戴 楠，孔 赟

(貴州省水利水電工程咨詢(xún)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽(yáng) 550001)

云南省保山壩灌區(qū)項(xiàng)目建設(shè)作為云南省滇西邊境山區(qū)水利扶貧灌溉工程之一，是促進(jìn)邊疆少數(shù)民族脫貧致富的基礎(chǔ)性工程。通過(guò)灌區(qū)建設(shè)，進(jìn)行水資源優(yōu)化配置，保障農(nóng)業(yè)灌溉、鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水，為改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境，鞏固地區(qū)脫貧致富創(chuàng)造條件，對(duì)加快把保山市建設(shè)成為面向南亞、東南亞的“滇西邊境中心城市”的重大戰(zhàn)略形成有力支撐。為解決灌區(qū)建設(shè)取水與下游水電站的水事糾紛，需對(duì)納入本次灌區(qū)建設(shè)的新建水源工程對(duì)下游電站的影響程度進(jìn)行科學(xué)的分析評(píng)價(jià)，作為下一步與各受影響電站業(yè)主協(xié)商影響補(bǔ)償方案的有效、可行的依據(jù)。

1 工程概況

保山壩灌區(qū)工程的開(kāi)發(fā)任務(wù)為保山壩灌區(qū)建設(shè)，保障農(nóng)業(yè)灌溉、城鄉(xiāng)供水，為改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境，鞏固地區(qū)脫貧致富創(chuàng)造條件。灌區(qū)范圍包括保山市隆陽(yáng)區(qū)的永昌、蘭城、永盛、漢莊、河圖、板橋、金雞、辛街、西邑、丙麻等10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，昌寧縣的大田壩、柯街、卡斯、雞飛、翁堵、灣甸等6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和施甸縣的木老元、擺榔、舊城等3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)共19個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，設(shè)計(jì)灌溉面積為3.87萬(wàn)hm2。根據(jù)設(shè)計(jì)灌溉面積可確定保山壩灌區(qū)工程為Ⅱ等工程。

保山壩灌區(qū)新建2座小(1)型水庫(kù)，其中三壩水庫(kù)工程總庫(kù)容254萬(wàn)m3，興利庫(kù)容171萬(wàn)m3；扁東河水庫(kù)工程總庫(kù)容181萬(wàn)m3，興利庫(kù)容 110萬(wàn)m3。新建引提水工程及連通工程4處，其中：保山壩南部片區(qū)河庫(kù)連通工程(三壩水庫(kù))，設(shè)計(jì)供水量253萬(wàn)m3；橄欖河高干管引水工程，設(shè)計(jì)供水量429萬(wàn)m3；柯卡西片丙麻疊水大溝引水工程，設(shè)計(jì)供水量1950萬(wàn)m3；芒黑河引水工程，設(shè)計(jì)供水量248萬(wàn)m3。

2 影響分析

2.1 工程對(duì)各相關(guān)水電站徑流量和發(fā)電量影響的分析方法

在充分收集資料的基礎(chǔ)上，對(duì)各水電站壩址以上的現(xiàn)狀水平年、規(guī)劃水平年(保山壩灌區(qū)建成前后)的入庫(kù)徑流進(jìn)行了分析計(jì)算[1]；收集各水電站運(yùn)行資料，模擬受影響電站實(shí)際運(yùn)行方式，編制典型年日流量計(jì)算模型程序?qū)?個(gè)水電站的原設(shè)計(jì)發(fā)電量及保證出力進(jìn)行了復(fù)核，并在考慮上游水庫(kù)調(diào)蓄作用及回歸水的情況計(jì)算7個(gè)水電站規(guī)劃水平年(保山壩灌區(qū)建成前后)的發(fā)電量及保證出力，分析保山壩灌區(qū)新增取水口對(duì)7個(gè)水電站發(fā)電量及保證出力的影響。

2.2 現(xiàn)有水電站發(fā)電量復(fù)核評(píng)價(jià)

根據(jù)上述對(duì)7個(gè)受影響電站現(xiàn)狀發(fā)電量的復(fù)核成果及與實(shí)際發(fā)電量和設(shè)計(jì)發(fā)電量的比較，復(fù)核成果與實(shí)際發(fā)電量成果基本吻合，說(shuō)明采用的發(fā)電水頭、出力系數(shù)、發(fā)電引用流量等均是基本符合實(shí)際的見(jiàn)表1。復(fù)核成果與設(shè)計(jì)成果存在不同程度的差異，主要原因是原設(shè)計(jì)除千佛洞外大多采用典型年月流量進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算，由于月流量過(guò)程勻化了徑流，特別是汛期時(shí)不能反映日棄水情況，所以較典型年日流量法計(jì)算的發(fā)電量要大；而丙麻一級(jí)相差較大主要是由于擴(kuò)機(jī)后水輪機(jī)過(guò)流能力不足，導(dǎo)致設(shè)計(jì)發(fā)電量與實(shí)際發(fā)電量不相符。

表1 各電站現(xiàn)狀年發(fā)電量復(fù)核匯總情況

各電站均為徑流式電站，沒(méi)有水庫(kù)蓄水調(diào)節(jié)作用，無(wú)法頻繁改變出力，只能擔(dān)任電力系統(tǒng)中基荷工作。

2.3 對(duì)水電站來(lái)水量的影響分析

保山壩灌區(qū)建成后，在千佛洞電站以上新增了保山壩南部連通工程、丙麻疊水大溝取水口，在三八溝電站與卡灣一級(jí)電站之間的勐波羅河左岸支流扁東河上新建扁東河水庫(kù)，在扁東河左岸支流橄欖河上的橄欖河一級(jí)電站壓力前池增加橄欖河高干管引水工程。

根據(jù)各電站取水口以上涉及行政區(qū)域及保山壩灌區(qū)范圍以及灌區(qū)建設(shè)新增取水口在各梯級(jí)電站的取用水及回歸水情況，分析計(jì)算灌區(qū)建成后各電站取水口以上水利工程保證的可供水量、用水量、回歸水量及耗水量情況見(jiàn)表2。

表2 規(guī)劃水平年灌區(qū)建成后各電站取水口處來(lái)水量匯總情況

城鎮(zhèn)生活回歸水系數(shù)取0.7，工業(yè)取0.1，農(nóng)業(yè)灌溉僅考慮水稻灌溉，取0.1～0.2，農(nóng)村生活用水不考慮回歸。2035年隆陽(yáng)區(qū)主城區(qū)城市回歸水量為5343萬(wàn)m3，工業(yè)回歸水量為363萬(wàn)m3，農(nóng)業(yè)灌溉回歸水量為1007萬(wàn)m3，總回歸水量為6713萬(wàn)m3?？紤]汛期區(qū)間來(lái)水量大不需要利用回歸水，以及城市工業(yè)回歸水連續(xù)、均勻排放而灌溉用水過(guò)程不均勻性，計(jì)算可利用水量時(shí)應(yīng)扣除不可利用部分，各電站以上回歸水率在29.1%～36.1%之間，比灌區(qū)建成前的回歸水率低，主要是由于新增用水量大都為節(jié)水灌面，耗水率較低。

根據(jù)前述分析，規(guī)劃水平年各電站取水口處天然來(lái)水量扣除各取水口以上規(guī)劃年灌區(qū)建成后已建、在建和灌區(qū)新建水利工程用水量，疊加回歸水后得到個(gè)電站取水口規(guī)劃水平年在灌區(qū)建成后的來(lái)水量[2]。

2.4 對(duì)水電站發(fā)電量、保證出力影響分析評(píng)價(jià)

根據(jù)對(duì)各電站規(guī)劃水平年在保山壩灌區(qū)建成前和建成后的電量和保證出力分析計(jì)算成果[3]，7個(gè)受影響電站規(guī)劃年在灌區(qū)建成前總的年發(fā)電量為26 212萬(wàn)kW·h，灌區(qū)建成后總的年發(fā)電量為24 627萬(wàn)kW·h，灌區(qū)建成后較灌區(qū)建成前年總發(fā)電量減少1585萬(wàn)kW·h，減少比例6.0%；灌區(qū)建成前、后汛期電量分別為19 616萬(wàn)kW·h、19 057萬(wàn)kW·h，汛期減少電量和減少電量占全年發(fā)電量比例分別為559萬(wàn)kW·h、2.13%；灌區(qū)建成前、后枯期電量分別為6596萬(wàn)kW·h、5570萬(wàn)kW·h，枯期減少電量和減少電量占全年發(fā)電量比例分別為1026萬(wàn)kW·h、3.91%。

各電站年發(fā)電量減少比例在0.8%～16.4%之間。其中，電量減少比例較大的是橄欖河一級(jí)和橄欖河二級(jí)電站，分別為16.4%、13.8%。主要原因是灌區(qū)新建的橄欖河高干管引水工程直接從橄欖河一級(jí)電站壓力前池取水，先保證引水工程引水后余水才用于發(fā)電，該引水工程多年平均引水量457萬(wàn)m3，該引水量占兩個(gè)電站取水口來(lái)水量的比例較大，因此，對(duì)兩個(gè)電站的年發(fā)電量影響亦相應(yīng)較大。規(guī)劃水平年保山壩灌區(qū)建成前后對(duì)各電站電量的影響情況見(jiàn)表3。

表3 2035年灌區(qū)建成前后發(fā)電量比較情況

根據(jù)對(duì)規(guī)劃水平年保山壩灌區(qū)建成前后各電站保證出力的分析計(jì)算情況，灌區(qū)建成前后千佛洞、丙麻一級(jí)、丙麻二級(jí)電站、三八溝電站、卡灣一級(jí)電站、橄欖河一級(jí)和橄欖河二級(jí)等七個(gè)電站保證出力受到不同程度的影響，影響最大的為橄欖河支流上的橄欖河一級(jí)，其次為橄欖河二級(jí)電站。主要原因是橄欖河高干管引水工程枯期引水量大，而兩個(gè)電站均為徑流式電站，對(duì)來(lái)水量沒(méi)有調(diào)節(jié)性能，導(dǎo)致枯期發(fā)電受影響大，對(duì)保證出力影響相應(yīng)的增大。規(guī)劃水平年保山壩灌區(qū)建成前后各電站保證出力影響情況見(jiàn)表4。

表4 灌區(qū)建成前后保證出力比較情況

從總體情況看，規(guī)劃水平年保山壩灌區(qū)建成后7個(gè)電站壩址處發(fā)電總水量較規(guī)劃年灌區(qū)建成前減少7.0%，發(fā)電量較規(guī)劃年灌區(qū)建成前減少比例6.0%，總發(fā)電水量減少幅度與發(fā)電量減少幅度基本吻合，分析計(jì)算成果是合理的[4]。

3 結(jié) 語(yǔ)

(1)保山壩灌區(qū)對(duì)勐波羅河干流、橄欖河支流水電站的影響雖然說(shuō)有2個(gè)指標(biāo)，但最關(guān)鍵的是減少發(fā)電量定量的問(wèn)題。為了比較準(zhǔn)確分析因調(diào)水導(dǎo)致下游水電站減少發(fā)電量問(wèn)題，一般可按保山壩灌區(qū)工程逐月或旬調(diào)水量分配序列、各水電站代表年( 豐、平、枯) 日徑流序列，進(jìn)行水量平衡和水能計(jì)算得出。

(2)通過(guò)對(duì)發(fā)電量的影響分析可以看出，棄水時(shí)段調(diào)水不影響發(fā)電、全年非棄水時(shí)段為影響發(fā)電時(shí)段。灌區(qū)工程特別是在引水工程對(duì)發(fā)電量的影響較大，應(yīng)特別予以關(guān)注。

(3)受影響的7座電站均為徑流式電站，沒(méi)有水庫(kù)蓄水調(diào)節(jié)作用，無(wú)法頻繁改變出力，只能擔(dān)任電力系統(tǒng)中基荷工作，在當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)中的重要性一般，本次保山壩灌區(qū)建設(shè)雖對(duì)電站電量造成一定影響，但對(duì)當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)的供電影響很小。本文的討論僅限于學(xué)術(shù)意義。