑料壓力水管也更加便宜。從裝機(jī)容量來(lái)看，雖然水電系統(tǒng)資金總額仍然比柴油發(fā)電設(shè)備的資金要高，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，微水電系統(tǒng)生產(chǎn)成本低、能源可再生，因此更具有投資前景。而選擇建造微水電系統(tǒng)也許是出于以下兩個(gè)方面的考慮：一方面，僅僅希望滿(mǎn)足最基本的照明、電子設(shè)備、電腦、小型裝置或工具、洗衣機(jī)、干衣機(jī)、冰箱、制冷機(jī)、燒熱水、空調(diào)等的用電需要。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，投資微水電系統(tǒng)可能會(huì)更經(jīng)濟(jì)，這樣不需花錢(qián)購(gòu)買(mǎi)當(dāng)?shù)仉娏镜碾?，尤其無(wú)需支付相當(dāng)數(shù)量的輸電線費(fèi)用。另一方面，出于對(duì)環(huán)境保護(hù)的原因而選擇建造微水電，避免使用化石燃料或者不希望受到電網(wǎng)限制。

總之，充分設(shè)計(jì)的微水電系統(tǒng)與大多數(shù)常規(guī)發(fā)電方法相比較，具備許多優(yōu)點(diǎn)：①盡管與應(yīng)用化石燃料或天然氣發(fā)電相比較，建設(shè)微水電的費(fèi)用相對(duì)較高，但一旦水力發(fā)電系統(tǒng)建成，系統(tǒng)運(yùn)行的能量幾乎是免費(fèi)的。②水電系統(tǒng)能預(yù)防通貨膨脹，因?yàn)楹恿骰蛐∠械乃膽?yīng)用費(fèi)用不可能提高，而其他系統(tǒng)的燃料費(fèi)用可能多年后會(huì)提高。③水電系統(tǒng)能運(yùn)行20 ～ 30年，這比其它類(lèi)型發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間要久。④像微水電系統(tǒng)這樣的小工程建造起來(lái)相對(duì)較快。⑤微水電是可再生能源，運(yùn)行時(shí)不依賴(lài)于石油、煤或其它化石燃料；并且由于其規(guī)模小，消除了那些有關(guān)能源開(kāi)發(fā)的大工程對(duì)環(huán)境和社會(huì)不利的影響。⑥發(fā)出的電在附近即可消費(fèi)，無(wú)需長(zhǎng)距離輸電線。⑦微水電是最經(jīng)濟(jì)的可再生能源之一。

在加拿大，數(shù)以千條河流和小溪都可用以發(fā)電，以滿(mǎn)足偏遠(yuǎn)地區(qū)居民、農(nóng)場(chǎng)主、小社區(qū)、露營(yíng)地、公園和偏僻地區(qū)居民的能源需求。加拿大水能規(guī)劃（the Hydraulic Energy Program）、可再生能源技術(shù)規(guī)劃（Renewable Energy Technology Program）、CANMET 能源技術(shù)中心（CANMET Energy Technology Centre, CETC）聯(lián)合可再生與電能公司（Renewable and Electrical Energy Division ,REED）、電力資源分公司（Electricity Resources Branch）、加拿大自然資源部（Natural Resources Canada, NRCan）等，于2004年編制了《微水電系統(tǒng)：用戶(hù)指南》（Micro-Hydropower Systems: A Buyers' s Guide)一書(shū)，該書(shū)為遠(yuǎn)離電網(wǎng)地區(qū)和偏遠(yuǎn)地區(qū)的居民如何應(yīng)用微水電技術(shù)提供了指南。

3.微水電開(kāi)發(fā)地理?xiàng)l件與影響因素

發(fā)展微水電最好的地理位置是有急遽的河流、小溪或常年流動(dòng)的泉水等地區(qū)或常年有瀑布流淌的山區(qū)。加拿大《微水電系統(tǒng)：用戶(hù)指南》一書(shū)詳細(xì)列出了對(duì)具有微水電開(kāi)發(fā)潛力地區(qū)的評(píng)價(jià)方法，其中包括水流流速、水頭的測(cè)量。評(píng)價(jià)一個(gè)地區(qū)是否具備微水電開(kāi)發(fā)潛力還需要了解該地區(qū)的地形和水文情況，例如有關(guān)河流自然特性、年流量變化和過(guò)去反常流動(dòng)、河流的季節(jié)變化等信息。

影響微水電開(kāi)發(fā)的因素包括：①微水力資源能否滿(mǎn)足發(fā)電能量和功率需求；②渦輪和發(fā)電機(jī)的類(lèi)型和裝機(jī)容量；③系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行的費(fèi)用。此外，在一些國(guó)家，還關(guān)注水電開(kāi)發(fā)和水能利用的省/地區(qū)或聯(lián)邦的法律條例的影響。在特定地區(qū)發(fā)展微水電系統(tǒng)，還受到以下幾個(gè)因素的影響：當(dāng)?shù)厮Πl(fā)電的潛力、對(duì)能源發(fā)展的需求、對(duì)環(huán)境影響與能否獲得批準(zhǔn)、設(shè)備的選擇、成本大小與發(fā)電是否經(jīng)濟(jì)等。

三、微水電的經(jīng)濟(jì)性

微水電系統(tǒng)的成本主要依賴(lài)于微水電開(kāi)發(fā)的地形條件和前期工作量，因此并沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值。一般而言，根據(jù)目前技術(shù)，在加拿大每kW裝機(jī)容量成本為1,500 ～ 2,500美元。對(duì)于功率輸出低于5kW的系統(tǒng)，每kW成本大約為2,500美元甚至更高，因?yàn)檫€需要支付諸如蓄電池組和轉(zhuǎn)換器等額外組分的費(fèi)用。聯(lián)合國(guó)國(guó)際發(fā)展部和世界銀行聯(lián)合在秘魯、斯里蘭卡、尼泊爾、津巴布韋、莫桑比克等國(guó)家資助開(kāi)發(fā)微水電項(xiàng)目的有關(guān)研究表明，微水電與其它分散的能源系統(tǒng)一樣，成本會(huì)由于不同的地理位置而有較大變化，用于機(jī)械能的電廠平均資本費(fèi)用為965美元/kW，用于發(fā)電的電廠平均費(fèi)用為3085美元/kW。

1.微水電系統(tǒng)成本組成

微水電開(kāi)發(fā)費(fèi)用大致可分為兩部分：最初成本和年費(fèi)用。最初成本是項(xiàng)目開(kāi)始、發(fā)電之前的費(fèi)用，包括進(jìn)行可行性研究、購(gòu)買(mǎi)安裝設(shè)備、獲得許可等費(fèi)用。計(jì)算最初成本時(shí)，需要包括所有的費(fèi)用，即：入口、水頭、前池、壓力水管、發(fā)電站、電器設(shè)備、渦輪、發(fā)電機(jī)、控制器、傳輸/配電網(wǎng)。在土地私有的國(guó)家，如果沒(méi)有土地，還需要增加購(gòu)買(mǎi)或者租賃土地的費(fèi)用。如果租賃，其費(fèi)用應(yīng)列在年費(fèi)用中。同時(shí)，還需要考慮“軟”成本，包括前期可行性研究、水能應(yīng)用許可、獲得土地使用權(quán)、運(yùn)輸和建設(shè)費(fèi)用等。年費(fèi)用是運(yùn)行和維修花費(fèi)，包括清理入口、清理垃圾濾池和材料費(fèi)用、設(shè)備維修、備件和輸電線的維護(hù)費(fèi)用等；另外，還包括土地租賃、財(cái)產(chǎn)稅、水能租用費(fèi)和常規(guī)管理費(fèi)，以及不可預(yù)測(cè)的費(fèi)用。對(duì)于以電池為渦輪的系統(tǒng)，還包括由于質(zhì)量和樣式不同而每5 ～ 10年更換電池的費(fèi)用。

與以傳統(tǒng)化石燃料為能源發(fā)電相比，微水電最初成本高但年費(fèi)用相對(duì)較低。事實(shí)上，在所有能源發(fā)電技術(shù)中，水電維修費(fèi)用最低。高水頭、低流速系統(tǒng)成本低于低水頭、高流速系統(tǒng)成本，主要因?yàn)榈土魉傧到y(tǒng)的組件（例如壓力水管、渦輪、入口和溢洪道）都較小。

微水電系統(tǒng)成本會(huì)根據(jù)使用設(shè)備的種類(lèi)、所需材料和設(shè)備的價(jià)格、土建工程及其他費(fèi)用而變化。大約開(kāi)發(fā)成本的75%由開(kāi)發(fā)地點(diǎn)和所在地條件所決定，所以每一個(gè)水電場(chǎng)所都是獨(dú)特的。僅有成本的25%相對(duì)固定，即發(fā)電設(shè)備成本。

2.系統(tǒng)評(píng)價(jià)

評(píng)價(jià)一個(gè)微水電是否適合開(kāi)發(fā)，需要考慮許多因素。如果該地區(qū)已具備足夠的流速和水頭可以滿(mǎn)足能源需求，那還需要對(duì)比分析是否有更可行更經(jīng)濟(jì)的替代能源。如果可以選擇太陽(yáng)能、風(fēng)能或者柴油發(fā)電機(jī)，甚至擴(kuò)展當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)，這就需要根據(jù)不同方法準(zhǔn)確計(jì)算替代能源的發(fā)電成本。

評(píng)價(jià)系統(tǒng)成本的指標(biāo)之一是每kW裝機(jī)容量的費(fèi)用，即按每kW系統(tǒng)的容量對(duì)最初成本進(jìn)行劃分，但該方法的缺點(diǎn)是不包括運(yùn)行成本。因此實(shí)際上不能將微水電與風(fēng)電或柴油發(fā)電進(jìn)行比較。另外一個(gè)指標(biāo)更加準(zhǔn)確一些，是每kWh能量生產(chǎn)成本的費(fèi)用，根據(jù)系統(tǒng)發(fā)的電來(lái)計(jì)算。微水電發(fā)電站的“燃料”幾乎是免費(fèi)的，如果系統(tǒng)大部分時(shí)間都在運(yùn)行，其效率會(huì)更高，因?yàn)椴还苁抢脻撛谀芰康?0%還是100%，開(kāi)發(fā)成本都相同。不同發(fā)電潛能的百分?jǐn)?shù)，能源價(jià)格單位不同。

評(píng)估系統(tǒng)和比較替代能源的能源成本的一些常見(jiàn)的財(cái)政分析方法是凈現(xiàn)值（NPV）和簡(jiǎn)單回報(bào)。這些財(cái)政分析相當(dāng)復(fù)雜，會(huì)涉及到貨幣的時(shí)間價(jià)值、經(jīng)濟(jì)周期成本和稅收節(jié)減。對(duì)小規(guī)模系統(tǒng)進(jìn)行徹底分析沒(méi)有必要，系統(tǒng)越大，全面的財(cái)政、經(jīng)濟(jì)分析才有價(jià)值?！段⑺娤到y(tǒng)：用戶(hù)指南》提供了相關(guān)的參考書(shū)目。

四、部分國(guó)家微水電發(fā)展政策/戰(zhàn)略

在加拿大，水是國(guó)有資源，各省和地區(qū)的自然資源部對(duì)其利用進(jìn)行管理。用戶(hù)只有從省/地區(qū)獲得了用水許可證之后才能用水，對(duì)于像微水電這樣不消耗水的系統(tǒng)也不例外。開(kāi)發(fā)微水電時(shí)，首先需要與省或地區(qū)政府機(jī)關(guān)聯(lián)系，以便確定當(dāng)?shù)夭块T(mén)是否允許。自然資源部決定是否可以開(kāi)發(fā)微水電并對(duì)其評(píng)估。所有地方部門(mén)允許或者滿(mǎn)意之后才能取得聯(lián)邦的水電許可。建設(shè)微水電系統(tǒng)需要的許可和批準(zhǔn)包括：環(huán)境批準(zhǔn)（省/地區(qū)和聯(lián)邦）、用水協(xié)議（省/地區(qū)）、經(jīng)營(yíng)合同（省/地區(qū)）、土地租賃協(xié)議（省/地區(qū)）。進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)時(shí)需遵循《加拿大環(huán)境評(píng)價(jià)法》。首先必須獲得用水許可證，發(fā)電時(shí)的用水量在發(fā)布許可證的時(shí)候就納入管理體系，用水許可需遵循《加拿大水法》。其它許可必須要得到當(dāng)?shù)仉娏?quán)威部門(mén)的同意，安裝的發(fā)電機(jī)、控制面板和所有的電力設(shè)備必須遵照《加拿大電力法規(guī)》，所有的電力設(shè)備必須通過(guò)國(guó)際CSA批準(zhǔn)和鑒定。另外，加拿大還開(kāi)發(fā)了微水電系統(tǒng)的免費(fèi)軟件。RETScreen International是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的、可再生能源項(xiàng)目分析軟件程序，用以確定微水電系統(tǒng)的投資價(jià)值。

歐盟出臺(tái)了可再生能源條例和政府的激勵(lì)措施，如歐盟可再生能源契約，鼓勵(lì)包括微水電在內(nèi)的可再生能源的開(kāi)發(fā)。最近，英國(guó)對(duì)山頂?shù)貐^(qū)80處河岸地理位置進(jìn)行了調(diào)查，這是第一次對(duì)該地區(qū)微水能資源進(jìn)行的全面調(diào)查，從而進(jìn)一步促進(jìn)微水電的開(kāi)發(fā)。

表2 尼泊爾政府對(duì)微水電發(fā)展的規(guī)劃

為了促進(jìn)南亞地區(qū)微水電發(fā)展，由美國(guó)國(guó)際開(kāi)發(fā)總署（USAID）南亞地區(qū)能源激勵(lì)（South Asia Regional Initiative for Energy，SARI/E） 項(xiàng)目倡導(dǎo)，其將與尼泊爾環(huán)境部替代能源促進(jìn)中心（AEPC）合作在尼泊爾首都加德滿(mǎn)都建立一個(gè)有關(guān)微水電的區(qū)域中心，該中心將提供有關(guān)微水電的技術(shù)援助，并就工程監(jiān)測(cè)、系統(tǒng)管理等對(duì)決策者、社會(huì)投資者進(jìn)行培訓(xùn)。

圖2 尼泊爾微水電發(fā)展的趨勢(shì)

尼泊爾政府從1975年就開(kāi)始對(duì)微水電開(kāi)發(fā)制定戰(zhàn)略規(guī)劃（見(jiàn)表2）。2007年～ 2010年，尼泊爾的規(guī)劃是：再增加5%的人口利用替代能源（主要是小小水電/微水電），使尼泊爾54個(gè)地區(qū)小小/微水電的裝機(jī)容量達(dá)到11.5MW，規(guī)定所有地區(qū)能源與環(huán)境部門(mén)都協(xié)調(diào)發(fā)展、參與農(nóng)村電氣化項(xiàng)目活動(dòng)，促進(jìn)發(fā)展微水電/小小水電CDM項(xiàng)目。

表3 部分國(guó)家微水電發(fā)展的情況

在尼泊爾政府對(duì)微水電發(fā)展激勵(lì)的政策引導(dǎo)下，2007年，尼泊爾微水電的裝機(jī)容量超過(guò)了10,000kW，隨后迅速發(fā)展，預(yù)計(jì)在2010年尼泊爾微水電的裝機(jī)容量將達(dá)到30,000kW。

在非洲電氣化程度很低，目前僅有不足20%的家庭用上電，而非洲蘊(yùn)藏著豐富的水電資源，各國(guó)越來(lái)越重視通過(guò)微水電來(lái)解決當(dāng)?shù)鼐用裼秒妴?wèn)題。盧旺達(dá)政府分別與世界銀行、電信號(hào)廠商協(xié)會(huì)（ESMAP）CEIF信托基金達(dá)成450萬(wàn)美元、380萬(wàn)美元資金貸款協(xié)議，用以促進(jìn)包括微水電在內(nèi)的可再生能源的發(fā)展。

在東南亞和非洲等國(guó)家，許多微水電站還通過(guò)援助項(xiàng)目或扶貧項(xiàng)目來(lái)建設(shè)。如聯(lián)合國(guó)國(guó)際發(fā)展部和世界銀行聯(lián)合在秘魯、斯里蘭卡、尼泊爾、津巴布韋、莫桑比克等國(guó)家資助開(kāi)發(fā)微水電的項(xiàng)目，該項(xiàng)目由中間技術(shù)發(fā)展組織對(duì)其進(jìn)行管理。項(xiàng)目將微水電定義為裝機(jī)容量為10kW ～ 200kW的電站，針對(duì)5個(gè)國(guó)家同種類(lèi)型的微水電成本、財(cái)政回收進(jìn)行了嚴(yán)格比較，并于2000年起草了有關(guān)投資微水電的宏觀經(jīng)濟(jì)、財(cái)政和其它制度管理。項(xiàng)目研究表明，在特定的環(huán)境下，與其它供電方式相比，發(fā)展微水電會(huì)更加適當(dāng)、利潤(rùn)更高，在滿(mǎn)足農(nóng)村地區(qū)居民需要時(shí)，應(yīng)當(dāng)作為能源選擇方式之一。投資微水電主要有三個(gè)階段：一是技術(shù)階段，改進(jìn)和證明技術(shù)的生存能力；二是社會(huì)階段，目標(biāo)是盡可能滿(mǎn)足農(nóng)村居民的需要；三是財(cái)政階段，強(qiáng)調(diào)微水電投資的財(cái)政可持續(xù)性。表3列出了該項(xiàng)目在秘魯、斯里蘭卡、尼泊爾、津巴布韋、莫桑比克五國(guó)微水電項(xiàng)目發(fā)展的情況。

另外，Practical Action也開(kāi)展微水電項(xiàng)目，其由英國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家Fritz Schumacher博士創(chuàng)建，是一個(gè)成熟的慈善機(jī)構(gòu)，從20世紀(jì)80年代開(kāi)始就與斯里蘭卡、尼泊爾等電力部門(mén)合作開(kāi)發(fā)微水電，并將該技術(shù)引入到當(dāng)?shù)剞r(nóng)村。Practical Action在微水電領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)豐富，因此成為國(guó)際微水電組織（the International Micro Hydro Group）的成員和水電網(wǎng)的協(xié)調(diào)者。

五、我國(guó)微水電發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)微水電的應(yīng)用最早出現(xiàn)在20世紀(jì)50年代。當(dāng)時(shí)人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，利用山區(qū)農(nóng)民村前屋后小溪中的流水發(fā)電是解決邊遠(yuǎn)山區(qū)農(nóng)民生活用水問(wèn)題的最為經(jīng)濟(jì)可行的辦法。但微水電的真正發(fā)展始于80年代中期，在農(nóng)業(yè)部和地方政府微水電專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)的扶持下，我國(guó)南方山區(qū)的微水電得到了較快發(fā)展，在廣西、江西、四川、浙江、湖南、福建等省曾經(jīng)有許多安裝微水電機(jī)組上千臺(tái)的縣。

90年代初期，為了進(jìn)一步提高微水電行業(yè)的技術(shù)水平和規(guī)范化管理，農(nóng)業(yè)部授權(quán)南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所籌建微水電設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（簡(jiǎn)稱(chēng)微水電中心），這是中國(guó)微水電推廣與發(fā)展，以及對(duì)外技術(shù)交流與合作的主要技術(shù)依托單位，其主要工作是進(jìn)行微水電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定和微水電質(zhì)檢。微水電中心制定了與微水電有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其中《微水電設(shè)備基本技術(shù)要求》、《微水電設(shè)備質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)范》、《微水電設(shè)備試驗(yàn)方法》、《微水電設(shè)備安裝技術(shù)規(guī)范》4個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已于1998年由國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn)發(fā)布。1998年底微水電中心通過(guò)國(guó)家計(jì)量認(rèn)證和農(nóng)業(yè)部機(jī)構(gòu)審查認(rèn)可，成為微水電行業(yè)規(guī)范市場(chǎng)、進(jìn)行基層技術(shù)培訓(xùn)的重要依托單位，行業(yè)的基礎(chǔ)建設(shè)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。此外，微水電中心還編印了《微水電機(jī)組選用、安裝與維護(hù)》，該手冊(cè)從微水電的概論、微水電常用機(jī)組、微水電的選型、微水電土建工程、微水電安裝與調(diào)試、微水電供電工程、微水電的維護(hù)、微水電常見(jiàn)故障的排除等方面詳述了微水電的基本知識(shí)、選用、安裝與維護(hù)。但是，2009年，農(nóng)業(yè)部發(fā)布1197號(hào)公告，撤銷(xiāo)了該機(jī)構(gòu)。

到2007年，水利部和農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì)的我國(guó)大小微水電裝機(jī)容量之和約800萬(wàn)kW，年發(fā)電320億kWh。其中10kW以下微水電機(jī)組約20萬(wàn)臺(tái)，總裝機(jī)容量22萬(wàn)kW；10kW以上至100kW的微水電站19545座，機(jī)組21620臺(tái)，總裝機(jī)容量69.61萬(wàn)kW；100kW以上至500kW的微水電站19107座，機(jī)組38652臺(tái)，總裝機(jī)容量718萬(wàn)kW。

最近幾年，微水電理論漸趨成熟，同時(shí)在技術(shù)上也有了很大的突破，解決了微水電機(jī)組穩(wěn)壓、穩(wěn)頻難、使用壽命短等問(wèn)題。我國(guó)微水電機(jī)組大致經(jīng)歷了四代：第一代微水電即早期的微水電機(jī)組，不具備自動(dòng)調(diào)壓穩(wěn)頻控制功能，用電器不可隨意開(kāi)關(guān)，通常只能作為電燈照明電源。目前國(guó)內(nèi)使用微水電的大多為第一代產(chǎn)品，僅僅給用戶(hù)解決了照明問(wèn)題，但電壓非常不穩(wěn)定，使用時(shí)仍很不方便。第二代微水電具有自動(dòng)調(diào)壓穩(wěn)頻控制功能，可直接作為農(nóng)戶(hù)照明、收看電視和拖動(dòng)微型農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械的電源。它由微型水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、穩(wěn)壓穩(wěn)頻控制器、傳動(dòng)裝置等組成。國(guó)內(nèi)外這種產(chǎn)品技術(shù)已經(jīng)成熟，并逐漸在推向市場(chǎng)。第三代微水電在第二代微水電的基礎(chǔ)上增加了能源互補(bǔ)功能，可以保證終年不間斷供電。第四代微水電在微水力資源的合理、高效利用上有突破性提高，整機(jī)效率應(yīng)接近小水電機(jī)組的水平，并且實(shí)現(xiàn)多機(jī)組并聯(lián)工作，使供電可靠性得到本質(zhì)上的提高。

由于微水電的技術(shù)進(jìn)步，其安裝、管理和維護(hù)成本大幅度下降，使微水電進(jìn)入了實(shí)用階段。生活在山區(qū)的農(nóng)民，學(xué)習(xí)掌握微水電技術(shù)，興辦微、小型水利工程和微水電站，可以極大地改善自己的生產(chǎn)、生活條件，走上致富之路。同時(shí)，微水電作為可再生能源的一種，其推廣應(yīng)用可以收到環(huán)保、增加電力供應(yīng)、河流源區(qū)水資源綜合治理等多重社會(huì)效益，因而得到政府和社會(huì)的支持和認(rèn)同。

六、總 結(jié)

微水電是可再生能源之一，在偏遠(yuǎn)的、微水力資源豐富、遠(yuǎn)離電網(wǎng)的山區(qū)或地區(qū)，合理規(guī)劃開(kāi)發(fā)微水電對(duì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等具有很多優(yōu)點(diǎn)。微水電技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的持續(xù)改進(jìn)，現(xiàn)在已經(jīng)比較成熟。不過(guò)，由于每一個(gè)微水電系統(tǒng)的成本、批準(zhǔn)、規(guī)劃及其他方面，在不同地區(qū)具有其各自的特殊性，因此，一定程度上會(huì)被一些資金項(xiàng)目忽視。

微水電的開(kāi)發(fā)主要在發(fā)展中國(guó)家，解決分散供電問(wèn)題。通過(guò)對(duì)所調(diào)研的國(guó)家、政府組織或非政府組織的政策或戰(zhàn)略分析發(fā)現(xiàn)，普遍對(duì)微水電開(kāi)發(fā)持肯定態(tài)度，并出臺(tái)措施激勵(lì)微水電開(kāi)發(fā)。

我國(guó)從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，微水電就得到了很大發(fā)展，農(nóng)業(yè)部授權(quán)南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所籌建的微水電中心制定了多個(gè)微水電設(shè)備的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

我國(guó)微水電的開(kāi)發(fā)潛力巨大，但同時(shí)面臨著一些困境。例如，我國(guó)無(wú)電人口大都散居在深山老林，進(jìn)一步推廣微水電服務(wù)成本比較大；微水電的研發(fā)投入較少，大多數(shù)機(jī)組模型仍然借用大中小型機(jī)組模型，缺少系統(tǒng)（水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、控制器及引水系統(tǒng)）技術(shù)集成，致使整機(jī)綜合效率低、性能差，更沒(méi)有形成產(chǎn)品系列化，微水電行業(yè)難以形成規(guī)模市場(chǎng)等等。因此，我國(guó)現(xiàn)有的微水電資源沒(méi)有得到充分利用，現(xiàn)有微水電站也未能充分發(fā)揮應(yīng)有的作用。

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