《红水河的特征、规划和开发次序*》
翁长溥著 《论红水河开发》P43-P49
*此文摘自作者提交1980年10月在南宁召开的中国水力发电工程学会水能规划及动能经济专业委员会成立大会的论文。
《红水河的特征、规划和开发次序》
1973年笔者参加广西革委会生产指挥组组织的红水河规划工作,曾一再建议有关领导,不要在事前为规划工作提出过于具体的指导原则。具体原则是在规划实践过程中逐渐提出的,是研究问题末期的抽象和概括。如果有必要事先提出若干原则,既指导规划实践也要受规划实践之检验只有客观实际证明是正确的原则才被接受,不能让客观实际去迁就原则。
四川都江堰的“深淘滩、低筑堰”原则,肯定不是谁加给李冰父子的,甚至可能不是他们父子所提出,而是后人在长期实践中提出又为长期实践检验证明是正确的原则,才铭刻金石。
河流规划过去习用“综合利用”为一般指导原则,另
一种叫法为河流的多目标开发,这对于片面观点说来是正确的。自然河流有共性,有特征,而无简单的完全的等同,其本身应该单目标、双目标或多目标开发,要由实际情况决定,作为河流或河段规划的一般指导原则,宜改为“符合自然规律和经济规律取得最佳经济效果。”综合利用,也是最佳经济效果的一种表现,其主从关系和结构是否合理。仍应受经济效果之检验,因而不应是最终指导原则。这样,就鼓励河流规划工作者首先要花大力气去认识自然和经济的特殊性和规律性。从而多方面探索比较，以取得最佳经济效果。
党对河流规划工作的领导，主要是坚持辨证唯物主义，要善于集中人才，解放思想，鼓励深入，广开言语，集中智慧;排除学朮上的门户偏见和方法上的实用主义。从而导致正确规划方案的诞生。
认识红水河要充分重视河流的水位特征。表1列出了洪、枯水位变幅值,红水河干流洪水的历史调查,从上游至下游,比表列实测还要大8.43~3.58米。
表1红水河(含黔江)各测站的实测水位变幅值(平面位置见附图)(略)
洪、枯水位变幅值以都安县境内为最大,向上、下游均逐渐变小,变幅值主要不是由于洪、枯流量的倍比,都安县站洪、枯流量倍比为86,水位变幅为45·61米,大藤峡洪、枯流量倍比为104,水位变幅只19·73米。变幅值主要是受河床形状的影响,红水河在都安县境内是在石灰岩峡谷地带,河岸陡峭、河槽中还有小河槽,构成复式断面,QH曲线殊异。
由于红水河的水位变幅特征各梯级电站在天然流量下的水能特性很差,表2为1973年曾研究过的梯级方案,龙滩、岩滩因规划水头较高而未列,表2中取平水年水文资料计算,数值不完全是反映自然规律,因为正常蓄水位和机型是人们选择的。但可以看出,表中的大藤峡梯级的最大水头比百龙滩梯级的最大水头还小,二者采用同样机组型号,但水电站因水头不出力受阻以至电站水头小于水轮机设计最小水头的天数,大藤峡比百龙滩小得多。因为大藤峡下游的河道十分开阔。
1973年的规划工作已发现了百马(大化河段)的水能特征。当时曾否定百马,推荐大藤峡为第一期工程。由于那时的建设指导思想是强调备战和建设三线,仍然决定了大化为首期开发项目。
大化水电站目前的建设规模为4×10万千瓦。从最枯水位壅水高为42米,从一般枯水位壅水高为40米,水头不算低了,水轮机的设计水头为22米,最小水头13米,最大水头39.5米。4台机的引水流量共2,224立米/秒:一年中小于此流量的时间占69%,但当流量大于2,500立米/秒,由于尾水位抬高,运行水头就小于22米,在一年时间中占25%。2,224立米/秒到2,500立米/秒之间的天然流量,在一年中只有22
表2红水河中下游梯级出力受阻表(略)
天,而且是涨水或退水过程中的间插性流量。电站装机虽有40万千瓦,一年中能发足20万千瓦的水文条件只197天,以上都是平水年情况。丰水年的效果反而更差,据说水轮机模型试验表明水头在6·5米以上就可运转,即使如此,小于6.5米水头的天然流量每年都可能发生:就是说,在较大的洪水时,大化水电站就没有了出力。由于尾水位变幅很大,水头损失引起的电量损失过大,大化水电站也不宜担负调峰运行。水电站的效益不只要看装机容量和年发电量,实际效益还要看它的水能特性在电力系统中的作用。
规划红水河的关键,由于中游在地形地质上均无高坝坝址,是要在上游兴建一个有足够调节库容的高坝大库。否则,最优经济效果或综合利用都无从谈起,也难自称“富矿”。龙滩梯级在坝区地质、库区地质和相对水库淹没损失等方面,都满足了高坝大库的求。
龙滩梯级的正常蓄水位,正在375米、400米、440米。450米之间比选,在技术和淹没允许的条件下,以高限为好,不宜低于400米。
现暂按低限375米。看一看对下游各梯级的影响,在红水河就不只是解决了一个径流利用系数问题,龙滩至石龙计526公里。由附图可知,其间无主要支流汇入。区间流域面积呈顺河长条形,龙滩控制了红水河全部流域面积(不含黔江、含南、北盘江)的75%,若有足够的库容调节,就改变了整个红水河的水能特性。表3为龙滩375米方案调节枯水流量后,下游各梯级最低尾水位的升高数值。龙滩水站下游洪水位的影响也很显著,其影响数值视运行调度方式而定。若按《红水河综合利用规划报告》调度,当XO年一遇洪水时,红水河干流各梯级尾水位都将削减10米以上。大藤峡的洪峰主要受高而瘦的柳江洪峰控制。受龙滩的影响相对较小。
表3龙滩(375米)水库调节对下游各梯级最低尾水位的升高值(略)
龙滩梯级(375米)调节径流以后对下游各梯级的影响。仍举大化水电站为例,影响及于各个方面。
1、电能方面:保证出力由10.5万千瓦提高到31,97万千瓦。装机由40万千瓦增加至60万千瓦,年平均发电量由20.6亿度增至32,6亿度,并且从根本上改善了出力因流量或水头不足而受阻的情况。这在龙滩以下各梯级均类似:都安以下逐渐减。
2.在水工布置方面:由于最低尾水位的升高,水轮机安装高程可相应提高,从而可大量节约厂房和上下水渠的开挖工程量。大化枢纽布置对下游各梯级是有代表性的,影响开挖高程的程度如表3所示。由于洪峰的削减,厂房高度和溢流坝长度均可相应压缩。
3.在施工方面:由于龙滩水库的削洪作用,可减少施工渡汛的困难。大化已建过的围堰,如果在龙滩建成之后施工。即使再低一些,这些年的汛期工期损失也可避免。最枯流量增大了,但整个枯水期的流量比铰稳定。
4.淹没征迁方面:可减少淹没征迁数字。大化以下红水河干流各梯级,10年一遇洪水,经调节后,洪水不出河槽,不漫阶地,越向下游,减少的征迁数字越大,至于特大洪水,重现期总是较长的。
从红水河本身固有的前述客观规律性来看,红水河的开发次序应从龙滩开始,否则就从最下游的大藤峡开始。避从中间搞起,即龙滩或大藤峡宜作为第一期工程。从已作的勘测设计工作来看,大藤峡、龙滩、岩滩也比较肯定;其它梯级比较粗略,还需要时间作进一步研究。因而《红水河综合利用规划报告》选择龙滩、岩滩、大藤峡作为近期工程是正确的。
龙滩、岩滩、大藤峡三者之间应以何者作为第一期工程,《规划报告》没有论及。回答此一问题上述河流自然条件所提出的结论,只能是认真考虑的因素而不应是唯一的决定因素,还应该考虑其他因素,譬如电力负荷预测。今天兴建大藤峡、岩滩这样规模的工程,考虑到工期和供电范围、发挥作用之日,电能将是不足,而不是过剩的问题,但龙滩是国内近期考虑兴建的规模最大的水电站,其起止缓急与平果铝企业相互依存,相互制约,必须十分慎重考虑“量力而行”。
附注:本文所用数据为1973年和1978年手边资料。同《红水河综合利用规划报告》在个别地方有些出入,因不影响论述和时间关系,未予考证校核。
摘录：【党对河流规划工作的领导，主要是坚持辨证唯物主义，要善于集中人才，解放思想，鼓励深入，广开言语，集中智慧;排除学朮上的门户偏见和方法上的实用主义。从而导致正确规划方案的诞生。】
