龙虎山水电站建设的必要性

戴云辉，李铁锋

( 林口县水电开发总公司，黑龙江 林口157600)

1 工程概述

龙虎山水电站位于牡丹江下游、黑龙江省林口县境内，距上游已建的莲花水电站29 km，是牡丹江规划梯级水电站之一。牡丹江为松花江下游右岸一大支流，流域面积37 600 km2。河流发源于长白山牡丹岭，由南向北流经吉林省敦化市，黑龙江省宁安县、牡丹江市、海林市和林口县，于依兰县注入松花江，全长725 km。牡丹江是东北地区水力资源重点开发河段之一。根据《牡丹江莲花以下河段水力资源开发规划报告》，牡丹江莲花以下河段的开发任务是以发电为主，兼顾其他综合利用部门的要求。由于莲花以下各梯级均属低水头径流式水电站，库容小，难以承担下游防洪任务，综合利用只考虑沿江灌溉和城市用水等要求是合适的。

2 建设任务与综合效益

龙虎山电站发电的任务，装机容量65 MW，年发电量1.25 ×108KW，保证出力9.0 MW。工程建成后与莲花电站同步运行，共同承担黑龙江省电网的调峰和事故备用等任务。由于莲花水电站以下沿江两岸无较大城镇，居民生活用水不多，水库按20 m3/s流量下泄可以满足需要，根据地方水利部门提供的灌溉面积发展指标，设计水平年时的灌溉面积为近7.38 万hm2，其中水田7.15 万hm2。在灌溉期5—8月，最大流量为30 m3/s，加上居民生活用水，莲花水库下泄30 ～50 m3/s的流量就可以满足下游用水要求。而经过设计后，龙虎山水电站承担了3.5 MW的基荷容量，可为下游提供30 ～50 m/s的基荷容量。完全可以满足龙虎山水电站坝下灌溉及生活用水要求。工程建成后，提高了下游用水保证程度，还可以为水产养殖提供场所，对牡丹江下游排放的污水起到一定的稀释作用，为下游生活用水及灌溉提供一个良好的用水环境，起到环境保护的作用。另外工程的建设与运行对促进地区经济的发展具有重要作用，为增加税收等创造有利条件。

3 供电范围

龙虎山水电站位于已建的莲花水电站下游，隶属黑龙江省电网的中部电网，莲花水电站是黑龙江省电网的主力调峰电源。龙虎山电站建成后，与莲花电站同步运行，共同承担黑龙江省电网的调峰和事故备用等任务，电站具备接入黑龙江省电网的条件，是黑龙江省电网的调峰电源之一。黑龙江省电网是东北电网的重要组成部分，是以火电为主的电网。供电范围覆盖了除大兴安岭林业地区及边境个别县区以外的所有用电地区。按地域可分为东部电网，西部电网和中部电网。目前黑龙江省电网已形成了以500 kV和220 kV电压等级的主干网架，并以4 回500 kV和4 回220 kV输电线路与东北主网联接。而从发电现状来看，黑龙江省总装机容量13 310 MW，其中水电装机805 MW，仅占系统总装机容量的6.05%; 火电装机12 390 MW，风电装机为115 MW。2009年全省累计完成发电量为642.7×108kW·h，其中水电为13.26×108kW·h，火电为627.7×108kW·h，风电为1.74×108kW·h，发电设备利用小时数5 163 h，其中火电5 420 h，同比增长189 h。而从调峰现状来看，2009年黑龙江省全社会用电量为597×108kW·h，同比增长7.37%; 最大供电负荷为6 508 MW，比上年增长14.2%。最大峰谷差2 957 MW比上年增长16.2%。电网峰谷差的增长率高于最大负荷的增长率，使电网调峰将更加困难。黑龙江省电网的水电比重呈逐年下降趋势，到2009年水电比重已降至6.05%，可调峰的水电容量只有682 MW，仅占最大峰谷差的23.1%，剩余76.9%的峰荷容量要由火电机组承担，电源结构明显不合理。现有火电机组中43.3%为供热机组，冬季基本不能参加调峰，可以参加调峰的火电机组不足6 000 MW，综合调峰能力按30%估算，火电机组可提供的调峰容量仅为1 800 MW左右，考虑旋转备用容量，电网现状调峰缺口在1 100 MW左右。电网不得不采用超常规压出力，100 MW机组开停等非常规方式调峰，严重影响了电网的安全，稳定和经济运行。

4 电源规划

根据黑龙江省电网负荷预测与电源建设规划，按最大限度满足电网调峰需要为原则，对我省电网进行2020年调峰容量盈亏分析计算，其中系统负荷备用率取3%，事故备用率取10%，其中5%为冷备用，5%为旋转备用。根据电源规划建设，黑龙江省电网2020年电源构成包括常规水电、抽水蓄能电站、火电和风电。各类机组的调峰能力，水电扣除需承担基荷容量全部用于调峰，调峰能力按100%考虑;抽水蓄能电站即可调峰又可填谷，调峰能力为200%。供热火电机组和风电机组不能调峰，燃煤火电机组的综合经济调峰幅度按30%考虑。黑龙江省电网2020年调峰容量盈亏计算成果见表1。

表1 黑龙江省电网2020年调峰容量盈亏成果表

由表1 可见我省电网2020年在考虑莲花、镜泊湖、西沟、林海、龙虎山及荒沟抽水蓄能电站共2007 MW投产的情况下，黑龙江省电网还缺少调峰容量2 519 MW; 如果不考虑龙虎山电站投产，则电网缺少调峰容量2 564 MW。所以，龙虎山电站的投入，可以缓解电网调峰压力，有利于电网的经济运行。

5 龙虎山水电站建设的必要性

5.1 黑龙江省国民经济发展及地方经济发展的需要

支持东北老工业基地加快调整、改造和振兴，这是党中央作出的现代化建设重大战略布局的一部分。随着中央政策逐步落实，我省经济实力日益增强，电力供需形势将日益紧张，为防止因缺电制约经济发展，应积极创造条件发展水电等清洁能源。龙虎山电站所处的林口县，资源丰富，为使资源优势尽快转化为经济优势，林口县全力实施大开放，大招商，大项目战略。县委县政府制定出台了一系列招商引资优惠政策。林口县政府将龙虎山电站作为2008年重点推进项目，以保证贯彻落实振兴地方经济的战略实施。龙虎山电站的建设，可为黑龙江省经济发展和林口县地方经济的快速发展提供有力的电力保证和能源支持。

5.2 缓解电网调峰困难的需要

我省电网是一个严重缺少调峰电源的电网。2009年，黑龙江省电网最大供电负荷6 508 MW，最大峰谷差2 957 MW，占最大负荷45.4%。由于省内电源结构不合理，水电比严重偏低，仅为60.5%，可参加调峰的水电容量只有682 MW，仅占最大峰谷差的23.1%，剩余76.9%的峰荷容量要由火电机组承担，电网调峰容量不足问题已成为电网运行中突出问题。预测到2020年黑龙江省电网最大负荷为17 878 MW，最大峰谷差为7 276 MW，可调峰的常规水电加上抽水蓄能电站的调峰容量只有3 204 MW，仅占最大峰谷差的44%。可见，2020 设计水平年电力市场需求空间很大。经调峰盈亏平衡分析可知，到2020年，电网调峰缺口将达2564MW，龙虎山电站建成后，可为黑龙江省电网提供65MW 的容量和1.25×108kW·h的电量，兴建龙虎山电站可以改善电源结构，有助于缓解调峰不足的矛盾，有利于电网经济运行。

5.3 黑龙江省水力资源开发利用需要

黑龙江省水力资源比较丰富，可开发水力资源装机容量约为7 020 MW，但58%集中在中俄界河黑龙江上，不具备近期开发条件;其余可开发的多为中小型电站，主要分布在松花江，牡丹江，嫩江和呼玛河等河流上。根据资源开发条件和地区经济状况，黑龙江省常规水力资源开发的重点在牡丹江流域。龙虎山电站处于牡丹江流域的下游河段。2009年以前曾做了大量的前期工作，在目前国家经济条件下，尽快开发建设龙虎山电站是开发利用黑龙江省水力资源的需要。

5.4 反调节任务的需要

龙虎山电站上游已建的莲花电站以发电为主，主要承担黑龙江省电网的调峰，调相及负载事故备用任务，考虑到下游用水的需要，龙虎山电站需承担莲花电站的反调节任务，龙虎山电站与莲花电站同步运行，安排3.5 MW的基荷容量，以满足下游灌溉及生活用水30 ～50 m3/s要求。因此尽早兴建龙虎山水电站对满足下游用水是十分必要的。

5.5 龙虎山电站的建设条件及经济指标

龙虎山电站地理位置适中，地形、地质条件较好，交通方便，建设条件比较优越，是黑龙江省水电资源开发重点。龙虎山水电站装机65 MW，多年平均发电量1.25 ×108kW。电站建成后，每年可为系统节约标煤4.7 ×104t，节省燃料费2 800万元，并可减少燃煤所造成的烟尘、废水等排污量，具有一定的环境保护和社会效益。本工程的建设将促进当地城乡经济的发展，对当地交通业、运输业、旅游业发展有积极的推动作用。同时，增加了就业机会、改善了生态环境，社会效益显著。龙虎山电站静态投资为77 959 万元，价差预备费2 460万元，固定资产投资为80 419万元，70%为银行贷款，在国家现行的财税制度下，按全部投资财务内部收益率8%，30 a还清贷款本息要求测算的上网电价为0.759 元/kW·h，相应资本金财务内部收益率为11.42%，资本金财务净现值为2 600万元＞0 财务上基本可行; 国民经济评价结果表明，该电站在经济上是合理的。

综上所述，龙虎山电站的投入，对缓解黑龙江省电网调峰紧张局面、促进地区经济发展具有重要作用。所以，建设龙虎山水电站是非常重要的。

［1］中水东北勘测设计研究有限责任公司. 龙虎山水电站可行性研究报告［R］. 长春: 中水东北勘测设计研究有限责任公司，2010.

［2］中水东北勘测设计研究有限责任公司. 东北地区电力工业“十一五”规划和2020年远景目标研究报告［R］. 长春: 中水东北勘测设计研究有限责任公司，2010.