《岩滩水电站初步设计阶段正常高水位方案比较*》
翁长溥著 《论红水河开发》P108-P113
*这是作者1978年7月为红水河规划小组办公室草拟的汇报提纲。
《岩滩水电站初步设计阶段正常高水位方案比较》
岩滩水电站的初步设计工作,两年多来,认真地调查测量了水库区的淹没损失,基本掌握了河流水文特性,特别对坝址工程地质条件和水库水文地质问题也取得了初步结论。大量资料证明,岩滩坝址具备了修建高坝的良好地质条件。在水库区未发现漏水通道和重大的矿藏。科学试验方面也取得了一些必要的成果。
在以上工作的基础上,进行了正常高水位的选择工作。在210米—223米高程之间,经过多方案比较和讨论后,可以归纳为具有代表性的216米、219米、223米三个方案,以上坝线坝后式厂房为代表,分别装设4台单机容量为25万千瓦左右的大型机组(水轮机转轮直径8米,装机容量和机型机组选择将在下一阶段继续工作)。水库区耕地淹没损失和需要迁移的人口分别以两年和10年一遇洪水为计算标准。
一、拟定电站常高水位方案的前提
1·根据红水河水电站梯级开发规划,岩滩电站上游为龙滩等大型水电站,岩滩下游有大化等一系列径流式水电站。这些径流式水电站,均需要在其上游修建大型水库,调节流量,提高保证出力,改善运行情况。岩滩水电站的年发电量,将超过我区当前年发电量的总和,对我区今后工农业的发展有重大的影响。在拟定正常高水位方案时,应具体体现因地制宜地充分利用能源资源的原则。
2.龙滩坝址天然枯水位高程为219米,故岩滩电站正常高水位可以初拟在219米上下进行方案比较。
3.岩滩水库边缘有巴马、天峨等县城。巴马县城一般高程在225米以上。天峨县城一般高程在242米以上;但沿小河两岸地区地势较低,约在237.5一241米之间,这一带为县属机关和工厂所在地。
在天然情况下,这些县城遇到较大洪水时,即遭受一定程度的洪水灾害。设计中应考虑到水库蓄水后,对这些县城的影响。初步拟定在20年一遇洪水时,水库回水不超过巴马县城的天然洪水位。同时,在遇到20年(或10年)一遇洪水时,水库回水对天峨县城不造成较大的危害。
4.巴马、东兰等为老革命根据地,也是少数民族聚居的山区,耕地较为稀少,移民、造田较为困难。拟定方案时,应考虑到既能取得较大的库容调节流量,充分利用水能资源,也要考虑到尽可能地减轻水库淹没损失,减少迁移人口。
二、各正常高水位方案的基本情况
1.正常高水位高程216米
(1)从不显著降低岩滩水电站的发电效益,同时又希望尽量减少水库区淹没损失的意图出发,拟定了本方案。
(2)水库总容积17·7亿立米,调节库容11.3亿立米,
电站保证出力19·3万千瓦,装机容量94万千瓦,年发电量47.6亿度。
(3)水库调节流量后,可以增加下游梯级电站保证出力7·0千瓦(其中包括大化3·22万千瓦),和年发电量1·9亿度。
(4)龙滩水电站兴建后(暂按低方案正常高水位高程375米,下同),岩滩电站保证出力为51·2万千瓦,年发电量为59·2亿度。
(5)水库区淹没耕地21,586亩,其中水田13,623亩;需迁移人口24,707人。
水库回水(指20年一遇洪水,在巴马县约相当于1968年洪水。在天峨县超过1968年,下同)不影响巴马县城,在天峨县的水位高程为241.6米,较天然洪水位壅高1.1米。城内沿小河两岸的县属机关、工厂及少数零星居民点等将被洪水淹没。
(6)电站的土石方工程量758.7万立米,混凝土229万立米,总投资为82亿元。
2.正常高水位高程219米
(1)水库总库容20.3亿立米,调节库容13,1亿立米。电站保证出力20.9万千瓦,装机容量100万千瓦,年发电量50.3亿度。
(2)水库调节补充枯水期流量后,可以增加下游梯级电站保证出力8.1万千瓦(其中包括大化电站3.75万千瓦)年发电量2,1亿度。
(3)龙滩水电站兴建后,岩滩电站保证出力为53.7万千瓦,年发电量62.6亿度。
(4)水库区淹没耕地24064亩,其中水田15240亩;需迁移人口27,113人。
水库回水,在巴马县城食品站处(县委下游约1公里)
较天然洪水位壅高0.4米。在天峨县城为241.9米,较天然洪水壅高1.4米。天峨县城内沿小河两岸的县属机关、工厂及零星居民点等处的洪水灾情较216米方案略有增加。但主要城区街道不受影响。
(5)电站的土石方工程量为796.3万立米,混凝土为246.3立米,电站总投资8.6亿元。
3.正常高水位高程223米
(1)龙滩水电站兴建后枯水期调节流量将为1,000秒立米左右,相应坝址水位为223米。本方案可与此水位衔接。
(2)水库总容积24.3亿立米。调节库容15.8亿立米。电站保证出力23.3万千瓦,装机容量108万千瓦,年发电量54.2亿度。
(3)水库调节流量后,可增加下游梯级电站保证出力9.6万千瓦(其中大化为4.39万千瓦),年发电量2.5亿度
(4)龙滩水电站兴建后,岩滩电站保证出力为57.6万千瓦,年发电量67亿度。
(5)水库淹没耕地26989亩,其中水田17175亩需要近移人口30072人。
水库回水位在巴马县的食品站处为224,4米,较天然水位壅高1.2米。由此向上,水库回水位将超过1968年洪水位。查1968年洪水时,县内百货大楼、汽车站等处,已被水淹1尺许。按223米方案,巴马县城的洪水灾情将有所增加。
水库回水位在天峨县城为242,3米,较天然水位壅高1.8米,加重了小河两岸机关、工厂和部份零星居民点的洪水灾情。但主要街道仍不致遭受水灾。
(6)电站的土石方工程量为7983万立米,混凝土为265.2万立米,电站总投资为9,1亿元。
三、各正常高水位方案优缺点的分析比较
以上三个正常高水位方案的工程量、施工期限和电站总投资,均无显著的差别。兹就电站发电量、水库淹没损失和经济效益等方面进行对比分析。
1.正常高水位高程219米方案和正常高水位高程216米方案比较情况如下:
(1)电站保证出力增加1.6万千瓦,年发电量增加2.7亿度。计入对下游梯级电站效益后,保证出力和发电量分别增加2.7万千瓦和2.9亿度。
将来龙滩水电站兴建后,保证出力和年发电量比216米方案增加2.5万千瓦和3,4亿度。
(2)水库淹没耕地增加2,478亩,其中水田1,617亩;移民增加2406人。
(3)两个方案的水库回水对巴马县城的影响,基本上没有什么差别,均接近未修建水库前的天然情况,不加重其灾情。两年一遇洪水的水库回水位,均不淹没县城附近的农田。
对天峨县城而言,水库回水位,两个方案差0.3米。
(4)电站总投资增加0.4亿元。电站保证出力增加2.5万千瓦,年发电量增加3.4亿度。如与火电站比较每年可节约燃料煤30多万吨。
2.正常高水位高程223米方案和正常高水位高程219米方案比较情况如下:
(1)电站保证出力增加2.4万千瓦,年发电量增加3.9度,计入对下游梯级电站的效益后,保证出力和年发电量将分别增加3.9万千瓦和4.4亿度。将来龙滩电站兴建后,电站保证出力和年发电量比219米方案增加39万千瓦和4.4亿度
(2)水库淹没耕地增加2,925亩,其中水田1,935亩移民增加2959人,巴马县城附近的部分耕地,将受到水库回水的灾害。
(3)20年一遇洪水时,水库回水在天峨县城较219米方案升高0.4米,超过天然水位1.8米。
在巴马县城食品站处较219米方案升高0.8米,超过天然水位1.2米,加重了县城区的洪水灾情。
(4)电站总投资增加0,5亿元。但由于装机容量增加3万千瓦,故单位千瓦投资,将由860元/千瓦降低为843元/千瓦,同时,由于电站保证出力和年发电量提高后,每年可节省燃料40多万吨。
(5)正常高水位如果由219米提高为223米,电站效益是较显著的,但是主要缺点是增加了水库淹没损失。对耕地较为稀少的少数民族地区,在移民开垦问题上又增加了一些困难因素。
特别是巴马县,这里是少数民族地区又是革命根据地。水库回水淹没了县城附近的部分农田,又淹及了县城的部分街道、商店等建筑物,这一问题需要认真考虑。
综合以上情况,关于岩滩水电站正常高水位,是选用219米或者按223米高程施工建设,初期限制水位运行,将来再酌情提高,请讨论审议。