歐源 呂娜 蒲冠宇
【摘 要】南水北調(diào)西線一期調(diào)水工程規(guī)劃從大渡河調(diào)水24億m3,調(diào)水將對于大渡河干流發(fā)電用水帶來影響。某電站雖然位于大渡河下游,其受影響程度雖然不如中上游,但發(fā)電量任然會受到一定的影響。所以跨流域調(diào)水工程需要協(xié)調(diào)好供水區(qū)與調(diào)入?yún)^(qū)的關系,才能促進全地區(qū)經(jīng)濟、社會、資源與環(huán)境相互協(xié)調(diào)與可持續(xù)發(fā)展。
【關鍵詞】水資源;南水北調(diào);大渡河
1 某水電站情況簡介
某水電站位于大渡河干流下游,四川省樂山市境內(nèi),是該流域規(guī)劃梯級中倒數(shù)第2級,距下游樂山市90km。電站為壩后式電站,工程任務為發(fā)電。電站于1966年開工,1978年建成發(fā)電,裝機為7臺10萬kW混流式機組。2003年對電站進行增容改造,2012年改造完成后裝機容量提高到77萬kW。電站長期擔任四川電網(wǎng)的發(fā)電和調(diào)峰、調(diào)頻及事故備用任務,在電網(wǎng)中處于重要地位,為四川國民經(jīng)濟和社會發(fā)展做出了重要貢獻。
某電站壩址以上控制集雨面積76130km2,天然情況下多年平均流量1490m3/s,電站正常蓄水位528.00m,死水位520.00m,汛期限制水位526.00m,正常蓄水位對應庫容3.1億m3,死庫容2.14億m3,調(diào)節(jié)庫容0.83億m3(現(xiàn)狀),設計引用流量2021 m3/s,額定水頭44m。
2 南水北調(diào)對徑流影響
南水北調(diào)西線工程是緩解我國北方水資源嚴重短缺居民、國家實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略的重大戰(zhàn)略性基礎設施,工程的實施將基本滿足黃河上中游6省區(qū)和鄰近地區(qū)未來50年的需水要求,同時促進黃河的治理開發(fā),具有顯著的社會、環(huán)境和經(jīng)濟效益。調(diào)水河流主要為長江上游的通天河、雅礱江和大渡河及其支流,規(guī)劃共調(diào)水170億m3,其中從四川省境內(nèi)調(diào)水80億m3,過境水90億m3。原規(guī)劃南水北調(diào)西線工程分三期,大渡河、雅礱江上游6條支流調(diào)水40億m3為一期工程,雅礱江干流調(diào)水50億m3為二期工程,金沙江調(diào)水80億m3為三期工程。[1]后水利部辦公廳以辦調(diào)水函[2005]1296號文“關于在南水北調(diào)西線工程項目建議書階段開展一、二期水源結合方案論證工作的函”,要求按照項目建議書工作深度,補充原西線規(guī)劃提出一期(調(diào)水40億m3)、二期(調(diào)水50億m3)合并方案的論證,合并后仍稱西線一期工程。黃河勘測規(guī)劃設計有限公司對合并方案進行論證,現(xiàn)階段一期調(diào)水方案為80億m3。其中雅礱江流域56億m3,大渡河流域24億m3。
3 對某電站發(fā)電影響
3.1 計算方法
根據(jù)南水北調(diào)西線一期工程規(guī)劃方案和大渡河流域開發(fā)規(guī)劃,分別計算2020年(調(diào)水前)和2030年(調(diào)水后)水平一期調(diào)水對某電站的影響。大渡河干流共規(guī)劃有季調(diào)節(jié)性能以上水庫共3座,分別是干流龍頭水庫下爾呷水電站,上游控制性水庫雙江口水電站,中游控制性水庫瀑布溝水電站。目前瀑布溝電站已建成,雙江口電站將在2017年左右建成,下爾呷水電站將在2020年左右建成。2020年和2030年水平某電站壩址處來水均需考慮上游水庫的調(diào)節(jié)作用。
2020年水平:考慮下爾呷、雙江口、瀑布溝3庫聯(lián)合調(diào)節(jié)作用;上游3庫調(diào)節(jié)后的下泄水量,加上區(qū)間天然來水后,再扣除上游綜合耗水量,即求得某電站壩址處實際來水量。
2030年水平:扣除南水北調(diào)西線工程一期調(diào)水的影響,對下爾呷、雙江口、瀑布溝3庫聯(lián)合調(diào)節(jié)后的下泄水量,加上區(qū)間天然來水后,再扣除上游綜合耗水量,求得某電站壩址處實際來水量。
經(jīng)計算天然情況下,某電站壩址處年平均來水量為474億m3,豐(p=10%)、中(p=50%)、枯(p=90%)3種年型分別為543億m3、462億m3、418億m3。
在2020年水平,某電站壩址處來水量考慮下爾呷、雙江口、瀑布溝3庫聯(lián)合調(diào)節(jié)作用,并扣除上游綜合用水,年平均來水量為457億m3,豐、中、枯3種年型分別為526億m3、444億m3、401億m3。
在2030年水平,考慮南水北調(diào)西線工程一期調(diào)水的影響,計算下爾呷、雙江口、瀑布溝3庫聯(lián)合調(diào)節(jié)作用,并扣除上游綜合用水,求得某電站壩址處年平均來水量為433億m3,豐、中、枯3種年型分別為495億m3、419億m3、384億m3。
根據(jù)計算結果,調(diào)水后某電站壩址處年平均來水減少24億m3,減少幅度為5%,調(diào)度方式航,某電站為具有日調(diào)節(jié)性能的水電站,且運行調(diào)度上分為汛期和非汛期。其中非汛期(10月~次年5月)電站按照電網(wǎng)調(diào)度要求在正常蓄水位與死水位之間調(diào)峰運行;汛期(6月~9月)電站水位下降到汛期運行水位運行。
3.2 計算結果分析
根據(jù)水庫調(diào)度運行原則,以典型年徑流逐日計算。
2020年水平,電站發(fā)電取水412億m3,棄水量45億m3,水資源利用率90%,年發(fā)電量44.4億kWh。其中豐水年(p=10%)發(fā)電取水量452億m3,棄水量74億m3,水資源利用率86%,年發(fā)電量48.2億kWh;中水年(p=50%)發(fā)電取水量408億m3,棄水量36億m3,水資源利用率92%,年發(fā)電量44.1億kWh;枯水年(p=90%)發(fā)電取水量376億m3,棄水量25億m3,水資源利用率94%,年發(fā)電量40.9億kWh。
2030年水平,電站發(fā)電取水396億m3,棄水量36億m3,水資源利用率92%,年發(fā)電量42.9億kWh。其中豐水年(p=10%)發(fā)電取水量436億m3,棄水量60億m3,水資源利用率88%,年發(fā)電量46.7億kWh;中水年(p=50%)發(fā)電取水量390億m3,棄水量28億m3,水資源利用率93%,年發(fā)電量42.4億kWh;枯水年(p=90%)發(fā)電取水量363億m3,棄水量21億m3,水資源利用率95%,年發(fā)電量39.6億kWh。
綜上,調(diào)水后某電站壩址處來水減少,相應發(fā)電取水量也減少,棄水減少,水資源利用率上升。其中發(fā)電取水量減少16億m3,下降幅度4%。發(fā)電量減少1.5億kWh,下降幅度3%。
4 結論
(1)南水北調(diào)西線一期工程從大渡河調(diào)水24億m3。某電站2020年水平年壩址處來水量457億m3。受調(diào)水的影響,2030年水平年壩址處來水量433億m3,壩址處來水減少幅度為5%。
(2)2020年水平年發(fā)電取水量為412億m3。受調(diào)水影響,2030年水平年電取水量為396億m3,減少16億m3。發(fā)電量由44.4億kWh減少到42.9億kWh,減少發(fā)電量1.5億kWh,減少幅度為3%。調(diào)水后按目前四川水電標桿電價0.308元/kWh計算,某電站年發(fā)電收益損失約4620萬元。
(3)跨流域調(diào)水工程可緩解調(diào)入地區(qū)水資源供需矛盾,同時也將給調(diào)水區(qū)生態(tài)環(huán)境及水電開發(fā)帶來影響。南水北調(diào)西線一期工程實施后,將減少大渡河的可用水量,其影響程度由上游至下游遞減。某電站位于大渡河干流下游,受調(diào)水影響,壩址處來水將減少5%,電量減少幅度為3%。為協(xié)調(diào)好供水區(qū)與調(diào)入?yún)^(qū)的關系,必須全面規(guī)劃,統(tǒng)籌兼顧,趨利避害,促進全地區(qū)經(jīng)濟、社會、資源與環(huán)境相互協(xié)調(diào)與可持續(xù)發(fā)展[3]。
【參考文獻】
[1]沈鳳生,談英武.南水北調(diào)西線工程規(guī)劃綱要[J].人民黃河,2001,23(10):4-5.
[2]梁武湖,馬光文,王黎,劉建明.南水北調(diào)西線一期工程對金沙江上游梯級開發(fā)的發(fā)電影響[J].長江流域資源與環(huán)境,2006(1):1-2.
[3]范杰.南水北調(diào)中西線工程對水源區(qū)水資源影響及對策[J].人民長江,2014(7): 1-2.
[責任編輯:楊玉潔]