倪 強（新疆水利水電勘測設(shè)計研究院，新疆 烏魯木齊 830000）

新疆KD河水能資源開發(fā)時序研究

倪 強
（新疆水利水電勘測設(shè)計研究院，新疆 烏魯木齊 830000）

本文通過對新疆KD河水能資源理論蘊藏的描述和分析，根據(jù)規(guī)劃河段的河流特性，河道的地形地質(zhì)條件，河段開發(fā)情況等因素對新疆KD河進行了梯級開發(fā)方案的擬定。對梯級電站地質(zhì)條件、動能經(jīng)濟指標(biāo)、工程布置等幾方面因素通過綜合經(jīng)濟技術(shù)比較分析后確定推薦方案，選定推薦梯級方案的開發(fā)時序。

水能資源；開發(fā)方案；研究

1 KD河河段概況

新疆KD河為內(nèi)陸河流，發(fā)源于天山南麓中部的依連哈比爾尕山。KD河地勢由西北向東南傾斜，流經(jīng)巴音郭楞蒙古自治州（以下簡稱巴州）的和靜縣、和碩縣、焉耆縣、博湖縣四縣，最終注入博斯騰湖。KD河河長525km，天然落差1867m，水能資源理論蘊藏量為1423MW，是全疆的六大水電基地之一。

2 KD河河段水能資源

KD河水能蘊藏量為1511MW，主要集中在中游河段。KD河水能資源具有以下特點:大山口斷面占出山口斷面徑流量的 97.2%；河段落差1038m，河段長144km，河段平均坡降7.2%，河段徑流集中，河段平均縱坡較大，河段出力1010MW，單位河段水流出力為7MW/km，水能理論蘊藏量占全河的66.8%。

（1）上游河段

駱駝脖子斷面多年平均年徑流量29.7億m3，占KD河多年平均年徑流量的85.1%；河段長242km，天然落差500m，河段平均縱坡較小，河道平均坡降2.1%，河段水能資源理論蘊藏量169MW，占全河的5.7%，單位河段長度水流出力較小，為0.3MW/ km。特別是呼斯臺西里以上172km范圍內(nèi)，河段平均縱坡很小，河道坡降僅0.74%。

（2）中游河段

大山口斷面多年平均年徑流量34.87億m3，占KD河多年平均年徑流量的97.2%；河段平均縱坡較大，河段落差1038m，河段長144km，河段平均坡降7.2%；單位河段水流出力較大，為7MW/km；河段水能理論蘊藏量1010MW，占全河的71%。

（3）下游河段

河道縱坡相對較小，河段落差305m，河段長139km，平均坡降為2.2%；單位河段水流出力為2.4MW/km，河段水能理論蘊藏量332MW，占全河的23.3%。

KD河水能資源理論蘊藏量見表1。KD河道縱斷面圖見圖1。

3 KD河梯級開發(fā)方案擬定

KD河中游河段的開發(fā)任務(wù)以發(fā)電為主，控制性樞紐工程調(diào)蓄庫容以達到不完全多年調(diào)節(jié)為宜。經(jīng)過對河流徑流特性的分析，年調(diào)節(jié)庫容僅為5.0億m3，多年調(diào)節(jié)庫容需要71.1億m3，為較充分利用開都河的水能資源，調(diào)蓄庫容達到不完全多年調(diào)節(jié)較為合適，因此，龍頭水庫調(diào)節(jié)庫容宜在5.0億m3～71.1億m3之間，考慮水庫特性情況，暫定龍頭水庫調(diào)節(jié)庫容在10億m3左右。梯級電站控制水位上限以回水不影響自然保護區(qū)為原則。各梯級布置時，應(yīng)盡可能使上下游梯級水位銜接，以充分與合理利用水能資源，獲得較大的發(fā)電效益。合理確定各梯級的開發(fā)方式，因地制宜，根據(jù)具體地形、地質(zhì)條件，河流水能資源特性。

在上述原則指導(dǎo)下，除必要的控制性樞紐工程外，應(yīng)結(jié)合新疆水電建設(shè)的實踐經(jīng)驗，盡量采用混合式和引水式開發(fā)，減少水庫淹沒損失，根據(jù)實際與可能，講求經(jīng)濟效益。

表1 KD河水能資源理論蘊藏量計算表

圖1 河理論蘊藏量及河道縱斷面圖

依據(jù)梯級布置原則，KD河中游河段水電規(guī)劃梯級開發(fā)共擬定了三種方案，三組梯級開發(fā)方案為:

方案一（1庫7級方案），即:阿仁薩很托亥（上壩址，混合式）+馬爾蓋提（堤壩式）+哈爾嘎廷郭勒（堤壩式）+霍爾古吐（下壩址，混合式）+滾哈布奇勒一級（堤壩式）+滾哈布奇勒二級（混合式）。

方案二（1庫4級方案），即:阿仁薩很托亥（下壩址，混合式）+哈爾嘎廷郭勒（堤壩式）+霍爾古吐（上壩址，混合式）+滾哈布奇勒（混合式）。

方案三（1庫3級方案），即:阿仁薩很托亥（下壩址，混合式）+哈爾嘎廷郭勒（混合式）+滾哈布奇勒（混合式）。

4 KD河梯級開發(fā)方案選擇

通過對各梯級開發(fā)方案的經(jīng)濟技術(shù)比較分析從單位千瓦投資方面來看，方案一、二、三單位千瓦投資分別為10681元/kW、9325元/kW、9672元/ kW，方案二單位千瓦投資最??；從單位電度投資方面來看，方案一、二、三單位電度投資分別為3.264元/kW·h、2.910元/kW·h、3.034元/kW·h，方案二單位電度投資最小；從經(jīng)濟凈現(xiàn)值來看，方案一、二、三經(jīng)濟凈現(xiàn)值分別為 -773元、76891元、29365元，方案二經(jīng)濟凈現(xiàn)值最大，說明方案二經(jīng)濟上較優(yōu)；從工程投資方面來看，方案一、二、三工程靜態(tài)總投資分別為1467568萬元、1261678萬元、1265042萬元，方案三工程靜態(tài)總投資最小，說明方案三經(jīng)濟方面較優(yōu)。

綜上所述，從考慮動能經(jīng)濟指標(biāo)等方面對梯級開發(fā)方案的選擇均不存在制約性因素。方案一梯級數(shù)多，KD河河道狹窄岸坡陡峻，各梯級進場道路建設(shè)困難，道路投資大；同時，沿河由下向上逐級開發(fā)，全河項目審批建設(shè)周期太長；整體方案經(jīng)濟指標(biāo)較差。而方案二為四級開發(fā)，水工布置較方案一簡單，三組方案中方案二的經(jīng)濟指標(biāo)較優(yōu)。方案三梯級數(shù)少。因此，確定方案二（1庫4級開發(fā)方案）為推薦方案。梯級開發(fā)方案動能經(jīng)濟指標(biāo)比較表見表2。

TV 213

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：1672-2469（2015）03-0013-02

10.3969/j.issn.1672-2469.2015.03.006

倪 強（1983年—），男，工程師。