孟慶順，王　琴

(1.黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱 150080；2.河海大學(xué)設(shè)計(jì)研究院有限公司，南京 210013)

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林海水庫(kù)水電站布置形式比選

孟慶順1，王琴2

(1.黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱 150080；2.河海大學(xué)設(shè)計(jì)研究院有限公司，南京 210013)

林海水庫(kù)為“黑龍江省十三五規(guī)劃”推薦的大(Ⅰ)型水庫(kù)，文章對(duì)水庫(kù)設(shè)計(jì)各階段推薦電站布置形式不同的原因進(jìn)行分析研究，提出現(xiàn)階段應(yīng)選擇的電站布置形式。依據(jù)現(xiàn)階段社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況，林海水庫(kù)建設(shè)任務(wù)為以城市供水為主，兼顧防洪和灌溉，結(jié)合發(fā)電，因此其附屬電站不設(shè)專用庫(kù)容，為季節(jié)性電站，無(wú)保證出力。這種情況下，引水式電站增加水頭所發(fā)電量有限，而投資比壩后式電站多7000多萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)上不合理，因此現(xiàn)階段林海水庫(kù)電站布置形式應(yīng)選擇壩后式電站。

水庫(kù)；水電站；布置形式；方案比送

牡丹江市林海水庫(kù)位于林海水庫(kù)位于黑龍江省牡丹江市海林市境內(nèi)，行政區(qū)劃屬大海林林業(yè)局管區(qū)。水庫(kù)樞紐位于海林市西南約60 km，庫(kù)區(qū)地理坐標(biāo)E128 °36'49″～128°39'33″，N44 °24'6″～44°26'33″。林海水庫(kù)壩址以上流域面積為1 562 km2，占海浪河流域面積的29.7%，占牡丹江流域面積的4.15%。

1　電站建設(shè)條件

林海水庫(kù)所在海浪河為山區(qū)性河流，坡陡流急，多峽谷、急彎，干流天然落差為530m，上游為黑龍江省降雨高值區(qū)，水資源豐富。林海水庫(kù)壩址所在位置有一個(gè)彎道，見圖1。

圖1　林海水庫(kù)壩址處河道情況

此處河流坡降較陡、落差比較集中，水能開發(fā)條件好，為充分利用水資源，可建設(shè)引水式電站，因此需對(duì)電站布置形式進(jìn)行比較分析。

2　各階段推薦電站形式

2.1項(xiàng)目建議書階段

黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院1997年完成的《黑龍江省牡丹江市林海水庫(kù)供水工程項(xiàng)目建議書》對(duì)引水式電站和壩后式電站進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，推薦引水式為電站選定形式，投資及發(fā)電量成果見表1。

表1　項(xiàng)目建議書階段電站型式比選表

2.2可行性研究階段

20多年過(guò)后， 2016年開展林海水庫(kù)可行性研究時(shí)對(duì)林海水庫(kù)電站布置型式重新進(jìn)行比較分析。

由于壩址至引水式電站廠房所在位置距離將近5km，若利用城鎮(zhèn)供水、農(nóng)田灌溉、環(huán)境用水以及棄水進(jìn)行發(fā)電，水庫(kù)壩后存在一段脫水段；考慮對(duì)環(huán)境的影響，需在壩后增加小機(jī)組，引水式電站轉(zhuǎn)換為混合式電站。

對(duì)混合式電站與壩后電站進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比選，投資及發(fā)電量見表2。

表2　林海水庫(kù)電站布置型式經(jīng)濟(jì)比選表

由表2可以看出，壩后式經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)較混合式電站指標(biāo)優(yōu)越，其投資較混合式電站少7708萬(wàn)元，發(fā)電量較混合式電站少1254×104kW·h，差額內(nèi)部收益率為2.66%，<8%，因此推薦壩后式電站。

3　不同推薦方案原因分析

對(duì)比項(xiàng)目建議書和可行性研究階段電站選型結(jié)論，分析其變化的主要原因有以下2點(diǎn)：

3.1建設(shè)任務(wù)變化，規(guī)模發(fā)生變化

林海水庫(kù)項(xiàng)目建議書階段，水庫(kù)建設(shè)任務(wù)為以城市供水、發(fā)電為主，兼顧灌溉、防洪等綜合利用的蓄水工程，其選定方案正常蓄水位為507m；近年來(lái)受淹沒政策調(diào)整影響，水庫(kù)淹沒補(bǔ)償投資呈大幅度增加趨勢(shì)，降低水庫(kù)規(guī)模、減少淹沒征地面積在經(jīng)濟(jì)上是合理的，因此水庫(kù)建設(shè)任務(wù)發(fā)生了變化，轉(zhuǎn)變?yōu)橐猿擎?zhèn)供水為主，兼顧防洪和灌溉，結(jié)合發(fā)電；可研階段發(fā)電不再占用庫(kù)容，水庫(kù)發(fā)電不具有保證電能，而且現(xiàn)階段水電價(jià)格相對(duì)不高，發(fā)電經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)較小，壩后式電站在現(xiàn)階段較為合理。

3.2社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，投資發(fā)生變化

從1997年—2016年，中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，物價(jià)也上漲較快，工程投資也相對(duì)增加。林海水庫(kù)項(xiàng)目建議書階段隧洞投資為3673萬(wàn)元，而2016年可研階段隧洞投資為6270萬(wàn)元，投資相差2597萬(wàn)元，引水隧洞投資增加，但是由于規(guī)模減少發(fā)電量降低，同時(shí)由于引水式電站須轉(zhuǎn)換為混合式電站，增加壩后廠房投資近500萬(wàn)元，因此壩后式電站較引水式電站經(jīng)濟(jì)合理。

綜上所述，水庫(kù)建設(shè)任務(wù)改變和投資情況發(fā)生變化之后，林海水庫(kù)電站選擇壩后式電站更符合現(xiàn)狀建設(shè)條件。

4　結(jié)　論

依據(jù)現(xiàn)階段社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況，林海水庫(kù)建設(shè)任務(wù)為以城市供水為主，兼顧防洪和灌溉，結(jié)合發(fā)電，因此其附屬電站不設(shè)專用庫(kù)容，為季節(jié)性電站，無(wú)保證出力。這種情況下，引水式電站增加水頭所發(fā)電量有限，而投資比壩后式電站多7000多萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)上不合理，因此現(xiàn)階段林海水庫(kù)電站布置形式應(yīng)選擇壩后式電站。

[1]黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.黑龍江省牡丹江市林海水庫(kù)供水工程項(xiàng)目建議書[R].哈爾濱：黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，1997.

1007-7596(2016)07-0066-02

2016-05-28

孟慶順(1981-)，男，山東單縣人，工程師；王琴(1979-)，女，湖北巴東人，工程師。

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