建国以来,我国泵站工程建设取得了举世瞩目的成就,其作用和地位已经成为无可争辩的事实。然而,由于泵站工程表现出来的效益主要为公益,财务收益很差,加上政府部门投入有限,管理体制不顺,以至使泵站行业出现尴尬局面。工程失修、设备老化,已严重威胁泵站的正常运行,这一情况已引起党和政府各级领导的关注和重视。根据国家新时期的治水方略,同时为加强宣传和争取支持,有必要重新审视我国泵站工程的作用和地位,并提出问题,激起争论,争取对策。以下十二点是业内同行的普遍看法和作者的一些肤浅认识,现列出供讨论,希望能收到抛砖引玉之效:1、世纪之交,世界各国都非常关注自然灾害问题,特别是水灾,这包括洪涝灾害和干旱缺水,同时都致力于各种防灾、减灾措施的研究。特别是近十年来,世界各地连续发生的重大水灾,尤其是大城市遭受暴雨袭击之后惨重的经济损失,迫使人们开始重新评价水灾的风险与防灾、减灾能力,并审视传统的治水观念和探索新的治水方略。例如,人们开始更多地关注人与自然的和谐相处,如何使到处都渠化一致了的河道重新具有一些自然的面貌,渴望恢复过去那种可以自由"亲水"的环境。许多学者从不同角度,包括治水观念的更新,到治水方略的调整,提出了各种各样的见解,甚至对多少年来一直实施的"水库加堤防"这一传统的治水措施感到困惑或怀疑,并提升和总结出大家普遍认可的所谓"生态水利"、 "环境水利"、"资源水利"、"现代水利"和"可持续发展水利"等等这些新的治水理念。
2、在现有的防灾、减灾体系中,水库、堤防和泵站都具有非常重要的地位。水库具有防洪、发电、灌溉或供水等多种功能,堤防则侧重于防洪,但对局部或周围地区暴雨形成的洪水和涝灾不利,且两者对生态环境都有负面影响。泵站除防洪外,主要用于排涝、灌溉或供水,尽管其功能比较单一,但它无需修建挡水和引水建筑物,不具有水库、堤防安全问题的高风险性,对资源、环境无破坏作用,受水源、地形、地质等条件的影响较小,且具有投资省、成本低、工期短、见效快、灵活机动、易于实现自动化等多种优点,因此它在防洪、排涝、灌溉和供水,特别是在跨流域调水等方面,都是各国工程比选方案中优先考虑的重点。
3、在传统水利走向现代水利、传统农业走向现代农业的进程中,泵站具有得天独厚的条件。和其它水利工程不同,泵站是利用现代技术和装备为灌溉、排水和供水提供动力的资源,由于泵站的设备比较集中,易于实现自动化,特别是计算机、通信和网络技术的发展,可使泵站在计算机控制下,不仅能实现"无人值班,少人值守",而且可通过网络和机组本身的优化调度,实现泵站的经济运行。这在国外极为普遍,国内也有不少好的例证。但是,泵站运行要耗能,技术发展和升级快,设备维护、更新改造费用和管理水平要求高,因此,对泵站工程而言,节能和加强管理是永恒的主题。
4、水利是我国国民经济的支柱产业,而泵站是水利工程的重要组成部分,它们在解决洪涝灾害、干旱缺水、水环境恶化当今三大水资源问题中起着不可替代的作用,承担着区域性的防洪、除涝、灌溉、调水和供水的重任,在我国国民经济可持续发展和全面服务于小康社会的建设中,占有非常重要的地位。泵站又是为水提供势能,解决无自流条件下的排灌、供水和水资源调配问题的水的唯一人工动力来源,是解决洪涝灾害、干旱缺水、工农业生产用水和城乡居民生活用水的重要工程措施,是"生态水利"、"环境水利"、"资源水利"、"现代水利"、"可持续发展水利"的具体体现。
5、我国的提水灌溉,解放前主要是依靠龙骨车之类的人工提水,建国初期由于条件有限,发展也较缓慢。随着现代文明的进步,到了上一世纪60年代,提水灌溉才逐步由少到多、由小到大、由机械提灌发展到电力提灌,规模越来越大,作用越来越显著。解放以来,我国的机电排灌事业取得了举世瞩目的成就。据不完全统计,到目前为止,全国拥有大中小各种排灌泵站50余万座,配套机井418万眼,机电排灌装机总动力达7000多万kW(相当于三峡装机总容量26×70万kW的近4倍,约为我国农村水电4.3万座、装机总容量3104万kW的两倍以上);提灌面积4.98亿亩,约占全国有效灌溉面积8.38亿亩的60%;防洪、除涝耕地面积约占己初步治理面积3.16亿亩的90%以上。此外,水轮泵站灌溉面积460万亩。也就是说,我国的机电提灌面积已大大超过自流灌溉面积,机电提排泵站的作用更重要。
6、排灌泵站的兴建,是由当地的自然、地理、环境和社会经济条件决定的。因此,它们在当地的作用和地位是不言而喻的。从现有泵站发挥的效益来看,已远非过去那种单纯的农业收益,它已涉及到社会、政治、经济、环境、文化、教育,乃至人民生活等等诸多方面。排灌泵站不仅使农业生产条件得到大大改善,抗御自然灾害的能力显著增强,而且还使工业、交通、水产、航运、企业、环境和旅游等社会各业受益。应当指出,随着国民经济的发展、农村城镇化建设进程的加快、农业产业结构的调整、人民生活水平的提高、以及生态旅游的开发和利用,加上水资源短缺加剧和水环境不断恶化带来的负面影响,可以预料,泵站工程的作用将会更加明显,其受益面也会越来越大。
7、机电排灌泵站在我国排灌和防洪、治涝工程中占有半壁江山,但它在人们心目中的地位目前还不及堤防、水库或小水电。泵站的效益主要表现为公益,即社会利益,它在运行期间还需要不断地投入(特别是燃料动力费),这样,财务效益远不象小水电那样看得到、摸得着、来得快。因此,尽管泵站的规模比小水电要大得多,但乐意去关心、参与和管理的人较少。另外,泵站分布量大、面广,虽然安全影响面不象堤防和水库,但它毕竟是耗能大户,节能与节水一直是摆在泵站工程面前要解决的突出问题之一。
8、必须认识到,提灌泵站是利用现代技术和装备取代过去落后的人力、畜力提水,是历史发展的必然,是人类文明的进步。随着水资源的不断开发和利用,有自流灌溉条件的将会越来越少,特别是考虑到人与自然的和谐发展,传统的筑坝建库因负面影响而受到限制,提灌或调水泵站以其投资小、成本低、工期短、见效快、对环境无影响、易于实现自动化(包括建立数字流域泵站,实现泵站群信息化管理),将越来越受到人们的关注和重视。
9、对排涝泵站,应该看到:堤防与泵站是一个完整的体系,有堤防的地方,必有泵站,且堤防越高、越牢固,内涝问题的解决越要靠泵站。其作用:前者是防外患,后者是除内涝,即一个是"防外",一个是"安内"。显然,有堤防无泵站,防洪体系不健全、除涝目的难实现。俗话说:"堤防保命,泵站保收",堤防和泵站,两者都重要。
10、和其它水利工程不同,泵站是集水、机、电于一体,资产密度和技术含量相对较高。尽管其投资小、成本低,但正常运行要耗能,平均寿命比较短。一般大中型泵站,如仅考虑其枢纽部分的投资,机电设备及安装工程(含金属结构设备及安装工程)与建筑工程的投资比例大约为6:4,机电设备的平均寿命约为15年,混凝土建筑物的平均寿命在50年以上,这样整个泵站的加权平均寿命约为30年。而且在这30年中,正常情况下,必须更新2次机电设备才被允许继续运行。然而,由于缺乏资金,目前我国绝大部分泵站远远都达不到这个投入水平。就像过去人们对待冰箱、彩电一样,用了十几年,无论问题有多大,能用的就凑合用,不能用的也舍不得扔,孰不知这样做,得不偿失。出现这种情况,根子问题还是穷,国家多年无足额投入,这显然与当前的国力和发展要求很不相符。对泵站机电设备的更新改造,建议应有特殊的政策和办法。例如,要达成这样的共识,到期过时的设备,该换的一定要换。泵站科技的发展与进步,受益的不仅仅是水利部门本身,更重要的是能拉动我国机电设备整个产业乃至整个国民经济。
11、我国各种排灌泵站年均消耗能源:电能约160亿kW·h,柴油约200万t。据调查,目前我国排灌泵站由于规划设计不合理,选型配套不当,工程老化失修,经营管理水平不高,导致装置效率达不到部颁标准的约占2/3以上,且呈逐年下降趋势。一些大中型排灌泵站的装置效率,最低的仅20%左右,一般的也只有30%~40%,相应的能源单耗为6~8kW·h/(kt·m),远低于部颁标准装置效率大于55%~65%、能源单耗小于5kW·h/(kt·m)的要求。如果算一笔账,通过更新改造,将现有泵站的装置效率提高1%,由此带来的经济效益将相当惊人。
12、近年来,国家加大了堤防的投入力度,通过堤防的加高、加固,使其能防御建国以来发生的最大洪水,重点堤段已达到百年一遇的防洪标准,从而为除涝工程的续建、配套,特别是排涝泵站的更新改造提供了有利环境和条件。目前我国大中型泵站的防洪除涝标准总体上偏低,一般为"5~10年一遇一日暴雨三日排至作物耐淹深度"(有的为"三日暴雨五日排至作物耐淹深度"),高的很少采用20年一遇以上的暴雨。而且由于工程老化失修、设施配套不全,排涝标准逐年降低,抵御洪涝灾害的能力大大削弱。许多泵站由于机组长期带病运行,故障率不断增加,有的到了关键时候开不了机,从而造成了巨大的经济损失。我国目前普遍存在对排灌泵站的作用和地位认识不足,对泵站面临的危机感和更新改造的紧迫性认识不足,对维护社会稳定、保证农民增产增收的重要性认识不足。这些问题已经引起党和政府各级领导的关注和重视,可以预料,这些问题将会得到有效解决。