２０ｏ８年第１４期（总２４９期） 农家之友 工程建设 对石板塘水电站及梯级开发影响的分析探讨 舒国勇 卢泽芬王进校 （贵州省黔西县水利局，贵州黔西５５１５００） ［摘要】黔西县火电厂新建沙坝河水库作为专用供水水源，将相当程度地改变所在流域河段的水文特征，通过 相应测（估）算，分析探讨其对下游石板塘水电站及水能资源梯级开发的影响。 ［关键词】火电厂；水电站；梯级开发；影响 ［作者简介］舒国勇（１９６７～），男，贵州省黔西县水利局，助理工程师；卢泽芬（１９８０一），女，贵州省黔西县水利 局，助理工程师；王进校（１９６２一），男，贵州省黔西县水利局，高级工程师。 １引言 黔西火电厂新建专用供水水源工程——沙坝河水 库位于黔西县中部甘棠乡野济河干流上，系黔西县野济 河流域干流水能资源梯级开发原规划的一级水电站，并 担负调节下游五个梯级水电站发电流量的龙头水库。坝 址以上流域面积６３８ｋｍ ，占流域面积２８．９５％，与下游石 板塘水电站相距２１ｋｍ。作为黔西县火电厂专用供水水 源，在保证黔西火电厂近期４×３００ＭＷ装机用水量 ２１６０万ｍ ，远期８×３００ＭＷ装机用水量４３２０万ｍ ，且 表２ 沙坝河水库设计代表年（Ｐ＝９０％）来水量计算表 （１９６６年５月一１９６７年４月）（Ｋ＝３．３９／２．８１＝１ ２０６４） 啪 ５ 垒毫 ７ ８ ９ １。 Ｕ １２ ｌ ０ ４ Ｌ 舶 锺 椭埴 ３３９ 翰 １ｌ∞ ｎ田 ＆７０ ２翦 ｌ ５ｏ Ｌ雹 ０篱 Ｑ瞬 ０ ５４ ０ ６９ ０ 狮 腻 班 强 鳓 蟊 】＆ ｌｑ５ １日 ３３５ 玎４ ｏｊ ） 表３黔西火电厂设计保证率Ｐ＝９７％年用水量统计表 耐『司 （胄份） ｓ） ５ ６ ８ ９ Ｕ １２ ｌ ２ ３ ４ 缉 备注 蛐 ７ 近期 用水量 ／斟 ｌ亚 嬲 用水量 ｛万 ） １ ∞４ 猫 飘 １６７ 烈 为消耗性用水需求后，将相当程度地改变所在流域河 ３疆 船 ３８主 ３科 ３ ２８４ ３他 翻 蜘 ２ ’ｆ 近期 段，特别是下游河段的水文特性，势必将给下游已建石 板塘水电站及干流下游河段水能资源梯级开发带来一 定的影响。 注：表中火电厂用水量教省设计院所定，留有２０３２７ｍ 用水徐地 表４沙坝河水库坝址上游其它部门用水量及库损统计表 ２相关分析测算 ２．１黔西县火电厂水源Ｔ程——沙坝河水库来水 设计保证率Ｐ＝５０（平水年）、Ｐ＝９０％（枯水年），供水设计 保证率Ｐ＝９７％条件下来、用、弃水量分析测算。按照黔 西县火电厂近期、远期装机规模用水要求，沙坝河水库 设计总库容４４２０万ｍ ，凋节库容２０５０万ＩＩｌ ，死库容 ８２０万ｍ，，设计保证率Ｐ＝９７％条件下年供水总量４５３０ 的司 ｔ雕 ４×ｊ］ 批 器 ｌ ｓ ９ ｌ。 １ｌ 乜 ｌ 样 墙 器｛ ｓ 尊 两０ 弱８ Ｌ 甄８ １ 甑８ 翳８ ５ 豇ｅ 毋Ｌ 盟２ ●—— ．与库损均按省设计院所定 表５沙坝洲 库谢ｔ代表 Ｐ：９１％廓水毋十算表 （１９８４年５月一１９８５年４月） ５ 瑚， ６ Ⅱｌ２， ０ｌ２ ８ ０ Ⅱ ｌ（Ｊ 【１ 控 ｌ 全年 ３ ４ 均瞳 甜 装晦沫 ０／０ （ｍ （ ∞ （ §Ｉ ｌＬ４銎 ３癌 ∞ ∞ ∞ ｆ西 ∞ 硫｜ １０，万ｍ，（按火电厂需水量留有２１０万ｍ 余地）。 表１沙坝河水库设计代表年（Ｐ＝５（ ）来水量计算表 （１９８４年５月一１９８５年４月）（Ｋ＝５．２２／５．２＝１．００３８） 舛研 【局∞ 耸 均直 晒ｉ 轴 ４５１ ４∞ Ｕ ８＂／３￣ ６置 ８２ｔ ５５７ ３ Ｂ 皿 Ｂ 龟 ４７Ｄ ２譬 襄 锄 ｚ， ａ１７ ３Ｅ。 ｌＬ∞ ５０５ ３蝣 ｔ７ 表６沙坝河水库设计代表年（Ｐ＝９（）％）弃水量计算表 ５ ６ ７ ８ ９ １０ 且 ｌ ２ ３ ４ 德 自豳 １１．６４ ５．３５ 王２石 ４Ｄ ｑ２７ ６ 鹏０ （彤桐 ５ 历 ｝ ｓ） ３揖 ０国 ８ ９ ｌ０ １Ｌ 拉 ２ ３ ｌ ｌ盖 备主 Ｉ∞ ｎ田 Ｑ稻 Ｑ融 Ｑ再 三也 ＆型 衄 ４装× ∞ Ｍ 髓 ８Ｋ∞嘴 躐｜ ｓ） ３ｎ８ 嘶 珊 砌 黜 ｍ ２２１ ＿朋 １５４ 卸 雹 Ｌ口 吐４４ ０３４ １５９＇ ０宙 ｌＨ， （疗 ｆ扰 （１ Ｊ 篙 注：其它部门用水指上游流域工农业用水，年总量 ５８０万ｉｎ ．与库损均按省设计院所定。 历ｉ袭 ｝由２固 ８毋 ６ ∞ 驴ｆ 一？ ∞ ｏ帅 ） ∞ １ ４ １５ １＇ 蜊 ∞⑩ 经调节测算：黔西县火电厂专用供水水源 程沙 坝河水库在来水设计代表年Ｐ＝５０％及Ｐ：９０％，供水 其中５月一１１月发电量１２４４ｋｗｈ。上测算结果与实际 运行年发电量最低值及平均值相差一５－２％和＋６．７％， 设计保证率Ｐ＝９７％，且水库调节库容２０５０万ｍ，，死库 容８２０万ｍ，确定条件下，近期及远期装机规模：１９８４ 年５月一１９８５年４月调节月份为４个月份，每年４月 份开始蓄水，按２０５０万ｍ 已定调节库容蓄满运用； １９６６年５月一１９６７年４月调节月份为６个月及８个 若考虑水电站枯期检修及现状机组年久老化等因素， 测算结果可认为基本达到分析要求。 表７石板塘水电站设计代表年（Ｐ＝５０％）来用水 及发电量测算表（沙坝河水库建前） Ｂ搁 Ｏ￣ｆ１ｆ） ５ ６ 坩 乜 ２ ３ 垒｝ 舞 ４ 蝴 斟 月，每年５月份开始蓄水，按２０５０万ｍ 已定调节库容 蓄满运用。对应设计代表年年弃水量如表５、表６。 ２．２下游已建石板塘水电站来水设计保证率 枞ａ亍 锄 ｌ ∞ ２Ｉ １７９。 ｌ佃 ２２９ 丑ｌ １￣９ ２３＇０ ｌｅｉ ｍ 萁￡商 １ 用Ｋ赚 ５Ｌ０ 啦３ ＳＬ０ ５Ｌ０ 啦３ ５Ｌ０ 粗３ ５１．０ ５Ｌ０ 五８ ５ＬＯ 姐３ 皿０ ∞ 失 Ｐ＝５０％（平水年）、Ｐ＝９０％（枯水年），发电引水设计保证 率Ｐ＝９０％条件下，黔西县火电厂专用供水水源工程一 沙坝河水库建前、建后来、用水及发电量分析测算。 石板塘水电站水库坝址以上流域面积６６１ｋｉｎ：，总 库容２９．５万 ，调节库容１９．５万ｍ ，死库容４．２万 ｍ 。发电引水设计保证率Ｐ＝９０％，设计引水流量 ７．Ｏｍ￣／Ｓ，设计净水头１４５ｍ，设计装机４×１６００ｋｗ，现状 装机２×１６００ｋｗ，保证出力９２６ｋｗ，年发电量２０４１万 ｋｗｈ。电站水库运行至今，因多种因素影响，水库调节能 力基本不存在，发电完全取决于天然径流，属径流式引 水发电站。年发电量最高达２１２５万ｋｗｈ（２０００年），最 低为１５１７万ｋｗｈ（１９９９年），实际运行期年平均发电量 为１７５３万ｋｗｈ，其中上年ｌ２月一次年４月枯水期平 均发电量为７５０万ｋｗｈ，占年平均发电量的４３％，丰水 期５月一１１月平均发电量为ｌＯ０３ｋｗｈ，占年平均发电 量的 ％ （１）黔西县火电厂专用供水水源工程——沙坝河 水库建前，石板塘水电站上述设计代表年保证率条件 下的来、用水及发电量分析测算。 对应表ｌ，表２沙坝河水库设计代表年来水量按面 积倍比推求石板塘水电站相应条件下的来水量；鉴于 沙坝河水库与石板塘水电站区间仅有少量灌溉及生活 用水，故石板塘水电站上游其它部门年用水量以５８０ 万ｍ 加区间用水量估算约６００万ｍ 。结合石板塘水电 站现状实际，发电量计算依据下述方式进行测算。 Ｅ月２４（ｈ）×当月天数×７．２５（出力系数）×１４５（设 计净水头ｍ）×Ｑ（流量ｍ３／Ｓ） 月流量大于石板塘水电站现状机规模设计引用流 量３．５ｍ３／Ｓ，Ｑ按３．５ｍ３／Ｓ计算；月流量小于石板塘水电 站现状装机规模设计引用流量３．５ｍ３／Ｓ，Ｑ按天然来水 流量计算。 从表７表８测算结果，石板塘水电站Ｐ＝５Ｏ％条件 下，年发电量为２２６７万ｋｗｈ，其中５月一１１月发电量 １８９１万ｋｗｈ；Ｐ：９Ｏ％条件下，年发电量为１４３８力ｋｗｈ， 爿ｊ婚瞳 ｌｌ田 ５∞ ｎ位 啦 垒啦 ６由 ｔ∞ Ｑ盯 Ｑ∞ Ｑ彳 Ｑ田 ２０ ５ ‘ ） 历 ）援睦 猫 删 晒 臣 ∞ 蕾 Ｉ艚 表８石板塘水电站设计代表年（Ｐ＝９（）％）采用水及发电量测算表 响 ５ ６ ７ ８ ９ １ｏ ｌ】 也 １ ２ ３ ４ 全年 全年 蝻直 总汁 椭口 ） 鼬 拙 蜘 四 】∞ １＇１３＇ ２Ｂ ｊ町 蟠 ｌ】１也 其酋盯 月牺损 ５１０ 电３ ５１Ｏ 豇０ 也３ ５Ｌ０ 啦３ ５ＬＯ ５ＬＯ 蠡８ ５ＬＯ 电３ 印 ∞ 失０品） 采特疆 ‘ ） 】２Ｈ 】Ｑ７８ ８ ２ Ｌ可 Ｌ∞ Ｑ围 Ｑ翌 Ｑ可 Ｑ史 ０．６１ Ｏ∞ ３重 ０ 凝幔 ２１５ １７５ １ 】∞ 翌 ４ｌ 四 啦 ∞ １蝴 （２）黔西县火电厂专用供水水源工程——沙坝河 水库建后，石板塘水电站在上述设计代表年保证率条 件下的来水及发电量分析测算。 对应表１、表２、表５、表６及表７，按火电厂专用供 水水源工程——沙坝河水库建后，在保证火电厂近期、 远期装机规模用水后的弃水量加上沙坝河水库与石板 塘水电站的区间来水进行石板塘电站来水及发电量测 算。发电量测算按（１）所述方式进行。 ３影响分析探讨 ３．１对下游已建石板塘水电站的影响 由上述分析测算，石板塘水电站在黔西火电厂新 建专用水源工程——沙坝河水库前，Ｐ＝５０％条件下，年 发量２２６７万ｋｗｈ，实际年最高发电量２１２５万ｋｗｈ， Ｐ＝９０％条件下年发电量１４３８ｋｗｈ，实际年前低发电量 ｌ５１７万ｋｗｈ。在黔西火电厂新建专用供水水源工程一 沙坝水库；近期、远期火电厂装机规模用水后，Ｐ：５０％ 条件下年发电量１８３０—１８８３万ｋｗｈ，Ｐ＝９０％条件下发电 量８３２—９９９万ｋｗｈ。 Ｐ＝５０％下游石板塘水电站现状装机规模条件下，年 发电量损失在３８４万ｋｗｈ（近期）一４３７万ｋｗｈ（远期）； Ｐ＝９０％条件下发年发电量损失在４３９万ｋｗｈ（近期） 一６０６万ｋｗｈ（远期）。若按石板塘设计装机４×１６００ｋｗ 规模，其年发电量损失将是上述的两倍。考虑机组检修 等。以实际年利用小时５０２５ｈ扣除部分电量，其详见表 １１。发电量年损失：在Ｐ＝５０％，２２０—２５１万ｋｗｈ，Ｐ＝９０％． ２５２—３４８万ｋｗｈ。 若按黔西县火电厂现在最终确定６ Ｘ ３００ｒｏｗ装机 规模用水后，根据Ｐ＝５０％和Ｐ＝９０％条件下，下游石板 塘水电站现状装机规模及设计装机规模条件下，年发 电量损失为上述近期、远期的平均值。 ３．２对下游干流水能资源梯级开发的影响 无沙坝河水库调节（单独） 膏 坝｝目水库调节（联台） 电站名称 保证出力 装帆 年发电量 保证出力 装机 年发电量 （ｋｗ） （ ） ｌ７∞ （万ｋｗｈ） １ｏ３Ｏ （ｋ－ｗ） （Ｉ（－） （万ｋｗｈ） 抄墒日 马Ｐ 滩 ３ｇ６ ８２７ ８０８ ４０００ ３０。０ ｌ４４４ １５１３ 石扳塘 ９２６ ３ ａ。４ｌ 蔓４８ １３５００ ６８４２ 长塘 乌渡匝 耳合海 计 ２６６４ ３６０ ２０７０ ６４１Ｏ １３５００ ｌａ∞ １０３５０ ３０６１０ ∞ｇ８ ９３０ ６４ １６３５８ ∞１４ ５３６ 盈１２ ｌ２５４３ １ｇ８ｏ０ ２７００ １４４Ｏ０ 曰４００ ｌ００６３ ｌ３日∞ ７４４５ ２哦 黔西火电厂新建专用供水水源工程——沙坝河水 库，按照《黔西县野济河流域规划报告》，该水库是野济 河干流下游黔西境内水能资源梯级开发的一级水电 站、龙头水库，设计装机２×２０００ｋｗ，年发电量１４４４万 ｋｗｈ，并担负着对其下五个梯级水电站的调节作用。仅 就石板塘水电站而言，因沙坝河水库的调节作用，联合 运行Ｐ＝９０％条件下，保证出力３５４６ｋｗ，装机１３５００ｋｗ， 年发电量６８４２万ｋｗｈ。 以上表明，沙坝河水库现作为黔西县火电厂新建专 用供水水源工程，其设计及实际功能只解决火电厂消耗 性用水，其水库规模按火电厂８ Ｘ ３００ｍｗ装机规模需水 确定，水库不再具备对下游各梯级水电站的调节作用， 原规划的下游五个梯级电站联合运行将被破坏，其损失 显而易见。 按照《贵州省黔西县沙坝河水库及坝后电站工程 初步设计说明书》，沙坝河水库的修建可使下游五个梯 级电站增加保证出力５３００ｋｗ，增加机容量２２７９０ｋｗ，增 加年发电量１０８５０万ｋｗｈ。 表９石板塘水电站设计代表年（Ｐ＝５Ｏ％）来水 及发电量测算表（沙坝河水库建后，已扣除损失） 时同 ５ ６ ７ ８ ９ ｌ０ 儿 Ｅ ｌ ２ ３ ４ ４结语 黔西县火电厂的修建，必将给黔西县地方经济带来 巨大的发展，增加财政税收，提高人民生活。然而就水 资源的综合发及可持续利用而言，通过上述分析测算及 影响探讨，沙坝河水库仅作为新建火电厂专用供水水源 工程，在保证火电厂发电用水后，也对下游已建水电 蛑 全年 （丹国 靖量 增 ＿镑计 园琳） ０４２ ｕｌ９ ０蕾 ０ ２７ ０３３ Ｏ ２３ Ｏ Ｑ∞ Ｑ∞ Ｑ位 Ｑ∞ Ｑｌｏ Ｑ１７ 站及水能资源梯级开发带来相应的影响。笔者探讨 类似新建沙坝河水库作为火电厂专用供水源工程的 ４ ｑｈ罐 彝＋错匿 ／Ｓ） ４５Ｌ ４∞ １Ｌ目 ６踅 ８２ｌ ５ ３∞ Ｏ ０ ０ ０ Ｏ ３瞪 同时，是否可以尽可能完善水资源综合开发及可持 续利用，是否可以尽量考虑兼顾流域干流的水能资 源开发，在满足火电厂需水的同时，增加调节下游水 ８Ⅺ 麒 ａ７ ３团 ＩＬ∞ ５伍 Ｚ５２ ４ ７０ ２３３ Ｏ 弃Ｊ萌置 ０ Ｏ Ｏ ０ ３【６ 朝硎眯 靖量词，Ｓ） ４ ４啦 卫Ｂ ６母 ８５４ ５国 ３ｌ８ ０∞ ０ ３ ｓ７ ３为 止蕾 ５霍 Ｔ硒 ４∞ ２４８ Ｑ∞ Ｑ国 Ｑ 猫 孔 ２ 辐 承 丝ｌ ２４ ２４ Ｑ∞ Ｑｌ。 ａ ８Ｌ Ｑ∞ Ｑ【０ ａ３５ ６ １．５７ 【躅 Ｌ ４ ２４ 电站发电用水的功能。分析测算，相应保证率条件 下，沙坝河水库在满足火电厂相应装机规模消耗性 用水后，年弃水平均流量在１．５７—３．１６ｍ￣／Ｓ及 删ｆ嬲 ２ 船 ２４ ２４ Ｌ ｑ ｆ ２４ Ｚ６ 璐 ｉ固。 注：表中实际来水流量、发电量：４ Ｘ ３００ＭＷ规模用水后 ／８ Ｘ ３００ＭＷ规模用水后 １．８６—３．６２ｍ３／Ｓ。按《贵州省黔西县沙坝河水库及坝后 电站工程初步设计说明书》，沙坝河水库作为一级水 电站及龙头水库，可向下游提供调节保证流量 ４ 垒年 全筚 均值 总 表１（１石板塘水电站设计代表年（Ｐ＝９０％）来水 及发电量测算表（沙坝河水库建后，已扣除损失） 鲥蔚 （朐 目 徘 清匿 临） ４锄Ｊ肼徽 奔 匿 ｓ ５ ６ ７ ８ ９ １０ Ｕ １２ Ｌ ２ ３ ２．９４ｍ３／Ｓ。相应水库总库容４９００万ｍ ，调节库容 ３３６７万ｍ 。 Ｑ啦 Ｏ３８ Ｑ３Ｌ ｎ∞ Ｑｃ５ ０。５ Ｏ∞ ０∞ ０ｃ仑 Ｑ∞ Ｑ∞ ｏ∞ Ｑ控 １６ ９毋 鉴于笔者水平的局限，加之资料的收集、掌握、 分析尚有一定不足，分析测算中的方法及过程难免 有不妥之处，敬请同行给予纠正及帮助。 Ｌ ０省 ０ ３４ ０ ｏ ｏ ０ Ｏ ０ ｏ ｏ Ｏ ｏ ０ Ｏ Ｌｌ苒 Ｏ Ｌ ５７ ８ ∞ ｌ麒 ２固 ８ｌ出 ６ ｇ王 Ｑ∞ ０ 弗蝴蕾 佑） 寅耐球 斓蕾 惦） ：雹 ｇ２Ｌ 母 ｇ ｎｌ 嚼 Ｌ衢 Ｑ曾 Ｏ的 ０∞ Ｑ ０ Ｑ ０毋 ０晚 ＬｇＢ 置 Ｑ留 Ｑ伍 ００５ ０∞ Ｑ∞ Ｑ晓 Ｑ国 Ｑ ０茁 Ｌ∞ 嫩 盟 蕊 踊 ｌ∞ ３７ ３ｌ ｝３１． ２２ Ｌ ７ ２２ ２２ Ｌ ７ 母 曲 Ⅻ 皿 ３ ７ ３７ ３ ７ ２２ Ｌ ７ ２２ ２２ Ｌ ７ ∞ 【参考文献】 ［１］贵州省水利水电勘测设计研究院．黔西火电厂水 源工程——沙坝河水库初步设计补充报告．２００２． 注：表中实际来水流量、发电量：４ Ｘ ３００ＭＷ规模用水后 ／８×３ｆ）ＯＭＷ规模用水后 表１ ｌ石板塘水电站设计代表年发电量测算结果表 （沙坝河水库建前、建后） 宴际 Ｍ ｋ ） 量（ ） 实际 Ｐ＝９ ［２】贵州省水利水电勘测设计队研究院．黔西火电厂 水源工程——沙坝河水库初步设计报告．２００１． ［３］贵州省水利水电勘测研究院贵州黔水工程咨询设 计有限公司．黔西火电厂水源工程——沙坝河水库初步设 备注 项目 沙坝河 发电量 年发电量 年下｝盘藏 发电量 ￣－３ｔ＊Ｊ 年下泄 计水文专题报告．２００１ （万 ｈ） 德 ／Ｓ） ［４］贵州省水利水电勘测设计院．贵州省黔西县沙坝河 水库及坝后电站工程初步设计说明书．１９９８． 库建设前 ２１２５ 沙坝河墩 库建设秀 减少量 ２ ｌ船３ ｌ鳓 ３８４ ４３７ ５ ３匝 ３葛 ｌ蛆 １ １５１７ １４嚣 ９９９ ８３２ ４０９ ６０６ ３ ｌ＿孵 １国 １．３垂 １毋 ［５］李荧，罗高荣．小水电水能设计简明手册．水利水电 ４、００ 规艇 ８ ０ ｖ麒 ４Ｘ３ＯＯＭＷ精陵 ８Ｘ３０Ｃ￣规陵 出版社．１９９６． （６］黔西县水利局．贵州省毕节地区黔西县水开发利用 现状分析报告．１９９９． ＠
