建立國際小水電標準的思考與建議

董大富，趙建達，程夏蕾，朱效章

（水利部農村電氣化研究所，310012，杭州）

建立國際小水電標準的思考與建議

董大富，趙建達，程夏蕾，朱效章

（水利部農村電氣化研究所，310012，杭州）

相比國際標準和其他國家，我國有世界獨有的比較完整的小水電標準體系。發(fā)達國家小水電標準都采用美國、歐洲和國際組織的標準；除了少數(shù)發(fā)展中國家有自己的水電標準外，其他發(fā)展中國家基本上沒有自己獨立的水利水電標準體系，而直接套用發(fā)達國家的標準。國內外小水電標準在標準體系和編制思路、標準的技術要求、標準名稱和約束力及標準時效等方面差異明顯，至今還沒有小水電行業(yè)獨立的規(guī)程規(guī)范系統(tǒng)。我國在豐富和完善自己的小水電技術標準的同時，開展小水電標準國際化工作應及時提上日程。

小水電標準；標準體系；標準國際化；國際合作

一、我國小水電行業(yè)已形成比較完整的標準體系

2008年，水利部發(fā)布的水利技術標準（SL）體系表中，小水電作為一個專業(yè)門類，由綜合、規(guī)劃、勘測、設計、施工安裝、質量驗收、運行維護、安全評價、監(jiān)測預測、材料試驗、設備等11個部分組成，包含了58項標準。這樣的一整套小水電規(guī)范和標準，是世界上獨有的。在小水電專業(yè)中，也有部分通用性較強的標準，如繼電保護、消防、通風、給排水、鋼結構、概預算等采用全國通用的電氣或水利水電標準（DL、SD、CJJ、GB 等）。 因此，我國小水電行業(yè)已形成比較完整的標準體系。

國際標準和其他國家（無論是發(fā)達工業(yè)國家還是發(fā)展中國家）的標準中沒有對應于小水電的標準體系。涉及小水電領域的各有關標準和管理規(guī)定大多反映在能源、水電廠、電力系統(tǒng)等有關標準中，且均為大中小型水電站或電工通用標準。

國外沒有諸如我國已有的水電農村電氣化驗收標準、小水電代燃料項目標準、農村水電站開發(fā)規(guī)劃選點等與農村電氣化有關的標準。

國際上已有而我國尚缺失的標準也存在，如小水電環(huán)境保護特別是環(huán)境流量和環(huán)境管理的標準、小水電工程公共安全導則、小水電安全生產（事故）應急預案等。

二、國外小水電標準的使用情況

1.發(fā)達國家小水電標準的使用情況

發(fā)達國家小水電標準都采用美國、歐洲和國際組織的標準。小水電技術裝備與產品方面的國際標準和國家標準主要有：國際標準化組織（ISO）、國際電工委員會（IEC）、美國電氣與電子工程師協(xié)會（IEEE）、美國國家標準學會 （ANSI）、美國試驗與材料協(xié)會（ASTM）、美國混凝土學會（ACI）、德國（DIN）、日本（JIS、JEC）、英國（BS）等。

與小水電有關的IEC標準，主要集中在水輪機、水泵和電工設備的設計、制造、更新改造、測試、驗收、日常運行等方面。其他大多數(shù)技術裝備類的有關電子、通信、試驗、結構等方面的IEC標準均屬各行業(yè)通用。IEC和IEEE的水電標準多側重于機電設備、材料、試驗等方面。

小水電工程建設與管理方面，國外標準主要有：美國內務部墾務局和美國灌溉協(xié)會（IA）標準，德國（DIN）、日本（JIS、JEC）、歐洲小水電協(xié)會（ESHA）等國家和國際組織的標準。

此外，水利水電行業(yè)中金屬結構專業(yè)還廣泛采用美國國家標準學會/焊接協(xié)會頒布的《鋼結構焊接規(guī)范》（ANSI/AWSD 1.1—98）以及日本JIS等通用標準。

2.發(fā)展中國家小水電標準的使用情況

發(fā)展中國家中除了中國，印度（IS）、俄羅斯（前蘇聯(lián)，ГOCT）、巴西（NB）、越南（QPTL、TCVN、TCN）等少數(shù)國家也有自己的一些水電標準，但其他發(fā)展中國家基本上沒有自己獨立的水利水電標準體系，直接套用西方發(fā)達工業(yè)國家的有關標準，這與發(fā)達國家在國際水利水電工程建設市場上和國際標準領域長期影響和積累的優(yōu)勢有關。印度、俄羅斯、巴西、越南等國家在電氣、電力電子和材料方面也大多直接采用 IEC、IEEE及ASTM的標準。

三、國外使用的小水電標準與我國小水電標準的區(qū)別

國外使用的小水電標準與我國小水電標準的區(qū)別主要表現(xiàn)在標準體系和標準編制的思路、標準的技術規(guī)定、標準名稱和約束力及標準時效等幾個方面。

1.標準體系和標準編制的思路

（1）標準體系不同

國外使用的小水電標準沒有獨立的體系，都融合在電工、電力電子、能源、水電廠、土木工程建筑等標準中。而我國有獨立的小水電標準體系。

（2）標準立項和編制主體不同

ISO、IEC兩大權威性國際標準化機構承擔了全球國際標準編制工作量的85%以上。美國、德國、英國、法國、日本等國家各類標準的立項和編制建立在市場經濟基礎上，是圍繞市場需求或企業(yè)發(fā)展需要開展的自愿行為。任何一個組織包括專業(yè)協(xié)會、學會、企業(yè)（公司）等，都可以立項投資，編制那些適應市場需求的技術標準。而任何一項標準在得到標準化學（協(xié)）會或其他權威性機構的認可前，實際上是一種無人問津的技術資料，也只有在這些權威性機構通過一定的程序（公告、征詢各方意見、標準修改）認可成為技術標準后，才可能被工程采用。它們自愿編制技術標準，并不是出于營利的目的，而是要突出自己在行業(yè)中的地位，也是履行企業(yè)推動技術進步的義務。

我國的標準立項和編制方面具有中國特色。以水利技術標準為例，標準項目主要由主管部門提出，水利企業(yè)很少或較少參與提出。水利部承擔的國家標準的編制計劃由水利部標準化主管部門(水利部國科司)上報住房城鄉(xiāng)建設部和國家標準化管理委員會，水利行業(yè)標準的編制計劃由水利部標準化主管部門(水利部國科司)下達。標準的制定或修訂由水利部各業(yè)務司局組織有關專家承擔。住房城鄉(xiāng)建設部和國家標準化管理委員會審批和發(fā)布國家標準，水利部審批和發(fā)布水利行業(yè)標準。

我國在標準編制工作程序方面與ISO、IEC基本一致和統(tǒng)一，都分為建議階段、準備階段、委員會階段、批準階段和出版階段等5個階段。

（3）標準編制的思路不同

主要表現(xiàn)在國外標準的綜合性較強及強調對環(huán)境保護的重視和生產安全。表現(xiàn)在以下三類情況：

①美國內務部墾務局和美國灌溉協(xié)會，及德國、日本、印度、巴西、俄羅斯、歐洲小水電協(xié)會等國家和國際組織在小水電工程建設與管理方面的標準，系統(tǒng)性較強，一項標準往往集規(guī)劃、勘測、設計、施工、管理于一體，或集各類壩工設計（施工）于一體。同時標準條文簡單，說明詳細，通常條文只對一些重大技術問題作出原則性的規(guī)定，定量的技術指標不多。此外還比較重視工程對生態(tài)環(huán)境影響問題，并對相應的安全防護措施作出必要的規(guī)定。

美國內務部墾務局發(fā)布的技術標準《填筑壩》將各種形式的土壩、堆石壩、砌石壩等當?shù)夭牧蠅危ǖ刭|勘察、材料選擇、工程設計與施工等，都集中放在同一標準中，形成了一個較完整的填筑壩工程建設系統(tǒng)，使其在填筑壩工程建設領域成為一項系統(tǒng)性很強的標準。其他如日本等國也有類似情況。

我國在壩工設計方面有混凝土重力壩設計、碾壓混凝土壩設計、混凝土拱壩設計、混凝土面板堆石壩設計、碾壓式土石壩設計等8項設計標準。一種類型的建筑物就有一項標準，沒有解決相關標準之間的內在聯(lián)系問題，同時也難免出現(xiàn)標準之間的重復規(guī)定，甚至技術指標上因矛盾、不統(tǒng)一而致使執(zhí)行時無所適從。

②IEEE在1988年頒布、1994年修訂的《小型水電廠控制導則》（以下簡稱《導則》）突出了小型水電站的特點，容量小于5MW，其設備和線路配置的原則一般按無人值班設計，遠方操作可有可無。根據(jù)美國情況，小水電站一般都應聯(lián)入地方電力系統(tǒng)，發(fā)電機組可用同步和異步兩種，這些與我國《小型水力發(fā)電站自動化設計規(guī)定》（SL 229—2000）（以下簡稱《規(guī)定》）都有所不同。

《導則》針對小水電從業(yè)人員專業(yè)性不如大水電專家的特點，幾乎用了一半篇幅說明小水電規(guī)劃設計的基本知識，常用水電機組配置圖、流量持續(xù)過程曲線，直到電站的基本設施（土建與機電）?？梢钥闯鲂∷娂夹g在發(fā)達國家似帶有普及性。

《導則》另一思路是突出水與電的聯(lián)系，使水電的概念得到全面體現(xiàn)。在《運行》一章中，專門有 《水道運行》（Waterway operation）一節(jié)，針對無水庫的徑流式電站來水變化大的特點，為保持電站水頭變化不太大，要求機組出力必須根據(jù)來水量進行調節(jié)，以避免豐水期溢流或枯水期水頭降低過多。這些都在《導則》中要求通過自動化設計來解決。此外，《水道運行》還需和環(huán)境接軌，使電站下泄流量既不致淹沒下游，也不會危及自然生態(tài)，保證最小下泄流量等等。這些在我國的《規(guī)定》中均沒有涉及。

③美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會大壩安全與監(jiān)測處1992年3月發(fā)布的 《水電項目公共安全導則》早已涉及水電項目公共安全問題。前幾年我國出現(xiàn)的“四無”電站問題雖經整頓，情況有所好轉，但在行業(yè)技術規(guī)范上并沒有跟進。有些省份已編制《農村水電站安全管理分類及年檢辦法》，但沒有涉及小水電項目的公共安全問題。

2.標準的技術要求

國際標準中技術裝備、產品及材料方面的標準定量指標多而偏高，其余大多數(shù)標準都是定性要求居多。例如，對繼電保護的要求。我國標準是500V以下發(fā)電機不設差動保護，而國外則要求設置，很多發(fā)達及發(fā)展中國家的小水電設計都是套用大水電的標準。如亞太小水電中心曾承接過一座越南小水電站的設計咨詢，由當?shù)毓驹O計，基本按西方標準，其選用的繼電保護配置要求很高，在我國都可以用到30萬kW的機組，如果按照我國小水電設計標準進行簡化，每臺機組可以節(jié)約投資10多萬元。

3.標準名稱和約束力

我國小水電技術標準分為規(guī)程、規(guī)范、標準、導則、技術條件等，都是由國務院水行政主管部門 （水利部）制定、發(fā)布，有很強的指導性，部分還是強制性的（SL或GB），還有部分是推薦性的（GB/T或SL/T）及水利行業(yè)指導性技術文件（SL/Z）。

國際機構及發(fā)達國家的小水電（或水電、電力）標準大體上分為:

①Code（法規(guī)）。如美國國家電氣法規(guī)（National Electric Code）等具有強制性,不執(zhí)行技術法規(guī)就是違法，就要受到處罰。

②Standard（標準）、Guide（導則），Criteria與Specification（技術條件）、Rules（規(guī)則）、Recommendation（建議）等等。均為推薦性，自愿采用。因此，我國的標準體系對小水電的發(fā)展具有更明確的指導意義。

4.標準時效

我國技術規(guī)程規(guī)范沒有明確有效時段。有些規(guī)范發(fā)布10余年也未作修訂。國際機構的規(guī)程規(guī)范則都有明確時效規(guī)定，如“IEEE標準”規(guī)定每5年必須修訂或重新確認一次。

四、建立國際小水電標準的思考與建議

1.必要性

國際上至今還沒有小水電行業(yè)獨立的規(guī)程規(guī)范系統(tǒng)，一些發(fā)展中國家也有迫切的需求。我國在豐富和完善自己的小水電技術標準體系的同時，應當積極開展小水電標準的國際化工作，及時提上日程。

（1）世界經濟一體化形勢的要求

近30年，小水電的國際合作在聯(lián)合國的倡導和推動下有了較大發(fā)展。在經濟全球化時代，小水電國際合作已經從單純的技術合作向經濟合作和國際貿易擴展，進入經貿合作階段。隨著經濟全球化的不斷深入，統(tǒng)一市場要求統(tǒng)一規(guī)劃。當前，世界貿易組織通過一系列協(xié)議，已經把國際標準提升到國際貿易規(guī)則的地位，成為國際貿易的重要組成部分。

多年來，小水電的國際貿易一直沿用發(fā)達國家制定的大中水電與電工標準中有關小水電的標準，缺乏統(tǒng)一的、獨立的國際小水電標準，對廣大發(fā)展中國家包括中國極為不利，也不公平。以我國小水電建設的崛起，推動國際社會共同討論制定一批統(tǒng)一的國際小水電標準，正是形勢的需要，十分及時，十分必要。

（2）提升我國小水電在國際市場上“話語權”的要求

我國雖是小水電大國，行業(yè)地位也受到了國際社會重視，國際貿易也有了初步開展，但在實質性的國際市場上，尤其是在國際市場公開競標的活動中，由于“話語權”缺失，常處于被動地位，中標率不高。我國小水電規(guī)程規(guī)范雖已有58項，成為獨立體系，門類齊全，可以說是成熟而豐富。但迄今沒有一份英文版本向世界交流，與世界接軌，因此在國際貿易中幾乎不起作用。為了在國際市場上爭取主動權，反映發(fā)展中國家利益，必須在國際標準體系的建設中爭取主動，使國際標準更多地反映我國的技術要求，逐步實現(xiàn)從“國際標準本地化”到“中國標準國際化”的轉變，利用我國小水電行業(yè)優(yōu)勢和實力，爭取主導制定國際標準。如國際上現(xiàn)在還沒有獨立的小水電設計規(guī)范等，我國早已制定并行之有效地施行了多年，應力爭使之國際化，使國際標準充分體現(xiàn)我國在世界上領先的小水電技術要求和我國及廣大發(fā)展中國家的經濟利益。

（3）發(fā)展中國家的殷切期望

我國在小水電建設方面有著非常豐富的經驗，尤其在降低小水電建設成本、推廣實用化技術方面有獨特的經驗，這些技術和經驗也體現(xiàn)在我國的小水電標準中。20多年來，亞太地區(qū)小水電研究培訓中心已為100多個發(fā)展中國家培訓了1000多名來自水電及其他能源領域的官員及技術人員。他們來中國學習和應用我國小水電技術和發(fā)展經驗，認為中國的小水電技術和經驗能幫助和促進他們發(fā)展小水電，讓發(fā)展中國家受益，從而促進全球小水電持續(xù)發(fā)展。

2.可行性

首先，國際上已有大量有關標準，我國也有自己基本完整的小水電標準體系。把兩者有機結合起來，既反映發(fā)達國家一些先進技術，又體現(xiàn)我國技術對廣大發(fā)展中國家的實用性，取長補短，可以說制訂統(tǒng)一的國際小水電標準的物質基礎是雄厚的。

其次，我國小水電行業(yè)在“走出去”的實踐中，在應對小水電國際標準方面也積累了豐富的經驗。像杭州亞太水電設備成套技術有限公司、浙江金輪機電實業(yè)有限公司、長沙華能自控集團、郴電國際等企業(yè)多年來一直參與國際水電市場的競爭，這些企業(yè)在小水電標準對接方面經驗豐富。

另外，總部設在我國的小水電國際組織，如國際小水電中心、亞太地區(qū)小水電研究培訓中心也可以發(fā)揮其建立國際小水電標準工作的組織作用。

3.建議

①我國應牽頭組織研究標準趨同問題。邀請國內外小水電專家一起參加起草建立國際小水電標準體系，并廣泛征求有關國家和國際組織、國際專家意見。同時建立國際小水電標準國內外咨詢專家?guī)臁?/p>

②消化吸收各國小水電標準，先易后難，從基礎條件好、迫切性強、對行業(yè)影響大的標準入手。廣泛消化吸收已有的國內外小水電標準，逐份編寫英文標準。首先應完成我國已有小水電標準的英譯本，和國際組織及有關國家交流，爭取認同，建立思想基礎。特別是已升為國標的《小型水力發(fā)電站設計規(guī)范》（GB 50071—2002）等已相當成熟和全面，并且也有了英譯本初稿，應積極主動推向世界。

③通過國際會議討論提出制定全套小水電國際標準的方案。國際小水電中心每兩年主辦一次 “今日水電論壇”等國際會議可以充分利用，作為討論和宣傳平臺。國內舉辦的 “中國小水電論壇”也可邀請其他國際小水電組織參加。

④申請國際技術組織和基金組織給予技術和資金資助。把小水電標準國際化工作列為水利部水利國際合作的重要工作內容之一。充分利用發(fā)達國家對發(fā)展中國家提供技術援助和資金資助的渠道，爭取全球環(huán)球基金（GEF）、聯(lián)合國開發(fā)署（UNDP）等國際技術組織和基金組織給予技術和資金資助。

[1]中華人民共和國水利部.水利技術標準體系表[R].2008.

[2]李志武，趙建達，朱效章.水利部水利標準化專項項目——水電國際標準的收集與比較研究報告[R].2007.

[3]程夏蕾.關于加快小水電國際化進程的探討[J]. 小水電，2005（1）.

[4]朱效章.中國小水電國際貿易話語權的新思考[J]. 小水電，2008（3）.

[5]李贊堂，劉詠峰.W TO與中國水利標準化[M].北京：中國水利水電出版社，2003.

[6] Arun Kumar, H.K.Verma.Alternate Hydro Energy Centre,Department of Electrical Engineering Indian Institute of Technology Roorkee.Standards and Guidelines for Small Hydropower Development:The India Initiative[R].Himalayan Small Hydropower Summ it（October 12-13,2006）,Dehradun.

[7]Alternate Hydro Energy Centre,Indian Institute of Technology,Roorkee.Standards/Manuals/Guidelines for Small Hydro Development[R].May 19,2008.

[8] Division of Dam Safety and Inspections,Federal Energy Regulatory Comm ission.Guidelines for Public Safety at Hydropower Projects[S].March,1992.

Thinking and suggestions on establishing international standards for small hydropower

Dong Dafu， Zhao Jianda， Cheng XiaLei， Zhu Xiaozhang

Compared to international standards and other countries， China has the world's unique standard of relatively complete system of small hydropower.Most standards are developed by small hydropower in United States，European and international standards organizations.A few developing countries have their own hydropower standards while other developing countries have no standards for their own independent system of water conservancy and hydropower.They directly apply the standards of developed countries.Domestic and international standards for small hydropower in the standard system and the preparation of ideas， technical requirements， criteria binding upon the name and time difference are so obvious and in domestic it has not yet been an independent small hydropower industry standards and regulations system.Enrich and improve our own technology standards in small hydropower and the work of international standards for small hydropower in our country should be carried out in time on the agenda.

small hydropower standards； standard system； standard internationalization； international cooperation

TV2＋F4

B

1000-1123（2011）02-0023-04

2010-10-26

董大富（1968—），男，高級工程師，從事小水電新技術研究、水電設備成套技術國際貿易工作。

水利部公益行業(yè)科研專項經費項目（項目編號：200801019）。

責任編輯 李建章