靖宇县白江河水电站工程取用水合理性分析

靖宇县白江河水电站工程取用水合理性分析摘要:此项目进行水资源论证的目的是为了保证靖宇县白江河水电站工程及生态环境用水,提高用水效率和效益,分析取水的可行性与可靠性,减少建设项目取水和退水对其他用水户及周边环境产生的不利影响,从而为取水许可的科学审批提供技术依据。

关键词:取水用水合理性

本文主要是对靖宇县白江河水电站工程项目从建设项目的合理性、取水、用水的合理性等方面进行分析。

1 工程简介

白江河电站位于白山市靖宇县燕平乡牟家屯村的头道花园河干流上,总装机容量8000kW,安装2台3000kW混流式机组,2台1000kW 混流式机组,电站保证出力1570kW。电站属不完全年调节电站,电站年利用小时数为2348h。工程建成后并入吉林省电网,每年可向电网提供1879×104 kW·h的电量。电站总库容为396.61×104m3,正常蓄水位521.5m,相应库容306.51×104m3,死水位511.0m,为径流式电站。电站最大水头98.1m,最小水头83.3m,平均水头90.0m。

2 取水规模、取水水源与取水地点

引水规模:本工程为低坝引水式水电站,利用河道流量和落差引水发电,单机设计引水流量为4.19×2+1.4×2(m3/s),总引用流量11.18m3/s,

年平均引水流量2.21 m3/s,设计保证率为80%。

引水水源:头道花园河地表水。

引水地点:白江河电站工程位于靖宇县境内,头道花园河下游,坝址地理位置为东径126°56′18″,北纬42°18′40″。引水隧洞布置在大坝右岸山体内,引水口位于坝址右岸上游约70m附近。

3 取用水合理性分析

本项目为水利发电工程,且为引水式开发。属于无污染清洁的能源生产工程,基本无生产废污水排放,生活污水量较少,不构成对下游水域的环境污染。水量、水质均不发生大的变化。水库建成后,水体的流速变缓、污染物扩散减弱,加之上游的树木、草类等腐烂物体入库及残留农药、化肥流入库中,易引起水体水温、浓度等变化,致使PH 值、高锰酸盐指数、总氮、总磷等浓度有所增高,溶解氧浓度降低,从而有富营养化趋势。但因该流域地处山区,耕地及农作物较少,这方面的影响不会太大。此外,因水库库容较小,水体交换频繁,富营养化趋势非常缓慢。总之,水库建成后,水质状况不会比现状水平明显下降,能保证水质控制目标的要求。考虑实际运行情况,在保证河道生态用水后进行引水发电,因此本工程引水发电对生态环境影响不大。

本项目取水水源为头道花园河地表水,采用引水隧洞取水,进入水

轮机组,发电尾水排入原河道,水量基本没有损失,水质没有大的变化,取水符合国家对水资源使用和吉林省区域水资源规划的要求。

白江河水电站工程用水时间为全年,保证率为80%时,年平均引水流量2.21m3/s,最大引水流量11.18m3/s。

该工程是从头道花园河取水断面取水,为地表水水源。通过隧洞输供给水轮机组发电用水。由于该水电站为径流引水式发电站,使上游水位始终保持在引水发电要求范围。拦河坝的正常蓄水位521.50m,相应库容为306.51×104m3,淹没区33.8hm2,水库库面面积约为0.35km2,蒸发、渗漏损失较小,按年蒸发量960mm计算,多年平均年蒸发损失水量为33.6×104m3,渗漏损失取水库正常库容的15%,多年平均年渗漏损失水量为46.0×104m3,水量损失较小,水质没有发生变化。水量经过水轮机后又排回河道,对河道的生态环境也不会产生大的影响。因头道花园河两岸周边无取用水户,因此对其他用水户不产生影响。考虑对河道生态环境的影响,应留有足够的河道生态基流用水。因河道内无珍稀保护水生物,所以影响不大。

头道花园河流域水资源丰沛,多年平均水资源量为1.67×108m3。白江河水电站工程为引水发电,电站坝址以上多年平均流量为4.01m3/s,多年平均径流量为1.265×108m3。该工程安装4套水轮机发电机组,装机总容量为8000kW。经分析论证,最大引水流量11.18m3/s,平均引水流量2.97m3/s(按丰、平、枯典型年平均计算)。水力发电项目耗水量极小,可以忽略不计。项目所在区域水量丰沛,电站水量利用

率为77.6%,利用率较高,水资源利用充分合理。

本项目单位电能投资为6.37元/kW.h,单位投资为1.4967万元/kW,经济尚属合理。在经济费用效益分析中,社会折现率采用8%。根据经济费用效益分析的结果,该项目的经济内部收益率为9.55%>8%;经济净现值为893万元>0;经济效益费用比为1.30>1。从经济敏感性分析结果看,该项目在投资增加或减少10%及发电量增加或减少10%的范围内,经济内部收益率均大于8%。分析结果表明,该项目不但经济合理,还具有较好的经济抗风险能力。

项目用水工艺和设备不消耗水资源,水资源的损失只有拦河坝以上库区的蒸发损失,损失水量甚微。因此该项目的用水工艺和用水流程基本合理。

综上,拟建白江河水电站工程在技术上是可行的,经济合理。电站的建成对缓解靖宇县的工农业及生活用电矛盾将起到非常重要的作用,具有很好的社会效益和经济效益,用水合理。

4 合理取水用量

按照电站装机容量8000kW、最大引水流量11.18m3/s的设计规模,按最大发电引水流量控制取水。引水后头道花园河拦河坝以下至尾水洞末端出口(约 4.3km)形成减水段,河道水量将明显减少,为尽可

能减少对河道生态环境的影响,分析中预留了河道生态基流用水。经分析论证,根据流域丰、平、枯各典型年来水量进行水能调节计算,本工程多年平均发电引水流量为 2.97m3/s,合理取用水量平均为0.9366×108m3/a;80%保证率下年平均发电引水流量为2.21m3/s,年取水量为0.6961×108m3/a。

5 取水可靠性与可行性

经过分析计算,本建设项目在80%保证率条件下,坝址断面处来水量为0.8412×108m3/a,本工程可供水量为0.6961×108m3/a,发电平均流量为2.21m3/s,引水量占断面来水量的82.8%,来水量满足引用水量要求。根据“吉林水环境监测中心”对工程所在河段水质监测资料及单项标准指数评价结果,本工程水源地现状水质优良,水质类别为Ⅱ类,满足工程全部用水要求。从水量和水质方面取水是可靠的。

6 结论

白江河水电站的开发建设符合“白山市水电发展规划”及国家相关产业政策,符合区域水资源配置的要求,是国家鼓励优先开发的清洁再生能源项目。项目的国民经济评价可行,经济效益显著,它的建设将有利于促进当地社会经济的发展。取水系统布置满足地质、地形和用