页首照片：秋天的树叶

农村小水电站

——国内新农村小水电站

  建设思考篇

在参观海登海姆布伦茨河上的小型水电站之前，对于建设小水电站，我和很多农民一样有着许多疑问：农民有能力建电站吗？建电站都需要建大坝和水库吧？建电站需要投资很多钱吧？建电站是国家的事情吧？小水电站发的电给谁用呢？能给当地村庄的居民使用吗？

但当我看到海登海姆布伦茨河上的小型水电站之后，这些疑惑都被解开了。

农民有能力建电站吗？回答这个问题之前，我觉得首先回答“为什么不能”会更容易一些。在我很小的时候，大概在20世纪80年代改革开放初期，村里建有两个小型水库，边上有两座谷物和茶叶加工厂。加工厂利用水库里的水发电驱动设备进行谷物和茶叶的加工，后来由于经济发展、设备效率低下、维修和维护缺失和土地升值等问题，位置较好的水库被改造成了水田，再后来水塘也被填平建起了楼房。20世纪80年代初农村或者农民可以为自己建电站，既然当时可以，那么现在还有什么不能的呢？我觉得肯定是可行的。只是我们要从过去的农村建设中吸取经验，不要盲目，要充分利用今天农村经济发展所取得的成就，利用水利建设和水电建设在过去三十余年中所取得的先进技术，着眼于新农村建设的长远效益，站在更高的起点上合理规划和大力推进这项为民造福的事业。

建电站都需要建大坝和水库吧？显然前面德国农村小水电站的介绍已经回答了这个问题：建小水电站不一定需要建大坝。小水电站的建设可以与水利设施的建设紧密结合，通过水利设施的建设，满足小水电站所需的具有一定落差的蓄水量即可。

那么国内江南农村地区的水利设施建设现状如何呢？我对江苏省镇江句容市（县级市）水利局网上公开的资料进行了深入分析。虽然江苏省属于平原地区，但句容市坐落在宁镇山脉和茅山山脉之间，由于它所处的特殊地理位置，大部分面积属于丘陵地势，自古以来有着非常悠久的水利开发历史，北有始建于三国孙吴时的破岗渎、南临胥溪（胥溪为公元前514～公元前496吴王阖闾伐楚时根据伍子胥的建议所开）。古老的水利设施和遍布县境的河流，在新中国成立后得到了党、国家和当地政府的大力发展、建设和完善。表1为句容市各个乡镇所建中型和小(一)型和小(二)型水库的统计表：

表1  中小型水库统计表

注：①  1亩约合666.67平方米。

通过上表可以看出，句容市有54座各种规模的水库，而这些水库有着累计接近2.7亿立方米的库容，这些库容在防洪排涝和农业灌溉方面起着重要的作用。由于个人所从事的水电行业以及对水库水位的大致判断，我觉得这么丰富成熟的水利设施后面，一定蕴藏着一个巨大的潜在开发空间。在非排涝和非灌溉高峰期间，这么巨大的容量是否可以进行水电开发？而如果排涝要求高的话，还可以利用低水头可逆式水轮发电机机组技术，即在排涝期间机组设备按照水泵工况旋转进行排涝，而枯水季节可按照水轮机方向旋转进行发电，所发的电可以被用来促进当地的农业现代化和农村的发展和建设。这个假设进一步激发了我浓厚的兴趣，我对白兔镇附近的水库进行了百度和谷歌地图搜索。白兔镇位于句容市东面，1958—1976年间共建设了6座大中型水库，如表2所列。

表2  白兔镇水库列表

注：①  1平方公里=1×10⁶平方米。

6座水库在地图上的位置大致如下图所示：

由上图可知，国内尤其是江南农村已经有较成熟且丰富的水利设施了，存在像我在德国海登海姆看到的小水电站的广泛开发和应用空间。只是缺乏相关抽水蓄能和低水头发电技术，以及对农田水利建设、生态保护和绿色能源开发和综合利用的意识。如何将水电开发与防洪排涝、农业灌溉以及生态保护综合起来，并达到一种互利和谐的状态才是最值得认真分析和慎重考虑的。如果将小型水电统一归口到水利设施的范畴，那么进行小型水电的建设是进一步推进水利设施现代化建设和农业现代化的一个崭新概念。

海登海姆布伦茨河上的那些电站并不仅仅是为了获得电能而去建设的，它们都与布伦茨河上的水利设施紧密配合。高标准水利设施的建设形成了开发建设这些电站的自然条件，在德国先进技术的推动下，小型水电站的建设也就顺理成章了。水利设施的建设除了满足必需的农业建设需求，还是生态和水资源的重要保障，而所建的电站则是水利设施建设所附带的经济产出。由于都是小型水电站，每个电站的效益可能微不足道，但总的经济效益，一年2 600万千瓦时电至少就是当地重视水利建设投资的重要经济效益产出的一部分。我们不妨打这样一个比方，重视对高标准水利设施建设的一次性投资，就像是为未来的新农村发展存了一笔基金，每年得到的清洁能源电力就是从中得到的分期利息，而当地长期稳定的生态效益和社会效益回报才是最终获益。这是多么高回报的长效工程建设！这是多么值得国内社会主义新农村建设重点关注的事情！

电站的投资问题，即谁来建的问题，始终是一个困扰我的核心问题。德国农村的电站开发经验可以为国内相关的决策者们提供有益的参考。依照“谁投资，谁受益”的原则，小流域可以成立县、乡镇级别的流域生态保护与农业发展综合管理委员会，它的长远目标应该是切实推进农村农业发展、生态建设和特色乡村基础建设，形成美丽乡村的旅游景观资源，推进规划和发展农村生态优势，吸引城市消费向农村的倾斜和转移。而农村的生态建设首先需要建设高标准的水利设施，并与农村能源建设即小型水电的建设相辅相成，以获得长远的经济回报。县、乡镇级别的流域生态保护管理委员会需包含以下3个部门：生态保护和农田水利设施建设部门、农村能源（小型水电等）开发和管理部门、乡村旅游开发、宣传和管理部门。其中生态保护和农田水利设施建设属于前期投资部门，而农村能源（小型水电等）开发和管理部门是最先创收的部门，农村流域的小型水电建设完成之后，还可以进行新农村风能、太阳能等其他农村的能源资源开发和利用。在生态建设取得一定效果后，乡村旅游开发是新农村的下一步经济效益创收点。

当形成循环效应之后，农村用电成本就会大幅下降，自然会推进农村的农业生产、生活电气化、农业的机械化和电气化，能更有效地推动农村的生态建设快速发展。我想这是从政策层面形成农村生态建设、经济发展的一条可持续的长远之路。

我的上述想法是与国家的宏观政策一致的。国内常规大、中、小型水电站建设正热火朝天，它解决的是国家大、中、小型城市工业发展和城镇居民能源需求的根本问题。而小型水电站的建设和相关技术产品研发的投入，解决的是占中国大多数的农民、农村和农业发展的基础能源和生态建设问题，应当引起充分的重视。水利部对21世纪头20年我国小水电发展作出了新的战略规划，到2020年，我国将建成300个装机10万千瓦以上的小水电大县，100 个装机20万千瓦以上的大型小水电基地，40个装机100万千瓦以上的特大型小水电基地，10个装机500万千瓦以上的小水电强省。水利部所规划的小水电发展规划指的是常规小水电。如果加入大力推进农村生态、水利和小型水电建设，能够助推我国的小水电基地建设战略规划的实现进程。

如果政策和资金都有了解决出路，剩下的还有技术问题。国内对小型水电站，因为其容量小，不仅在政策上缺乏重视，还处于技术较落后的局面。德国布伦茨河和多瑙河为什么得到这么好的规划和建设，其实背后更重要的一个原因是福伊特水电公司就坐落在此，我所举的电站都是福伊特水电公司提供的水电设备和技术。一家跨国家族企业对当地社会的贡献，不仅仅是经济创收，还体现在它将自己拥有的技术用于促进当地发展和建设。福伊特公司积累的大量先进技术对当地小型水电开发和建设起了非常大的作用。

我们的新农村小型水电发展也需要这样的技术后盾。江苏大学流体机械工程技术研究中心，可以为新农村建设小型水电电站和水电设备的研发提供技术支持。江苏大学的前身是镇江农机学院，在农业机械、农业排灌以及农村建设等相关领域都具有非常悠久的历史和雄厚的基础。为了适应国家建设社会主义新农村的迫切需要，江苏大学在去年年底成立了新农村发展研究院，积极开展新农村建设战略研究，努力成为我国农业工程领域战略研究、人才培养、科技创新及成果转化的重要基地。所以，当我跟袁寿其校长谈了农村小型水电的想法后，他非常支持并鼓励我进行这个方向的科研工作。我想，借助于这么好的科研平台，致力于小型水电站的设计、水力发电设备开发以及新农村建设的战略研究，一定能够为小型水电的建设找到技术突破。

中国古人利用水车进行磨面、舂米和提水灌溉。在经过第二次工业革命的今天，电能已经成为社会经济活动和人们生活的基础能源。在技术充分发展的今天，充分研究和开发对各种水能的应用方式、技术和产品，制造一台融合现代科学技术的“水车”是值得努力的。而且由于水能是可再生的清洁能源，结合水利设施和生态环保建设，能为广大农村老百姓带来更多生活便利，虽然它的经济和社会意义不能与常规大、中、小水电站相提并论，但是它是我们在利用水能技术向小型化方向发展，使得我们利用和保护水能的形式更加丰富和普遍。

江苏大学校长鼓励我们夫妇借助江苏大学流体机械专业国家级重点学科和新农村发展研究院的平台，加强对低成本小型水电电站设计和配套发电设备的研究和开发，我想用一句  “勿以善小而不为”来表达我们的感激。小型水电虽然容量小，由于其可以与水利设施的建设紧密结合，所以有广阔的应用空间。这个“善”虽小，但发达国家尚且为之，我们还是发展中国家，我们要在农村推广各种技术，要实现农业的现代化，能“不为”吗？如果我们充分重视积累这些细小的善事，我们农村的美好明天会由无数的小善而变得真实起来。