水電站工程水資源的論證工作研究——以克里雅河拉依喀水電站引水工程為例

王銀良

(新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院一分院，新疆石河子832000)

水電站是利用水的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的生產(chǎn)工廠，它是一種清潔能源項(xiàng)目，在其工程運(yùn)行中，基本不消耗資源。針對水電站的建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行的水資源論證工作，有其自身的特點(diǎn)，目的是為了保證水電站項(xiàng)目的合理用水，并保證水資源的合理開發(fā)和高效利用。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水資源的全面節(jié)約和優(yōu)化配置，減少因建設(shè)項(xiàng)目的取水和退水對環(huán)境造成的影響，也能夠?yàn)轫?xiàng)目取水許可的審批提供重要依據(jù)。本文將結(jié)合克里雅河拉依喀水電站引水工程的水資源論證實(shí)例，對水電站工程水資源的論證工作進(jìn)行具體研究。

1 克里雅河拉依喀水電站概況

拉依喀水電站位于新疆于田縣境內(nèi)，距烏魯木齊市1 375 km，距和田市城約240 km，距于田縣55 km。電站屬于引水式發(fā)電，發(fā)電引水渠伴隨著新昆侖總干渠而行。電站工程由引水渠首、發(fā)電引水系統(tǒng)及電站廠房、尾水渠等組成。水電站總裝機(jī)規(guī)模為33 MW，保證出力為6.47 MW，平均有效發(fā)電量為1.402億 kW·h，裝機(jī)利用小時(shí)數(shù)為4 250 h，考慮到將來上游吉音水庫對該電站的補(bǔ)償調(diào)節(jié)，其發(fā)電量為1.5802億kW·h，裝機(jī)利用小時(shí)數(shù)為4 789 h，設(shè)計(jì)發(fā)電流量30.8 m3/s，設(shè)計(jì)發(fā)電水頭127.52 m。投資30358.44萬元，屬于小(1)型Ⅳ等水電站。

2 水資源論證的前期工作

該水電站建設(shè)項(xiàng)目大多數(shù)取于地表水水源，在論證工作中，需要明確建設(shè)項(xiàng)目所在區(qū)域的水資源利用現(xiàn)狀，合理的確定出論證工作的范圍和等級，以滿足論證工作的高度要求。

2.1 區(qū)域水資源利用現(xiàn)狀

論證工作首先需要對區(qū)域內(nèi)的水資源進(jìn)行調(diào)查，為項(xiàng)目的取水可靠性提供依據(jù)?？死镅藕永揽λ娬窘ㄔO(shè)項(xiàng)目利用昆侖總干渠引用的灌溉水發(fā)電，克里雅河流域水能資源豐富，水能資源理論蘊(yùn)藏量為511 MW。目前河流上游僅有渠首一級電站和托乎拉克電站總裝機(jī)為7.66 MW，僅占總資源量的1.5%，開發(fā)潛力大。拉依喀水電站的建設(shè)，可充分提高克里雅河水資源的綜合利用程度，為當(dāng)?shù)靥峁┮欢ǔ潭鹊碾娏ΡＵ稀?/p>

2.2 論證范圍的選擇

對于地表水而言，可從水文的評價(jià)區(qū)間、取水用水評價(jià)區(qū)間以及退水評價(jià)區(qū)間來考慮論證的范圍問題。并且在利用這3個(gè)方面進(jìn)行考慮時(shí)，其范圍可以交叉和重疊。另外，還要考慮水量的平衡計(jì)算條件以及現(xiàn)有的規(guī)劃成果和資料的協(xié)調(diào)一致等因素。在此項(xiàng)目中，我們根據(jù)水電站的地理位置、影響取水水源的因素和取退水可能影響的范圍，結(jié)合項(xiàng)目所在區(qū)域的水資源分區(qū)和水系分布，確定本電站水資源分析范圍和論證范圍。鑒于本工程的工程布置與下一級托乎拉克電站之間的關(guān)系，確定區(qū)域水資源及開發(fā)利用的分析范圍應(yīng)為托乎拉克水電站尾水以上流域。

2.3 論證等級的確定

論證主要是從取水、用水和退水及其影響等方面來進(jìn)行，對水電站建設(shè)項(xiàng)目的水資源論證分析，不同于水資源的水文專題分析。其工作等級的確定主要是從項(xiàng)目的取水規(guī)模、用途和水資源的利用程度，以及取退水的影響程度等指標(biāo)來確定的。根據(jù)《建設(shè)項(xiàng)目水資源論證導(dǎo)則(試行)》(SL/Z 322-2005)分類分級指標(biāo)，該水電站建設(shè)項(xiàng)目論證級別為三級;該河開發(fā)利用程度為64.12%，農(nóng)業(yè)用水水量為50 m3/s，論證級別均為一級;按照分類等級的最高級別確定原則，將本次論證工作等級為一級。具體的水資源論證分類和分級指標(biāo)，見表1。

表1 水資源論證分類分級指標(biāo)表

3 取用水的合理性分析

水電站建設(shè)項(xiàng)目的取用水合理性分析，是水資源論證的重要內(nèi)容之一，同時(shí)，也是取水許可能夠?qū)徟闹匾罁?jù)，取用水合理性分析主要包括取水合理分析和用水合理分析。根據(jù)《建設(shè)項(xiàng)目水資源論證導(dǎo)則》，取水合理性分析必須建立在建設(shè)項(xiàng)目所在區(qū)域內(nèi)水資源的開發(fā)利用現(xiàn)狀以及取用水要求的基礎(chǔ)上。建設(shè)項(xiàng)目的取用水合理性分析還應(yīng)該從水資源的綜合規(guī)劃、水資源專項(xiàng)規(guī)劃、水資源中長期的供求計(jì)劃以及水資源配置方案等因素來考慮。

電站所處的和田縣經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較為薄弱，屬國家扶貧開發(fā)重點(diǎn)縣。拉依喀水電站的建設(shè)，將有力促進(jìn)和田地區(qū)及于田縣經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，提高人們的生活水平，鞏固、穩(wěn)定邊疆。拉依喀水電站引水發(fā)電本身基本不消耗水量，水電站退水為通過水輪機(jī)的下泄流量和機(jī)組檢修時(shí)的棄水，通過尾水渠進(jìn)入托乎拉克電站引水渠或昆侖干渠。在水流發(fā)電的過程中不產(chǎn)生污染物，退水沒有污染影響。因此本建設(shè)項(xiàng)目用水，基本不消耗水量，沒有污染影響，本電站施工期和運(yùn)行期生產(chǎn)生活用水是合理的。

4 取水水源的論證

取水水源論證是水資源論證的核心問題，水源論證應(yīng)該在建設(shè)項(xiàng)目所在區(qū)域水資源開發(fā)利用狀況的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，需要全面分析論證范圍內(nèi)現(xiàn)狀和規(guī)劃水平年用水量。同時(shí)，應(yīng)該注意的是:無論是有無資料條件，在對來水量進(jìn)行分析計(jì)算時(shí)，都應(yīng)該對徑流的成果進(jìn)行合理的調(diào)查;對建設(shè)項(xiàng)目所在區(qū)域不同水平年的可供水量可以通過分析調(diào)節(jié)計(jì)算得到，并對各種可能影響可供水量的因素進(jìn)行分析，以及人類活動(dòng)對水質(zhì)的影響，以確定其是否滿足用水水質(zhì)要求。

根據(jù)對克里雅河拉依喀水電站建設(shè)項(xiàng)目的來水量、可引用水量、設(shè)計(jì)用水量、水資源質(zhì)量以及取水呂位置等指標(biāo)的可靠性和合理性進(jìn)行分析?？梢悦鞔_拉依喀水電站工程取水水源可靠，取水水質(zhì)滿足電站生產(chǎn)生活用水要求，工程建設(shè)和取水符合國家產(chǎn)業(yè)政策和區(qū)域水資源規(guī)劃，滿足水資源和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的要求，不存在引發(fā)水事糾紛的誘因。取水既是可靠的，也是可行的。

5 取退水對周邊環(huán)境的影響分析

5.1 取水的影響分析

對于地表取水的建設(shè)項(xiàng)目，影響其取水的主要因素是水量時(shí)空分布和水文情勢的變化。通常情況下分析的重點(diǎn)是枯水期和枯水流量。水電站因?yàn)槭欠窍男杂盟?xiàng)目，其取水影響的分析工作重點(diǎn)在于以工程的運(yùn)行原則和取退水口的位置為基礎(chǔ)，同時(shí)，也應(yīng)該分析工程取水對區(qū)域水量時(shí)空分布和水文情況的影響，以及對河道生態(tài)和其它用戶的影響。

在本次工程通過分析水電站對下游用水的影響、對渠道的影響、對灌區(qū)的影響以及對渠首一級電站尾水的影響等，可以充分證明:拉依喀水電站取水對退水?dāng)嗝嬉韵鹿鄥^(qū)的水資源基本沒有影響，對下游托乎拉克水電站用水通過采取措施，亦無影響。

5.2 退水的影響分析

建設(shè)項(xiàng)目退水的影響分析，主要需要論證的是項(xiàng)目廢水對功能區(qū)的水資源使用功能、納污能力、水質(zhì)、水溫以及生態(tài)等影響。水電站是清潔能源項(xiàng)目，其產(chǎn)生的退水，除了在年檢時(shí)或者故障維修時(shí)能產(chǎn)生少量的油污外，其它運(yùn)行時(shí)間所產(chǎn)生的退水基本不會造成周邊環(huán)境的污染。退水影響分析工作的重點(diǎn)在于，對水電站油污水的收集設(shè)備說明，處理方案的可行性，以及相應(yīng)要求的提出。

通過綜合分析和研究論證，克里雅河拉依喀水電站發(fā)電退水口的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，出水水流通暢，滿足下游灌區(qū)用水要求，并且不影響其他構(gòu)筑物安全，設(shè)置是合理的，也不會造成對下游環(huán)境的影響。

6 結(jié)論

在水電站水資源的論證工作中，還應(yīng)對建設(shè)項(xiàng)目所處區(qū)域的水資源保護(hù)措施以及建設(shè)項(xiàng)目取水和退水影響補(bǔ)償措施進(jìn)行分析，充分論證出水電站建設(shè)項(xiàng)目的水資源開發(fā)與利用的可行性與合理性，以科學(xué)、公平、認(rèn)真的態(tài)度為取水許可審批提供依據(jù)。

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