關(guān)于小議水利工程聯(lián)合調度的經(jīng)濟效益論文
水庫聯(lián)合調度必要性分析
1A水庫多年來(lái)存在大量棄水的原因分析
在建水庫區域,在每年的4~6月份與7~9月份分別有兩次明顯的雨季,一次是由于梅雨季節帶來(lái)的強降水,另外一次是由于水庫位于臺風(fēng)活動(dòng)頻繁區域,每年均有數次不等的臺風(fēng)襲擊,帶來(lái)大量的降雨。由于降雨的時(shí)間與空間不均勻分布,導致水庫入庫量嚴重不足。另外,由于A(yíng)水庫庫容量的先天不足,自身調節能力較差,對較大的洪水無(wú)法進(jìn)行有效的調節,另外,由于在雨季輸電電網(wǎng)送電負荷下降,需對電站的發(fā)電量進(jìn)行限制,造成水庫在高水位情況下運行,遇較大洪水時(shí)只能棄水。以上這些原因造成A水庫在豐水季節大量泄洪棄水,以致企業(yè)經(jīng)濟收入減少。
2實(shí)行聯(lián)合調度的必要性
隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展,城市用水顯著(zhù)增加,水資源無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)與生活的需要,隨著(zhù)時(shí)間的推移,水資源供需矛盾更加突出。為了緩解生產(chǎn)生活中城市用水的緊張狀態(tài),對城市周邊水利工程進(jìn)行合理配置,充分挖掘潛力,使有限的水資源得到合理的調配,從豐富水資源地向水資源短缺地進(jìn)行合理調配。首先需對A水庫大量棄水的現象進(jìn)行改變,根據A水庫區域流量特征,進(jìn)行A水庫跨流域水量調配,增加其覆蓋面,提高社會(huì )經(jīng)濟效益。針對過(guò)去A水庫落后的管理模式,進(jìn)行優(yōu)化,最大限度發(fā)揮其潛能。結合上游B水庫容量調節范圍較A水庫的大的優(yōu)勢,進(jìn)行A/B水庫聯(lián)合調度,可對A水庫的調蓄能力進(jìn)行有效增強,進(jìn)一步增加了在枯水期A(yíng)水庫的調水范圍,提高其調水量,降低其在豐水期的流量,實(shí)現不同季節的流量均衡,提高其利用率。通過(guò)A/B水庫的聯(lián)合,也可對A上游河段的汛枯水量進(jìn)行有效調配,增加水庫的發(fā)電時(shí)間,提高經(jīng)濟效益。
實(shí)行聯(lián)合調度的經(jīng)濟效益分析
1聯(lián)合調度的硬件及軟件基礎
隨著(zhù)A/B水庫上游流域的不斷開(kāi)發(fā),由于受水情測報系統、水庫蓄放經(jīng)驗不足以及管理模式等影響,導致無(wú)序調節給發(fā)電效益帶來(lái)影響,在一定程度上制約了水資源的綜合利用。為消除不利因素影響,即著(zhù)手開(kāi)展流域水庫聯(lián)系機制的探索和研究,通過(guò)開(kāi)展走訪(fǎng),增進(jìn)了雙方了解;通過(guò)主動(dòng)提供技術(shù)、信息共享,贏(yíng)得了合作。由于A(yíng)/B水庫均位于同一流域,且相距較近,從地理地質(zhì)特征來(lái)看,兩水庫均有共同的水文特征,從雨量測報站、水情自測系統均可以采用數據共享,通過(guò)新一代數據處理軟件可對A水庫上游區域內水文信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理與分析,為兩水庫在防洪、供水與發(fā)電的聯(lián)合調度提供了先進(jìn)的平臺,也為進(jìn)一步的統一調度提供了科學(xué)依據。
2經(jīng)濟效益分析
水庫聯(lián)合調度的目的是提高水資源利用率與自身的經(jīng)濟效益,同時(shí)最大限度發(fā)揮其社會(huì )效益。人們?yōu)榕d利和防洪的目的,在流域上中游修建水庫。隨著(zhù)水庫下游社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展,對水庫洪水調節的期望越來(lái)越高,水庫防洪調度任務(wù)日益繁重。利用水庫調蓄洪水,削減洪峰,是減輕或避免洪水災害的重要防洪工程措施。因此,搞好水庫洪水調度,在確保水庫安全前提下,充分發(fā)揮水庫防洪效益,是各級防汛部門(mén)的一項十分重要的工作。由于A(yíng)/B水庫在水文測報系統與發(fā)電自動(dòng)化系統采用數據共享,減少重復性投資,節約了工程投資,另外B水庫可充分利用A水庫相關(guān)管理人員,節約運行成本。采用聯(lián)合調度以后,一方面增加了自身收入,另一方面,可很好的結合當地氣候條件,將流域中流量與洪水進(jìn)行很好的調節。以流域內10年一遇洪水為例,A水庫入庫洪峰流量為800m3/s,洪水總量約為2860萬(wàn)m3,與之相對應的B水庫的入庫洪峰流量為509m3/s,洪水總量約為1650萬(wàn)m3,對于10年一遇的洪水,B水庫如果在洪水來(lái)臨前能夠把水庫水位降至637m左右,騰出1650萬(wàn)m3的庫容,把B水庫壩址以上143km2的洪水全部攔蓄,則A水庫在該種頻率的洪水過(guò)程中的實(shí)際入庫洪水總量為1210萬(wàn)m3,水庫就能把整場(chǎng)洪水全部攔蓄,從而減少1650萬(wàn)m3泄洪量,從而增加發(fā)電量660萬(wàn)kwh,增加經(jīng)濟收入231萬(wàn)元。從這場(chǎng)洪水看出,要最大限度增加效益,B水庫在每場(chǎng)洪水來(lái)臨前要適時(shí)地騰空庫容,兩個(gè)水庫最大限度攔蓄洪水。通過(guò)統一調度,在水力、水量等方面取長(cháng)補短,提高流域水資源的社會(huì )、經(jīng)濟與環(huán)境效益。其工程經(jīng)濟評價(jià)指標見(jiàn)表1,經(jīng)濟評價(jià)采用經(jīng)濟效益費用比、內部經(jīng)濟收益率、凈收益現值等指標。
實(shí)現經(jīng)濟效益的途徑
實(shí)行梯級水庫聯(lián)合調度,首先可以使流域的水資源得到充分合理的利用,全面發(fā)揮梯級樞紐的綜合效益。
1改變B水庫施工方案結合當地氣候條件,對于臺風(fēng)季節臺風(fēng)雨較多的情況,應根據天氣預報,在臺風(fēng)來(lái)臨之前,將B水庫的水位進(jìn)行調低,為保證A水庫能夠正常工作,根據A水庫發(fā)電量對水量的要求,增加B水庫引水隧洞的尺寸,確保A水庫發(fā)電用水。在水庫運用方面,可根據不同水沙情況,合理優(yōu)化調度,減少泥沙在水庫的淤積,減少庫區滑坡和泥石流等災害的發(fā)生。
2建立聯(lián)合調度機制A/B水庫聯(lián)合調度的產(chǎn)生,需要成立聯(lián)合調度的機構,由雙方共同管理,科學(xué)并合理對流域內的水資源進(jìn)行調配,使之發(fā)揮最大的效益。針對A水庫所處位置以及發(fā)電能力,應將其采用完全企業(yè)化建制與管理,而B(niǎo)水庫在兼用發(fā)電的模式的同時(shí),發(fā)揮公益性的事業(yè)單位建制。一方面水庫需要站在水資源合理分配和利用的角度來(lái)考慮其社會(huì )效益,另一方面也需考慮自身的經(jīng)濟利益。
3建立經(jīng)濟補償機制由于采用聯(lián)合調度以后,會(huì )形成兩水庫的功能出現主次之分,發(fā)電量會(huì )造成很大的差別,造成B水庫經(jīng)濟效益下降,自身收入減少。如果未對B水庫進(jìn)行補貼以調動(dòng)兩水庫的積極性,將造成A水庫經(jīng)濟效益下降,不能使得兩水庫發(fā)揮最大的社會(huì )效益與經(jīng)濟效益。同時(shí)在防洪方面,可以充分利用梯級水庫的防洪庫容,進(jìn)行防洪補償調度,減少洪水災害。
結語(yǔ)
水庫的調度運行雖然是艱巨的工作,要充分認識到A/B水庫聯(lián)調的必要性和緊迫性,共享水情信息平臺建設,水庫聯(lián)合調度運用一期工程實(shí)施后,4a即可收回一期工程投資,年效益是原設計效益的1.2倍。如工程完全配套實(shí)施后,將取得更大的經(jīng)濟效益。每年可增產(chǎn)糧食1681.5×104kg,年產(chǎn)鮮魚(yú)40.7×104kg,防洪保護面積達1.98×104hm2。這對于解決望地區水資源貧乏,促進(jìn)農業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟的發(fā)展有著(zhù)舉足輕重的作用,對改善人民生活水平具有重要意義。通過(guò)A/B水庫聯(lián)合調度機制的建立,將提升流域電廠(chǎng)水情預測、分析能力,有效的提升水資源利用率,實(shí)現互贏(yíng)。(本文作者:宗萍 單位:云南省紅河州水利水電勘察設計研究院)
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