水利水电工程标准的统一与走出去战略分析探讨

田育功，熊林珍

（1.汉能控股集团云南汉能投资有限公司，云南 677506；2.汉能控股集团汉能发电投资有限公司，北京 100107）

水利水电工程标准的统一与走出去战略分析探讨

田育功1，熊林珍2

（1.汉能控股集团云南汉能投资有限公司，云南 677506；2.汉能控股集团汉能发电投资有限公司，北京 100107）

技术标准是一个国家科技进步的具体体现。中国的水利水电工程技术标准虽然较齐全，但由于电力体制的改革以及标准归属的政府行为，被分为水利SL和电力DL行业标准，导致了水利水电工程标准分割的各自为政局面，没有形成合力，与中国水利水电大国的地位和加入WTO的要求极不相符，直接关系水利水电“走出去”战略海外市场的开发。水利水电工程标准的统一要从顶层设计入手，不断深化改革，建立政府行为退出机制，摒弃行业束缚，尽快实现水利水电工程标准的互联互通。要像中国海警合并、南车北车合并一样，把原来各自为政的部门合并为一个，形成可持续发展、和谐发展和维护国家主权利益的合力，将具有极其重要的现实意义和深远意义。

水利SL标准；电力DL标准；标准统一；强度等级C；标号R

0 引言

中国的水能资源得天独厚，截至2014年底，我国水电总装机容量达到3.0486亿kW，占世界的27%[1]，稳居世界第一。优先发展水电是中国新能源发展的重要方针，中国的《可再生能源中长期规划》明确提出了到2020年建成3亿kW水电装机容量的发展目标，已经提前实现。中国的水利水电建设在取得举世瞩目的成就时，也要清醒的认识到与世界发达国家相比，中国的水电开发程度仍然不是最高的。据统计截至2013年，煤炭作为中国的主要能源，产量已经突破40亿吨，煤电所占发电量的比例高达70%；而汽车总保有量已经突破2亿辆，机动车尾气已成为PM2.5的最大来源。所以煤炭发电和尾气排放是导致雾霾产生的两大根本原因。中国的能源结构调整势在必行，必须加大力度压缩煤电，同时优先大力发展水电、核电、风电以及太阳能发电等新能源的开发使用。

近年来，中国的水利水电项目市场开发已经分配完毕，“走出去”战略已成为中国水利水电发展的必然。由于国内市场相对较小，也相对封闭，发展空间有限，而世界的市场不仅广阔，还几乎是开放的，所以中国的水利水电工程标准统一直接关系到“走出去”和“一带一路”海外市场的战略开发。

技术标准是一个国家技术进步的具体体现，特别在当今激烈的市场竞争中，标准的制定显得尤为重要。正如人们常说的：“一流企业定标准、二流企业卖技术、三流企业做产品”，这是经济发展的普遍规律。标准之争其实质是市场之争，谁掌握了标准，就意味着先行拿到市场的入场券，进而从中获得巨大的经济利益，甚至成为行业的定义者。从某种意义上说，如果没有标准就意味着你将永远跟在别人的屁股后面学，而且还要缴纳昂贵的“学费”，这方面的经验教训不胜枚举。

中国的水利水电工程技术标准虽然较齐全，但由于条块分割，把各自封闭在自己的小圈子范围里。与国外先进的欧美国家相比，中国水利水电工程技术标准存在着长期性、连续性、系统性、全面性以及按期修订等方面的明显不足。比如，相同的水利水电工程采用的《混凝土重力坝设计规范》《混凝土拱坝设计规范》《水工混凝土结构设计规范》《水工混凝土试验规程》等被分为水利SL标准和电力DL标准，其基本的术语符号、混凝土强度符号、设计指标、目次章节等各自为政，给设计、科研、施工及管理带来了许多不便，特别是对“走出去”海外市场的开发影响很大。

1 中国水利水电工程标准的变化

已故两院院士潘家铮生前指出[2]：“一个国家的技术标准既是指导和约束设计、施工及制造行业的技术法规，也是反映国家科技水平的指标，所以其编制和修订工作至关重要。水电行业既是广义的水利工程的一部分，又和电力行业有紧密的联系”。

由于电力体制的改革以及标准归属政府行为，导致了水利水电工程标准的分割。1979年改革开放初期，第二次成立电力工业部（1979～1982年）、第三次成立水利电力部（1982～1988年），原水利电力部1978年～1979年和1982年～1988年及能源部1988年～1990年颁发的SD（水电）和SDJ（水电建设）近300项标准。1988年水利电力部等部委撤销，组建了能源部，同年成立了水利部；1993年3月，能源部等7个部委撤销，组建电力工业部等部委；1997年1月，国家电力公司正式成立；1998年3月，电力工业部撤销，电力行政管理职能移交国家经贸委。

中国水利水电工程标准变化始于1988年[3]，水利部首先于1988年开始采用了水利行业SL标准编号；水电行业也于1993年开始采用电力行业DL标准编号。同时取代了原水利电力部颁发的水利水电SD、SDJ行业标准，开始了水利水电工程SL、DL行业标准各自为政的局面。

笔者参加了国内水利水电工程部分标准的制定、修订和审查工作，感慨颇多，这方面与欧美先进国家相比，有着十分深刻的体会。中国的水利水电规程规范标准的制定和修订存在着资金投入少、试验及调研不全面、专家范围面窄，特别是标准的修订不及时，往往滞后于5年。特别是水利水电工程标准条块分割后，技术标准没有集思广益，形成合力，标准与水利水电的可持续发展显得极不协调。

2 欧美等先进国家标准的制定

欧美、日本等国家成为世界发达国家和强国与先进的技术标准分不开，先进的技术标准是工业化、现代化的科学奠石。西方及发达国家无不重视标准的制定和修订，其主要由工业协会、土木学会等组织进行。特别是美国、德国为首的先进发达国家的标准，具有十分的先进性、创新性和可操作性。

美国ASTM International（美国试验与材料学会国际组织）[4]，是世界上最大的制定自愿性标准的组织，成立于1898年。美国陆军工程兵团（缩写USACE）成立于1866年，是世界最大的公共工程、设计和建筑管理机构，其USACE水电工程标准体系在水电工程勘察、设计、施工等各方面研究、开发和应用上均处于世界领先水平。英国BS标准是由英国标准学会（Britain Standard Institute，简称BSI）制订的。BSI是在国际上具有较高声誉的非官方机构，1901年成立，是世界上最早的全国性标准化机构，它不受政府控制但得到了政府的大力支持，制定和贯彻统一的英国BS标准。法国的NF标志是的产品认证制度。NF是法国标准的代号，其管理机构是法国标准化协会（AFNOR）。法国NF标志于1938年开始实行。日本混凝土标准（JIS Concrete standards），均采用 JIS 标准。

德国DIN标准的特点是严谨、具体，标准中技术指标、代号、编号明确、详尽，因此无论对生产和使用方在验收和接受产品时双方易便于沟通，可操作性强。德国是欧洲标准化委员会CEN（European Committee for Standardixation）的18个成员国之一。德国DIN标准在 CEN中起着重要的作用，CEN中有三个之一的技术委员会秘书国由德国担任。在欧洲标准EN表决通过时，采用加权票计数，德国拥有10票，是CEN成员国中拥有加权票数最多的国家之一。1991年维也纳协定确定了国际标准化组织ISO（International Organization for Standardixation）和CEN之间的技术合作关系和合作内容，作为在CEN中起着重要作用的德国当然不容置疑地也在国际标准化中起着重要作用。DIN是国际标准化组织ISO和国际电工组织IEC 两大国际标准化组织的积极支持者，在ISO和IEC标准中有不少是DIN推荐的，随着欧洲标准不断采用国际标准，也推进了DIN标准采用国际标准的工作。

3 中国水利水电工程标准分析

3.1 SL与DL工程标准分析

中国的水利水电工程伴随着电力体制的改革，标准的发布部门政出多门，透露出一种乱象，未有一个长远的规划。在这方面应该向《现代汉语词典》学习，采用拉丁文字母作为现代汉语字词的注音，为计算机信息化数字时代的到来发挥了意想不到的超前作用。水利水电工程行业标准政出多门值得我们反思。

据不完全统计，中国水利水电工程相同的标准达30多项，现将部分水利SL与电力DL相同标准列于表1。

由表1可知，水利SL与电力DL工程标准许多名称是相同的，但由于行业的保护主义，名称相同的标准其主要的术语符号、条款等却不尽相同，给水利水电工程设计、科研、施工、验收及管理等的应用带来许多不便，特别是对“走出去”战略影响极大。由于篇幅所限，仅对坝高划分、混凝土强度等级与标号举例分析。

表1 水利SL与电力DL工程部分相同标准对照表Tab.1 Water conservancy SL and electricity DL engineering part of the same standard table

3.2 SL与DL标准坝高划分分析

水利水电工程建设中，水工建筑物中最重要的建筑物是挡水建筑物大坝，由于大坝失事后损失巨大和产生十分严重影响，所以大坝在水工设计中占有极其重要的作用，设计等级是最高的。在坝高的划分上中国原标准（SD、SDJ）与世界通用标准是一致的，即H=30～70m范围为中坝，小于30m为低坝，大于70m为高坝。

但是，采用SL与DL标准在各自为政的情况下，在最基本的坝高划分上就存在不一致，混凝土重力坝设计规范、混凝土拱坝设计规范及混凝土面板堆石坝设计规范的坝高划分对照表详见表2。

表2 重力坝、拱坝及堆石坝的坝高划分对照表Tab.2 The dam high of gravity dam，arch dam and rockfill dam partition table

表2坝高划分中表明，《混凝土重力坝设计规范》（SL319—2005、DL5108—1999）、《混凝土拱坝设计规范》（SL282—2003）及《混凝土面板堆石坝设计规范》（SL228—2013）按其坝高分为低坝、中坝、高坝，坝高H＜30m为低坝、H=30～70m为中坝、H＞70m为高坝。

而电力DL标准《混凝土拱坝设计规范》（DL/T5346—2006）、《混凝土面板堆石坝设计规范》（DL/T5016—2011）在坝高的划分上，中坝却分别按照H=50～100m、H=30～100m，高坝H＞100m进行划分，在坝高的划分上明显呈现出一种乱象。

坝高划分的不一致，一是造成大坝混凝土抗压强度比值、防渗和耐久性能标准[5]、大坝抗滑稳定、温度控制及验收等级等标准执行的不一致；二是对“走出去”战略海外水利水电市场开发带来很大的负面影响。这方面要像南车北车合并一样形成合力，尽快实现水利水电工程标准统一的互联互通。

3.3 混凝土强度等级C与标号R之间对应关系

中国的水利水电工程由于执行不同的行业标准，水利SL标准大坝混凝土设计指标采用标号R表示，电力DL标准大坝混凝土设计指标采用强度等级C表示。混凝土设计指标采用不同符号表示，一方面容易造成大坝混凝土设计指标的混乱，另一方面对坝体混凝土强度控制指标有一定影响。水工混凝土采用标号R，于1984年国家颁发的《法定计量单位》、1987年GBJ107-87国标以及ISO国际标准的要求不相符。

目前，执行SL标准的重力坝、拱坝其混凝土设计指标仍采用标号R表示。由于混凝土坝的设计是以强度作为控制指标，混凝土采用强度等级C与标号R表示，不单纯是一个简单的符号问题，直接关系混凝土坝体强度设计标准问题。

《混凝土重力坝设计规范》DL5108—1999条文说明8.4.3对混凝土抗压强度的标准值采用强度等级及标号进行了分析，大坝常态混凝土强度等级与大坝常态混凝土标号之间的对应关系见表3，大坝碾压混凝土强度等级与大坝碾压混凝土标号之间的对应关系见表4。

表3、表4 大坝混凝土强度等级与混凝土标号之间的对应关系表明，混凝土强度等级C与混凝土标号R不是对应的相等关系，对以强度作为控制指标的大坝混凝土有很大影响。在采用水利SL标准混凝土标号进行混凝土坝设计时，需要引起高度关注。

表3 大坝混凝土强度等级与常态混凝土标号之间的对应关系Tab.3 Dam concrete strength grade and the corresponding relation between normal concrete grade

表4 大坝混凝土强度等级与碾压混凝土标号之间的对应关系Tab.4 Dam concrete strength grade and label the corresponding relationship between RCC

3.4 混凝土标号R设计指标分析

1987年之前，中国混凝土抗压强度分级采用“标号R”表达。1987年国家标准GBJ107—1987《混凝土强度检验评定标准》改以“强度等级C”表达。此后，工业、民用建筑部门在混凝土设计和施工中均按上述标准执行，以混凝土强度等级C替代混凝土标号R。

《水工混凝土结构设计规范》DL/T5057—1996、《水工建筑物抗冰冻设计规范》DL/T5082—1998、《混凝土重力坝设计规范》DL5108—1999、《水工混凝土施工规范DL5144/T—2001》以及《水工混凝土结构设计规范》SL191—2008等标准，混凝土强度等级采用混凝土（concrete）的首字母C表示，如C20、C30等，后面数字表示抗压强度为20MPa、 25MPa[6]。混凝土采用“强度等级C”也是国际工程通用方法。

但是SL标准在混凝土坝设计规范中仍采用“标号R”，比如《混凝土重力坝设计规范》SL319—2005 条款8.5.3：“选择混凝土标号时，应考虑由于温度、渗透压力及局部应力集中所产生的拉应力、剪应力。坝体内部混凝土的标号不应低于R90100，过流表面的混凝土标号不应低于R90250”；《混凝土拱坝设计规范》SL282—2003条款10.1.1：“坝体混凝土标号分区设计应以强度作为主要控制指标。坝体厚度小于20m，混凝土标号不宜分区”。但是《水工混凝土结构设计规范》SL191—2008条款1.0.2规定：“本标准适用于水利水电工程中的素混凝土、钢筋混凝土及预应力混凝土结构的设计，不适用混凝土坝的设计”。

部分工程大坝混凝土标号R与强度等级C设计指标对照表详见表5。

表5 部分工程大坝混凝土标号R与强度等级C设计指标对照表Tab.5 Part of the engineering design of dam concrete grade R and strength grade C index table

续表

表5分析表明，执行SL标准大坝混凝土设计指标采用标号R表示，执行DL标准大坝混凝土设计指标采用强度等级C表示。三峡大坝设计采用水利SL标准，大坝混凝土设计指标采用标号R设计。从表中看出，采用标号R混凝土设计指标符号较混乱。工程实践表明，大坝混凝土材料及分区采用混凝土标号R与强度等级C其设计指标内涵意义存在明显差异。由于混凝土标号R与混凝土强度等级C不是相等关系，即R150≠C15 、R200≠C20、…，采用混凝土标号R设计的强度指标将明显低于强度等级C设计指标。为此，有的水利工程为了保证大坝混凝土强度，当混凝土设计指标采用标号R进行设计时，对标号R后面的数据进行修正。

例如：汾河二库大坝混凝土设计指标R90C20S8D150，其中标号R后面数据改为C20，即90d龄期混凝土强度20MPa；百色水利枢纽重力坝混凝土设计指标R18015MPaS6D25、R18020MPaS10D50，其中标号后面数据直接改为15MPa 、20MPa ，即180d龄期混凝土强度为15MPa 、20MPa；喀腊塑克水利枢纽碾压混凝土重力坝也采用与百色工程相同的设计指标；特别是同一工程，如某水库碾压混凝土双曲拱坝，大坝混凝土设计指标采用R表示，而结构混凝土则采用C表示，显得十分蹩脚。

4 水利水电标准的统一与走出去战略意义

中国水利水电工程标准各自为政、条块分割的局面，将妨碍和制约水利水电技术进步，与水利水电工程的特点不符。标准的各自为政，一是造成使用混乱和不方便；二是不能全面涵盖水利水电工程技术水平。水利水电工程采用两套标准，许多方面中国人都不好理解执行，更不要说标准在国外的执行难度。水利水电工程的不可分割性决定了规范标准的统一性，这也为世界发达的西方先进国家所证明。

在技术标准制定方面我们可以借鉴欧美等先进国家标准体系制定，这些先进国家的ASTM、USACE、BS、NF、DIN、JIS等技术标准的制定、使用和修订长达100多年，有着十分良好的系统性、长期性和连续性。反观中国的技术标准，特别是水利水电工程技术标准，从SD、SDJ标准到DL、SL标准，没有形成合力，不但系统性、统一性不足，而且还存在相互矛盾的地方。水利水电工程标准统一的问题，不是个单纯的行业问题，他与中国加入WTO和改革开放的方针不符，与中国水电大国、强国的地位不相称，与目前深化改革、互联互通的形势发展格格不入，将严重束缚和制约水利水电工程的技术创新，直接关系中国水利水电技术进步和“走出去”战略的市场开发。

中国的水利水电标准要成为国际ISO标准的参与者、制定者、修订者，标准的统一至关重要，这是掌握标准话语权和开拓海外市场的必然。笔者于2004年和2005年分别参加国外的埃塞俄比亚泰克泽水电站、越南波来哥隆水电站以及缅甸滚弄水电站等工程，在技术标准的应用中深有体会。

中国的技术标准与先进国家的技术标准最大的区别是政府行为，造成技术标准制定受行业归属变动而发生变化。中国新一届政府明确提出：科学技术创新，政府的退出行为已经到了刻不容缓的地步，改革目前已进入攻坚区、深水区，下一步的改革，不仅是解放思想、更新观念，更多方面的改革是要打破固有利益格局，调整利益预期。这既需要政治勇气和胆识，同时还需要智慧和系统的知识。

中国的水利SL标准与电力DL标准大多为推广标准，并非强制标准，对标准要不断有所突破、有所创新，与时俱进，以改革开放促进水利水电技术创新和可持续发展。随着科学技术进步标准需要不断进行修订，一般先进国家的技术标准修订周期为5年，而中国的技术标准修订往往滞后于5年，加之政府行为，更是技术标准审批发布严重滞后，需要认真研究和反思，为中国水利水电工程标准的统一性、先进性、系统性和及时修订搭建了一个良好的平台。

5 结束语

（1）水利水电工程技术标准条块分割、各自为政的局面，给设计、科研、施工及管理等带来诸多不便，对“走出去”和“一带一路”战略带来一定的负面影响，与中国水利水电大国、强国的地位不相符。

（2）水利水电工程不可分割的属性决定了标准的统一性，这也为世界发达的欧美等西方先进国家所证明。

（3）水利水电工程SL与DL标准在未统一之前，可先分两步走。首先统一相同标准的术语、基本符号及条款，比如坝高的划分、混凝土强度等级等，使标准尽快形成合力。

（4）水利水电工程标准的统一要不断深化改革，从顶层设计进行改革，建立政府行为的退出机制，摒弃行业束缚，尽快实现水利水电工程标准的互联互通。

（5）水利水电工程标准的统一要像中国海警合并、南车北车合并一样，把原来各自为政的部门合并为一个，形成可持续发展、和谐发展和维护国家主权利益的合力，将具有极其重要的现实意义和深远意义。

[1]全国2014年装机容量和年发电量，《中国水力发电年鉴》（第十九卷）[M].北京：中国电力出版社，2016.

[2]潘家铮.电力工业标准汇编水电卷施工，序，中国电力企业联合会标准化部[M].北京：水利水电出版.1994.

[3]陶洪辉.美国陆军工程兵团水电工程标准体系介绍[J].红水河，2010（2）.Tao Honghui.The Army Corps of Engineers Hydropower Project Standard System is Introduced[J].The Hongshui River，2010（2）.

[4]周建平、党林才.水工设计手册.第2版（第五卷混凝土坝）[M].北京：中国水利水电出版社，2011.

[5]中国长江三峡工程开发总公司.水工混凝土施工规范宣贯辅导材料[M].北京：中国电力出版社，2003.

[6]高苏杰.抽水蓄能的责任[J].水电与抽水蓄能.2015，1（1）：1-7.Gao Sujie.The Responsibility of Pumped storage[J].Hydropower and Pumped Storage，2015，1（1）：1-7.

Analysis on Unified Standard of Hydraulic and Hydroelectric Engineering and Going out Strategy

TIAN Yugong1，XIONG Linzhen2
（1.Yunnan Hanergy Investment Corporation，Hanergy Holding Group，Lincang 677506，China；2.Construction Administration Department of Hanergy Power Group，Hanergy Holding Group，Beijing 100107，China）

Technical standard reflects national scientific and technological progress.Technical standard of Hydraulic and hydroelectric engineering is quite complete in China.But owing to the reformation of electrical power system and government control，the technical standard has been divided into hydraulic engineering standard（SL）and hydroelectric engineering standard（DL），which causes both lack of coordination.This division not only doesn’t fit Chinese status in hydraulic and hydroelectric filed and the requirement of joining WTO，but also has direct impact on “go out” strategy of hydraulic and hydroelectric engineering.In order to achieve the interconnection between hydraulic engineering and hydroelectric engineering，the integration of various hydraulic and hydroelectric engineering standards should begin with top-level designing and then continuously deepen the reform，at the same time，establish a system free from government control and professional bounds.Hydraulic and hydroelectric engineering should merge departments lacking of coordination，just like the conformity of the coast guard and the combination of CSR and CNR，so as to accomplish sustainable and harmony development and maintain national right.If this goal could be accomplished，it would make a magnificent practical significance and far-reaching significance.

hydraulic engineering standard（SL）； hydroelectric engineering standard（DL）； unified standard； strength grade C；concrete mark R

TV-9 文献标识码：A 学科代码：570.70 DOI：10.3969/j.issn.2096-093X.2016.06.001

2015-10-20

田育功（1954—），男，陕西咸阳人，教授级高工，副总工程师，主要研究方向：水电工程技术和建设管理工作。

熊林珍（1964—），女，北京人，高级工程师，高级副部长，主要研究方向：水电工程合同管理和招标工作。