分析我国大型灌溉排水泵站存在的主要问题和更新改造的必要性

逄 辉，高永昕

(1.黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨150080;2.黑龙江省富达农业开发工程有限公司，黑龙江绥化152000)

我国是世界机电灌排大国，无论是动力保有量，还是泵站的数量和规模都堪称世界第一。但由于我国灌排泵站发展的特殊背景，造成了泵站整体技术状况较差，特别是大部分泵站经过30多年的运行，泵站老化问题非常突出。这种状态已远远不能适应我国国民经济可持续发展和全面建设小康社会的需要，也无法满足资源节约型社会建设与水利现代化发展的要求。

1 大型泵站存在的主要问题

1.1 工程方面的问题

1.1.1 建设标准低，设计不尽合理

我国大型灌溉排水泵站中约90%建于20世纪80年代及以前，特别是20世纪60、70年代建成的泵站，限于当时的政治条件、经济条件和技术水平，很多泵站规划论证不足，工程设计标准低，泵站布局不合理，“三边”工程多，配套不健全。许多泵站在建设时机组选型不当，水泵长期在低效区运行，导致泵站效率低下，能源浪费，运行费用不断上升。例如黑龙江省桦川县悦来泵站新河宫提灌站和肇东市涝洲泵站一级提灌站，因设计不合理，加之进水闸门变形关闭不严，冬季水泵内的积水无法排空，只好在水泵旁烧煤取暖防冻，不然机组就被冻坏，来年春灌就无法开机。全国有相当一部分泵站均未配套拦污设施，常常发生异物堵塞或卡死机组现象;一些排涝泵站受益区的控制性涵闸设计流量不满足泵站排水要求，导致一边是大量农田被淹，一边是泵站不能满负荷排水，限制了泵站效益的发挥。

1.1.2 工程标准低，效益衰减严重

我国建于20世纪80年代以前的泵站，灌溉泵站灌溉保证率不高，一般只50～70%;排水泵站排涝标准低，大多只能达到3～5 a一遇的标准，使灌排区的农业生产和经济发展受到了很大的限制。据统计，全国除涝面积3～5 a一遇标准的占已治理面积的43%，而达到5～10 a一遇标准的占已治理面积的40%，达到10 a一遇以上标准的仅占17%，而且由于工程老化、年久失修等原因，大多数工程的排水能力达不到设计标准，有的工程只有设计标准的40%左右。

由于灌溉保证率低，导致大量土地得不到有效灌溉。如黑龙江省肇东市可发展水稻种植面积33 hm2，但由于该市涝州泵站设计流量偏小，使提水流量和灌溉保证率降低，加之泵站老化，目前只能勉强维持30万亩水稻种植面积的灌溉，严重制约了该市水稻种植面积的发展。

1.1.3 运行效率低，能耗高

20世纪60、70年代，泵站建设所需的建筑材料非常紧张，水泵、电机和其他主要机电设备技术落后、性能差、质量不可靠，且产品奇缺，可供选择的型号和品种很少，泵站往往只能按设备“定身”建造，以致出现同一泵房内安装有多种型号的机组，机型不配套、“大马拉小车”的情况比比皆是，效率很低。如陕西省交口抽渭的西楼站、王候站设计扬程18 m，采用32sh－19型水泵降速运行，水泵效率仅为70%，比规定值至少低13%。全国大型灌排泵站平均装置效率仅40%～50%，能源单耗平均达7～8 kW·h/kt·m，距部颁标准要求相差甚远。

1.1.4 机电设备老化严重，可靠性差

长期以来各地对泵站管理、运行、维修资金投入严重不足，使泵站机电设备老化问题得不到解决，导致泵站机电设备老化问题非常突出，在应付自然灾害面前暴露出了很多问题，机组不能运转，效益不能发挥，机电设备事故增多，大部分泵站工程完好率、设备完好率低于60%，远远低于部颁标准。据统计，全国大型灌排泵站需要更新老化的主机组约1.2万台套，占大型泵站全部机组的60%多。如黑龙江省新仁灌溉站建于日伪时期，解放后虽历经多次修复改造，但都是局部修修补补，远未彻底整修，工程破损仍十分严重，现在已基本上处于瘫痪状态。

1.1.5 建筑物年久失修，工程安全隐患多

沿江、沿湖的排涝泵站和灌溉水源泵站由于地质条件较差，基础稳定性不够，导致泵站建筑物破损严重，工程安全问题突出。据统计，有60%的泵站因基础稳定性不够，发生不均匀沉陷，造成建筑物损坏，如进出水池和穿堤建筑物因不均匀沉陷产生不同程度的裂缝，进出水流道(管道)裂缝和伸缩节止水破坏，泵房底板、墙体、梁柱开裂，沉降缝止水破坏，屋面开裂，水工建筑物混凝土碳化、表面脱落、钢筋裸露锈蚀等等。基础稳定性不够，还导致泵站工程本身防洪安全标准大大降低，不少排涝泵站因自身防洪安全问题，面对滔滔洪水不能开机运行，使受益区抵御自然灾害能力大大减弱。

1.2 管理方面的问题

管理方面的问题主要表现在以下4个方面:

1.2.1 管理体制不健全，“两费”难落实

当前，多数泵站工程设施产权属国家和集体所有，中央、地方、农民三者都有份，但责任划分不清，产权比例不明。这些问题严重制约着泵站管理单位的改革、稳定与发展。按照国家水管体制改革的有关精神和要求，泵站定位为公益性或准公益性水管单位，通过定岗定编，由同级财政落实运管理费和维修养护费。当前，我国大部分泵站工程管理单位基本上完成了定岗定员和“两费”(工程管理费和维修养护费)的测算工作，但由于地方财政困难或其他原因，大部分不能落实“两费”。

1.2.2 水价改革滞缓，水价“倒挂”现象严重

我国大部分泵站特别是大型灌溉泵站运行成本高、维修费用大，但由于受政策等原因限制，水价改革滞缓，水价基本上低于成本，导致泵站管理单位入不敷出，负债很大。如黑龙江省水利厅在2002～2003年联合省财政厅、物价局对全省提水灌溉泵站成本水价进行了一次测算，全省平均水平为703.5元/hm2，而实际执行水价仅为300元/hm2，因此提灌越多亏的越多，严重影响泵站开机提灌的积极性。

1.2.3 自动化程度低，信息化手段落后

我国灌排泵站绝大部分运行靠人工操作，不仅劳动强度大，而且人为事故多。泵站机组缺乏自动监控设施和基本的信息管理手段，不能实行优化调度和经济运行。总体上看，我国中部地区泵站的自动化程度不如东南部，西部不如中部，信息化手段普遍落后。

1.2.4 管理设施简陋，职工队伍素质不高

由于缺乏资金投入，泵站工作环境和条件长期得不到改善。如工程观测和水力监测设施损坏长期得不到更换，缺乏必要的交通、通信工具，生产保障设施过于简陋等。由于工作条件差，待遇低，一方面高层次的管理人才进不来、留不住，另一方面迫于就业压力，当地政府对其超编配置，结果造成队伍庞大，机构臃肿，管理人员素质不高，单位财务负担过重等等。

2 大型泵站更新改造的必要性

大型灌排泵站直接为农业灌溉和排涝服务，已经成为我国经济社会发展的重要公共基础设施，为改善农业生产条件、保障粮食安全和促进农村经济发展、农民增收、农村饮水安全等发挥了巨大作用。但由于设计标准低、运行时间长、管理不到位等多方面的原因，目前我国大型灌排泵站普遍存在建筑物和设备老化，年久失修，功能减退，效益衰减等突出问题，不仅严重制约了减灾效益的发挥，还造成运行成本不断增加、农民水费负担加重等问题，已危及农业生产乃至当地经济社会的发展。随着我国国民经济的持续、快速发展，大型灌排泵站的作用和地位得到了进一步提高。根据我国国情，进一步改善农业生产条件，保障粮食安全，在新建设灌排设施的同时，实施大型灌排泵站更新改造意义重大。

2.1 大型灌排泵站更新改造是保证国家粮食安全的需要

2005年以来，国家开始投入资金实施中部地区大型排涝泵站更新改造项目，到目前为止，累计投入资金68.2亿元(其中中央投资34亿元，地方配套34.2亿元)，对中部四省的大型排涝泵站进行更新改造，这些项目有50%已基本完工，在2007年、2008年汛期排涝中发挥了效益，其余项目将在2010年汛前基本完成。通过更新改造，中部地区大型排涝泵站将增加排涝面积6.8万hm2、改善排涝面积27.7万hm2、年增加粮食生产能力15.98亿kg、年增加防洪排涝减灾效益20.8亿元。

按预测，到2030年我国人口达到16亿高峰时，按人均消耗粮食400 kg水平计算，要保障国家粮食安全，届时需要6 400亿kg粮食，与现状粮食生产能力相比缺口1 400亿kg左右，按95%的自给率，缺口1 080亿kg。大型灌排泵站所在地区大部分是我国商品粮生产基地，是粮食生产的“主力军”。全国的大型灌排泵站中，有50%以上的泵站分布在我国的800个粮食主产县中。通过在土地资源和水资源条件较好的地区规划和开工一批新灌排区，同时对现有灌排区中的灌排设施特别是大型灌排泵站进行更新改造，进一步扩大灌排面积，恢复和改善农业灌排条件，特别是加快中低产田改造，同时配合种子和农业先进科技技术，提高单产水平，可实现我国新增千亿粮食生产能力的目标。由此可见，对大型灌排泵站进行更新改造是实现我国粮食战略目标的重要措施之一。

2.2 大型灌排泵站更新改造是节能减排的需要

大型灌排泵站作为农业经济乃至经济社会的重要保障工程，其现状已不能满足经济社会持续发展的需要，已经与建设节约型社会的要求不相适应。进行大型灌排泵站的更新改造不仅可提高泵站灌排标准、提高泵站运行的安全可靠性，从而保障灌排区经济社会的发展，还可提高泵站效率、降低能耗，促进节约型社会建设。我国大型灌排泵站年耗能在50亿kW·h以上，每年因主水泵磨蚀严重、水泵电动机不匹配、进出水流道设计不合理、主变压器效率低等原因而浪费的电能超过10亿kW·h。因此，开展以节能为中心的泵站技术改造，已成为大型灌排泵站更新改造的重要任务之一，也是建设节约型社会的必然要求。

2.3 大型灌排泵站更新改造是完善我国农村防洪排涝体系的需要

在今后相当长的时期内，洪涝等自然灾害依然是制约我国国民经济发展和农业生产的重要因素。而大型灌排泵站是我国防洪排涝减灾体系建设中的重要环节。98'大洪水后，国家投入巨资对大江大河进行治理，加固改造了堤防和涵闸，基本解决了洪水这一“外患”，但内涝问题没能有效解决而且越来越突出。主要原因是作为防洪排涝体系重要组成部分的泵站特别是大型排涝泵站更新改造滞后，排涝能力总体上偏低，防洪排涝标准一般仅能达到3～5 a一遇，难以承担繁重的排涝任务，农业生产乃致人民群众生命财产常常因涝灾而损失巨大。因此，对大型灌排泵站进行更新改造是完善农村防洪排涝体系的需要。

2.4 大型灌排泵站更新改造是保证水利工程发挥整体效益的需要

由于作为灌排体系骨干工程的大型泵站更新改造没跟上，许多已经改造的水利工程难以发挥整体效益:①近十年来，国家加大了灌区续建配套与节水改造建设力度，随着改造项目的陆续完成和节水灌溉面积的不断扩大，泵站作为灌区骨干工程、水源工程，因老化严重，功能减退，已成为灌区的“卡脖子”工程，严重制约灌区节水改造效益的发挥。②98'大洪水后，国家投入巨资对大江大河进行了治理，加固改造了堤防和涵闸，基本解决了洪水这一“外患”，但内涝问题没能得到有效解决而且越来越突出。主要原因是作为防洪排涝体系重要组成部分的泵站特别是大型排涝泵站老化严重，难以承担繁重的排涝任务，农业生产乃致人民群众生命财产常常因涝灾而损失巨大。③近几年，国家投入了大量资金解决农村饮水安全问题，建设农村水厂及供水管网，大大改善了城乡居民的生活饮用水问题。但是，许多作为农村饮水水源工程的大型泵站，因老化严重，不仅使农村供水工程的水源保证率大大降低，还使供水成本大大增加。因此，实施大型灌排泵站更新改造可保证目前已建设和改造的水利工程发挥整体效益。

2.5 大型灌排泵站更新改造是我国扩大内需、拉动经济的需要

据统计，全国除已列入中部四省大型排涝泵站更新改造、南水北调建设、大江大河治理等规划和20世纪90年代后兴建的泵站外，还有大型灌排泵站1 950座(装机功率302.94万kW)骨干泵站和重要泵站急要更新改造，总投资约需200亿元。泵站更新改造需要大量先进的水泵、电动机、变压器、高低压开关柜、电缆等机电设备。据估算，全国大型灌排泵站更新改造需要水泵约1.18万台、电动机在1.12万台套、大中型变压器3 000台以上、计算机监控系统、高低压开关柜、控制屏、闸门及启闭机、拦污栅及清污机、起重机等设备等数以万计，采购这些机电设备将需要110亿元以上，泵站建筑物除险加固、大修、拆除重建和渠道清淤等需要大量的水泥、钢材、沙石料等，还需要大量的施工队伍和劳力，这与目前我国的基本建设投资政策是相适应的，将有力扩大内需，带动相关行业发展，拉动国民经济增长。

2.6 大型灌排泵站更新改造是推动管理体制改革、实现泵站工程良性运行的需要

目前，我国的大部分泵站仍然在沿用计划经济体制下的管理模式，由于管理体制不顺，运行机制不活，造成一些泵站定位不清、政事企不分、管理机构人员膨胀，严重制约了灌排区的可持续发展。因此迫切需要对大型灌排泵站管理体制进行改革。2002年，国务院颁发了《水利工程管理体制改革实施意见》(国办发［2002］45号文)，对水利工程管理体制改革提出了明确要求，但由于大型灌排泵站自身存在设备老化、运行可靠性低、能耗大、改造维护费用高等诸多问题，无法保证泵站工程良性运行，以及受地方财政困难这一因素的制约，大型灌排泵站管理体制改革一直难以到位。对大型灌排泵站实施更新改造，在提高泵站设备和工程完好率，提高装置效率、降低能耗，不仅可以降低泵站运行费用、增加泵站经济效益，还可以降低管理和维修养护费，从而减轻地方财政负担，为大型灌排泵站管理体制改革创造条件。因此通过对大型灌排泵站实施更新改造，将可以有力地推动大型灌排泵站管理体制改革步伐，使泵站走上良性运行的轨道。

［1］中国灌溉排水发展中心.全国灌溉排水泵站泵站更新改造规划［R］.北京:中国灌溉排水发展中心，2009.

［2］中国灌溉排水发展中心.中部四省大型排涝泵站更新改造规划［R］.北京:中国灌溉排水发展中心，2005.

［3］黑龙江省水利水电勘测设计研究院.黑龙江省大型灌溉排水泵站更新改造规划［R］.哈尔滨:黑龙江省水利水电勘测设计研究院，2008.