蔡 忠

(贵州遵义水利水电勘测设计研究院，贵州 遵义 563000)

下坝水电站正常蓄水位的经济技术综合比较与选择

蔡 忠

(贵州遵义水利水电勘测设计研究院，贵州 遵义 563000)

下坝水电站位于贵阳市乌当区下坝乡境内，地处乌江水系一级支流的清水河干流中下游，是清水河水电梯级开发的第一级。由于原规划下坝水电站的正常水位980m，库区淹没农田12.3hm2、旱地7.3hm2、防护林40hm2，同时涉及房屋搬迁，库区内部分公路、桥梁需改线，工程实施难度大。为了从充分开发水资源和保护耕地资源，加之特殊的地理位置和淹没的耕地大多为基本农田，耕地更显宝贵，而且《清水河干流水电规划报告》完成于20世纪90年代初，因此从保护耕地资源的角度出发进一步对其电站正常蓄水位进行论证是非常必要的。结合下坝水电站原水电开发规划确定的正常蓄水位为980m。为此，下坝水电站不同设计水位耕地受淹、水文地质条件、环境等因素影响，拟定了970m、972m、976m、980m和982m 5种正常蓄水位规模进行综合比较。

水电梯级开发；下坝水电站；正常蓄水位；水资源；耕地资源

1 工程概况

下坝水电站工程位于贵阳市乌当区下坝乡境内，地处乌江水系一级支流的清水河干流中下游，厂、坝址位于清水河支流下庄河及坝碾河之间的河段上，距乌当区新添寨约20km，有132县道从左岸通过，交通方便。该水电站为坝后式，主要任务是发电。

清水河发源于贵州省平坝县境内的白泥田，干流全长217.3km，总落差800m，水力理论蕴藏量及可开发量分别达32.75万 kW及20.79万 kW。下坝水电站坝址以上流域面积1556km2，多年平均径流量26.5m3/s(考虑贵阳市用水影响后)，多年平均年径流量8.36亿 m3。

由于原规划正常水位980m方案淹没耕地达19.67hm2，且大多为基本农田，工程建设审批和实施的难度较大。本着合理利用水、土资源原则选择水库下坝水电站的正常蓄水位，以利工程建设和促进地方经济社会的可持续发展。

2 下坝水电站正常蓄水位的比较

下坝水电站正常蓄水位受淹没、水文地质条件、环境等因素影响，经拟定了970m、972m、976m、980m、982m 5种正常蓄水位规模分别从以下几个方面进行了综合比较：

2.1 在梯级衔接方面

下坝水电站为清水河干流水电梯级开发的第一级电站，不存在与上游梯级水位衔接问题，在《关于清水河干流水电规划报告的批复》确定下坝水电站正常蓄水位为980m，但因该电站位于贵阳市郊区，所处地理位置较特殊，水库淹没大，且多为基本农田，加之“清水河干流水电规划”是在20世纪初完成的，库区淹没的很多因子发生了变化，因此原规划的正常蓄水位980m是否恰当是值得研究的。从充分开发开发水资源角度看，高水位方案较优；而从保护耕地资源考虑，低水位方案较为有利[1]。

2.2 成库条件方面

由于左岸库首冲沟切割，沟内中部有T1a1灰岩强岩溶层分布，其地下水位约967m，成坝后库水沿冲沟向下游渗漏的可能性大，水位越高处理工程量越大，工程风险也较大。因此从成库条件方面分析，正常蓄水位越低越有利。

2.3 电能指标方面

随着正常蓄水位的提高，兴利库容虽从122万 m3增加到270万 m3，但都只有日调节性能，对下游各梯级水电站的电能指标都无影响。

本电站电量随正常蓄水位提高而递增，且与水头成正比关系，正常蓄水位每提高1m、约增加电量160～190万 kW·h，因此从充分利用水能资源的角度出发，正常蓄水位越高越好[2]。

各正常蓄水位电能指标比较见表1。

表1 各正常蓄水位电能指标比较表

2.4 枢纽布置方面

各方案总体布置基本相同，均为大坝+坝顶泄洪+左岸发电引水系统(含压力钢管)+左岸发电厂房。不同之处是980m和982m坝型为双曲拱坝，采用挑流消能，闸门较小(3孔9×10m)；而970m、972m和976m坝型为重力拱坝，采用底流消能，闸门较大(3孔9×13m)。水位越高，库首左岸防渗处理和左岸坝肩重力墩工程量及难度越大[3-4]。

2.5 淹没指标方面

淹没指标随正常蓄水位的提高呈递增趋势，其中正常蓄水位超过972m将淹没下大山大桥(单跨拱桥，桥面高程975m、跨肋底高程973.8m、正常蓄水位972m时50a一遇洪水回水位972.60m)，正常蓄水位超过976m将影响定扒村人饮工程水源。

淹没耕地拐点虽然出现在980～982m，但库区972m以上的耕地大多为基本农田，办理征地手续的难度非常大，因此从保护基本农田的角度考虑，正常蓄水位以≤972m为宜。

各正常蓄水位主淹没指标比较见表2。

2.6 经济指标方面

除正常蓄水位970m单位电能投资稍高外，972m 、976m、980m、982m单位电能投资相近，且各方案在现行上网电价下财务评价指标均行，因此从经济指标方面分析，正常蓄水位≥972m。

各正常蓄水位经济指标比较见表3。

表2 各正常蓄水位主要淹没指标比较表

表3 各正常蓄水位经济指标比较表

3 下坝水电站正常蓄水位的选择

由于库区972m以上分布的耕地主要是基本农田，耕地征用手续难以办理，而且还需改建下大山公路桥及部分公路(县道)，加之水位超过972m左岸存在邻谷渗漏的可能性大，因此正常蓄水位高于972m项目实施的可能性极小，可操作性差[5]。

正常蓄水位电能投资972m、 976m、980m和982m方案，且在现行上网电价下财务评价指标可行，但972m方案淹没耕地较少、不淹下大山公路桥、无房屋搬迁，基本无邻谷渗漏之忧，可操作性强，风险性小。

因此从保护基本农田、可操作性和抗风险能力强及经济技术指标可行等方面考虑，建议下坝水电站水库正常蓄水位为972m，正常蓄水位库容929万 m3，死水位970m，死库容792万 m3，兴利库容137万 m3，装机容量2×10mW，多年平均发电量6140万 kW·h，年利用小时3070h，估算工程总投资10464.60万元，单位千瓦投资5232元/kW，单位电能投资1.70元/kW·h。

4 结 语

下坝水电站规划的正常蓄水位为980m，但存在淹没基本农田和专项设施较多、成库条件差等问题，工程实施的难度大。

下坝水电站正常蓄水位为972m时，淹没的耕地和专项设施较少，成库条件较好，而且经济技术指标合理，可操作性强，风险较小，因此建议下坝水电站正常蓄水位为972m，正常蓄水位库容929万 m3，死水位970m，死库容792万 m3，兴利库容137万 m3，装机容量2×10mW，多年平均发电量6140万 kW·h，利用小时3070h/a。

该方案淹没仅耕地6.98hm2(田3.5hm2、土3.48hm2)，且不淹下大山公路桥，无房屋搬迁。估算工程总投资10464.60万元，单位千瓦投资5232元/kW，单位电能投资1.70元/kW·h。

[1]袁晓宇.多层次模糊优选方法在水库正常蓄水位选择中的应用[D].南京：河海大学，2006.

[2]覃新闻.阿尔塔什水库特征水位优选及效益分析论证研究[D].西安：西安理工大学，2007.

[3]欧阳启麟，庞瑞生.飞来峡水利枢纽正常蓄水位选择及电站建设规模[J].人民珠江，1994(S1)：43-45.

[4]刘友春，闫芳阶，乔立峰.提高南四湖上级湖正常蓄水位的可行性研究[J].中国农村水利水电，2011(06)：11-13.

[5]董亮，伍尚镒.平湖水库正常蓄水位的选择[J].人民珠江，2003(S1):31-33.

TechnicalandEconomicComparisonandSelectionofNormalWaterLevelforXiabaHydropowerStation

CAI Zhong

(Guizhou Zunyi Water Conservancy & Hydropower Investigation and Design Institute，Zunyi 563000，China)

Xiaba Hydropower Station is located in Xiaba Town，Wudang District，Guiyang City，and at the middle and lower reaches of Qingshuijiang River mainstream which is a tributary of the Wujiang River and the first hydropower station of Wujiang River hydropower cascade development.According to the original planning the normal water level of the hydropower station is 980m，will flood 12.3ha farmland，7.3ha dry land and 40ha protective forest，and the project will result in housing relocation，reservoir road and bridge need to be rebuilt，project implementation is difficult.In order to fully develop the cultivated land resources and protection of water resources，flood less basic farmland and Qingshuihe River Mainstream Hydropower Planning was compiled at the beginning of 90’s last century，land resources becomes more precious.Therefore it is necessary to demonstrate the normal water level again so as to protect farmland.Taking consideration of 980m original normal water level for Xiaba Hydropower Station in the hydropower development planning，970m、972m、976m、980m、982m five normal water level scale are comprehensively compared to demonstrate the flooded farmland，hydrogeological conditions，environmental impact and other related factors.

hydropower cascade development；Xiaba Hydropower Station；normal water level；water resources；farmland resources

1007-7596(2014)01-0036-03

2013-09-26

蔡忠(1968-)，男，上海人，工程师，从事工程经济、监理工作。

TV697.1

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