龍虎山水電站建設(shè)的必要性

戴云輝，李鐵鋒

( 林口縣水電開發(fā)總公司，黑龍江 林口157600)

1 工程概述

龍虎山水電站位于牡丹江下游、黑龍江省林口縣境內(nèi)，距上游已建的蓮花水電站29 km，是牡丹江規(guī)劃梯級水電站之一。牡丹江為松花江下游右岸一大支流，流域面積37 600 km2。河流發(fā)源于長白山牡丹嶺，由南向北流經(jīng)吉林省敦化市，黑龍江省寧安縣、牡丹江市、海林市和林口縣，于依蘭縣注入松花江，全長725 km。牡丹江是東北地區(qū)水力資源重點開發(fā)河段之一。根據(jù)《牡丹江蓮花以下河段水力資源開發(fā)規(guī)劃報告》，牡丹江蓮花以下河段的開發(fā)任務(wù)是以發(fā)電為主，兼顧其他綜合利用部門的要求。由于蓮花以下各梯級均屬低水頭徑流式水電站，庫容小，難以承擔(dān)下游防洪任務(wù)，綜合利用只考慮沿江灌溉和城市用水等要求是合適的。

2 建設(shè)任務(wù)與綜合效益

龍虎山電站發(fā)電的任務(wù)，裝機容量65 MW，年發(fā)電量1.25 ×108KW，保證出力9.0 MW。工程建成后與蓮花電站同步運行，共同承擔(dān)黑龍江省電網(wǎng)的調(diào)峰和事故備用等任務(wù)。由于蓮花水電站以下沿江兩岸無較大城鎮(zhèn)，居民生活用水不多，水庫按20 m3/s流量下泄可以滿足需要，根據(jù)地方水利部門提供的灌溉面積發(fā)展指標(biāo)，設(shè)計水平年時的灌溉面積為近7.38 萬hm2，其中水田7.15 萬hm2。在灌溉期5—8月，最大流量為30 m3/s，加上居民生活用水，蓮花水庫下泄30 ～50 m3/s的流量就可以滿足下游用水要求。而經(jīng)過設(shè)計后，龍虎山水電站承擔(dān)了3.5 MW的基荷容量，可為下游提供30 ～50 m/s的基荷容量。完全可以滿足龍虎山水電站壩下灌溉及生活用水要求。工程建成后，提高了下游用水保證程度，還可以為水產(chǎn)養(yǎng)殖提供場所，對牡丹江下游排放的污水起到一定的稀釋作用，為下游生活用水及灌溉提供一個良好的用水環(huán)境，起到環(huán)境保護的作用。另外工程的建設(shè)與運行對促進地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展具有重要作用，為增加稅收等創(chuàng)造有利條件。

3 供電范圍

龍虎山水電站位于已建的蓮花水電站下游，隸屬黑龍江省電網(wǎng)的中部電網(wǎng)，蓮花水電站是黑龍江省電網(wǎng)的主力調(diào)峰電源。龍虎山電站建成后，與蓮花電站同步運行，共同承擔(dān)黑龍江省電網(wǎng)的調(diào)峰和事故備用等任務(wù)，電站具備接入黑龍江省電網(wǎng)的條件，是黑龍江省電網(wǎng)的調(diào)峰電源之一。黑龍江省電網(wǎng)是東北電網(wǎng)的重要組成部分，是以火電為主的電網(wǎng)。供電范圍覆蓋了除大興安嶺林業(yè)地區(qū)及邊境個別縣區(qū)以外的所有用電地區(qū)。按地域可分為東部電網(wǎng)，西部電網(wǎng)和中部電網(wǎng)。目前黑龍江省電網(wǎng)已形成了以500 kV和220 kV電壓等級的主干網(wǎng)架，并以4 回500 kV和4 回220 kV輸電線路與東北主網(wǎng)聯(lián)接。而從發(fā)電現(xiàn)狀來看，黑龍江省總裝機容量13 310 MW，其中水電裝機805 MW，僅占系統(tǒng)總裝機容量的6.05%; 火電裝機12 390 MW，風(fēng)電裝機為115 MW。2009年全省累計完成發(fā)電量為642.7×108kW·h，其中水電為13.26×108kW·h，火電為627.7×108kW·h，風(fēng)電為1.74×108kW·h，發(fā)電設(shè)備利用小時數(shù)5 163 h，其中火電5 420 h，同比增長189 h。而從調(diào)峰現(xiàn)狀來看，2009年黑龍江省全社會用電量為597×108kW·h，同比增長7.37%; 最大供電負荷為6 508 MW，比上年增長14.2%。最大峰谷差2 957 MW比上年增長16.2%。電網(wǎng)峰谷差的增長率高于最大負荷的增長率，使電網(wǎng)調(diào)峰將更加困難。黑龍江省電網(wǎng)的水電比重呈逐年下降趨勢，到2009年水電比重已降至6.05%，可調(diào)峰的水電容量只有682 MW，僅占最大峰谷差的23.1%，剩余76.9%的峰荷容量要由火電機組承擔(dān)，電源結(jié)構(gòu)明顯不合理。現(xiàn)有火電機組中43.3%為供熱機組，冬季基本不能參加調(diào)峰，可以參加調(diào)峰的火電機組不足6 000 MW，綜合調(diào)峰能力按30%估算，火電機組可提供的調(diào)峰容量僅為1 800 MW左右，考慮旋轉(zhuǎn)備用容量，電網(wǎng)現(xiàn)狀調(diào)峰缺口在1 100 MW左右。電網(wǎng)不得不采用超常規(guī)壓出力，100 MW機組開停等非常規(guī)方式調(diào)峰，嚴重影響了電網(wǎng)的安全，穩(wěn)定和經(jīng)濟運行。

4 電源規(guī)劃

根據(jù)黑龍江省電網(wǎng)負荷預(yù)測與電源建設(shè)規(guī)劃，按最大限度滿足電網(wǎng)調(diào)峰需要為原則，對我省電網(wǎng)進行2020年調(diào)峰容量盈虧分析計算，其中系統(tǒng)負荷備用率取3%，事故備用率取10%，其中5%為冷備用，5%為旋轉(zhuǎn)備用。根據(jù)電源規(guī)劃建設(shè)，黑龍江省電網(wǎng)2020年電源構(gòu)成包括常規(guī)水電、抽水蓄能電站、火電和風(fēng)電。各類機組的調(diào)峰能力，水電扣除需承擔(dān)基荷容量全部用于調(diào)峰，調(diào)峰能力按100%考慮;抽水蓄能電站即可調(diào)峰又可填谷，調(diào)峰能力為200%。供熱火電機組和風(fēng)電機組不能調(diào)峰，燃煤火電機組的綜合經(jīng)濟調(diào)峰幅度按30%考慮。黑龍江省電網(wǎng)2020年調(diào)峰容量盈虧計算成果見表1。

表1 黑龍江省電網(wǎng)2020年調(diào)峰容量盈虧成果表

由表1 可見我省電網(wǎng)2020年在考慮蓮花、鏡泊湖、西溝、林海、龍虎山及荒溝抽水蓄能電站共2007 MW投產(chǎn)的情況下，黑龍江省電網(wǎng)還缺少調(diào)峰容量2 519 MW; 如果不考慮龍虎山電站投產(chǎn)，則電網(wǎng)缺少調(diào)峰容量2 564 MW。所以，龍虎山電站的投入，可以緩解電網(wǎng)調(diào)峰壓力，有利于電網(wǎng)的經(jīng)濟運行。

5 龍虎山水電站建設(shè)的必要性

5.1 黑龍江省國民經(jīng)濟發(fā)展及地方經(jīng)濟發(fā)展的需要

支持東北老工業(yè)基地加快調(diào)整、改造和振興，這是黨中央作出的現(xiàn)代化建設(shè)重大戰(zhàn)略布局的一部分。隨著中央政策逐步落實，我省經(jīng)濟實力日益增強，電力供需形勢將日益緊張，為防止因缺電制約經(jīng)濟發(fā)展，應(yīng)積極創(chuàng)造條件發(fā)展水電等清潔能源。龍虎山電站所處的林口縣，資源豐富，為使資源優(yōu)勢盡快轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢，林口縣全力實施大開放，大招商，大項目戰(zhàn)略?？h委縣政府制定出臺了一系列招商引資優(yōu)惠政策。林口縣政府將龍虎山電站作為2008年重點推進項目，以保證貫徹落實振興地方經(jīng)濟的戰(zhàn)略實施。龍虎山電站的建設(shè)，可為黑龍江省經(jīng)濟發(fā)展和林口縣地方經(jīng)濟的快速發(fā)展提供有力的電力保證和能源支持。

5.2 緩解電網(wǎng)調(diào)峰困難的需要

我省電網(wǎng)是一個嚴重缺少調(diào)峰電源的電網(wǎng)。2009年，黑龍江省電網(wǎng)最大供電負荷6 508 MW，最大峰谷差2 957 MW，占最大負荷45.4%。由于省內(nèi)電源結(jié)構(gòu)不合理，水電比嚴重偏低，僅為60.5%，可參加調(diào)峰的水電容量只有682 MW，僅占最大峰谷差的23.1%，剩余76.9%的峰荷容量要由火電機組承擔(dān)，電網(wǎng)調(diào)峰容量不足問題已成為電網(wǎng)運行中突出問題。預(yù)測到2020年黑龍江省電網(wǎng)最大負荷為17 878 MW，最大峰谷差為7 276 MW，可調(diào)峰的常規(guī)水電加上抽水蓄能電站的調(diào)峰容量只有3 204 MW，僅占最大峰谷差的44%?？梢?，2020 設(shè)計水平年電力市場需求空間很大。經(jīng)調(diào)峰盈虧平衡分析可知，到2020年，電網(wǎng)調(diào)峰缺口將達2564MW，龍虎山電站建成后，可為黑龍江省電網(wǎng)提供65MW 的容量和1.25×108kW·h的電量，興建龍虎山電站可以改善電源結(jié)構(gòu)，有助于緩解調(diào)峰不足的矛盾，有利于電網(wǎng)經(jīng)濟運行。

5.3 黑龍江省水力資源開發(fā)利用需要

黑龍江省水力資源比較豐富，可開發(fā)水力資源裝機容量約為7 020 MW，但58%集中在中俄界河黑龍江上，不具備近期開發(fā)條件;其余可開發(fā)的多為中小型電站，主要分布在松花江，牡丹江，嫩江和呼瑪河等河流上。根據(jù)資源開發(fā)條件和地區(qū)經(jīng)濟狀況，黑龍江省常規(guī)水力資源開發(fā)的重點在牡丹江流域。龍虎山電站處于牡丹江流域的下游河段。2009年以前曾做了大量的前期工作，在目前國家經(jīng)濟條件下，盡快開發(fā)建設(shè)龍虎山電站是開發(fā)利用黑龍江省水力資源的需要。

5.4 反調(diào)節(jié)任務(wù)的需要

龍虎山電站上游已建的蓮花電站以發(fā)電為主，主要承擔(dān)黑龍江省電網(wǎng)的調(diào)峰，調(diào)相及負載事故備用任務(wù)，考慮到下游用水的需要，龍虎山電站需承擔(dān)蓮花電站的反調(diào)節(jié)任務(wù)，龍虎山電站與蓮花電站同步運行，安排3.5 MW的基荷容量，以滿足下游灌溉及生活用水30 ～50 m3/s要求。因此盡早興建龍虎山水電站對滿足下游用水是十分必要的。

5.5 龍虎山電站的建設(shè)條件及經(jīng)濟指標(biāo)

龍虎山電站地理位置適中，地形、地質(zhì)條件較好，交通方便，建設(shè)條件比較優(yōu)越，是黑龍江省水電資源開發(fā)重點。龍虎山水電站裝機65 MW，多年平均發(fā)電量1.25 ×108kW。電站建成后，每年可為系統(tǒng)節(jié)約標(biāo)煤4.7 ×104t，節(jié)省燃料費2 800萬元，并可減少燃煤所造成的煙塵、廢水等排污量，具有一定的環(huán)境保護和社會效益。本工程的建設(shè)將促進當(dāng)?shù)爻青l(xiāng)經(jīng)濟的發(fā)展，對當(dāng)?shù)亟煌I(yè)、運輸業(yè)、旅游業(yè)發(fā)展有積極的推動作用。同時，增加了就業(yè)機會、改善了生態(tài)環(huán)境，社會效益顯著。龍虎山電站靜態(tài)投資為77 959 萬元，價差預(yù)備費2 460萬元，固定資產(chǎn)投資為80 419萬元，70%為銀行貸款，在國家現(xiàn)行的財稅制度下，按全部投資財務(wù)內(nèi)部收益率8%，30 a還清貸款本息要求測算的上網(wǎng)電價為0.759 元/kW·h，相應(yīng)資本金財務(wù)內(nèi)部收益率為11.42%，資本金財務(wù)凈現(xiàn)值為2 600萬元＞0 財務(wù)上基本可行; 國民經(jīng)濟評價結(jié)果表明，該電站在經(jīng)濟上是合理的。

綜上所述，龍虎山電站的投入，對緩解黑龍江省電網(wǎng)調(diào)峰緊張局面、促進地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展具有重要作用。所以，建設(shè)龍虎山水電站是非常重要的。

［1］中水東北勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司. 龍虎山水電站可行性研究報告［R］. 長春: 中水東北勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司，2010.

［2］中水東北勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司. 東北地區(qū)電力工業(yè)“十一五”規(guī)劃和2020年遠景目標(biāo)研究報告［R］. 長春: 中水東北勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司，2010.