水利水电建设项目水资源论证框架的探讨

和青云

(迪庆藏族自治州水利工程建设管理站, 云南 迪庆 674499)

水利水电建设项目水资源论证框架的探讨

和青云

(迪庆藏族自治州水利工程建设管理站, 云南 迪庆 674499)

在水利建设项目立项、取水许可证申请和审批过程中，水资源论证是一个重要环节，是对区域水资源管理制度进行深化的一项重要举措。为了提高河流水资源的管理水平，更好地对水资源进行保护和利用，需要对水资源进行合理配置，确保水资源可以持续地开发和利用。基于此，本文对水利建设项目水资源论证框架进行探讨。

水利建设项目； 水资源论证； 框架

1 案例介绍

浪都河位于香格里拉东北部格咱乡境内，为金沙江三级支流，两条主要支流特浪涌及浪他涌河分别发源于格咱乡境内的下格咱山后及翁上村山后，河道长分别为24km、30km，在浪都行政村汇合后称为浪都河，向东流14.35km注入四川省稻城县的东义河。浪都河全长44.35km，天然落差约2870m，河道比降约39.1‰，水能资源理论蕴藏量约11.73万kW，是迪庆藏族自治州(以下简称“迪庆州”)水能资源比较富集的中小型河流。本项目编制水资源论证的目的是为了合理利用浪都河流域的水能资源，促进水资源在本区域的优化配置和可持续利用，加强流域内各级电站之间对水资源的联合利用能力，并作为审批浪都河一级水电站取水许可证的技术依据[1]。

2 水资源论证范围

浪都河一级水电站位于云南省香格里拉市格咱乡，取水水源为浪都河。浪都河发源于格咱乡云岭山脉中部(高程4194.0m)，流经施坝与霞若村公所至珠巴龙河，最后在拖顶汇入金沙江。浪都河一级水电站取水地点位于高程2175m的天然河床上，坝轴线以上约0.5km处为施坝村公所，坝轴线以下约6km为霞若村公所。浪都河一级水电站是利用浪都河流域内的天然地表水利资源。由于坝址以上无水利工程，确定坝址以上范围为其水资源论证范围。故论证取水面积范围为电站坝址以上控制面积203.5km2。

3 迪庆州能源资源开发及利用情况

迪庆州境内河流众多，分布着金沙江、澜沧江干流及221条流量在0.1m3/s以上的一级支流，多数支流有着水量充沛、汛期长、枯期流量稳定、水质好、落差大而集中等特点。金沙江、澜沧江两干流的水资源理论蕴藏量13730MW，可开发利用8450MW。其他支流的水能资源理论蕴藏量2806MW，可开发利用1200MW，现已开发利用157.644MW，仅占可开发利用量的12.7%。尚有很大的潜能待开发。丰富的水能资源是迪庆州资源优势之一，加快水能资源开发步伐，变资源优势为经济优势，使之成为强州、兴县、富民的支柱产业。

迪庆州现有电站基本上为径流式小型水电站，既无调节丰、枯能力，也无调峰能力。系统内电站丰枯出力悬殊，造成枯期电站出力严重不足，丰期空闲容量较多的局面。并且迪庆电网日负荷率低，峰谷差较大，而多数电站无调峰能力，枯水期夜间低谷也会弃水，已建电站不能充分发挥效益。为了发挥本地区的资源优势，应择优开发具有良好调节性能的水电站[2]。

4 取水水源论证

4.1 径流

4.1.1 径流特性

浪都河流域无实测水文气象资料，2004年12月31日在二级站取水口选一较规范断面进行实测，实测流量为3.38m3/s。由于二级站取水口至一级站取水口有支流汇入，且流域面积增加，因此二级站取水口附近实测流量较大。

在设计中只能借(移)用邻近站，气候和下垫面条件相似的腊普河流域塔城水文站1961—1985年共25年的流量资料作为径流分析计算的依据。浪都河径流，汛期6～10月主要由降水形成，降水占全年的70%左右，枯期为雪山融雪补给，2～4月由于受地区的低槽控制，流域有一定的降雨和降雪补给，称为“桃花汛”。

4.1.2 设计径流计算

采用水文比拟法、年径流系数法、等值线法计算浪都河二级电站设计径流[3]。

a.用水文比拟法。根据塔城水文站1961—1985年实测径流系列，按6月至次年5月的划分进行水文系列统计，系列年限为25年，按数学期望公式：

计算经验频率以P—Ⅲ型曲线为线型，用适线法确定年径流，统计参数见表1。

表1 塔城水文站历年平均流量计算 m3/s

在采用水文比拟法推求浪都河取水口年径流时，由于浪都河取水口以上高程与腊普河流域的平均高程不同，降水量不同，采用面积比加降水的修正方法，移用到浪都河一级站取水口处，浪都河流域降雨从迪庆州多年平均降雨量等值线图查得，二级取水口降雨量为800～1200mm，取降雨量为1100mm。用面积比加降水修正公式计算[4]：

据以上公式求得二级取水口多年平均流量为5.07m3/s。折合径流深为785mm。

b.经流深等值线法。从坝址以上流域重心查《迪庆州水资源分析评价》及《云南省地表水资源手册》多年平均径流深等值线图，查得二级坝址取水口径流深为400～900mm，取水径流深790mm。求得：二级坝址多年平均流量为5.09m3/s。

c.径流系数法。在《云南省地表水资源手册》中查年平均降水量等值线和年径流系数等值线，多年平均降雨量为：二级坝址以上降雨量为1100mm，径流系数为0.6～0.7，结合当地的实际情况，径流系数取0.7。据此计算流域二级坝址径流深为781mm。根据径流深计算得：二级坝址以上多年平均流量为5.04m3/s。不同方法求得成果比较见表2。

表2 不同方法求得成果比较

注 径流系数为0.7

三种方法求得的二级坝址以上径流深为781—790mm，相差较小，推荐各坝址多年平均流量采用水文比拟法计算所得成果。Cv、Cs值与塔城站取用一致。

4.2 径流的合理性分析

浪都河多年平均流量随流域面积的增加而增加，年径流量的分析计算采用气候条件和下垫面相似的因素，具有25年实测资料的塔城站作为参证站，经分析论证后得出设计流域的设计年径流量，从塔城站的年降水量Kx、Kv计算成果可以看出，随着时间的增长，系列均值模数(Kx)和变差系数模数(Kv)的变幅越来越小，变化处于稳定，在一定程度上反映了资料具有较好的代表性，《迪庆州水资源分析与评价》是全州综合成果，资料可靠，通过以上的综合分析，径流成果可靠，可满足设计要求。

4.3 电站可供水量

浪都河一级水电站来水过程为天然来水。电站的引用流量7.16m3/s，平均水头146m，因此电站可供水量的计算以日平均流量为基本计算时段进行统计计算。可供水量是指在不同水平年、不同保证率或不同频率情况下，考虑需水要求，供水工程设施可能提供的水量。浪都河一级水电站可供水量的决定性因素为供水水源的保证程度、来水过程和用水要求。用Q(t)表示取水断面逐日流量过程，Q设表示设计发电引用流量，Q道表示下游河道过水流量的要求(即满足下游用户用水和河道生态环境用水等)。

根据可供水量公式计算，多年平均发电可供水量1.60亿m3，电站P=10%典型年可供水量为2.02亿m3，电站P=50%典型年可供水量为1.58亿m3，P=90%典型年时可供水量为1.14亿m3。

4.4 电站取水口设置的合理性

浪都河一级水电站取水地点位于高程2175m的天然河床上，坝轴线以上约0.5km处为施坝村公所，坝轴线以下约6km为霞若村公所。考虑到坝址地形、地质等因素，浪都河一级水电站采用河床式枢纽布置、混凝土重力坝方案，挡水建筑物总长为28.1m。其工程枢纽主要由左岸非溢流坝、中部溢流坝、右岸冲沙底孔及右岸非溢流坝等建筑物组成。

电站进水口采用河床式布置，按照《水电站进水口设计规范》(SL 285—2003)的规定，计算确定其底板高程为2172.58m。取水口闸室尺寸为(长×宽×高)8.5m×2.00m×2.00m。电站引用流量为7.16m3/s(单机引用流量3.58m3/s)，整体采用钢筋混凝土结构[5]。

由于浪都河下游河段来水较丰富，电站为引水式电站，充分考虑了冲沙，来水量能满足电站设计对水量的要求，对其他取水户无影响；电站发电取水不消耗水量，不改变原水功能的要求[6]。取水河流的水功能区属于保留区，满足电站取水水功能目标要求。

综上所述，浪都河一级水电站取水口设置是合理的。

4.5 电站取水的可靠性与可行性

水电站机组设计最大取水流量为7.16m3/s，单机取水流量为3.58m3/s。浪都河一级水电站历时保证率P=10%的流量为6.42m3/s ，P=50%的流量为3.55m3/s，P=90%的流量为1.96m3/s。建设项目用水为发电，通过修建拦河坝拦截水流，经隧洞输水至电站厂房进行发电，电站设计装机容量为2×5000kW，净水头为146m，设计发电引用流量为7.16m3/s。在扣除电站取水口下游少量农田灌溉引水流量外，在P=90%保证率下枯水年最枯月份的来水流量为1.96m3/s，电站保证出力为2400kW，年利用小时数为4701h，满足规划要求。在特枯年份，取水口下游的地下水可能减少，这时应减少发电取水量以保障下游出露泉水的径流量，以维持生态环境的用水。

5 结 语

本文通过实际案例，对区域水资源的基本情况进行了分析，然后对取水的合理性、取水的可靠性等进行了分析。经过论证，浪都河一级水电站取水口设置是合理的。

[1] 史瑞兰，孙照东，刘永峰，等.对我国开展规划水资源论证的几点认识[J].人民黄河，2009(6)：75-76.

[2] 田启明.建设项目水资源论证及相关问题的研究[D].西安：西安理工大学，2004.

[3] 时春兰.谢寨引黄灌区水资源供需平衡分析[J].水资源开发与管理，2015(2)：41-43.

[4] 肖志娟，解建仓，王少波，等.建设项目水资源论证实例分析[J].水利科技与经济，2006，12(2)：67-70.

[5] 谢平.变化环境下地表水资源评价方法[M].北京：科学出版社，2009.

[6] 依明江·赛买提，孙超.浅谈水利水电项目水资源论证工作中的主要技术问题[J].水利建设与管理，2015(2)：41-43.

Discussion on water resources argumentation framework of water conservancy and hydropower construction project

HE Qingyun

(DiqingTibetanAutonomousPrefectureWaterConservancyEngineeringConstructionManagementStation,Diqing674499,China)

Water resources argumentation is an important link in the process of water conservancy construction project establishment, water permit application and approval. It is an important measure to deepen regional water resources management system. It is necessary to allocate water resources rationally and ensure sustainable development and utilization of water resources in order to improve the management level of water resources in rivers, better protect and utilize water resources. Water resources argumentation framework of water conservancy construction projects is discussed on the basis.

water conservancy construction project; water resources argumentation; framework

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2017.01.005

TV213.9

A

2096-0131(2017)01- 0013- 03