史小維
(陜西省寶雞峽引渭灌溉管理局 陜西 寶雞 712000)
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灌溉發電系統規劃中充分利用水資源的若干措施
史小維
(陜西省寶雞峽引渭灌溉管理局陜西寶雞712000)
摘要我國是一個農業大國,目前已經我國逐漸形成了日趨完備的灌溉系統。由于各種農作物在生長期間都需要水分滋養,但是為了在農業生產中保證水資源得到更加充分的利用,需要在灌溉過程中加入發電設計,形成灌溉發電系統,從而確保水資源的高效利用。所以本文將如何保證水資源可以在灌溉發電系統中得到充分利用做簡單的分析,以期為同行提供借鑒和參考。
關鍵詞灌溉發電系統;水資源;措施
在進行灌溉發電系統的設計當中,需要充分考慮節約水資源這一理念,這樣不僅可以減少對資源的浪費,同時也會使人為勞動的消耗大大降低,達到比較好的經濟效益。目前一些灌溉發電系統在設計過程中會將灌溉與發電設立為兩個方面來執行,但在實際使用過程中會出現很多問題,如人力和物力的浪費等。所以我們在設計中必須將二者統籌考慮,得到兩者相容性最好的系統。
灌溉發電系統可以通過建設水資源工程,將灌溉與發電同時進行。近些年我國對于電力資源需求量越來越大,僅靠煤炭這種不可再生資源來保證電力供應已不是長遠之計,灌溉發電系統通過能量守恒的原理來進行發電不僅能夠滿足電力資源的需求,同時也是一種綠色、環保的發電方式。
(1)缺乏節約意識
盡管我們一直在提倡節約用水,但是廣大群眾對于這個理念卻沒有深刻的認知。就如在灌溉方面,一些地區仍然使用粗放式的灌溉方式,認為水源流進種植農作物的土壤中即可,但是這種方式不但浪費水資源,同時也不能保證農作物對灌溉用水的合理需求。
(2)灌溉設備老化、陳舊
在我國可以進行灌溉的土地的面積比較少,如果在灌溉過程中不能對水資源進行充分利用會導致水資源的浪費。有一些灌溉發電的工程,質量不高,設計時采用的標準比較低,伴隨著時間的延長,一些設備老化有損傷,沒有及時進行維修與養護,必要的配套設施也沒有及時的配備,從而導致工程的效益不能很好的發揮,水資源利用率大大降低。
4.1對灌溉發電工程進行合理布置
對于灌溉發電系統而言,總體上要進行有利于充分利用水資源的布置。進行發電的時候,落差越大,發電的流量也就越大,發電的時間越長。在丘陵地區,為了保證獲取更大的電力,一般選取坡度落差較大的地方建設發電系統工程。如果干渠是沿著等高線進行建設的,支渠和等高線垂直,這樣也可以進行跌水的建設,但是這樣對于水電站的建設不具有優勢。支渠中的水并不能保證其流量,它的流量只是干渠的分支,通常情況下渠道會按照次序進行放水。很多時候干渠流量比較大,但支渠流量比較小,甚至沒有水。因此建在支渠的水電站的發電能力比較弱,即使落差可以滿足要求,但由于水流量不夠,發電的能力不能得到充分的發揮。這樣的水電站發電時間短,頻率也比較低,所帶來的收益并不能滿足工程建設的投入,經濟上的效益的發揮也就無從談起。在這種地區,想要對水資源進行充分的利用,可以將灌溉的地區分成高和低兩個部分,分干渠進行低區灌溉的水分的支持,在分干渠上通過修建跌水進行發電站的建設,利用落差進行發電。灌溉的流量與灌溉的面積一般是呈正比,一定程度的灌溉面積和高程有函數的關系。所以,在耕地面積不變的前提下,利用函數的科學關系,進行合理落差的計算來進行發電站的建設,可以最大程度的保證對灌區水資源進行充分、有效的利用。
4.2修建抽水站
在灌溉發電的系統中,通過抽水站的修建,可以使水電站的裝機容量加大,獲取更多的電能。通常情況下,在平坦的沿河地區會有較多的耕地,所以在進行抽水站建設時,比較低的耕地受益是比較大的。在實際情況中,有些地區的水電站因為缺水而不能進行裝機容量的發電。同時,這些地區地勢比較高的耕地在利用上游的水庫中的水資源進行自流灌溉。這個時候,如果可以借用地勢低的灌溉的水先進行發電,然后發電進行地勢高的耕地的灌溉,這樣不僅解決了當地的灌溉問題,還能夠保證電量的使用,多余的電量可以投入其他方面的使用。因此,要進行良好的水庫管理,進行科學的灌溉,修建抽水站的方式值得運用。
4.3灌溉分級建設
需要灌溉的耕地的面積較大,并且耕地的高低分布范圍也比較大的時候,進行分級的工程建設,既可以進行耕地良好的灌溉,又可以滿足電力的使用。灌溉發電系統的特點還有河流的流量特征表明,級數越多,可以滿足更多的灌溉的需求,并且生產的電力也就更多。但是修建的級數越多,需要的工程的經費就越多,在實際的建設當中,不是級數越多就越有利于生產。所以在進行建設的規劃時,對于級數的上限的確定可以忽略,但是對于級數的下限要進行研究。如果研究得出下限的計數應該是四級的話,那么一級、二級、三級就不需要再進行研究了,要進行四級、五級等級數的研究。在進行下限的確定的時候,可以按照滿足灌溉后,提供最大電能的原則進行研究。為了節約水資源,可以進行抽水站的分級灌溉,可以通過設置揚程比較高的水泵進行地勢比較高的耕地的灌溉,用揚程比較低的水泵來進行地勢較低耕地的灌溉,然后讓水自流來灌溉整個區域的耕地。正確的進行灌溉發電系統工程建設的分級,既可以有效利用水資源,避免浪費,也能提供更多的發電量,達到雙重的目的和效益。
4.4完善水價制度
灌溉發電系統要按照我國的政策和規范進行規劃,按照建設地區的環境以及工程的條件,對水價進行成本的測算。水資源是一種特殊的商品,在進行生產的時候,需要投入極大的勞動量還有時間,如果水的價格太低會導致水商品得不到合理的回報,對生產造成影響。水的價格并不是隨意進行制定的,要經過國家和相關單位的嚴格審批。水價不能根據市場經濟的規律進行調節,水資源的浪費以及不充分的利用會導致政府的財政壓力不斷增加。所以要根據實際情況不斷完善制定水價的相關制度,來保證灌溉發電系統的正常運行,實現對水資源更好的利用。
4.5完善水費計收制度
水資源的收費是一個十分重要的問題,它的征收和其他的商品的征收不一樣,通常是對水資源進行計量,然后用貨幣進行計收。這種制度與市場經濟下的體制不太一樣,進行征收時主要是通過行政手段,但是這樣的方法存在著一些問題。征收的主體出現了問題。水資源的這種商品比較特殊,它首先是商品,是商品就要遵循市場經濟規律的調節,并且需要交易雙方進行洽談,來進行供求交換的完成。在我國許多地區,所征收的水費并不是完全根據水的市場價值進行征收,水費還要承擔其他的一些作用,比如工資的發放,公共設施的修建,還有一些公益活動經費的支撐。政府可能會對征收來的水費進行重新分配和使用,這樣的情況會導致灌溉發電系統財務運轉上出現問題,不能進行正常的灌溉發電建設,從而導致發電量的減少,水資源利用率降低。因此要完善水費征收制度,盡量減少或避免此類問題的發生。
4.6水資源信息體系和平臺的建設
對水資源進行更加完善的檢測體系建設,對資源進行動態的管理,在面對特大的旱災、水污染以及其他的水事件時,能夠有及時預警的能力。管理部門要制定相應的信息體系,建設信息和資源互享的平臺,使得水資源能夠更加好的進行優化配置,提高水資源的利用率。
4.7水質保護
近些年來,由于人口的增長和工業企業的快速發展使得水污染變得日益嚴重。城市和工業企業的污水、廢水排放日益增多,并且大多數沒有經過處理就流到了河道之中,使得地表水污染持續加劇。農業生產中所使用的大量的化學肥料以及農藥滲入地下,造成了地下水的污染。水質的惡化導致水資源的浪費,這對于水資源緊張地區農業灌溉以及水利發電狀況產生了很大的負面作用。要對水資源進行充分的利用,就要進行水污染的防治工作。在實際工作中,政府及有關部門應該加強水資源的保護和治理,通過加大違法排污的懲治力度等措施,達到防止水資源進一步污染與浪費的目的。
隨著農業機械化的建設,各項技術的更新,灌溉的系統更加先進,會有更多的灌溉發電系統的建設,在進行建設的時候,要做好水資源利用規劃,為更好的進行耕地灌溉和電力供給提供保證和前提。在系統建設階段,要合理控制建設投資,并且根據實際情況采取文中所述措施,從而達到充分利用水資源,避免浪費的目的。陜西水利
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