径流式水电站装机容量和机组配置的初探

径流式水电站装机容量和机组配置的初探

装机容量是水电站的一项重要功能经济指标。装机容量的确定，涉及到许多自然条件和技术条件，如河流的水力资源、站址的地质和地形条件、设计保证率，水库调节性能和综合利用特性，用电情况和电力系统对水电站的要求等。但更为重要的应该是经济条件，必须用经济效益来决定小水电是否值得开发及装机应该多大。
从国外许多资料可知，小水电的开发都很重视小水电的经济论证工作。在可行性研究阶段，经济分析和财务分析占据着重要的地位。主要反映该工程是否可开发和开发后的经济价值。目前国内对小水电的经济评价主要有两种，一种是国民经济评价和财务评价，其目的为根据国民经济发展的要求，在予以预测市场需求及建设地点选择，工程技术方案研究的基础上，对拟建项目预测的工程造价和产生的效益，分析项目的财务可行性和经济的合理性做出全面的经济评价，为论证建设项目的必要性和可能性，经比选后推荐最佳方案提供重要依据。
水电站装机容量，是标志水电站规模和生产能力的一项重要指标，既关系到资金、人力、物力以及水能资源的合理利用，也涉及近期和远景开发相结合的问题。原有常用的选择方法有保证出力倍比法、年利用小时数法，规定单位千瓦投资法等，这些方法是在我国60或70年代的装机容量法，其最大的特点是考虑电网负荷需求，在电网中所占的比重，特别是乡村电站仅考虑乡村负荷需求，设计保证率都在80%以上，装机容量显然考虑了一些经济因素，但都十分粗略。目前国内改革开放的大力发展，国内的电力负荷猛增，水电远远不能满足用电需求，同时所有水电都并入大电网发电，小水电有多少电能电网接纳多少，并且不分时段和丰枯季节，给水电提供了新的供电环境，以为水电装机提出新的课题。如用原有装机方法，特点是水电站一些系数的变化范围很大，甚至相差好几倍，难以精确掌握。装机容量过大会造成资金浪费，过小则水能资源得不到充分的利用。又因投资主体变化，多数水电站为个体投资，装机容量由老板讲了算。如果要达到投资不浪费和水能资源又能充分利用，没有一个硬性的指标进行考核。工程设计人员选择装机容量很难让投资者接受。因选择一个合理的装机容量，一直是困扰水电站设计工程人员的难题，并且要达到投资不浪费、水能资源又能充分利用的合理装机，更是难上之难。
笔者认为：小水电在规划设计装机时，采用电站经济评价中的财务内部收益率法来确定装机容量，就可得出水电站建设 “资金不浪费和水能资源充分利用的”合理装机容量的硬性指标。

财务内部收益率法确定装机容量法：

任何电站设计过程中，都要作经济评价，就是考核该项目能否建设，经济上是否可行。工程效益好坏，是投资者最关心的问题，而考核工程效益好坏是用财务内部收益率这一硬性指标进行考核。 财务内部收益率大，工程投资回报率高，财务内部收益率小，工程投资回报率低。而水电站投资财务内部收益率是一个动态指标，它包括水电站的年发电量（年收入）、工程总投资、年运行成本、税收、银行利息等水电站所有参数。在电站的运行期（20~30年）内，各年的净现金流量现值累计等于零时的折现率。它反映了项目所占用资金的盈利率。其表达形式为：