猴山水库工程规模的合理性分析

黄为

（辽宁省水利水电科学研究院，辽宁 沈阳 110006）

猴山水库位于绥中县狗河中游范家乡赵家甸村上游约1 km处，控制面积377 km2。工程任务是以供水、防洪为主，兼顾农业灌溉及改善环境。该工程是一座大型综合水利枢纽工程，为大（2）型水库，水库正常蓄水位134 m，死水位104.4 m，兴利库容1.33亿m3；拦河主坝为混凝土重力坝，设计洪水标准为100年一遇洪水，校核洪水标准1000年一遇洪水，水库总库容约1.51亿m3。工程建成后可保证绥中滨海经济区近期的供水需求，供水规模7.87万t/d。

1 流域概况

狗河发源于绥中县加碑岩乡窝岭村大锥子山板石顶，源头海拔高程946.3 m，河长86.7 km，流经加碑岩、秋子沟、明水、范家、前卫、沙河、网户、荒地等8个乡镇，于网户乡后王虎三屯注入渤海。狗河流域面积539 km2，上游较宽，中下游较窄。狗河北与六股河支流黑水河及王宝河流域相连，西南与石河流域相邻，东靠猫眼河。

狗河流域地处中纬度，属于温带季风气候区，其特点是冬季以西北季风为主，严寒干燥；夏季以东南季风为主，炎热多雨，四季冷暖干湿分明。狗河降水量年际间变化大，以赵家甸为代表站，1970—2007年多年平均年降水量为671 mm，最大年降水量1060 mm，最小年降水量389.4 mm。降水年内分配也极不均匀，汛期（6—9月）占年降水量的80%左右。蒸发以绥中气象站为代表站，多年平均蒸发量1755 mm（20 cm口径蒸发皿）。多年平均月最大蒸发量发生在5月，为340 mm；最小发生在1月，为35 mm。气温以绥中气象站为代表站，多年平均气温在9.5℃，极端最高气温达39.8℃，极端最低气温为-26.3℃。

2 径流特点

狗河年降水年际间变化较大。根据1970—2007年资料的统计，狗河赵家甸站最大年降水量为1060 m（1973年），最小年降水量为389 m（1989年），最大是最小年降水的2.72倍。降水量在年内分配也不均匀，多年平均7—8月降水量占全年降水量的55%左右。

狗河径流补给主要来自降水，故狗河年径流年际间变化也较大。根据1956—2007年资料的统计，狗河赵家甸站最大年径流量为250.26×106m3（1977年），最小年径流量为13.03×106m3（1989 年），最大是最小年径流的 19.2 倍，变差系数Cv值为0.68。径流量在年内分配也极不均匀，多年平均7—8月径流量占全年径流量的74.3%。

从赵家甸站年径流年际变化曲线（如图1所示）可以看出，年径流丰、枯交替明显，且连续枯水年较长，最长的枯水年组长达5年（1979年8月至1984年8月），这种径流特性决定了猴山水库必须是多年调节水库，以满足枯水年组缺水的需要。

3 用水需求

猴山水库工程除满足生态环境需水及下游农业补偿水量外，主要供水对象为绥中滨海经济区。绥中滨海经济区成立于2008年，目前已签约企业360家，企业总投资达832.3亿元，并有50家企业建成投产，正在建设的企业203家，在建企业投资261.7亿元。但是绥中滨海经济区的经济发展与区域的供水能力极不匹配，目前经济区总供水量为1386万m3，供水水源主要为当地的地下水，年利用地下水量745.6万m3，地下水超采水量达647万m3，地下水超采严重，局部地区已经出现海水入侵现象，猴山水库工程可以满足经济区近期需水要求。

图1 狗河赵家甸站天然年径流

猴山水库供水首先是生态环境用水，然后是狗河下游农业的补偿水量，最后是绥中滨海经济区用水。生态环境用水供水保证率为100%，狗河下游农业供水保证率为75%，绥中滨海经济区用水供水保证率为95%。猴山水库给绥中滨海经济区供出的水量所占比例较大，经济区供水保证率要求又较高，需要调节库容较大。

4 不同规模经济比较

此次采用差额投资内部收益率法进行经济比较。差额投资内部收益率法又称“差额投资内含报酬率法”，是指在计算出两个原始投资额不相等的投资项目的差量现金净流量的基础上，计算出差额内部报酬率，并据以判断这两个投资项目孰优孰劣的方法。该方法适用于原始投资不相同但项目计算期相同的多个互斥方案的比较决策。当差额内含报酬率指标大于或等于基准收益率或设定贴现率时，原始投资额大的项目较优；反之，则投资少的项目为优。

拟定了3个正常蓄水位方案进行比较分析，即正常蓄水位132.5 m、正常蓄水位134 m和正常蓄水位135.5 m。基准收益率选定社会折现率8%。

134 m方案与132.5 m方案相比，工程总投资增加1332万元，水库增量库容单位投资1.11元/m3，水库增量兴利库容单位投资1.08元/m3，增加城市工业与生活供水225万m3，增供水量单方水投资5.36元，差额投资内部收益率为31.25%，大于8%，投资较大的134 m方案优于132.5 m方案。135.5 m方案与134 m方案相比，工程总投资增加5149万元，水库增量库容单位投资4.06元/m3，水库增量兴利库容单位投资3.89元/m3，增加城市工业与生活供水191万m3，增供水量单方水投资50.91元，差额投资内部收益率为4.82%，小于8%，投资较小的134 m方案优于135.5 m方案。因此，最终选定推荐方案为134 m方案。即正常蓄水位134 m，总库容1.51亿m3。

5 结语

猴山水库工程规模是由水库所在流域的气候条件、径流特点、用水户要求的保证程度及地形条件决定的。工程所在流域属于辽宁西部地区，径流特点为变差系数Cv值较大，年际间径流的变化较大，且易出现连续枯水年组。而用水户要求的供水保证程度又较高，根据差额投资内部收益率法经济比较，确定的规模也是最为经济的。因此，该工程的规模是合理的。