四川省稻城河干流梯級開發方案研究

□孟 景 □彭彥銘 □李敬茹（黃河勘測規劃設計有限公司）

四川省稻城河干流梯級開發方案研究

□孟 景 □彭彥銘 □李敬茹（黃河勘測規劃設計有限公司）

稻城河為水洛河的上游段，系金沙江中游左岸的一級支流，此次規劃河段為省母至額斯溝口，規劃河段全長35.4km，總落差627m。此次研究主要對于已建省母、日霍電站從保留和不保留兩方面分析，擬定稻城河干流梯級電站開發方案。針對各梯級開發方案進行水能計算，并進行經濟比較，推薦對規劃河段進行三級開發。

稻城河；梯級開發

1.河段概況

稻城河為水洛河的上游段，系金沙江中游左岸的一級支流，發源于稻城縣境北部海子山西北麓，源頭海拔高程4600m以上。河流流經稻城縣城、東朗鄉、水洛鄉、寧朗鄉、依吉鄉，在捷可附近與東義河、尼汝河匯合后注入金沙江，水洛河全流域面積13720km2。

本次規劃河段為省母至額斯溝口，規劃河段全長35.4km，總落差627m，規劃河段平均比降約17.7‰，河口控制面積約3614km2，河口年平均流量51.5m3/s。占水洛河全流域面積的26.3%。

目前，規劃河道內無航運、水產養殖、漂木等要求。

稻城河兩岸人口和耕地稀少，社會經濟以畜牧業為主，無工礦企業。河段內氣候屬高原氣候，干、雨季明顯，夏短冬長，日照強烈，降水稀少，多集中在雨季，農作物為一年生作物，河谷干暖、中高山冷濕。規劃河段內無農田水利工程，耕地以旱地為主，農業用水量少。耕地多為坡地，有少量零星平地散布于河谷兩岸。主要作物有青稞、小麥、玉米、大麥、蕎子、土豆、大豆等旱地作物。灌溉用水主要為天然降雨、支溝來水、地下水、泉水等，對干流取水量甚小。

目前規劃河段內已建電站共兩處，位于省母鄉下游，分別為省母電站（裝機容量0.640MW）和日霍一級電站（裝機容量2.5MW）。本次研究對于已建省母、日霍電站從保留和不保留兩方面分析，擬定稻城河干流梯級電站開發方案。

各梯級電站開發任務均為發電。

2.梯級開發方案擬定

2.1 方案擬定原則

2.1.1 合理規劃、統籌兼顧，正確處理需要與可能、整體與局部、干流與支流、資源利用與環境保護的關系。

2.1.2 根據規劃優化河段資源分布特點,結合電力市場需求，在規劃優化河段中上游布置梯級電站是必要的，在電站的設置上要充分考慮地質條件、工程布置以及水庫淹沒損失和移民安置難度等。

2.1.3 規劃優化流域梯級的擬定在考慮盡量利用水力資源的同時，還應留有生態用水。

2.1.4 工程布置應盡量避開不利的工程地形、地質條件，合理擬定梯級電站開發方案，盡可能使工程布置簡單、單站裝機規模大、施工方便、投資省、效益大，見效快。

2.1.5 重點對于已建電站應從保留和不保留兩方面分析。

2.1.6 各梯級盡可能保持銜接，以達到充分利用水能資源的目的。

2.2 方案擬定思路

稻城河流域控制集雨面積小、水量小，綜合考慮工程區域地質、地形以及河流形態、資源分布等特點，擬定稻城河干流梯級開發方案。

省母鄉以下至河口為高山峽谷地區，人口耕地稀少，該河段切割較深，河流形態多呈S形，比降較大，具有分段裁彎取直的可能，適宜引水式開發。

規劃優化河段范圍內有已建省母電站、日霍一級電站，省母電站裝機容量僅0.64MW，日霍一級電站裝機容量2.5MW，在梯級擬定中，此次規劃優化重點對于已建省母電站和日霍一級電站從保留和不保留兩方面分析。

2.3 梯級開發方案

對已建省母電站和日霍一級電站保留和不保留進行比較分析。根據河流形態及資源分布情況，擬定了5組梯級布置方案進行比選。方案具體布置如下：

方案一：三級開發，即各瓦、日霍和額斯。老省母和老日霍一級全部廢棄，省母至拉曲匯口河段進行兩級開發，拉曲匯口以下河段額斯一級開發不變，自上而下梯級依次為：各瓦、日霍、額斯。各梯級水位相互銜接，都為引水式開發。

方案二：五級開發，即新省母、小各瓦、新日霍一級、日霍二級、額斯。老省母和老日霍一級全部廢棄，省母至各瓦河段和各瓦至拉曲匯口河段分別二級開發，拉曲匯口以下河段額斯一級開發不變，自上而下梯級依次為新省母、小各瓦、新日霍一級、日霍二級、額斯，各梯級水位相互銜接。

方案三：四級開發，即老省母、小各瓦、日霍、額斯。老省母梯級維持現狀不變，廢棄老日霍一級。省母至各瓦河段兩級開發，各瓦至拉曲匯口河段一級開發，拉曲匯口以下河段額斯一級開發不變，自上而下梯級依次為老省母、小各瓦、日霍、額斯，各梯級水位除老省母與小各瓦外，相互銜接。

方案四：四級開發，即大各瓦、老日霍一級、小日霍、額斯。廢棄老省母，老日霍一級維持現狀不變。省母至各瓦河段一級開發，各瓦至拉曲匯口河段二級開發，拉曲匯口以下河段額斯一級開發不變，自上而下梯級依次為大各瓦、老日霍一級、小日霍、額斯，各梯級水位相互銜接。

方案五：四級開發，大各瓦、老日霍一級改建、小日霍、額斯。廢棄老省母，改建老日霍一級。省母至各瓦河段一級開發，各瓦至拉曲匯口河段二級開發，拉曲匯口以下河段額斯一級開發不變，各梯級壩址和廠房位置同方案四，區別在于只對老日霍進行改建。各梯級水位相互銜接。

以上方案相同點在于拉曲匯口以下河段的額斯梯級布置是相同的，不同點在于省母至拉曲匯口河段梯級布置。

3.各梯級開發方案水能計算

3.1 基本資料

3.1.1 徑流資料

稻城河流域水系發達，支流眾多，但一直沒有水文測站。為了合理開發水洛河的水電資源，西昌電力公司于2003年10月在水洛河中游木里縣水洛鄉三村設立了水洛水文站，該站控制集雨面積7936km2，占水洛河全流域面積的57.9%。通過實測資料插補延長，依據水洛水文站1959-2008年共50年徑流資料系列，按各梯級方案壩址處的集雨面積推求各梯級壩址處天然來水。

3.1.2 下游水位

依據水文專業提供各梯級電站尾水出口斷面水位流量關系曲線查算。

3.1.3 水頭損失

水頭損失系從取水口進口至尾水出口水頭損失之和，包括局部損失和沿程損失，現階段對各引水式梯級電站按利用落差的10%～12%計算。

3.1.4 生態基流

在規劃優化階段，各河段非汛期和汛期生態環境用水分別按壩址處多年平均非汛期和汛期流量的10%估算。

3.1.5 上游河道用水

由于河段上游用水主要是縣城居民生活用水和部分灌溉用水。目前縣城內人口約6000人，即使考慮未來人口增長，用水規模仍然較小；上游耕地面積較小，灌溉用水主要取山間水，因此本次計算暫不考慮上游河道用水。

3.1.6 其它

庫區蒸發滲漏損失忽略不計。

3.2 計算結果

根據基本資料進行動能計算，各梯級電站均為徑流式電站，采用長系列時歷法按日進行計算，設計保證率90%。各方案水能指標和工程靜態總投資詳見表1所示。

表1 各方案水能計算結果表

4.結論

根據《水利建設項目經濟評價規范》（SL72-94），對各方案進行經濟比較。方案間的發電效益采用替代火電站進行計算，替代火電投資采用4000元/kW，建設期3年，年運行費率為4.5%，替代電量標準煤耗330g/kW·h，標準煤價采用650元/t。水、火電容量可比系數采用1.1，發電量可比系數采用1.05。火電站施工期3年，分年投資比例為0.35、0.4、0.25。初擬各梯級施工期都為3年，正常生產期取47年，整個計算期為50年。經濟比較采用最小費用法，即各比較方案電力電量差值采用替代火電（替代火電裝機容量由替代電量和火電裝機年利用小時數推求）補齊，分別計算各方案的投資費用，以投資費用現值最小的方案為最優。從方案間的經濟比較成果看，在同等滿足電力電量的條件下，以方案一的水火電總費用現值最小，因此推薦方案一，即三級開發，即各瓦、日霍和額斯。老省母和老日霍一級全部廢棄，省母至拉曲匯口河段進行兩級開發，拉曲匯口以下河段額斯一級開發不變，自上而下梯級依次為：各瓦、日霍、額斯。各梯級水位相互銜接，都為引水式開發。

[1]周之豪，等.水利水能規劃[M].北京：中國水利水電出版社，1997.

[2]梁忠民，鐘平安，等.水文水利計算[M].北京：中國水利水電出版社，2006.

2012-05-08