那棱格勒河水利枢纽综合效益分析与国民经济评价

祁 永 吉

(青海省水利技术评审中心，西宁 810001)

1 那棱格勒河水利枢纽简介

那棱格勒河水利枢纽工程位于青海省海西州格尔木市乌图美仁乡境内的那棱格勒河中游峡谷，距离下游格茫公路直线距离约48 km，坝址控制流域面积20 751 km2，是国家172项节水供水重大水利工程之一，同时也是柴达木盆地水资源配置体系的骨干水源工程。工程主要建筑物包括沥青混凝土心墙坝、溢洪道、泄洪洞、发电洞、供水洞等。水库属多年调节的大(2)型综合利用水库，正常蓄水位3 297.00 m，最大坝高78 m，坝顶长676 m，按100年一遇洪水设计，2000年一遇洪水校核，下游防洪标准按50年一遇洪水设计。水库总库容 5.88 亿m3，其中：防洪库容3.61 亿m3,兴利库容1.89 亿m3；水库多年平均供水量为2.64 亿m3，其中：格尔木工业园区为1.53 亿m3，茫崖工业园区为0.57 亿m3，冷湖工业园区为0.54 亿m3；电站装机容量为24 MW，多年平均发电量为8 064 万kWh。按2017年价格水平，工程概算静态总投资21.883 451 亿元，动态总投资23.231 351 亿元，现已开工建设，计划工期54个月。

那棱格勒河水利枢纽工程开发建设任务是以防洪、供水为主，兼顾发电等综合利用。工程建设对促进区域水资源优化配置，推动循环经济发展、保障重大基础设施防洪安全，确保地方经济发展具有重大意义。柴达木盆地是我国重要的能源和矿产资源富集区之一，是国家首批12个循环经济产业试验区之一，也是我国西部地区重要的防风固沙生态功能区。由于受高寒干燥大陆性气候的影响，区域水资源时空分布不均衡、调控能力弱的矛盾日益突出，已成为制约柴达木盆地经济社会发展的瓶颈。根据需水预测，2030年格尔木河流域国民经济总需水量为5.61 亿m3，其中工业需水量4.18 亿m3，占总需水量的 74.5%，而当地水资源可利用量仅为3.33 亿m3，缺水量达到2.28 亿m3。那棱格勒水利枢纽是柴达木盆地水资源配置的重大工程,通过蓄丰补枯，调节径流，在兼顾当地经济发展用水和下游生态用水的基础上，多年平均可以向格尔木市及周边地区调水2.64 亿m3，满足格尔木市、茫崖及冷湖地区用水需求，能够保障地区经济社会用水安全，支撑地区经济社会快速发展。工程建成后，可有效缓解格尔木和茫崖、冷湖等地区工业用水压力，提高区域供水安全保障水平，提升东、西台吉乃尔湖和一里坪等大型矿产资源开发基地防洪能力，保障315国道、西气东输涩宁兰输气管线等国家重要基础设施的防洪安全；还可开发该河干流水能资源，对于促进青海藏区、海西州经济社会可持续发展意义重大而深远。同时，项目的建设对于促进区域水资源优化配置、提高河流尾闾湖区防洪标准、保障工业园区及重大基础设施安全具有重要作用。

那棱格勒河水利枢纽设计水平年为2030年，实现工程开发的全部目标，在综合利用配套工程尚未全部完成前，水利枢纽以防洪和发电为主，水电站可提高出力运行。

2 综合效益分析[1]

2.1 防 洪

2.1.1 防洪保护对象概况

那棱格勒河水利枢纽的防洪保护对象为其下游的牧民牧场及那棱格勒河尾闾湖区的企业和道路等。

那棱格勒河下游有乌图美仁乡9个牧业社中的8个，分别为那棱格勒、察汗乌苏、哈夏图、敖包图、乌兰美仁、巴勒格图、白力其尔、柴开牧业社，牧业社有725人，滩里共有草场24.85 万hm2。2013年，牧业生产总值1 551.52 万元，人均收入2.140 万元。

那棱格勒河尾闾湖泊东、西台吉乃尔湖，蕴含丰富的锂、硼、钾等盐湖矿产资源，是柴达木盆地盐湖资源的重要组成部分，仅西台湖卤水锂的储量就占柴达木盆地盐湖资源的一半以上。两湖资源主要由青海锂业有限公司和青海中信国安科技发展有限公司开发，其中青海锂业生产基地在东台湖，青海中信国安则在两湖都有生产基地。一里坪盐湖已查明蕴藏着丰富的锂和其他盐类资源，已确定由中国五矿集团进行开发。

除此之外，东、西台湖盐湖还分布有涩北气田、台南气田。涩北气田2001年年底已累计探明加控制天然气地质储量3 500 亿m3，是全国陆上四大气区之一，台南气田为涩北气田的主力气田。2010年涩北气田完成产量超过54 亿m3，占中石油青海油田公司全年生产当量的70%。315国道改线段穿过西台吉乃尔湖盐湖地区，为盐湖企业的主要运输通道。

2.1.2 防洪保护区历史洪灾情况

根据中信国安、青海锂业两家企业的生产安全运营要求，东、西台湖区水位和水深都需要保持在一定范围，水位过高、水深过大将致使卤水浓度降低、采卤工作停滞、盐田闲置，水深过小则会造成湖区干涸、生产无以为继。同时，洪水对涩北气田、315国道的防洪安全也造成影响。2010年7月至8月初，那棱格勒河因连降暴雨及高温融雪，造成那棱格勒河水位上涨，导致乌图美仁乡敖包图、乌兰美仁、哈夏图、察汗乌苏、那棱格勒5个牧委会3.8 万hm2草场被淹没，100 km网围栏被冲毁，5户牧民房屋倒塌，10户羊圈冲毁，少数牧户因草场被淹没，牲畜无法放牧，那棱格勒河8号桥道路和大部分村级道路冲断，直接经济损失多达3 000 万元。同时，流入湖区的河水急剧上涨。随着上游来水量不断增加，西台湖和一里坪的泄洪蓄水量迅速达到饱和，至9月22日，通过西台吉乃尔湖的水量达到1.7 亿m3，为过去30年的最大水量。地处西台湖的青海中信国安公司的生产工作及各项设施受到严重威胁。西台湖水的不断上涨和冲刷造成315国道盐渍土区区段公路大部分路面沉陷，边坡冲毁，还发生湖水穿透路基，形成管涌，致使公路局部塌陷。驻格武警四支队，大柴旦武警官兵共130人赶赴西台抗洪一线，参加西台湖抗洪抢险。此次洪水共造成两企业120口采卤井被淹，22 km的采卤渠、30 km的井采输卤渠严重冲毁，直接经济损失5 900 万元；同时，因采卤区大面积进水，卤水品位下降，造成企业长期采卤困难，经济损失达4 亿元。

另据青海中信国安公司资料统计，2009年7-9月，因洪水进入现有盐田造成钾矿损失50 万t左右，生产碳酸锂盐田部分进水损失卤水80 万m3，洪水灾害造成直接经济损失6 500 万元；因后期减产造成的经济损失达3亿元。

2.1.3 那棱格勒河水利枢纽的防洪作用

那棱格勒河汛期6-9月的水量占全年水量的70%左右，是下游防洪的关键期。尾闾湖区现状已经形成工业园区，水量过多将威胁企业生产设施，包括采卤井、采卤渠和输卤渠的安全，同时，洪水进入采卤渠将降低卤水品位，对企业的后续生产造成重大影响。

那河出山后进入下游冲洪积平原，河水四处漫溢，河道宽浅散乱，无固定河道，无法修建堤防抵御洪水，下游河道两边属于农牧民天然草场，也无法设置临时泄洪区抵御洪水。那棱格勒河中游属于峡谷地形，坝址上游是一个天然库盆，是修建水库的最佳地形。建设那棱格勒河水利枢纽，通过水库预留的防洪库容，可以有效减少汛期进入尾闾湖区的水量，保护尾闾地区盐湖开发企业及涩北气田、315国道的安全，同时，对下游农牧民草场具有重要的保护作用。

2.1.4 洪灾损失计算

洪灾损失分为直接损失和间接损失，直接损失包括固定资产受淹没的损失及企业停产造成的损失。直接损失采用固定资产或年产值损失率法计算。固定资产或年产值按现状尾闾湖区各企业固定资产价值或年产值计列。根据现状洪灾损失调查结果，50年一遇(P=2%)和100年一遇(P=1%)固定资产损失率采用5%和9%，产值损失按停产期和减产期产值计算，50年一遇洪灾损失按停产1个月、减产4个月计算，100年一遇洪灾损失按停产1个月、减产6个月计算，减产期产值按50%计算。间接损失采用直接损失的30%估算。洪灾损失计算见表1。

表1 那棱格勒河水利枢纽对尾闾湖区洪灾损失Tab.1 Flood damage to weihu district by the Nalenggele River water control project

2.1.5 防洪效益计算

防洪效益计算根据保护对象的具体情况分两部分计算，包括对尾闾湖区和下游牧区的防洪效益，按有、无那棱格勒河水利枢纽相比，防洪保护区多年平均可减免的洪灾损失估算水库的防洪效益。

采用频率法计算尾闾湖区的多年平均防洪效益，根据企业现状固定资产、年产值，考虑五矿集团在一里坪盐湖的开发规划，现状年对尾闾湖区的多年平均防洪效益为1.016 6 亿元；根据下游牧区的财产构成，并结合历史洪灾损失情况，其多年平均防洪效益在水库生效按100 万元估列。综上，两部分防洪保护区合计，那棱格勒河水利枢纽生效年的防洪效益为1.026 6 亿元。洪灾损失增长率按2.5%估算。防洪效益计算见表2(表中1%、2%、7%分别代表100年一遇、50年一遇、15年一遇洪水频率)。

表2 那棱格勒河水利枢纽对尾闾湖区的多年平均防洪效益计算表Tab.2 Calculating table of tears 'average flood control benefits of the Nalenggele River Water control project to the Weihu District

2.2 工业供水

柴达木盆地资源丰富而水资源量十分有限，通过那棱格勒水库的调节，在保障流域内经济用水、生态安全的前提下可以向格尔木、茫崖、冷湖循环经济工业园区供水，保障格尔木、茫崖及冷湖循环经济园区的供水安全 ，促进区域水资源的优化配置。

水库调节后，多年平均可向格尔木、冷湖、茫崖工业调水量2.64 亿m3，到受水区的输水损失按10%计。根据受水区的工业结构和经济发展规划，及考虑节水措施的情况下2030年水平，格尔木受水区万元工业增加值需水量为31.2 m3，万元工业产值取水量约为17 m3。

供水效益计算采用分摊系数法，即按有、无供水工程对比工业企业可获得的总增产值，乘以供水工程效益分摊系数。考虑格尔木、茫崖、冷湖地区水资源紧缺程度的不同，特别是卤水作为盐湖企业原料的特殊性，根据各受水区供水工程投资占工业总投资的比例，初步拟定格尔木、茫崖及冷湖地区的工业供水效益分摊系数分别为1.5%、2%和2%。根据以上拟定参数计算，格尔木受水区企业供水效益为10.58 元/m3，茫崖受水区企业供水效益为12.57 元/m3，冷湖受水区企业供水效益为12.94 元/m3。

工业供水效益是由那棱格勒河水利枢纽、输水管道和水厂及配水工程等共同作用的结果，根据各环节投资费用估算分析，按照那棱格勒河水利枢纽供水部门分摊的费用占各环节总费用的比例计算水库分摊的工业供水效益。据此计算，3个受水区水库分摊供水效益比例分别为8.10%、4.28%和3.86%，相应的单方工业供水效益为0.86、0.54、0.50 元/m3。初步估计工程2020年左右生效，考虑配套工程建设速度，供水量按第一年供40%，以后每年增加10%，到运行期第7年全部实现。根据水库供水调节计算成果，运行期第一年、正常运行期那棱格勒河水利枢纽的工业供水效益分别为7 568、18 921 万元。

2.3 水力发电

(1)电站效益。根据径流调节计算结果，结合供水及下泄流量过程发电，那棱格勒电站装机容量24 MW，多年平均发电量8 103 万kWh。发电效益采用最优等效替代法计算，以燃煤火电站的电量边际费用来计算那棱格勒电站的发电效益。火电站投资按4 000 元/kW计算，建设期按3年考虑，各年投资比例分别为30%、40%、30%，固定运行费率取5%，火电站标准煤耗取350 g/kWh，西北地区标准煤价格本次采取600 元/t。根据以上选定参数计算，火电站的发电边际费用为0.31 元/kWh，据此计算那棱格勒电站的发电效益为2 530 万元。

(2)减排效益。2005年初生效的《京都议定书》推出一个基于市场双赢的清洁发展机制(CDM)，即先承担减排义务、减排成本高的发达国家可以提供先进的减排技术及必要的配套资金，在暂不承担减排义务的发展中国家开展项目合作，所产生的减排量经核实后可算作发达国家的减排指标，即碳交易。那棱格勒电站属清洁能源电站，电站建成后可以有效减少CO2排放量，根据国家发展改革委《关于公布2013年中国低碳技术化石燃料并网发电项目区域电网基准线排放因子的公告》，西北区域电网基准线排放因子为0.972 t-CO2/MWh，按照目前碳交易市场价格50 元/t-CO2计算，电站减排效益394 万元。

3 国民经济评价

3.1 主要评价参数及评价指标[1]

(1)社会折现率。社会折现率是建设项目经济评价的通用参数，是建设项目经济可行性的主要判断依据。根据《方法与参数(第三版)》的有关规定，本次国民经济评价社会折现率采用8%[2]。

(2)影子价格。影子工资是指项目使用劳动力，国家和社会为此付出的代价。根据工程情况和目前我国劳动力的供求程度，影子工资换算系数采用1.0。

国民经济评价中显目投入物和产出物均应按影子价格计算。根据目前国内市场情况，财务价格和影子价格换算系数采用1.0。

(3)计算期。计算期包括建设期和运行期。本工程建设期为5 a，运行期取50 a，则计算期为55 a。价格水平年取2017年第三季度，基准年为工程建设期第一年，基准点为基准年初。

(4)经济计算基准年及基准点。资金时间价值计算的基准年为工程建设期的第一年，基准点为基准年年初，投入物和产出物均按年末发生和结算。

3.2 费用分析[3]

费用主要包括固定资产投资、流动资金和年运行费。

(1)固定资产投资。根据项目投资概算结果，工程静态总投资为21.883 4 亿元。

国民经济评价主要对投资进行如下调整：①将材料价格由市场价格换算成影子价格；②扣除投资中属于国民经济内部转移的税金。调整后国民经济评价采用的投资为19.241 7 亿元。考虑机电设备和金属结构在计算期内更新一次。

(2)流动资金。流动资金是指维护生产所占用的全部周转资金。按分项详细估算法分析，项目的流动资金为617万元。

(3)年运行费。年运行费是指工程运行初期和正常运行期每年所需支出的全部运行管理费用，包括工程维护费、工资及福利费、水资源费和其他费用等，根据成本费用中各项的测算结果，正常运行期项目的年运行费为6 487 万元。剔除其中属于国民经济内部转移支付的水资源费，国民经济评价采用的年运行费为3 814 万元。

3.3 国民经济评价

采用动态分析法。动态评价不仅计入了资金的时间价值，而且考察了项目在整个寿命期内收入与支出的全部经济数据，因而是一种更全面、更科学的评价方法。价格水平为2013年。生产期取50 a，建设期为5 a，结算期为55 a。社会折现率8%。效益和费用的折算基准点均为建设期第一年年初。

(1)经济内部收益率(EIRR)[4]。经济内部收益率应以项目在计算期内的各年净效益现值累计等于零时的折现率表示，其表达式为：

(1)

式中：EIRR为经济内部收益率;B为各年效益，万元；C为各年费用，包括投资和年运行费，万元；(B-C)t为第t年净效益，万元；t为计算各年的序号，基准点的序号为0；n为计算期，a。

(2)经济净现值(ENPV)[4]。经济净现值是用社会折现率(is)将项目计算期内各年净效益(B-C)T折算到计算期初的现值之和。其表达式为：

(2)

式中：ENPV为经济净现值，万元；is为社会折现率。

(3)经济效益费用比(EBCR)[4]。经济效益费用比应以项目效益现值与项目费用现值之比表示，其表达式为：

(3)

式中：EBCR为经济效益费用比；Bt为第t年的效益，万元；Ct为第t年的费用，万元。

经计算，那棱格勒河水利枢纽国民经济内部收益率为11.19%，大于8%的社会折现率；经济净现值8.823 1 亿元，大于0；效益费用比1.47，大于1。可见，那棱格勒河水利枢纽工程在经济上是合理的。效益费用计算见表3[5]。

表3 那棱格勒河水利枢纽国民经济效益费用计算表Tab.3 Calculated cost of national economic benefits of the Nareng River Water Control Project

3.4 敏感性分析[6]

为分析项目经济指标的抗风险能力，按基本方案、投资增加20%、效益减少20%、投资增加20%同时效益减少20% 4种方案进行敏感性分析，前3种方案经济内部收益率分别为11.19%、9.60%、9.26%，均大于8%的社会折现率；当投资增加20%，同时效益减少20%的最不利情况下，经济内部收益率仍达到7.83%，接近8%的社会折现率，工程抗风险能力强。敏感性分析见表4。

4 结 语

那棱格勒河水利枢纽是一座大型综合性控制工程，工程建成后，保障格尔木、茫崖及冷湖循环经济园区供水安全。向受水区配置水资源总量为2.64 亿m3,其中向格尔木地区配置水量1.53 亿m3,向茫崖地区配置水量0.57 亿m3,向冷湖地区配置水量0.54 亿m3，正常运行期工业供水效益为1.892 1 亿元；经水库调节后，下游工业园区的防洪标准由15年一遇提高到50年一遇，有效减少汛期进入下游的过多水量，保护尾闾地区盐湖开发企业及气田、315国道的安全，同时，对下游农牧民草场也具有一定的保护作用，其年平均防洪效益为1.026 6 亿元；水库电站装机24 MW,多年平均发电量8 103 万kWh,年平均发电效益为2 530 万元，可向青海省西部电网提供电力。

表4 敏感性分析成果表Tab.4 Table of results of sensitivity analysis

那棱格勒河水利枢纽国民经济内部收益率为11.19%，大于8%的社会折现率；经济净现值8.823 1 亿元，大于0；效益费用比1.47，大于1。即使在投资增加20%，同时效益减少20%的最不利情况下，经济内部收益率仍达到7.83%，接近8%的社会折现率，工程抗风险能力强。可见，那棱格勒河水利枢纽社会和经济效益显著，对促进柴达木盆地国民经济和社会发展意义重大。