小議水利工程聯(lián)合調(diào)度的經(jīng)濟(jì)效益
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水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度必要性分析
1A水庫(kù)多年來(lái)存在大量棄水的原因分析
在建水庫(kù)區(qū)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(jié)帶來(lái)的強(qiáng)降水，另外一次是由于水庫(kù)位于臺(tái)風(fēng)活動(dòng)頻繁區(qū)域，每年均有數(shù)次不等的臺(tái)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(dǎo)致水庫(kù)入庫(kù)量嚴(yán)重不足。另外，由于A水庫(kù)庫(kù)容量的先天不足，自身調(diào)節(jié)能力較差，對(duì)較大的洪水無(wú)法進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，另外，由于在雨季輸電電網(wǎng)送電負(fù)荷下降，需對(duì)電站的發(fā)電量進(jìn)行限制，造成水庫(kù)在高水位情況下運(yùn)行，遇較大洪水時(shí)只能棄水。以上這些原因造成A水庫(kù)在豐水季節(jié)大量泄洪棄水，以致企業(yè)經(jīng)濟(jì)收入減少。
2實(shí)行聯(lián)合調(diào)度的必要性
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市用水顯著增加，水資源無(wú)法滿足生產(chǎn)與生活的需要，隨著時(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(duì)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(diào)配，從豐富水資源地向水資源短缺地進(jìn)行合理調(diào)配。首先需對(duì)A水庫(kù)大量棄水的現(xiàn)象進(jìn)行改變，根據(jù)A水庫(kù)區(qū)域流量特征，進(jìn)行A水庫(kù)跨流域水量調(diào)配，增加其覆蓋面，提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。針對(duì)過(guò)去A水庫(kù)落后的管理模式，進(jìn)行優(yōu)化，最大限度發(fā)揮其潛能。結(jié)合上游B水庫(kù)容量調(diào)節(jié)范圍較A水庫(kù)的大的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行A/B水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度，可對(duì)A水庫(kù)的調(diào)蓄能力進(jìn)行有效增強(qiáng)，進(jìn)一步增加了在枯水期A水庫(kù)的調(diào)水范圍，提高其調(diào)水量，降低其在豐水期的流量，實(shí)現(xiàn)不同季節(jié)的流量均衡，提高其利用率。通過(guò)A/B水庫(kù)的聯(lián)合，也可對(duì)A上游河段的汛枯水量進(jìn)行有效調(diào)配，增加水庫(kù)的發(fā)電時(shí)間，提高經(jīng)濟(jì)效益。
實(shí)行聯(lián)合調(diào)度的經(jīng)濟(jì)效益分析
1聯(lián)合調(diào)度的硬件及軟件基礎(chǔ)
隨著A/B水庫(kù)上游流域的不斷開發(fā)，由于受水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)、水庫(kù)蓄放經(jīng)驗(yàn)不足以及管理模式等影響，導(dǎo)致無(wú)序調(diào)節(jié)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，即著手開展流域水庫(kù)聯(lián)系機(jī)制的探索和研究，通過(guò)開展走訪，增進(jìn)了雙方了解；通過(guò)主動(dòng)提供技術(shù)、信息共享，贏得了合作。由于A/B水庫(kù)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(kù)均有共同的水文特征，從雨量測(cè)報(bào)站、水情自測(cè)系統(tǒng)均可以采用數(shù)據(jù)共享，通過(guò)新一代數(shù)據(jù)處理軟件可對(duì)A水庫(kù)上游區(qū)域內(nèi)水文信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理與分析，為兩水庫(kù)在防洪、供水與發(fā)電的聯(lián)合調(diào)度提供了先進(jìn)的平臺(tái)，也為進(jìn)一步的統(tǒng)一調(diào)度提供了科學(xué)依據(jù)。
2經(jīng)濟(jì)效益分析
水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度的目的是提高水資源利用率與自身的經(jīng)濟(jì)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(kù)。隨著水庫(kù)下游社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)水庫(kù)洪水調(diào)節(jié)的期望越來(lái)越高，水庫(kù)防洪調(diào)度任務(wù)日益繁重。利用水庫(kù)調(diào)蓄洪水，削減洪峰，是減輕或避免洪水災(zāi)害的重要防洪工程措施。因此，搞好水庫(kù)洪水調(diào)度，在確保水庫(kù)安全前提下，充分發(fā)揮水庫(kù)防洪效益，是各級(jí)防汛部門的一項(xiàng)十分重要的工作。由于A/B水庫(kù)在水文測(cè)報(bào)系統(tǒng)與發(fā)電自動(dòng)化系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)共享，減少重復(fù)性投資，節(jié)約了工程投資，另外B水庫(kù)可充分利用A水庫(kù)相關(guān)管理人員，節(jié)約運(yùn)行成本。采用聯(lián)合調(diào)度以后，一方面增加了自身收入，另一方面，可很好的結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件，將流域中流量與洪水進(jìn)行很好的調(diào)節(jié)。以流域內(nèi)10年一遇洪水為例，A水庫(kù)入庫(kù)洪峰流量為800m3/s，洪水總量約為2860萬(wàn)m3，與之相對(duì)應(yīng)的B水庫(kù)的入庫(kù)洪峰流量為509m3/s，洪水總量約為1650萬(wàn)m3，對(duì)于10年一遇的洪水，B水庫(kù)如果在洪水來(lái)臨前能夠把水庫(kù)水位降至637m左右，騰出1650萬(wàn)m3的庫(kù)容，把B水庫(kù)壩址以上143km2的洪水全部攔蓄，則A水庫(kù)在該種頻率的洪水過(guò)程中的實(shí)際入庫(kù)洪水總量為1210萬(wàn)m3，水庫(kù)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(jì)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(kù)在每場(chǎng)洪水來(lái)臨前要適時(shí)地騰空庫(kù)容，兩個(gè)水庫(kù)最大限度攔蓄洪水。通過(guò)統(tǒng)一調(diào)度，在水力、水量等方面取長(zhǎng)補(bǔ)短，提高流域水資源的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益。其工程經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)見表1，經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)采用經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比、內(nèi)部經(jīng)濟(jì)收益率、凈收益現(xiàn)值等指標(biāo)。
實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的途徑
實(shí)行梯級(jí)水庫(kù)聯(lián)合調(diào)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(jí)樞紐的綜合效益。
1改變B水庫(kù)施工方案結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件，對(duì)于臺(tái)風(fēng)季節(jié)臺(tái)風(fēng)雨較多的情況，應(yīng)根據(jù)天氣預(yù)報(bào)，在臺(tái)風(fēng)來(lái)臨之前，將B水庫(kù)的水位進(jìn)行調(diào)低，為保證A水庫(kù)能夠正常工作，根據(jù)A水庫(kù)發(fā)電量對(duì)水量的要求，增加B水庫(kù)引水隧洞的尺寸，確保A水庫(kù)發(fā)電用水。在水庫(kù)運(yùn)用方面，可根據(jù)不同水沙情況，合理優(yōu)化調(diào)度，減少泥沙在水庫(kù)的淤積，減少庫(kù)區(qū)滑坡和泥石流等災(zāi)害的發(fā)生。
2建立聯(lián)合調(diào)度機(jī)制A/B水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度的產(chǎn)生，需要成立聯(lián)合調(diào)度的機(jī)構(gòu)，由雙方共同管理，科學(xué)并合理對(duì)流域內(nèi)的水資源進(jìn)行調(diào)配，使之發(fā)揮最大的效益。針對(duì)A水庫(kù)所處位置以及發(fā)電能力，應(yīng)將其采用完全企業(yè)化建制與管理，而B水庫(kù)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(kù)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(jì)利益。
3建立經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償機(jī)制由于采用聯(lián)合調(diào)度以后，會(huì)形成兩水庫(kù)的功能出現(xiàn)主次之分，發(fā)電量會(huì)造成很大的差別，造成B水庫(kù)經(jīng)濟(jì)效益下降，自身收入減少。如果未對(duì)B水庫(kù)進(jìn)行補(bǔ)貼以調(diào)動(dòng)兩水庫(kù)的積極性，將造成A水庫(kù)經(jīng)濟(jì)效益下降，不能使得兩水庫(kù)發(fā)揮最大的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)在防洪方面，可以充分利用梯級(jí)水庫(kù)的防洪庫(kù)容，進(jìn)行防洪補(bǔ)償調(diào)度，減少洪水災(zāi)害。
結(jié)語(yǔ)
水庫(kù)的調(diào)度運(yùn)行雖然是艱巨的工作，要充分認(rèn)識(shí)到A/B水庫(kù)聯(lián)調(diào)的必要性和緊迫性，共享水情信息平臺(tái)建設(shè)，水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度運(yùn)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(shè)計(jì)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(jì)效益。每年可增產(chǎn)糧食1681.5×104kg，年產(chǎn)鮮魚40.7×104kg，防洪保護(hù)面積達(dá)1.98×104hm2。這對(duì)于解決望地區(qū)水資源貧乏，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著舉足輕重的作用，對(duì)改善人民生活水平具有重要意義。通過(guò)A/B水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度機(jī)制的建立，將提升流域電廠水情預(yù)測(cè)、分析能力，有效的提升水資源利用率，實(shí)現(xiàn)互贏。（本文作者：宗萍 單位：云南省紅河州水利水電勘察設(shè)計(jì)研究院）