林海水库水电站布置形式比选

孟庆顺，王　琴

(1.黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨 150080；2.河海大学设计研究院有限公司，南京 210013)



林海水库水电站布置形式比选

孟庆顺1，王琴2

(1.黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨 150080；2.河海大学设计研究院有限公司，南京 210013)

林海水库为“黑龙江省十三五规划”推荐的大(Ⅰ)型水库，文章对水库设计各阶段推荐电站布置形式不同的原因进行分析研究，提出现阶段应选择的电站布置形式。依据现阶段社会经济情况，林海水库建设任务为以城市供水为主，兼顾防洪和灌溉，结合发电，因此其附属电站不设专用库容，为季节性电站，无保证出力。这种情况下，引水式电站增加水头所发电量有限，而投资比坝后式电站多7000多万元，经济上不合理，因此现阶段林海水库电站布置形式应选择坝后式电站。

水库；水电站；布置形式；方案比送

牡丹江市林海水库位于林海水库位于黑龙江省牡丹江市海林市境内，行政区划属大海林林业局管区。水库枢纽位于海林市西南约60 km，库区地理坐标E128 °36'49″～128°39'33″，N44 °24'6″～44°26'33″。林海水库坝址以上流域面积为1 562 km2，占海浪河流域面积的29.7%，占牡丹江流域面积的4.15%。

1　电站建设条件

林海水库所在海浪河为山区性河流，坡陡流急，多峡谷、急弯，干流天然落差为530m，上游为黑龙江省降雨高值区，水资源丰富。林海水库坝址所在位置有一个弯道，见图1。

图1　林海水库坝址处河道情况

此处河流坡降较陡、落差比较集中，水能开发条件好，为充分利用水资源，可建设引水式电站，因此需对电站布置形式进行比较分析。

2　各阶段推荐电站形式

2.1项目建议书阶段

黑龙江省水利水电勘测设计研究院1997年完成的《黑龙江省牡丹江市林海水库供水工程项目建议书》对引水式电站和坝后式电站进行了技术经济比选，推荐引水式为电站选定形式，投资及发电量成果见表1。

表1　项目建议书阶段电站型式比选表

2.2可行性研究阶段

20多年过后， 2016年开展林海水库可行性研究时对林海水库电站布置型式重新进行比较分析。

由于坝址至引水式电站厂房所在位置距离将近5km，若利用城镇供水、农田灌溉、环境用水以及弃水进行发电，水库坝后存在一段脱水段；考虑对环境的影响，需在坝后增加小机组，引水式电站转换为混合式电站。

对混合式电站与坝后电站进行经济比选，投资及发电量见表2。

表2　林海水库电站布置型式经济比选表

由表2可以看出，坝后式经济效益指标较混合式电站指标优越，其投资较混合式电站少7708万元，发电量较混合式电站少1254×104kW·h，差额内部收益率为2.66%，<8%，因此推荐坝后式电站。

3　不同推荐方案原因分析

对比项目建议书和可行性研究阶段电站选型结论，分析其变化的主要原因有以下2点：

3.1建设任务变化，规模发生变化

林海水库项目建议书阶段，水库建设任务为以城市供水、发电为主，兼顾灌溉、防洪等综合利用的蓄水工程，其选定方案正常蓄水位为507m；近年来受淹没政策调整影响，水库淹没补偿投资呈大幅度增加趋势，降低水库规模、减少淹没征地面积在经济上是合理的，因此水库建设任务发生了变化，转变为以城镇供水为主，兼顾防洪和灌溉，结合发电；可研阶段发电不再占用库容，水库发电不具有保证电能，而且现阶段水电价格相对不高，发电经济效益相对较小，坝后式电站在现阶段较为合理。

3.2社会经济发展，投资发生变化

从1997年—2016年，中国经济发展迅速，物价也上涨较快，工程投资也相对增加。林海水库项目建议书阶段隧洞投资为3673万元，而2016年可研阶段隧洞投资为6270万元，投资相差2597万元，引水隧洞投资增加，但是由于规模减少发电量降低，同时由于引水式电站须转换为混合式电站，增加坝后厂房投资近500万元，因此坝后式电站较引水式电站经济合理。

综上所述，水库建设任务改变和投资情况发生变化之后，林海水库电站选择坝后式电站更符合现状建设条件。

4　结　论

依据现阶段社会经济情况，林海水库建设任务为以城市供水为主，兼顾防洪和灌溉，结合发电，因此其附属电站不设专用库容，为季节性电站，无保证出力。这种情况下，引水式电站增加水头所发电量有限，而投资比坝后式电站多7000多万元，经济上不合理，因此现阶段林海水库电站布置形式应选择坝后式电站。

[1]黑龙江省水利水电勘测设计研究院.黑龙江省牡丹江市林海水库供水工程项目建议书[R].哈尔滨：黑龙江省水利水电勘测设计研究院，1997.

1007-7596(2016)07-0066-02

2016-05-28

孟庆顺(1981-)，男，山东单县人，工程师；王琴(1979-)，女，湖北巴东人，工程师。

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