下南水库除险加固及经济评价

邹慧玲　黄端梅

摘要：对下南水库的工程概况和存在的主要问题及其除险加固方案作了介绍，通过对下南水库除险加固工程进行经济评价及敏感性分析后认为，该项目社会经济效益合理，且具有一定的抗风险能力。下南水库除险加固后不仅消除了安全隐患，而且对确保下游人民群众的生命财产安全具有十分重大的社会效益。

关键词：除险加固;经济评价;下南水库

1概述

下南水库座落在江西省宜黄县圳口乡下南村上游600米河谷出口处，坝址以上控制流域面积166km2，水库正常高水位195m，相应库容2780万m3，泵p=2%设计洪水位195.19m，泵p=0.2%校核洪水位197.1m，相应总库容3360万m3，死水位182m，相应死库容570万m3，电站装机容量2×1600KW，年发电量853万度。

该工程1969年11月动工兴建，1977年4月电站建成投产。下南工程属边勘测、边设计、边施工的“三边”工程，勘测设计工作原属上海水电设计院承担，1970年底因该院机构撤销，人员调离，大坝未完部分和厂房技术设计由抚州地区水电局基建组及地区水电设计队完成。

该工程以发电为主，枢纽布置包括浆砌块石溢流坝、浆砌块石非溢流坝、引水管和坝后厂房等建筑物。

大坝坝顶长120m，坝顶宽3m，最大坝高35m，最大底宽28m，坝顶高程197m，设有1.3m高的防浪墙，墙顶高程198.3m，上游坝坡1:0.15，厂房坝段下游坝坡为1:0.65，溢流坝段下游坝坡为1:0.6，左右两岸坝段下游坝坡为1:0.7。溢流段为二孔，每孔净宽9m，中间闸墩宽2m，边墩宽1.5m，孔口设二扇9×6.2m弧形钢闸门,堰顶高程189m，挑流鼻坎高程172.482m，挑射角20度。大坝上游面设150#砼防渗墙，顶厚0.5m，底厚1.0m，分别在坝左0+031、0+000和坝右0+025设有三条垂直温度缝。坝内设纵向主廊道一条，宽2m，高3m，壁厚0.2m，水平段底面高程165.5m，二端各接一条横向交通廊道，左端高程183.56m，右端高程181.0m，交通廊道宽1.5m，高2.0m，壁厚0.2m，坝内还保留有导流底孔。

发电引水系统为坝内引水管，每台机组有单独的进水口和引水道。水管为钢筋混凝土结构，水管中心距为6米，管内径1.75m，进水口底高程为174.125m，进口段设有拦污栅及检修闸门。

厂房布置在坝后靠溢流坝右侧河床内，内装二台HL123-LJ-120型水输机与二台TSL-260/35-20型水轮发电机，机组安装高程165.4m，尾水管底板高程162.153m，蜗壳162.5m，水轮机层167m，发电机层171m，装机容量为2×1600=3200千瓦。付厂房布置在大坝与主厂房之间，变电站布置在大坝右岸下游约150m处的进厂公路旁与发电机层同高。

之前水库因泵设计采用洪水成果数值偏小，大坝基础未按设计进行帷幕灌浆，被列为地区险库工程。为摘掉险库工程帽子，确保工程安全，我院根据省厅“宜黄县下南水库设计洪水复核的批复精神，1990年进行了大坝保安加固工程的设计。大坝除险加固第一期工程于1992年进行大坝帷幕灌浆及打排水孔，大坝除险加固第二期工程于1998年进行了大坝加高1m，坝项高程提高到198.0m，防浪墙顶高程提高到199.2m，坝顶宽加宽到7m，溢洪道中边墩按构造要求也相应进行了加高。

2005年11月江西省水利厅组织专家对水库进行了安全鉴定，认为大坝现状坝顶高程不满足防洪要求，坝体砼防渗面板砼防渗标号不满足要求，坝肩存在绕坝渗漏问题，溢流面板剥蚀严重，砼标号不满足抗冲要求，坝体浆砌块石砌筑质量差，河床段非溢流坝抗滑稳定不满足要求，弧形钢闸门，平板钢闸门锈蚀严重，止水皮老化漏水，启闭设备陈旧老化；水库大坝无安全监测设施，管理设施简陋防汛公路标准低等，根据大坝安全状况分类标准，下南水库大坝属三类坝。

受宜黄县顺达水电开发有限公司委托，我院于2008年承担了下南水库除险加固工程初步设计工作，工程加固处理的主要项目有：大坝溢流段及非溢流段加固，发电引水管加固，更换弧形闸钢闸门平面钢闸门及启闭设备，防汛道路改造，完善观测设施，新建水库放空隧洞等。工程总投资2595.2万元。

2经济评价

下南水库除险加固工程的经济评价主要参照《水利建设项目经济评价规范》（SL72-94）、《已成防洪工程经济效益分析计算及评价规范》（SL206-98）、《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）中有关规定进行，并结合本工程的特点，进行了国民经济评价。为评价该项目的经济合理性，同时对项目投入运营后的财务收入及财务运行成本进行测算，以分析维持本工程的正常运行所需的最低费用。

2.1基本参数的确定和费用的计算

本工程的施工期为2年，生产期为40年，计算期为42年。基准年定在建设期的第一年初，投入和产出均按年末发生和结算。根据概算本工程总投资2595.20万元，资金来源全部为国家投资。为了简化计算，假设施工期末即可达到设计生产能力，投产运行后年运行费、发电效益、养殖效益均认为是常数。社会折现率（Is）考虑水库长期效益较好定为7%。本除险加固工程的国民经济评价采用有无该项目的增量费用和增量效益进行。不考虑流动资金及固定资产余值回收。

2.2 国民经济评价

国民经济评价是从国家整体角度出发，分析计算项目的全部费用和效益，考察项目对国民经济所做出的贡献，评价项目的经济合理性。

2.2.1增量费用计算

（1）增量固定资产投资

根据《规范》规定，在进行国民经济评价中，投入物和产出物都使用影子价格。因此，需对投资采用影子价格进行调整，经调整本工程的增量影子投资为2465.44万元（调整系数为0.95）。

（2）增量设备更新改造投资

主要包括机电设备及安装工程费、金属结构设备及安装工程费。在计算期的第22年投入。增量设备更新改造投资为239.36万元。

（3）增量年运行费

本工程取增量固定资产的2.5%考虑，即61.66万元。

2.2.2增量效益计算

（1）增量发电效益：水库已建坝后式电站，电站装机容量2×1600kw，工程除险加固后，按设计每年可增加发电40万kwh，厂用电率按1%计，参照《小水电建设项目经济评价规程》，影子电价取0.34元/kwh，则增量发电效益为13.46万元。

（2）增量防洪效益：下游有圳口、棠阴、凤岗、桃陂四乡镇和宜黄县城，人口11.8万人，耕地6.1万亩，沿河省级公路以及高压输电线路、通讯光缆等重要设施。防洪效益指该工程加固后可减免水库下游的淹没损失及防汛经费，据调查统计表明多年平均损失为220万元。考虑洪灾损失年增长率为3%，则正常运行第一年的防洪效益为240.40万元。

（3）增量养殖效益：本水库每年增加养鱼为1万公斤，市场综合单价为5元/公斤，则增量养殖效益为5万元。

2.2.3 国民经济指标计算及评价

通过国民经济效益流量及费用流量计算可知，工程经济内部收益率10.4%，经济净现值（Is=7%）1323.11万元，经济效益费用比1.44，各项经济指标均满足《规范》规定的评价标准，指标较好，项目在经济上是合理的。

2.2.4敏感性分析

由于本工程的国民经济评价所采用之基础数据，有的来自预测和估算，有一定程度的不确定性，因而对经济评价指标将产生一定影响，因此，采用敏感性分析评价本工程在经济上的可靠性，估计其可能承担的风险。根据《规范》要求，对工程投资、效益等主要因素，分析测算单项指标浮动或多项指标同时浮动对主要经济评价的影响，本除险加固工程分别考虑工程投资增加20%；效益减少20%；工程投资增加10%同时效益减少10%等三种情况进行敏感性分析。成果见下表。

从敏感性分析表中可见，在若干种可能存在的不利条件下，经济内部收益率、经济净现值均满足《规范》要求，这说明本工程具有较强的抗风险能力。其中投资和效益的增减对工程经济评价指标会产生较大的影响，尤以效益减少20%时为控制。故在今后的运行中，应加强管理，努力作到以最小的投资产出最大的效益，使工程经济指标更趋合理。

2.3财务分析

除险加固工程属社会公益性的水利建设项目，财务收入很少，根据《规范》要求，应进行财务成本分析测算。

2.3.1收入

（1）发电收入：水库已建坝后式电站，电站装机容量2×1600kw，工程除险加固后年发电量872万kwh，厂用电率按1%计，根据《规范》采用新电新价原则，测算上网电价取0.25元/kwh，则发电收入为215.82万元。

（2）养殖收入：本水库每年养鱼为2万公斤，市场综合单价为5元/公斤，则养殖效益为10万元。

财务收入为225.82万元。

2.3.2 支出

水库除险加固后整体工程的总成本主要是年运行费和固定资产折旧费。实际支出的只是年运行费。年运行费包括工资及福利费、维护费和其他费用等。

（1）工资及福利费：包括管理单位人员标准工资、工资性津贴和福利费等费用。本工程现定员33人, 人均年工资及福利费为1.5万元，故工资及福利费为49.50万元。

（2）维护费：根据原下南水库此类费用的支出情况和此次投资所形成设施的情况分析，工程维护费为33.0 万元。

（3）其他费用按以上两项费用和的40%估算，则其他费用为33.0万元。

年运行费为115.50 万元。

2.4 综合评价

该工程是一个除险加固工程，其发电带来的经济效益很大，其经济内部收益率达10.4%，经济净现值1323.11万元，敏感性分析表明，其抗风险能力较强，显然经济上合理的。在财务方面，其收入能够维持工程正常运行。