曹百會(huì)

板集電廠取水水源論證

曹百會(huì)

安徽作為華東的能源基地，承擔(dān)著向長(zhǎng)三角輸送大量能源的任務(wù)，皖北地區(qū)煤炭?jī)?chǔ)量豐富、產(chǎn)能巨大，但外運(yùn)能力緊張，因此為充分發(fā)揮當(dāng)?shù)貎?yōu)勢(shì)，就近建設(shè)坑口電廠將大量電力送往長(zhǎng)三角地區(qū)是十分必要的。建設(shè)板集煤礦坑口電廠，就在此大環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生。安徽利辛板集電廠位于利辛縣胡集鎮(zhèn)，利辛縣人均水資源量不足500m3/a，屬水資源貧乏地區(qū)。建設(shè)電廠需要消耗大量水資源，合理開(kāi)發(fā)和利用當(dāng)?shù)鼐o缺的水資源，就成了板集電廠建設(shè)的制約因素之一。

一、板集電廠概況

板集電廠位于板集煤礦東約1.0km處，是板集煤礦的坑口電廠。電廠規(guī)劃建設(shè)2×1000MW超超臨界燃煤機(jī)組，主要依托國(guó)投新集板集煤礦，屬于煤電一體化項(xiàng)目，其建設(shè)符合國(guó)家優(yōu)先發(fā)展煤電聯(lián)營(yíng)企業(yè)、鼓勵(lì)煤電集約化的國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策。板集電廠由國(guó)投新集電力利辛有限公司投資建設(shè)，建設(shè)資金全部采用內(nèi)資。

電廠取水水源為茨淮新河過(guò)境地表水，取水口擬設(shè)置于闞疃閘上游茨淮新河南岸，設(shè)計(jì)生產(chǎn)用水平均取水規(guī)模 3230m3/h，平均取水流量0.90m3/s，年生產(chǎn)用水取水總量1776 萬(wàn)m3；設(shè)計(jì)廠區(qū)內(nèi)廢污水經(jīng)廠內(nèi)污水處理系統(tǒng)處理達(dá)標(biāo)后全部循環(huán)利用，廢污水達(dá)到零排放。

二、當(dāng)?shù)厮Y源條件

1.河流水系

板集電廠所在的利辛縣縣域內(nèi)主要河流有茨淮新河和西淝河。

2.當(dāng)?shù)厮Y源狀況

（1）地表水資源

根據(jù)1956～2006年降雨系列資料統(tǒng)計(jì)，多年平均降水量868.0mm，最大年降雨量為1594.0mm（2003年），最小年降水量為511.8mm（1976年），豐枯比3.1。從1956～2008年地表徑流計(jì)算成果看，利辛縣多年平均地表徑流深為171.7mm，最大年地表徑流深為2003年的616.9mm；最小年地表徑流深為2001年的16.9mm，次小年份出現(xiàn)在1999年。

（2）地下水資源

淮北平原地區(qū)地下水資源相對(duì)豐富，但開(kāi)發(fā)利用程度較高，部分地區(qū)已造成地質(zhì)災(zāi)害。利辛縣淺層地下水資源可開(kāi)采量1.994億m3，2008年淺層地下水供水量已達(dá)1.58億m3，淺層地下水資源開(kāi)發(fā)利用率達(dá)79.3%，開(kāi)發(fā)利用程度較高。

三、電廠水源論證

1.水源配置方案和論證思路

（1）水源配置方案

根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域水資源條件，電廠生產(chǎn)取水為茨淮新河過(guò)境徑流，即利用茨淮新河洪水資源作為電廠取水水源。其中以茨淮新河地表水為主水源，西淝河下段在建的闞疃南閘上洼地蓄水為補(bǔ)充水源。

茨淮新河插花閘～闞疃閘區(qū)間水源，為西淝河上段來(lái)水和插花閘下泄水量；西淝河下段在建的闞疃南閘上蓄水為：蓄茨淮新河插花閘～闞疃閘之間的棄水和闞疃南閘以上集水面積上的產(chǎn)水，闞疃南閘上洼地實(shí)際上起到反調(diào)節(jié)茨淮新河插花閘～闞疃閘之間的棄水作用。

（2）論證思路

首先利用茨淮新河取水口取水，當(dāng)闞疃閘上水位低于該河段其他用水戶取水口高程23.00m時(shí)，茨淮新河電廠取水口停止取水，由西淝河下段水源取水口取水補(bǔ)充；當(dāng)闞疃閘上水位高于23.00m時(shí)，則西淝河下段水源取水口停止取水，由茨淮新河取水口取水，依次循環(huán)。西淝河闞疃南閘上洼地始終保持高蓄水位，保障項(xiàng)目用水需求。

地表水水源論證采用長(zhǎng)系列調(diào)節(jié)與典型年調(diào)節(jié)相結(jié)合的方案。長(zhǎng)系列調(diào)節(jié)主要分析項(xiàng)目取水年保證程度；典型年調(diào)節(jié)則分析典型枯水年項(xiàng)目供水水源可能出現(xiàn)的最大缺水量，以及發(fā)生97%設(shè)計(jì)保證率時(shí)，項(xiàng)目擬定取水水源供水保證程度。

2.來(lái)水量分析

茨淮新河闞疃閘上游來(lái)水量由上游插花閘泄水、插花閘～闞疃閘區(qū)間來(lái)水、以及河槽產(chǎn)水等3部分組成；西淝河下段闞疃南閘上游來(lái)水量由茨淮新河闞疃閘上棄水和闞疃南閘上游區(qū)間產(chǎn)水兩部分組成。

（1）茨淮新河上游來(lái)水量

根據(jù)插花閘站1980～2010年連續(xù)30年實(shí)測(cè)徑流系列資料統(tǒng)計(jì)，插花閘多年平均下泄水量為57335萬(wàn)m3；插花船閘每年下泄水量約3000萬(wàn)m3，插花閘樞紐多年平均下泄水量為60335萬(wàn)m3。

插花閘～闞疃閘區(qū)間來(lái)水采用降雨徑流系數(shù)法推求，計(jì)算出多年平均徑流量3890萬(wàn)m3。

河槽產(chǎn)水為河槽面積上直接降水扣去蒸發(fā)后的凈雨量，根據(jù)實(shí)測(cè)資料，茨淮新河多年平均降水量和蒸發(fā)量基本相當(dāng)，多年平均河槽產(chǎn)水量為0。

茨淮新河上游來(lái)水量計(jì)算成果見(jiàn)表1。

表1 闞疃閘上游多年平均來(lái)水總量計(jì)算成果表 單位：萬(wàn)m3

茨淮新河闞疃閘上棄水：利用茨淮新河右側(cè)的祈莊涵和馬胡引水涵將每年汛期茨淮新河闞疃閘上的棄水，引水時(shí)段盡量選在茨淮新河闞疃閘和上橋閘下泄水量較集中的月份。通過(guò)對(duì)闞疃閘上水源多年連續(xù)調(diào)節(jié)計(jì)算，比較闞疃閘上棄水與同時(shí)段茨淮新河上橋閘下泄水量，取兩者中的較小值作為闞疃閘上祈莊涵的引水量，引入西淝河下段闞疃南閘上存蓄，作為本項(xiàng)目備用水源。

區(qū)間產(chǎn)水量、河槽產(chǎn)水量計(jì)算方法與插花閘～闞疃閘區(qū)間來(lái)水計(jì)算方法相同。

3.用水量分析

通過(guò)調(diào)查，本項(xiàng)目?jī)蓚€(gè)取水水源地用水量有農(nóng)業(yè)灌溉用水、工業(yè)用水、生活用水、船閘用水和滲漏用水等5項(xiàng)，見(jiàn)表2和表3。

表2 插花閘～闞疃閘論證區(qū)域用水總量調(diào)查和計(jì)算成果表 單位：萬(wàn)m3

表3 西淝河下段闞疃南閘論證區(qū)域用水總量調(diào)查和計(jì)算成果表 單位：萬(wàn)m3

農(nóng)業(yè)灌溉用水量：根據(jù)有效灌溉面積，采用灌溉用水定額計(jì)算。

工業(yè)用水量：當(dāng)?shù)毓I(yè)以利用地下水為主（占60%以上），最大的用水戶為阜陽(yáng)市第二自來(lái)水廠，取水口位

（2）西淝河闞疃南閘上游來(lái)水量于插花閘下，取水口高程22.50m，日取水規(guī)模10.0萬(wàn)m3，年取水量3000 萬(wàn)m3；其他零星鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)用水量按約1萬(wàn)m3/d計(jì)，年用水量365萬(wàn)m3。

生活用水：生活用水含城鎮(zhèn)人口及農(nóng)村人畜用水，其中地下水占90%，地表水約占10%，地表水年用水量約182萬(wàn)m3（0.5萬(wàn)m3/d）。

船閘用水：根據(jù)闞疃船閘近幾年運(yùn)行情況估算，平均年用水量約3000 萬(wàn)m3。

滲漏損失量：閘（壩）滲漏損失量按上一旬河槽平均蓄水量的0.1%進(jìn)行估算。

4.調(diào)節(jié)計(jì)算

（1）典型枯水年選取

通過(guò)論證，區(qū)域上游來(lái)水量年內(nèi)分配對(duì)本項(xiàng)目取水保證率的影響，比上游來(lái)水量的影響更加明顯。因此，選擇2009～2010灌溉年作為本項(xiàng)目97%典型枯水年。

（2）調(diào)節(jié)計(jì)算控制條件

包括：調(diào)節(jié)計(jì)算起調(diào)水位、最高控制水位、最低限調(diào)水位等。

（3）調(diào)節(jié)計(jì)算公式

5.取水水源可靠性

（1）取水水量可靠性

采用茨淮新河插花閘～闞疃閘區(qū)間地表水為主水源、西淝河下段闞疃南閘以上洼地蓄水為補(bǔ)充水源，為電廠聯(lián)合供水，在兩個(gè)取水水源地現(xiàn)狀和規(guī)劃水平年供、用水條件和項(xiàng)目設(shè)計(jì)用水量情況下，電廠生產(chǎn)用水可以得到保障。

現(xiàn)狀年和規(guī)劃水平年，設(shè)計(jì)保證率97%典型枯水年，電廠從茨淮新河插花閘～闞疃閘區(qū)間和西淝河下段在建的闞疃南閘上洼地取水，電廠生產(chǎn)用水可以得到保障。

（2）取水水質(zhì)可靠性

根據(jù)2008～2010年安徽省水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心對(duì)水源地水質(zhì)實(shí)測(cè)資料分析，評(píng)價(jià)時(shí)段內(nèi)水源地水質(zhì)優(yōu)于Ⅲ類水的占總測(cè)次的87.5%，總體水質(zhì)狀況較好；但個(gè)別時(shí)段水質(zhì)相對(duì)較差，主要污染物為氨氮、高錳酸鹽等。水源地水質(zhì)現(xiàn)狀符合電廠冷卻水用水水質(zhì)要求，對(duì)于特殊工藝，如鍋爐用水等需進(jìn)行處理，滿足要求后方可使用。

四、結(jié)語(yǔ)

利辛縣雖然為水資源緊缺地區(qū)，但每年通過(guò)茨淮新河也有大量的洪水徑流下泄出境，如何留住這些洪水資源支撐當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展，改善群眾生活水平，是水利工作者需要認(rèn)真研究的問(wèn)題。擴(kuò)建闞疃南閘建設(shè)西淝河下段洼地水庫(kù)，存蓄茨淮新河汛期下泄的洪水資源，為板集電廠取水提供可靠的水源保障就是一個(gè)很好的范例■

（作者單位：安徽省水文局230022）