摘要:本文主要探讨了如何避免上述问题的方法――即把从压力钢管直接取水，改为在适当地点适当高程处修建水池（水塔），利用低谷电抽取下游水来供水。这样，既可避免供水水压高、水温低等问题，还相当于建了个小型的抽水蓄能电站，从而达到节能增效的目的，既经济又环保。
关键词:水电站 节能增效 低谷电
Abstract: this paper mainly discusses how to avoid these problems, the methods of that pressure directly from steel to water, instead of in the appropriate location for the appropriate in elevation built pool (water tower), using the off-peak extraction downstream water to water supply. So, which can avoid water supply pressure, temperature, high low, also built a small equivalent to the pumped storage power station, so as to achieve the purpose of energy saving and efficiency improvement, both economic and environmental protection.
Keywords: hydropower station valley power energy saving efficiency
中图分类号： TV74 文献标识码：A 文章编号：
1前言
水电是我国三大常规能源之一，它与石油、煤炭、天然气和核能构成当今世界一次能源的五大支柱。由于水力发电用的是可再生能源，具有运行成本低，无环境污染等优点，在电力能源中占有十分重要的份量，因此节能问题更应引起重视。如果所有各部门密切配合，从全局考虑通过各种途径和措施开源节流，集涓涓而成江河，获得的相当可观的经济效益和社会效益是显而易见的。按2010年我国已建水电总装机容量2000亿kW估算，年发电量4000×2000亿KW.h/（设备年利用小时按4000h计），如果采取优化管理，尽可能地节约水资源，按最少提高效益3％计，每年即可因节水增发多供电量24万亿kw.h，相当于节约标准煤8.16亿t（按340g/kW.h计），折算人民币约4080亿元（按500元/t的动力煤价格计），可增加电力产值约8.4万亿元（按0.35元/kw.h计）。而由此带来的国民经济增长、环境改善和社会进步等综合社会效益更是难以估量。
2水电站能源流失现状
水电站工程的建设不单纯是电力能源的生产与输送，也包含着水资源的综合利用。从宏观的角度考虑，水电站应把水库库区及河道上、下游的防洪、灌溉、航运、供水、环保、养殖、旅游等目标体系结合起来，构成综合效益最大的水资源体系，同时又通过输变电网络把其他水电站、火电站、核电站和用户联结起来，构成可互相调节、补偿、连续可靠供电的电能资源系统。水电能源系统通过实施一系列科学的管理措施，从而达到安全、多发、多供、少损、低消耗的目的。因此，水电站工程从立项、规划、设计开始就应把减少水资源流失、降低电能损耗列入重点考虑课题。然而，由于受管理体制等多种因素的干扰，长期以来，“安全发电”、“多发电”几乎成了电站建设的唯一宗旨，而对于合理利用水资源，充分利用每一方水，做到节水发电、节能增效、尽最大可能提高水能利用率的社会、经济效益不被重视。最主要的表现就是水电站供水大多采用直接从压力钢管取水的方式，这对中高水头水电站来说是很不经济也是很不合理的。其带来的弊端是显而易见的，主要有以下几点：一是供水水压过高从而导致供水管道、阀门、接头、法兰等设施易损坏，而产生渗水漏水现象；二是水温过低从而导致供水管道极易产生严重的结露现象，既影响环境又影响安全；三，从大坝上游水库直接取水，供水管道内还容易长蚬壳等微生物，导致供水系统的堵塞及影响供水水质等；四，由于是从水库直接取水，给人的感觉这水就好像是不用钱的一样，容易使人在用水时产生大手大脚的不良习惯，所以水电站“长流水”现象和“渗、漏、滴”现象比较普遍，不利于节水观念的形成；五，雨季时，特别是库区下大到暴雨的时候，电站职工的用水就成问题了，经常要喝好几天的泥浆水。当然，现在大多数水电站都已经采取了相应的措施，正在逐步解决上述问题（部分），但都是属于“头痛医头、脚痛医脚”式的治标不治本的方法。如为了应对水压过高这一问题，就加装Ｎ台的减压泵；为了应付结露问题，就对供水管道进行保温处理，在管道外包上一层层厚厚的保温材料；为了解决饮用水水质质问题，就给食堂、职工发纯净水、矿泉水；哪里的阀门坏了换哪里的阀门、管道坏到哪里就修到哪里等等等等。但这些都只能算是应急处理方案，解决的只是问题的一些表面现象，而不是问题的实质。因为产生这一问题（水压高水温低）的根源或实质是取水方案，这一根本性的问题没解决掉，当然就不可能从根本上彻底解决这一问题了。下面就这一问题的解决方案作一初步探讨。
3中高水头水电站生活生产用水取水方案的改造
（1）修建水池（水塔）、泵房，改造供水管道，利用低谷电从尾水抽水取水
近年来方兴未艾的抽水蓄能电站，就是利用低谷电时把下游水库里的水抽到上游水库里贮存起来，等到用电高峰时再通过水轮机，将水的势能转化为电能使用。当然，建造抽水蓄能电站投资很大，而且在此转化过程中，三度低谷电，只能转化为一度高峰电，损失较大，且还有运行成本。而修建水池（或水塔）供水则不需要另外修水库、造大坝和安装抽水蓄能机组，只要修建水池（或水塔）及安装抽水机就可以了，而且抽取的下游水也不用再送回到上游水库中，只要抽到蓄水池（水塔）就可以了，两者抽水的高差至少有一半左右，相当的经济。
水电站把本来需要供给生活和生产的水用来在用电高峰时发电，而在用电低谷时抽取下游的水至蓄水池以保证生活和生产用水，这不就相当于建了一座小型抽水蓄能电站吗？一来可以降低单位水耗，二来可以从根本上解决供水水压过高、水温太低等带来的一系列问题。
（2）生活用水方面
主要以在适当位置修建水池（或水塔）供水为主，利用低谷电将水电站厂房下游侧的尾水抽至水池（或水塔），经过滤、净化、消毒等处理后再经供水管道供出；有条件的水电站更可将附近的山泉水也引至水池（或水塔），这样的话，从下游抽水就可作为水池水量不足时的补充，就可以节约更多的能源。
（3）生产用水方面
生产用水可由两个系统供给，一是从厂房及大坝深井水泵抽出来的水不要直接排至下游，而是抽到生产用水的蓄水池中；另外，较高处的生活废水也不要直接排到下游，而是稍作处理后也引入生产用水的蓄水池中，作为生产用水（主要是冷却用水）；二是当深井水泵抽出的水和生活废水不够时用生活用水作为补充。这样可最大限度地节约能源，并提高水循环使用的次数，提高工业用水重复利用率。再有，厂房及大坝深井水泵的抽水时间也要尽可能地设定在用电低谷时段，这也是一个不错的节能办法。
4.结语
水电站的节能增效措施既是水资源管理又是能源管理的重要课题，它涉及到各种学科专业，尤其是能源学科的先进理论和方法，又涉及到生产实践运用过程中经验的总结，而以上方案在节约用水和水资源充分合理的利用方面是有极其明显的效果的。而且，充分利用低谷电在各行各业方面都有相当大的推广意义。