永昌县图书馆

一、永昌小水电发展概述
  中国是世界上最早利用水利的国家之一。大约在公元前206年至公元8年的西汉王朝后期，中国就有了利用水力舂米的记载。但是，在近代中国的水力发电落在了世界的后面。十九世纪八十年代世界已开始把水力用来发电，但直到1905年7月，我国才在台湾省淡水河支流新店溪建成了龟山水电站，装机为500KW，这是我国境内出现的最早的水电站。从辛亥革命前后到抗日战争爆发，中国大陆只建成了云南石龙坝、四川洞窝、西藏夺地等6个小水电站，总容量仅2600千瓦左右。
  永昌县地处河西走廊东部，祁连山北麓、阿拉善台地南缘，东邻武威，西迎张掖。县境东西长约144公里，南北宽144.8公里，总面积7439.27平方公里，总人口25.21万人。境内地形以山地高原为主，山地、平川、戈壁、绿洲相连，最高海拔1452米，最低海拔444米，属中温带大陆性干旱气候。永昌县水能资源丰富，境内有大小河流18条，尤以发源于祁连山和焉支山（又名大黄山）冰川融水汇聚而成的东、西大河为代表。地表水资源达5.041亿立方米，河流坡降大，水能资源蕴藏量达20.5万KW，可开发利用量11.33万KW，已建成中小型水库五座，总库容2.15亿立方米，为永昌县小水电事业的发展提供了得天独厚的自然条件。
  永昌人民勤劳勇敢，富有智慧。隋唐时就有水磨磨面的历史，民国初期全县有水磨125盘。1958年，随着全国兴办小水电的热潮，在城郊的北海子、梅家寺和杏树庄等地打坝筑渠，自制木制压力管、水轮机，建造水电站。
  1958年12月，北海子电站建设完工，安装机组为武汉出厂的卧式交流水力发电机一台，容量100千瓦/时，使用资金10.87万元。年发电量约10万kw/h，供县委，人委、武装部、公安局、邮电局、医院等照明用电。电站设计度水管用东北红松木组成，因夏季白天农用水停机，日晒暴烈漏水，冬天结冰，维护困难。1963年把木制管拆除，改修为水泥管，解决了漏水和结冰的问题。
  1959年梅家寺水电站建成发电，装机容量12千瓦，年发电量月6万kw/h。使用资金12万元。1959年还建成了杏树庄水电站，装机容量12千瓦，年发电量0.75万kw/h。使用资金5万元。
  电站建成初期归工交局管理，1961年后划归水利局管理。
  北海子等电站的建成，使永昌人民开天辟地以来第一次用上了电灯，有效地改善了人民的生活条件，也为后来建设较大规模的水电站积累了经验。
  从北海子水电站兴建发电开始，永昌县一直没有停止过小水电开发建设的探索与实践，先后投资建设五坝水电站、大泉水库一号、二号水电站等。
  1968年7月，河西堡电厂在永昌东门外修建变电所开始供电。这些小水电逐步退出了永昌县水能发电的历史舞台，人员移交变电所。
  永昌县真正意义上的小水电开发建设，始于1984年4月倚皇城水库大坝而建的皇城水电站，水电站装机容量3×1250kw，设计水头33米，引水流量14.58立方米/秒，设计年发电量1720万kwh，工程总投资336万元，于1986年9月建成并网发电。皇城水库电站的建成，是永昌县小水电建设史上的一个里程碑。
  经过勘测研究，永昌县委、县政府果断决策，依托金川峡水库和东大河水系自然落差大的有利条件，1987—1990年建成装机容量2×800kw，设计年发电量710万kwh，工程总投资为428.14万元的金川峡水电站和装机容量3×500kw，设计年发电量850万kwh，工程总投资为522.09万元的头坝三号水电站。
  1990年，永昌县被正式列为全国第二批农村水电电气化建设初级县，作为农村水电电气化建设的骨干电源工程，位于永昌县东大河水系的头坝一号水电站借势而生。水电站装机容量3×1600kw，设计年发电量2596万kwh，工程总投资1128万元，于1993年5月建成并网发电。头坝一号水电站工程先后获省建委优质工程奖，国家水利部科技进步四等奖。永昌县解放以来第一次水利建设先进交流会——甘肃省电气化建设现场会在永昌召开，该电站的建设是永昌县水电站建设史上的一个里程碑。
  此后，1998年6月接头坝一号水电站尾水动工兴建头坝二号水电站，该电站装机容4×800kw，设计年发电量1256万kwh，工程总投资2260万元，于2000年5月建成并网发电。
  2001年10月，永昌县被国务院正式列为全国四百个水电农村电气化县，这既是一种肯定，也是永昌县小水电事业步入快速发展难得的契机。对此，金昌市、永昌县两级政府领导高度重视，先后多次组织召开专题会议，研究制定永昌县电气化建设规划，并成立了“永昌县水电农村电气化建设领导小组”，同时下设永昌县农村电气化建设办公室。在此背景下，2003年4月，具有法人资格的“永昌县水电开发有限责任公司”挂牌成立，与永昌县农村电气化建设办公室合署办公，负责全县小水电站的经营管理、水电资源的开发、水电农村电气化建设、小水电代燃料生态工程建设。接着，位于东大河流域最末端的丁家峡水电站开始动工建设，该电站是全国小水电代燃料工程试点项目之一电源工程，装机容量3×1000kw，设计年发电量1298万kwh，工程概算投资2858万元。该水电站于2009年1月竣工并网发电。
  2004年底，甘肃省水利水电勘测设计院受永昌县委托，对县域水能资源进行了系统科学的勘测、设计，编制完成了《永昌县东西大河（东大河、西大河、金川河、二坝渠）水力资源梯级开发规划报告》，根据《规划报告》，永昌县编制完成了“十一五”水电农村电气化建设规划。正是有了正确、前瞻的决策和科学、系统的规划，扎实有效的前期工作，更有县委、县政府敢于为先，冲破束缚，采用国家、地方、集体、社会、外资五轮驱动的筹资政策，出台集资办电、引资办电、税赋优惠等政策措施。坚持“谁建、谁有、谁受益”的开发原则，建立了“归属清晰，权责明确，保护严格，流转顺畅”的现代产权制度，有力地调动了各方人士的积极性，激发了外商投资开发小水电的热情。
  栽得梧桐树，引来金凤凰。短短十年间，大干沟水电站，东河湾水电站，二坝渠梯级水电站、西大河水电站等相继建成投产。截至2014年底，全县已建成并网发电的水电站18座，总装机容量达62850kw，年发电量达20001万kwh；在建水电站3座，总装机容量达30000kw。
  二、管理机构沿革
  永昌县水电局于1995年设置的小水电经营管理处，负责全县小水电开发、经营与管理。1998年12月9日，水电分设，小水电经营管理处从永昌县水电局分离出来，成立隶属于永昌县电力公司的发电公司。2003年4月2日，发电公司从永昌县电力公司分离出来，成立永昌县水电开发有限责任公司，属于自主经营、独立核算、自负盈亏的国有独立法人企业。与2001年12月21日成立的永昌县电气化建设办公室合署办公，负责全县小水电开发及生产经营管理、水电农村电气化建设及小水电代燃料工程项目的建设。2014年12月，永昌县水电开发有限责任公司与县电气化办分离。公司下辖皇城电站、头坝二号电站、头坝三号电站、金川峡电站四座水电站，现有职工174人。
  三、水电站基本情况
  1、皇城电站：皇城水库电站地处甘肃省肃南裕固族自治县皇城镇境内石羊河水系东大河上游，为皇城水库坝后式电站，兼有防汛、供水、发电等综合利用功能，距永昌县城42km。电站于1984年4月开工，1986年10月竣工发电，装机容量3×1250kw设计年利用小时4586小时，设计发电量1720万kwh，上网电价为0.232元/kwh。电站，增效扩容改造完成后，机组容量将增加到3×1600千瓦。改电站属国有制企业，管理单位为永昌县水电开发有限责任公司。
  皇城电站除并网发电之外，还担负着肃南县皇城镇和泱翔村的供电任务，供电区域主要有皇城镇、马营乡、铧尖乡、皇城种羊场、东滩村、红旗村及周边小煤窑等，供电区域内有18个自然行政村，境内居住着裕固、藏、汉、回、蒙古、土、满、撒拉族等8种民族，共2556户8549人，境内驻有甘肃省皇城绵羊育种试验场、省九条岭煤矿、张掖市响水河煤矿、永昌县皇城水库、县林业局西营河林场、县皇城育种场等单位。
  2、金川峡电站：金川峡水库电站地处永昌县境内的金川峡水库大坝坝后右岸，是金川河流域水能资源梯级开发规划的第一座水电站，属坝后隧洞引水式电站，距永昌县城13公里。现隶属国有企业永昌县水电开发有限责任公司经营管理。
  电站于1989年7月竣工并网发电，现装机容量2×800千瓦，设计发电水头30米，最大发电水头35.4米，最小发电水头18.3米，发电设计利用流量6.84立方米/秒，单机过水流量3.42立方米/秒，年利用4440小时，设计发电量710万千瓦时。电站增效扩容改造工程完成后，机组容量将增加到2×1000千瓦。
  金川峡电站直供电片区为永昌县城关镇金川西村、金川东村、河西堡镇三道湾村、韩家峡村，向西至御山峡圣容寺，与红山窑乡毛卜喇村交界，向东至河西堡镇丁家峡村。金川峡直供电片区供电面积约10.02平方公里，用电总户数860户，用电人口3825人。直供电片区由永昌县水电开发有限责任公司金川峡电站统一管理、结算。
  3、头坝一号电站：位于永昌县城南18公里的东大河上，是一座渠道引水式电站。电站总装机容量4800（3×1600）千瓦，设计发电水头43米，设计流量14.5立方米/秒，年利用小时5408小时，设计年发电量2596万千瓦时。该电站于1993年5月投产发电，是一座股份制电站，隶属永昌县华通铁合金有限责任公司经营管理。
  4、头坝二号电站：永昌县头坝二号水电站是东大河一号、二号、三号梯级水电站的第二个梯级，电站上游接一号电站尾水渠，下游尾水与三号电站渠首相接，是一座无调节引水式小型水电站。于2000年6月投产发电。电站装机容量4×800KW，年设计发电量1524万kw·h，工程总投资2390万元。电站引水渠在原头坝引水渠之上建立，渠道全长1.97公里，渠首与尾水之间的的自然河道长约2公里。该电站由永昌县水电开发有限责任公司和江苏省江都市建设总公司金昌工程处经理曹邦俊合资建设，双方各占50％的股份。属于国有合资企业，现管理单位为永昌县水电开发有限责任公司。
  5、头坝三号电站：位于永昌县城南15km东寨镇头坝村境内，于1987年4月开工建设，1990年7月竣工发电，设计水头14.5m，设计流量15立方米/秒，总引水流量14.1m3/s（单机引水流量4.7m3/s），设计年利用小时5607h，设计年发电量850万kwh，引水渠道全长1.6km，与永昌县头坝二号水电站尾水相接。单机容量为500kw，总装机容量1500kw。电能趋向由35千伏头三3512输电线路593.2m送至头坝变电所并入大网，无直供片区。电站增效扩容改造工程于2015年6月25日顺利完成，机组容量由原来的3×500千瓦增加到3×700千瓦。该电站属国有水电站，由永昌县水电开发有限责任公司经营管理。
  6、月牙崖水电站：永昌县月牙崖水电开发有限责任公司管辖，位于甘肃省肃南县裕固族自治县境内石羊河水系东大河中上游，属东河湾梯级电站中的第一座电站，距离永昌县城约40km，2007年4月开工建设，2008年11月投产发电，总装机3600千瓦（3×1200千瓦），设计水头22.8米，引水流量17.7立方米/秒，年利用小时数4603小时，设计发电量1519千瓦时，总投资2384万元。
  7、东河湾一级水电站：永昌县闽榕水电开发有限责任公司管辖，电站距皇城水库下游3km，距离永昌县城约34km，为隧洞引水式电站，2005年4月开工建设，2006年1月投产发电，总装机15000千瓦（3×5000千瓦），设计水头95.4米，引水流量17.88立方米/秒，年利用小时数4560小时设计发电量6430千瓦时，总投资11495万元。
  8、东河湾二级水电站：永昌县闽榕水电开发有限责任公司管辖，接东河湾一级水电站尾水，为隧洞引水式电站，2006年6月开工建设，2007年8月投产发电，总装机5100千瓦（3×7000千瓦），设计水头32.5米，引水流量17.82立方米/秒，年利用小时数4554小时，设计发电量2186千瓦时，总投资3264万元。
  9、大干沟水电站：属永昌县东方水电开发有限责任公司管辖，位于皇城水库下游约20km处的头坝一号电站渠首上游，在我省肃南裕固族自治县境内，距永昌县城28km。2003年6月20日与甘肃省东方投资公司签订开发建设协议，并注册成立了永昌东方水电开发有限公司。2004年3月开工建设，2007年5月投产发电，总装机8400千瓦（3×2800千瓦），设计发电量3800千瓦时，总投资5788万元。
  10、二坝渠梯级水电站：二坝渠为金川峡水库的配套工程之一，位于永昌县城以东的东寨乡境内，从东大河西干渠开口引水，渠线向北沿旧二坝河东岸下行，经永丰、上二坝、下二坝，穿越新旧国道312线，经北海子四队入金川河，渠长16.4公里，自然落差216米。设计流量15立方米/秒，加大流量20立方米/秒。二坝渠是东大河给金川峡水库调水的大动脉，近几年年调水量在13000万立方米以上。
  二坝渠1-6号梯级水电站是利用东大河水通过二坝渠输入金川峡水库的水力资源进行发电。
  （1）二坝渠1号水电站：甘肃金水电力开发有限公司管辖，为二坝渠梯级电站工程的第一级电站，2004年4月开工建设，2006年2月投产发电，总装机1600千瓦（2×800千瓦），设计发电量650千瓦时，总投资1137万元。
  （2）二坝渠2号水电站：甘肃金水电力开发有限公司管辖，为二坝渠梯级电站工程的第二级电站，距永昌县城10公里，2006年2月开工建设，2007年2月投产发电，总装机1600千瓦（2×800千瓦），设计水头22.5米，设计引水流量8.6立方米/秒，设计发电量690千瓦时，总投资1173.62万元。
  （3）二坝渠3号水电站：金昌金能电力开发有限公司管辖，为二坝渠梯级电站工程的第三级电站，2006年2月开工建设，2007年2月投产发电，总装机1600千瓦（2×800千瓦），设计水头22.5米，设计引水流量8.6立方米/秒，设计发电量690千瓦时，总投资1137万元。
  （4）二坝渠4号水电站：金昌金能电力开发有限公司管辖，为二坝渠梯级电站工程的第四级电站，2006年2月开工建设，2007年2月投产发电，总装机1600千瓦（2×800千瓦），设计发电量690千瓦时，总投资1137万元。
  （5）二坝渠5号水电站：甘肃金水电力开发有限公司管辖，为二坝渠梯级电站工程的第五级电站，距永昌县城5公里，2006年2月开工建设，2007年2月投产发电，总装机1600千瓦（2×800千瓦），设计水头22.5米，设计引水流量8.6立方米/秒，设计发电量690千瓦时，总投资1152.59万元。
  （6）二坝渠6号水电站：金昌金能电力开发有限公司管辖，为二坝渠梯级电站工程的第六级电站，2007年4月开工建设，2008年12月投产发电，总装机1600千瓦（2×800千瓦），设计发电量690千瓦时，总投资1137万元。
  11、金河水电站：甘肃西田水电开发公司管辖，位于永昌县河西堡境内的金川峡水库下游至丁家峡水电站上游的河段内，为一低坝径流式电站，电站枢纽距金川峡水库电站尾水0.7下游约0.7公里，距河西堡镇6公里，2008年10月开工建设，2013年10月投产发电，总装机1800千瓦（2×900千瓦），设计引水流量9.5立方米/秒，设计年利用小时数5167h，设计发电量930千瓦时，总投资1848万元。
  12、西大河总干渠1号水电站：甘肃金源水电开发公司管辖，位于永昌县境内的西大河总干渠上，2008年10月开工建设，2013年5月投产发电，总装机3900千瓦（3×1300千瓦）设计水头37.3米，引水流量14立方米/秒，设计发电量1320千瓦时，装机年利用小时，3380小时，总投资2800万元。
  13、西大河总干渠2号水电站：金昌金仁电力有限公司管辖，位于永昌县境内的西大河总干渠上，2008年10月开工建设，2013年5月投产发电，总装机1500千瓦（3×500千瓦），设计水头16.32米，装机年利用小时3610小时，设计发电量540千瓦时，总投资1210万元。
  14、金川东水电站：由永昌县电气化建设办公室作为国有出资人与金昌市金石湾电力有限责任公司筹建，位于永昌县境内的金川河上，距县城12km，为无调节隧洞引水式电站，2010年7月开工建设，预计2015年10月投产发电，总装机5100千瓦（2×2100＋1×900千瓦），设计发电量2250千瓦时，总投资5650万元。
  四、重点建设项目
  （一）农村水电增效扩容改造项目建设情况。农村水电增效扩容改造项目是从增强企业活力，挖掘企业潜力，提高企业效益出发，对水电开发公司已运营20多年、受当时开发建设客观条件限制，导致装机容量小，弃水量大，设备陈旧，技术落后，效率和自动化程度低的皇城水库电站、金川峡水库电站、头坝三号水电站，进行增效扩容改造。
  该工程于2013年已列入国家农村水电增效扩容改造项目范围，初步设计报告于2011年8月由甘肃省张掖市甘兰水利水电建筑设计院编制完成，2011年9月由金昌市水务局、财政局、发改委审查通过并批复。
  项目批复总装机容量8900kw，较原装机容量6850kw增容2050kw设计发电量4443万kwh较近三年平均发电量3622万kwh增加821万kwh。该项目批复总投，资3054万元，其中：申，请中央财政补助资金1157万元，省级配套资金347万元，自筹1550万元，（皇城水库电站工程总投资1431万元，金川峡水库电站工程总投资793万元，头坝三号水电站工程总投资为830万元）。项目建设期1.5年，由永昌县水电开发有限责任公司投资建设，2013年和2014年已争取到位国家专项资金1042万元。
  该项目于2013年11月7日，在金昌市公共资源交易中心完成了施工招标工作，9月与甘肃经纬建设监理公司签订了监理合同，12月与中标单位签订施工合同，2014年12月底项目已全面启动实施，计划于2016年底全部改造完成。
  五、重大事件
  （一）皇城水库电站建设纪实
  皇城水库电站是皇城水库工程的重要组成部分，位于大坝下游左侧原砂砾河床上。电站在1973年10月冶金部批准的《皇城水库初步设计报告》中已经列入。后经甘肃省计委、建委于1978年9月27日联合下文正式批准立项。因水库建设中途遇国民经济调整下马，使其电站建设所需资金尚未落实，1982年水库续建工程复建上马，1983年春，水库建设指挥部考虑到大坝合拢在即，应尽早着手筹备电站，于同年3月向省计委、两西指挥部和省水利厅报文，请求尽快审批电站初步设计报告，开展施工图设计并给于立项投资。省水电勘测设计院依据皇城水库坝高45米，总库容8000万立方米，年径流量3.28亿立方米，年均流量9.8立方米/秒的建设规模，确定设计水头33米，装机容量3×1250kw，发电引水流量14.58立方米/秒，装机年利用小时数4500，多年平均发电量1720kwh，总投资291.94万元，建设期三年。省水利厅5月间批复了《皇城水库电站初步补充报告》并下达了施工图设计任务。由于水库续建工程包干资金中，未包含电站建设所需资金310万元，因此必须另行筹措。皇城水库建设指挥部指挥张永忠同志多次赴金昌、上兰州，在金川公司、两西指挥部等部门的大力支持下，筹措资金250万元，不足部分在水库建设包干资金中列支。电站建设单位为县供电所，项目负责人陈永镜，并成立了建设指挥部，建筑材料由指挥部按设计供应。电站工程于1984年4月16日破土动工，于1986年9月26日投入运行发电，全部工程共完成土石方挖填3.9万立方米，砼浇筑0.32万立方米，金属结构63.6T，完成主副厂房等建筑面积1168平方米，共耗用水泥1221T，钢材200.4T，木材240立方米，投入劳动工日56万个，完成投资333.6万元。另外，输电线路投资约100万元，形成固定资产433.6万元。皇城电站的安装也由永昌县供电所负责，水机安装抽调离合器厂的技术人员进行，电气安装由供电所蔡文荣负责，供电局杨明生技术指导，张忠德、李钰、张泽儒等人参加，大家共同努力完成了永昌县第一个大型水电站的建设安装。
  皇城水库电站的建成，有效地改善了永昌及皇城区工农业和畜牧业发展缺电的状况，缓和了供用电矛盾，对国家电网起到了延伸和补充作用，增加了地方财政收入。其良好的经济效益和社会效益，激发了永昌人民进一步开发水电的积极性，拉开了永昌县小水电建设事业的序幕。
  （二）肃南县供电营业区域调整。皇城电站供电营业区调整之前，肃南县皇城镇原由皇城电站以6.3千伏电压等级供电。2003年皇城35千伏变电所建成后，改为从皇城电站升压站架设线路延伸至皇城变电所，以35千伏电压等级供电。省电力公司、省经委1997年核准、2006年换发的《供电营业许可证》，划定皇城镇为小水电直供区，由肃南县电力局管理。皇城镇泱翔片的供电由头皇35千伏线路T接一台变压器，以6.3千伏电压等级供电，由皇城电站管理。
  2009年4月，甘肃省电力公司作出《肃南县境内供电营业区域调整方案》，并从2010年1月开始执行。皇城电站直供区均由肃南县电力局供电并直接管理。
  六、建设成就
  （一）有力促进当地社会发展。几十年的不懈努力，造就了永昌县独具特色的小水电开发模式，形成了较为合理的具有地方特征的发供用一体化格局，建立了地方小水电与大网电量互补余缺的电力保障体系。
  （二）增加地方财政收入和农民收入。小水电的充分合理开发，转自然资源优势为经济优势，为地方财政做出突出贡献。水电企业已成为永昌县的支柱产业。此外政府积极鼓励和支持各界人士参与入股集资办电，为其增收开辟了新途径。
  （三）小水电代燃料保护了生态环境。永昌县小水电为城乡和农村发展提供了大量廉价电能，为农村电炊的推广，薪煤使用的减少和日常电器设备的普及创造了前提条件。
  七、水电建设前景展望
  经过多年的不懈努力和顽强拼搏，全县已建成水电站23座，水电装机容量达到10.25万kw，年发电量突破4亿多kwh，已开发资源仅占理论蕴藏量的56.1％，可开发的水能资源异常丰富，开发利用潜力巨大，前景广阔。
  （作者潘存荣系永昌县水电开发公司董事长总经理，冉玉军系永昌县水电开发公司党委工作部主任，孙其同系永昌县水电开发公司发展策划部主任）