贵州北盘江流域补偿机制的建立

醋院科(贵州黔源电力股份有限公司 库坝集中管理及经济运行中心, 贵州 贵阳 550002)

贵州北盘江流域补偿机制的建立

醋院科(贵州黔源电力股份有限公司 库坝集中管理及经济运行中心, 贵州 贵阳 550002)

为优化贵州北盘江流域梯级水库联合调度，提出建立上游水库补偿机制。分析了补偿机制的必要性、内容及实施成效。通过颁布各水库错峰电量补偿办法，明确梯级联合调度的原则和方式，理顺在建工程和上下游综合用水需求，建立了较合理的流域补偿机制，产生了较好的经济效益和社会效益。

梯级水库;联合调度;补偿机制;北盘江流域;贵州

北盘江流域属西江水系，是红水河上游左岸最大支流，黔源电力股份有限公司(以下简称“黔源公司”)在流域内开发的水电站有4座，至上而下分别为善泥坡(185.5 MW)、光照(1 040 MW)、马马崖(558 MW)和董箐(880 MW)电站；总装机容量为2 663.5 MW。其中善泥坡、马马崖电站在2014年年底投产发电，各电站的水库调度工作由黔源公司库坝集中管理及经济运行中心(以下简称“库坝中心”)负责。本文主要围绕善泥坡、马马崖电站投产前，光照、董箐电站上下游补偿机制的建立，同时探索了善泥坡和马马崖电站施工期对光照、董箐电站补偿方式的影响。

1 补偿机制建立必要性分析

1.1 挖掘巨大补偿潜能

北盘江流域上游的光照水电站为流域的龙头电站，为不完全多年调节，而下游的董箐水电站为日调节水库，调节性能较差，两水库之间存在着密切的水文水力联系，具有显著的库容补偿与水文补偿作用。寻找两水库之间的水力电力联系，充分挖掘上下游水库之间的补偿潜能，明确各情况下的水库优化调度措施，是北盘江流域梯级水库调度的现实需求。

1.2 加强梯级优化调度作用

在汛期，上游光照水库在通过拦蓄错峰等手段为下游董箐水库带来效益的同时,也存在弃水风险，因此错峰调度积极性不高。若明确规定在为董箐水库拦蓄错峰后，其增发电量可补偿一部分至光照电站，将会大大提高各水库错峰调度的积极性，对梯级优化调度将有长远的指导意义。

1.3 改进水库补偿方式

近年来，流域航运、生态综合用水对发电调度运行影响越来越大，特别是在枯期，水电站下游对河道水量及水位等需求较多，而水电站需要抬高水头运行，发电与各行业综合用水矛盾十分突出，对常规的补偿方式产生影响。理顺发电与用水之间的矛盾，明确各部门之间的协调思路，是水库调度工作面临的巨大挑战。

位于光照水电站上游的善泥坡电站和下游的马马崖一级电站在2014年处于重要的施工阶段，如何协调处理好其在施工期间对上游水库放水要求及对下游电站发电的影响，是梯级水库优化调度的一个重要环节。

2 补偿机制建立的主要内容

2.1 明确错峰电量补偿办法

为提高上游电站错峰补偿的积极性，明确错峰补偿效益反馈，通过多方面考虑及细心研究，结合北盘江流域各水库的实际，库坝中心颁布了各水库错峰电量补偿办法。办法中明确了若上游龙头水库在不同条件下通过拦蓄、错峰等措施使下游电站得到增发电量、梯级间水量利用达到最大化，则下游电站对上游电站的错峰电量给予一定补偿。

主汛期光照水库水位达到740 m(正常高水位为745 m)及以上时，若流域发生降雨，在自身水库存在弃水风险的情况下，通过水库优化调度错峰方案，让上游电站采取停机、关闸(或减小闸门开度)拦蓄等方式为下游电站水库错峰，使梯级间水量利用达到最大化，下游电站对上游电站的错峰电量给予一定补偿。上游电站水库拦蓄错峰未造成自身溢洪时，按本次拦蓄水量折算下游电站增发电量的30%补偿给上游电站;当上游电站停机拦蓄错峰造成自身溢洪时，按本次有效拦蓄水量折算下游电站增发电量的50%补偿给上游电站，补偿电量实行总量控制，光照电站全年补偿电量最多不超过6 000万kW·h。年底前将补偿电量统计、复核、审定后，纳入相关电站年度绩效目标电量考核。

该办法合理确定了各水库梯级补偿效益分配方法，提高了各电站优化调度的积极性，对流域内优化调度有长远的指导作用。

2.2 细化梯级联合调度方式

各电站在施行集中管控、统筹协调、精益调度以前，发电调度工作基本是以单库优化调度目标来执行，尽管在一定程度上顺利完成了各电站发电目标，但并没有充分体现出梯级水库的经济运行水平。为此，库坝中心多方位考虑、细心研究，结合各水库的特点和流域特性，编写了《北盘江流域光照董菁电站水库联合调度建议方案》，总结出了北盘江流域梯级水库的规律，将各情况下的优化调度方法细化，确定了梯级调度的基本原则以及梯级水库在不同条件下的调度方式。

2.2.1 流域梯级调度基本原则

(1) 董菁电站尽量少弃水，光照电站尽量不弃水或少弃水，使发电效益最大化。

(2) 光照、董菁电站的月、周、日发电计划由库坝中心向总调提出申请并协调实施，汛期需紧急开停机时，库坝中心提出方案报总调水调处，并及时通知电站中控室，电站中控室及时向总调调度台提出开停机申请。

(3) 电站溢洪闸门的启闭根据库坝中心的调度命令执行。

2.2.2 光照电站基本调度方式

(1) 1～5月，水库水位保持较高水位运行，由年初高位缓慢下降，至5月底，降至700 m左右运行。

(2) 6～9月来水量较丰且相对集中。6月，根据天气预报情况，在预报有较大洪水前，及时加大出力发电，库水位降至695 m左右运行，腾空库容。流域内发生洪水，应充分发挥不完全多年调节水库的功能，尽量减少下游董菁电站弃水、拦蓄洪水，待董菁入库流量小于电站满发流量及水位消落、且天气预报3 d内无明显降水过程时，光照电站开机向董菁电站补水，保证董菁电站有水满发。若光照水库水位升至740 m，入库流量大于800 m3/s，且天气预报3 d内有较大降水过程，预报入库流量达2 000 m3/s时，为减少光照水库溢洪风险，可开机运行。

(3) 9～10月，根据来水情况，尽量抬升水位，力争10月末蓄满水库。

(4) 11～12月，水库水位保持高水位运行，按天然来水量发电，来多少发多少。

2.2.3 董箐电站基本调度方式

(1) 1～4月，水库水位保持在488 m左右水位运行。

(2) 5～9月，光照水库发电补水，董菁尽量满发，水库水位保持在486 m左右运行;若天气预报有较大降水过程，光照停机，董菁水位已接近死水位，腾空库容，洪水过后，水库水位保持在486 m左右运行。

(3) 10～12月，抬升水位至488 m左右运行。按天然来水量发电，来多少发多少。

2.3 保障在建工程顺利施工和综合用水需求

电站下游综合用水和在建工程流量要求由电站提出，并上报至库坝中心，由库坝中心进行汇总，分析用水需求对上下游水库发电及经济运行的影响，同时主动跟踪了解电网的电力电量需求情况，分级决策，得出最佳运行方式。同时实施分级营销，与电网调度机构同级间进行协调沟通，做到及时跟进、协调实施和跟踪反馈，保障在建工程的顺利施工和下游的综合用水需求。

3 补偿机制成效分析

黔源公司库坝中心通过梳理北盘江流域各电站的关系，确定优化调度方案，明确错峰电量补偿办法，理顺上下游综合用水及在建工程施工要求的协调方式，产生了较好的经济效益与社会效益。

3.1 经济效益

3.1.1 增发电量

库坝中心合理确定了各时期水库运行方式，经过与调度部门协调，在满足电网需求前提下，枯期尽量抬高水头，降低水耗。由于2013年流域内来水严重偏枯，2014年初，各水库水位均处于较低位置，在库坝中心努力协调下，使董箐水库保持在较高水位运行，汛前1～4月其平均水位为488.58 m，为历年同期最高水位，降低了耗水率。4～5月集中有序地消落光照水库水位，产生了较好的经济效益。汛期积极开展梯级错峰、动态控制和拦蓄尾洪，合理利用水资源;汛后尽量提高各水库的运行水位，减小水耗，提高蓄能值。2014年北盘江流域累计节水增发电约3.7亿kW·h，折合人民币约1.2亿元。

3.1.2 梯级补偿电量

明确电量补偿办法后，各电站积极配合，在主汛期确保安全度汛的前提下，充分利用水力资源，减少流域区间弃水损失，实现流域梯级发电效益最大化。通过计算，2014年董箐电站为光照电站补偿电量合计1 997万kW·h，该电量已纳入相应电站的年终考核中。

3.1.3 上下游电站配合在建工程施工

库坝中心通过开展分级决策和分级营销，很好地协调了在建工程补偿需求。例如：2014年12月初善泥坡电站下闸蓄水期间，下游光照水库的入库水量减少，库坝中心通过计算分析，将光照电站最优运行方式上报至总调，既保证了光照电站正常参与电网顶峰，又不至于使其库水位消落过低。马马崖电站在施工期间对上游光照电站的发电放水有较多要求，同时又会对下游董箐电站发电带来影响，库坝中心通过梳理马马崖电站各时期的工程进展情况，及时协调电网调度机构对光照及董箐电站的运行方式进行合理安排，使马马崖电站顺利完成了下闸蓄水、围堰拆除和投产发电，同时将董箐水库水位保持在了较合理范围内。

3.2 社会效益

考虑到北盘江流域的生态、航运等需求，黔源公司库坝中心及时上报合理发电运行方式至电网调度机构，很好地处理了综合用水与发电之间的矛盾，产生了较好的社会效益。例如：2014年6月，光照电站下游关岭县新浦乡等地村民需要利用河道运输西瓜蔬菜，得知该情况后，库坝中心及时与调度机构联系，调整了光照电站的运行方式，保证了下游航运需求。董箐电站下游全年有环境生态用水要求及不定期的航运需求，库坝中心全面分析各综合用水情况后，以日、周、月、年发电计划为突破口，将各用水需求融入发电计划中并上报至电网调度机构，既保证了电站正常发电，又满足了综合用水，产生了较好的社会效益。

4 结 语

由于实施了流域补偿机制，各水库均能安全经济运行，梯级水库的发电量增加，水耗减小，产生了较大的经济效益，同时协调了流域的综合用电、生态、航运需求的关系，带来了良好的社会效益。随着北盘江流域梯级水电站逐步投产发电，流域梯级基本开发完成，上下游水库之间的补偿效益更加复杂，未来对跨公司电站之间如何进行优化补偿还需进一步研究和完善。

(编辑：陈紫薇)

2015-04-09

醋院科，男，贵州黔源电力股份有限公司库坝集中管理及经济运行中心，助理工程师.

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