水電站資產(chǎn)評(píng)估中的發(fā)電量預(yù)測(cè)研究

■武博慶 李伯陽(yáng) 毛群

在采用收益法評(píng)估水電站資產(chǎn)時(shí)，預(yù)測(cè)水電站未來(lái)期發(fā)電量十分重要。這項(xiàng)工作關(guān)系到評(píng)估結(jié)果的可靠性與可信度，直接影響評(píng)估結(jié)論的合理性。作者基于實(shí)踐和水文等相關(guān)分析基本理論以及水利水電項(xiàng)目基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，針對(duì)水電站資產(chǎn)評(píng)估工作中存在的未來(lái)期發(fā)電量預(yù)測(cè)問(wèn)題，提出了一套便于操作，又使評(píng)估結(jié)果更趨合理的方法。

《電力工業(yè)“十二五”規(guī)劃研究報(bào)告》中指出：開(kāi)發(fā)利用豐富的水能資源是有效增加清潔能源供應(yīng)、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全、應(yīng)對(duì)氣候變化、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要措施，水力發(fā)電的安全性、經(jīng)濟(jì)性和靈活性都很高，我國(guó)需要將水力發(fā)電的發(fā)展放在優(yōu)先開(kāi)發(fā)的戰(zhàn)略位置。隨著經(jīng)濟(jì)體制和投資體制改革的不斷深化，研究針對(duì)我國(guó)水利水電資產(chǎn)具體特點(diǎn)和實(shí)際情況的評(píng)估理論與實(shí)踐方法，準(zhǔn)確恰當(dāng)科學(xué)合理地對(duì)水電資產(chǎn)價(jià)值進(jìn)行評(píng)估，有利于保障水電行業(yè)改革的順利推行，在我國(guó)電力行業(yè)“十二五”大跨步式的改革發(fā)展期間，具有保障水電行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的現(xiàn)實(shí)意義。

一、方法提出

在采用收益法評(píng)估水電站資產(chǎn)的工作中，必然要對(duì)水電站未來(lái)期發(fā)電量進(jìn)行預(yù)測(cè)，以便計(jì)算水電站各年收益值。這項(xiàng)工作，不僅直接影響評(píng)估值大小，而且關(guān)系到評(píng)估結(jié)果的合理性與可信度，體現(xiàn)著評(píng)估機(jī)構(gòu)的工作深度與技術(shù)水平。由于這項(xiàng)工作不僅與未來(lái)期來(lái)水量有關(guān)，還與水電站未來(lái)期工程設(shè)施的功能狀態(tài)、庫(kù)區(qū)淤積、水庫(kù)調(diào)度運(yùn)用等多種因素有關(guān)，所以，其預(yù)測(cè)難度較大，常使實(shí)際工作存有較大或很大差異。例如，在有些評(píng)估項(xiàng)目中，評(píng)估人員在未對(duì)實(shí)際發(fā)電量資料進(jìn)行工程設(shè)施功能狀態(tài)分析和來(lái)水量概率分析的情況下，就直接采用其中某年發(fā)電量或某幾年發(fā)電量的均值作為未來(lái)期逐年發(fā)電量預(yù)測(cè)值。這種做法，顯然未排除發(fā)電量樣本可能存在的偶然性，在技術(shù)上缺乏證明力和說(shuō)服力。同時(shí)也有個(gè)別評(píng)估項(xiàng)目，評(píng)估人員為了提高預(yù)測(cè)精度，搜集了水庫(kù)入庫(kù)站超過(guò)60年的逐月實(shí)測(cè)徑流系列資料，先以“平穩(wěn)型時(shí)間序列法” 和“確定型時(shí)間序列法”， 分別求出項(xiàng)目未來(lái)期兩套來(lái)水量預(yù)測(cè)成果，然后再經(jīng)過(guò)比較分析論證，確定采用其中認(rèn)為更趨合理的一種方法（如 “平穩(wěn)型時(shí)間序列法”）成果，進(jìn)一步推算出未來(lái)40余年逐月發(fā)電量預(yù)測(cè)值。這種做法，采用了最新水文預(yù)報(bào)理論及其計(jì)算機(jī)技術(shù)，明顯細(xì)化了計(jì)算，但對(duì)一般評(píng)估人員而言，實(shí)在難以推廣應(yīng)用。因此，目前在水電站未來(lái)期發(fā)電量預(yù)測(cè)方法方面，存在著較大的研究空間。為此，本文基于評(píng)估實(shí)踐和水文分析理論、相關(guān)分析理論以及水利水電項(xiàng)目基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，提出一套既便于操作又可使成果具有一定深度和合理性的方法。

二、方法思路

考慮到水電站未來(lái)期發(fā)電量，是水電站未來(lái)期的設(shè)施功能與上游來(lái)水量共同發(fā)揮作用的結(jié)果。所以，本方法的基本思路為：

（一）調(diào)查項(xiàng)目功能狀態(tài)，確定項(xiàng)目未來(lái)期生產(chǎn)能力和未來(lái)期年數(shù)

這項(xiàng)工作是指通過(guò)搜集和研究大壩、溢洪道、泄洪閘、輸水洞等水工建筑物的沉陷、位移、變形、裂縫、滲漏等監(jiān)測(cè)資料及機(jī)組運(yùn)行資料、庫(kù)區(qū)淤積資料、水庫(kù)運(yùn)用資料、項(xiàng)目安全檢查資料、大壩安全鑒定資料等，對(duì)項(xiàng)目的功能狀態(tài)作出評(píng)價(jià)，判斷項(xiàng)目在未來(lái)期所具備的生產(chǎn)能力，并確定其未來(lái)期的年數(shù)、年份和在未來(lái)期內(nèi)除運(yùn)營(yíng)費(fèi)之外所必需的工程再投入（資本性支出），以此作為開(kāi)展發(fā)電量預(yù)測(cè)工作的前提和基礎(chǔ)。這項(xiàng)工作，對(duì)于運(yùn)行時(shí)間已久的老項(xiàng)目，具有關(guān)鍵性意義，必須依據(jù)對(duì)上述資料的收集整理和分析，才能確保評(píng)價(jià)、判斷無(wú)誤；對(duì)于剛建成不久的新項(xiàng)目，歷史數(shù)據(jù)資料積累尚少，可主要依據(jù)建管資料、監(jiān)理資料、施工質(zhì)量資料、竣工安全鑒定資料、驗(yàn)收資料等來(lái)進(jìn)行。

（二）確定項(xiàng)目未來(lái)期上游天然來(lái)水量和入庫(kù)水量

在確定了項(xiàng)目未來(lái)期發(fā)電能力和未來(lái)期基本運(yùn)行年數(shù)后，就要以適宜的方法，研究、分析流域水文特點(diǎn)和來(lái)水規(guī)律，計(jì)算并確定未來(lái)期上游天然來(lái)水量、可能新增引水量及入庫(kù)水量。為了提高計(jì)算精度，工作中應(yīng)引用包括項(xiàng)目設(shè)計(jì)所采用的水文系列和建成后延長(zhǎng)系列在內(nèi)的不宜少于40年的水文系列來(lái)計(jì)算。在方法上，應(yīng)考慮盡量引用易于實(shí)施又能使成果具有一定深度的方法，例如，“分階段水文參數(shù)演變分析”、“不同時(shí)段變比滑動(dòng)線分析”、“滑動(dòng)線沿長(zhǎng)線分析”等。在操作上，需要注意對(duì)特殊年份特殊值的處理，以確保計(jì)算成果的精度和可靠性。

（三）對(duì)入庫(kù)水量與發(fā)電水量、發(fā)電水量與發(fā)電量開(kāi)展相關(guān)分析，據(jù)以推算未來(lái)期發(fā)電量

由于水庫(kù)在不同水文年和不同調(diào)度運(yùn)用條件下，可使同樣的入庫(kù)水量形成不同的發(fā)電水量和同樣的發(fā)電水量形成不同的發(fā)電量。因此，在依據(jù)未來(lái)期入庫(kù)水量預(yù)測(cè)未來(lái)期發(fā)電量的時(shí)候，當(dāng)項(xiàng)目已經(jīng)積累了一些資料時(shí)，就應(yīng)先依據(jù)不宜少于5～10年的入庫(kù)水量、發(fā)電水量、發(fā)電量系列資料，開(kāi)展入庫(kù)水量與發(fā)電水量、發(fā)電水量與發(fā)電量之間的相關(guān)分析，然后再依據(jù)相關(guān)分析結(jié)果來(lái)推算發(fā)電量預(yù)測(cè)值；在項(xiàng)目尚未積累足以開(kāi)展上述相關(guān)分析所需資料時(shí)，可以按不同來(lái)水保證率典型年法，如，可按保證率分別為5%、50%、95%的設(shè)計(jì)典型年發(fā)電量來(lái)近似測(cè)算入庫(kù)水量與發(fā)電量之間的關(guān)系，并據(jù)以直接由入庫(kù)水量推算發(fā)電量預(yù)測(cè)值。

三、方法內(nèi)容

（一）項(xiàng)目功能狀態(tài)調(diào)查

項(xiàng)目功能狀態(tài)調(diào)查是指通過(guò)閱讀分析研究與項(xiàng)目功能狀態(tài)有關(guān)的資料、文件，對(duì)項(xiàng)目在未來(lái)期內(nèi)能否持續(xù)生產(chǎn)和可能達(dá)到的生產(chǎn)狀態(tài)作出判斷。包括：水工建筑物可否持續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，入庫(kù)泥沙和上游新增人類活動(dòng)可否對(duì)項(xiàng)目未來(lái)期運(yùn)行構(gòu)成較大影響，項(xiàng)目在未來(lái)期內(nèi)可能達(dá)到的生產(chǎn)能力、生產(chǎn)年限等。開(kāi)展項(xiàng)目功能狀態(tài)調(diào)查，是進(jìn)一步開(kāi)展發(fā)電量預(yù)測(cè)工作的基礎(chǔ)。在這項(xiàng)工作中，需要閱讀分析和研究的主要資料、文件有：

1. 大壩、溢洪道、泄洪閘、輸水洞等水工建筑物的沉陷、位移、變形、裂縫、滲漏等監(jiān)測(cè)資料及其相關(guān)規(guī)定，如“水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則”、“砼大壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范”、“土石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范”等。

2. 水利部大壩安全鑒定中心或國(guó)家電力監(jiān)管委員會(huì)大壩安全檢查中心對(duì)評(píng)估項(xiàng)目大壩提出的“水庫(kù)大壩安全鑒定報(bào)告”或主要結(jié)論。

3. 庫(kù)區(qū)泥沙淤積實(shí)測(cè)資料及其相應(yīng)排沙效果與興利調(diào)節(jié)庫(kù)容變化分析。

4. 水庫(kù)管理單位及其上級(jí)主管部門(mén)提出的最近兩三年“水庫(kù)汛前安全檢查報(bào)告”或主要結(jié)論。

5. 水庫(kù)管理單位提出的最近兩三年“工程管理運(yùn)用年度總結(jié)報(bào)告”或其中有關(guān)“工程質(zhì)量與運(yùn)行安全”等章節(jié)部分。

（二）天然來(lái)水量預(yù)測(cè)

除極個(gè)別項(xiàng)目外，一般項(xiàng)目的未來(lái)期上游天然來(lái)水量預(yù)測(cè)，均可依據(jù)不宜少于40年的上游來(lái)水量系列，以“分階段水文參數(shù)演變分析”、“不同時(shí)段變比滑動(dòng)線分析”、“滑動(dòng)線沿長(zhǎng)線分析” 等方法來(lái)計(jì)算確定。

上游來(lái)水量系列的確定，原則上采用該項(xiàng)目可行性研究報(bào)告或初步設(shè)計(jì)所用系列的延長(zhǎng)系列，即由“可研”或“初設(shè)”所用系列再加入其后延長(zhǎng)至今的系列所組成。若延長(zhǎng)后的系列仍不足40年，可進(jìn)一步考慮以“降雨～徑流關(guān)系法”插補(bǔ)延長(zhǎng)。

在進(jìn)行分階段水文參數(shù)演變分析時(shí)，可把如上確定的上游來(lái)水系列，按每個(gè)階段15年左右的時(shí)程分為若干階段，分別計(jì)算每個(gè)階段的水文參數(shù)，開(kāi)展水文參數(shù)演變分析，如：歸納基本特點(diǎn)、分析變化規(guī)律、估計(jì)發(fā)展趨勢(shì)等，以便結(jié)合下一步來(lái)水量變比滑動(dòng)線分析，從而確定未來(lái)期上游水文參數(shù)和來(lái)水系列。在這里，所謂各階段水文參數(shù)，即通常使用的系列均值Wo、變差系數(shù)Cv及偏差系數(shù)Cs與Cv的比值Cs/Cv。

在來(lái)水量變比滑動(dòng)線分析中，以逐年來(lái)水量變比Ki為基礎(chǔ)，分別算出以系列年序?yàn)闀r(shí)段首年的3年、5年、10年來(lái)水量變比平均值K3、 K5、K10，再將K1、K3、K5、K10按年序繪于同一圖中，此圖即為1年、3年、5年、10年等不同時(shí)段來(lái)水量變比滑動(dòng)過(guò)程線圖。通過(guò)對(duì)該圖的觀察、分析，即可直觀、明確、細(xì)致地得出上游來(lái)水基本變化規(guī)律。最后，通過(guò)對(duì)來(lái)水量變比滑動(dòng)過(guò)程線進(jìn)行延長(zhǎng)線分析，就能得到未來(lái)期逐年天然來(lái)水量變比及其相應(yīng)天然來(lái)水量預(yù)測(cè)值。

（三）入庫(kù)水量預(yù)測(cè)

以上預(yù)測(cè)的是未來(lái)期上游天然來(lái)水量，而非入庫(kù)水量。入庫(kù)水量尚需在天然來(lái)水量基礎(chǔ)上，進(jìn)一步扣除未來(lái)期新增引水量之后獲得，即：

式中，分別為未來(lái)期某年入庫(kù)水量、天然來(lái)水量、新增引水量的預(yù)測(cè)值。

（四）入庫(kù)水量與發(fā)電水量相關(guān)分析

由于水庫(kù)調(diào)度、電網(wǎng)需求等原因，入庫(kù)水量常不能全部用于發(fā)電，尤其在汛期豐水月份或豐水年的大部分月份，用于發(fā)電的水量只是入庫(kù)水量中的較少部分。因此，預(yù)測(cè)未來(lái)期發(fā)電量，首先需要建立入庫(kù)水量與發(fā)電水量之間的關(guān)系，然后依據(jù)入庫(kù)水量與發(fā)電水量的相關(guān)關(guān)系和入庫(kù)水量，來(lái)推求發(fā)電水量及發(fā)電水量對(duì)應(yīng)的發(fā)電量。入庫(kù)水量與發(fā)電水量之間的相關(guān)關(guān)系，應(yīng)該依據(jù)不宜少于5～10年的入庫(kù)水量與發(fā)電水量的同步實(shí)測(cè)資料，再以一定的相關(guān)分析方法來(lái)確定。若采用便于應(yīng)用的線性相關(guān)關(guān)系“y＝a＋bx”，需注意線性相關(guān)系數(shù)r不應(yīng)小于0.8。若經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn)r＜0.8，則表明不宜采用線性相關(guān)關(guān)系“y＝a＋bx”，而應(yīng)考慮采用冪函數(shù)相關(guān)“y＝axb”、指數(shù)函數(shù)相關(guān)“y＝aebx”、圖線相關(guān)等其他相關(guān)方法來(lái)確定相關(guān)關(guān)系。

（五）發(fā)電水量與發(fā)電量相關(guān)分析

一般情況下，發(fā)電水量與發(fā)電量之間的相關(guān)關(guān)系，要好于入庫(kù)水量與發(fā)電水量之間的相關(guān)關(guān)系。因此，若能依據(jù)實(shí)測(cè)資料確定入庫(kù)水量與發(fā)電水量之間的相關(guān)關(guān)系，就必能以同樣方法確定發(fā)電水量與發(fā)電量之間的相關(guān)關(guān)系。但在計(jì)算中需要注意機(jī)組情況的變更，避免所引用的發(fā)電量資料與未來(lái)期預(yù)計(jì)機(jī)組數(shù)量不一致等情況。如果必然存在發(fā)電量資料與未來(lái)期機(jī)組數(shù)量不一致的情況，則需對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)或成果做必要的修正。

（六）發(fā)電量預(yù)測(cè)

入庫(kù)水量與發(fā)電水量和發(fā)電水量與發(fā)電量之間的相關(guān)分析完成后，即可依據(jù)所得相關(guān)成果及入庫(kù)水量預(yù)測(cè)量，來(lái)推算相應(yīng)發(fā)電量預(yù)測(cè)值。

四、實(shí)際案例

（一）案例1：已運(yùn)行近40年的老電站

我國(guó)西北地區(qū)某水電站，建于上世紀(jì)60年代末、70年代初，共有5臺(tái)機(jī)組（單機(jī)均4.5萬(wàn)KW），總裝機(jī)22.5萬(wàn)KW。目前5臺(tái)機(jī)組均正常運(yùn)行。水電站水庫(kù)為季調(diào)節(jié)水庫(kù)，大壩為砼重力壩，高65m，長(zhǎng)353m。原設(shè)計(jì)總庫(kù)容4.7億立方米，其中興利庫(kù)容2.1億立方米。1988年實(shí)測(cè)，總庫(kù)容減至3.24億立方米，興利庫(kù)容減至1.44億立方米。2011年實(shí)測(cè)，總庫(kù)容減至2.74億立方米，興利庫(kù)容減至1.07億立方米。

1. 項(xiàng)目功能狀態(tài)調(diào)查

為確定該水電站未來(lái)期的功能狀態(tài)、發(fā)電能力、運(yùn)行年數(shù)，評(píng)估人員收集、調(diào)研了水工監(jiān)測(cè)、泥沙淤積、大壩安全鑒定（檢查）等資料。

大壩監(jiān)測(cè)資料表明，近年來(lái)（即2011年/下同），大壩主要測(cè)點(diǎn)垂直下沉年變幅為6.84～7.78mm/a、水平位移年變幅為2.91～17.21mm/a、平均日滲漏量為0.36～3.11立方米/d，均在正常值范圍內(nèi)；繞壩滲流未見(jiàn)異常；大壩曾發(fā)現(xiàn)38條縱縫和22條橫縫，后經(jīng)化學(xué)灌漿和環(huán)氧抹面處理，至今未見(jiàn)異常。

庫(kù)區(qū)泥沙淤積資料表明，在1973～1988年的16年間，庫(kù)區(qū)共淤積8100萬(wàn)立方米，使興利調(diào)節(jié)庫(kù)容減少3000萬(wàn)立方米，平均每年淤積506萬(wàn)立方米、減少興利調(diào)節(jié)庫(kù)容188萬(wàn)立方米，即平均每年減少興利調(diào)節(jié)庫(kù)容0.89%；在1989～2011年的23年間，庫(kù)區(qū)泥沙淤積共4500萬(wàn)立方米，使興利調(diào)節(jié)庫(kù)容共減少1000萬(wàn)立方米，平均每年淤積196萬(wàn)立方米、減少興利調(diào)節(jié)庫(kù)容43萬(wàn)立方米，即平均每年減少興利調(diào)節(jié)庫(kù)容0.21%；綜合1973～2011年的39年間，庫(kù)區(qū)泥沙淤積共12600萬(wàn)立方米，使興利調(diào)節(jié)庫(kù)容共減少4000萬(wàn)立方米，平均每年淤積323萬(wàn)立方米、減少興利調(diào)節(jié)庫(kù)容103萬(wàn)立方米，即平均每年減少興利調(diào)節(jié)庫(kù)容0.49%。而其中1993～1996年的4年間和2005～2011年的7年間，平均每年僅淤積69萬(wàn)立方米，僅減少興利調(diào)節(jié)庫(kù)容15.3萬(wàn)立方米，即僅減少現(xiàn)有興利調(diào)節(jié)庫(kù)容1.7億立方米的0.09%。經(jīng)過(guò)以上測(cè)算，未發(fā)現(xiàn)庫(kù)區(qū)泥沙淤積會(huì)對(duì)未來(lái)期水庫(kù)運(yùn)行構(gòu)成影響。

在大壩安全鑒定方面，國(guó)家電力監(jiān)管委員會(huì)大壩安全監(jiān)察中心已分別于1989年3月～1990年8月、1997年10月～1998年12月、2005年10月～2006年11月、2012年2月～2012年12月進(jìn)行了4次檢查鑒定。除在第一次鑒定中，曾發(fā)現(xiàn)大壩校核洪水標(biāo)準(zhǔn)偏低和岸坡壩段壩踵應(yīng)力超標(biāo)，后經(jīng)加固處理，于1995年7月使大壩達(dá)到了正常壩標(biāo)準(zhǔn)之外；在其余3次鑒定中，大壩均為正常壩。

綜合上述分析，不難看出，該水電站雖已運(yùn)行近40年，仍具有未來(lái)期持續(xù)運(yùn)行條件，未來(lái)期電站運(yùn)行年數(shù)至少在30年以上。

2. 天然來(lái)水量預(yù)測(cè)

為了預(yù)測(cè)項(xiàng)目未來(lái)期天然來(lái)水量，搜集了項(xiàng)目設(shè)計(jì)依據(jù)的1954～1972年來(lái)水量系列和項(xiàng)目投產(chǎn)后1976～2012年發(fā)電水量、下棄水量、水庫(kù)蓄變量、庫(kù)面蒸發(fā)量系列，從而形成了56年天然來(lái)水量系列。然后，依據(jù)該系列開(kāi)展了分階段年徑流水文參數(shù)演變分析和年徑流變比滑動(dòng)線分析。最后，通過(guò)歸納水文系列的特點(diǎn)、規(guī)律，推算得出未來(lái)期天然來(lái)水量預(yù)測(cè)成果。

在分階段水文參數(shù)演變分析中，把56年長(zhǎng)系列劃分為1954～1973、1976～1995、1996～2012等三個(gè)階段，三個(gè)階段的時(shí)程分別為19年、20年、17年。經(jīng)計(jì)算，三個(gè)階段的年徑流量均值依次為107.7、98.7、82.8億立方米；三個(gè)階段的年徑流量變差系數(shù)Cv值依次為0.35、0.49、0.39；三個(gè)階段的年徑流Cs/Cv均為2.5。這表明，在這56年里，上游來(lái)水量在逐漸減小。對(duì)于保證率P=50%的年份，天然徑流量由第一階段的102.3億立方米，依次減少到了第二階段的88.8億立方米和第三階段的77.8億立方米；對(duì)于保證率P=80%的年份，天然徑流量由第一階段的75.4億立方米，依次減少到了第二階段的57.2億立方米和第三階段的54.6億立方米；對(duì)于保證率P=95%的年份，天然徑流量由第一階段的57.1億立方米，依次減少到了第二階段的38.6億立方米和第三階段的35.2億立方米。

在年徑流變比滑動(dòng)線分析中，除計(jì)算逐年變比過(guò)程外，還計(jì)算了3年、5年、10年即K3、K5、K10變比過(guò)程并將計(jì)算結(jié)果統(tǒng)一繪制為變比滑動(dòng)過(guò)程線，見(jiàn)圖1。

圖1示出，在這56年里，上游來(lái)水具有明顯的周期性變化規(guī)律，并且存有兩個(gè)特點(diǎn)不同的豐枯變化周期。其中，第一個(gè)豐枯變化周期，是一個(gè)簡(jiǎn)單的單一式變化周期，這個(gè)周期的時(shí)程約15～18年，其豐頂期的5年來(lái)水量均值約為系列均值的1.4～1.6倍，其枯底期的5年來(lái)水量均值約為系列均值的70%；而第二個(gè)豐枯變化周期，是一個(gè)復(fù)式的大周期套小周期的變化周期，這個(gè)周期的總時(shí)程約30年，其豐頂期的5年來(lái)水量均值約為系列均值的1.3～1.5倍，其枯底期的5年來(lái)水量均值約為系列均值的65%。此外，在這個(gè)大周期中套有的兩個(gè)小周期的時(shí)程分別約為5～8年，兩個(gè)小周期的豐頂期5年來(lái)水量均值分別約為系列均值的1.1倍和90%?？梢?jiàn)，盡管上游天然來(lái)水在56年里具有周期性變化過(guò)程和周期性變化規(guī)律，但總體上存在逐漸減少的特點(diǎn)和有可能進(jìn)一步減少的趨勢(shì)。

圖1 西北地區(qū)某水電站天然來(lái)水量變比滑動(dòng)線

表1 西北地區(qū)某水電站未來(lái)期發(fā)電量預(yù)測(cè)成果表

通過(guò)這些分析，再進(jìn)一步對(duì)滑動(dòng)線開(kāi)展延伸性研究，最后推得未來(lái)期天然來(lái)水量預(yù)測(cè)成果，如表1第（2）列。

3. 上游新增引水量預(yù)測(cè)

評(píng)估人員在現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)向有關(guān)方面了解，電站上游今后不久將修建一項(xiàng)大型跨流域調(diào)水工程，該工程將從未來(lái)期第8年起引水10億立方米，從未來(lái)期第18年起引水15億立方米，該數(shù)據(jù)列于表1第（3）列。

4. 入庫(kù)水量預(yù)測(cè)

上游天然來(lái)水量扣減上游新增引水量后即為入庫(kù)水量，數(shù)據(jù)如表1第（4）列。

5. 發(fā)電水量預(yù)測(cè)

發(fā)電水量不僅與入庫(kù)水量有關(guān)，還與水庫(kù)調(diào)度運(yùn)用有關(guān)。為確定未來(lái)期發(fā)電水量，需依據(jù)不宜少于5～10年的實(shí)際運(yùn)行資料開(kāi)展入庫(kù)水量與發(fā)電水量之間的相關(guān)分析，然后以相關(guān)分析結(jié)果和預(yù)測(cè)的入庫(kù)水量來(lái)確定發(fā)電水量。該水電站已運(yùn)行近40年，但自2001年12月起，5臺(tái)機(jī)組才全部運(yùn)行，而未來(lái)期也是5臺(tái)機(jī)組全部運(yùn)行。故依據(jù)2002～2012年共11年的實(shí)測(cè)入庫(kù)水量、發(fā)電水量、發(fā)電量資料，開(kāi)展相關(guān)計(jì)算如表2。經(jīng)計(jì)算，線性相關(guān)系數(shù)r=0.917＞0.8，表明二者相關(guān)關(guān)系較好。據(jù)此，進(jìn)一步推出回歸方程：

式中，W電、W入分別為發(fā)電水量與入庫(kù)水量。

利用公式（2）和表1第（4）列入庫(kù)水量，算得未來(lái)期各年發(fā)電水量預(yù)測(cè)值如表1第（5）列。

6. 發(fā)電量預(yù)測(cè)

為了以發(fā)電水量預(yù)測(cè)發(fā)電量，同樣引用2002～2012年發(fā)電水量、發(fā)電量實(shí)測(cè)資料，開(kāi)展發(fā)電水量與發(fā)電量相關(guān)計(jì)算如表2。經(jīng)計(jì)算，線性相關(guān)系數(shù)r=1.0＞0.8，表明二者之間具有理想的相關(guān)關(guān)系。據(jù)此，進(jìn)一步推出回歸方程：

或

以上式中，E、W電、W入分別為發(fā)電量、發(fā)電水量、入庫(kù)水量。

利用以上相關(guān)式和表1第（5）列發(fā)電水量，算得未來(lái)期各年發(fā)電量預(yù)測(cè)值如表1第（6）列。

（二）案例2：剛投入運(yùn)用的新電站

我國(guó)西南地區(qū)某水電站，建于本世紀(jì)初，裝有3臺(tái)9.5萬(wàn)KW機(jī)組，目前剛投入運(yùn)行不久。水庫(kù)大壩為砼面板堆石壩，壩高135米。水庫(kù)總庫(kù)容5.9億立方米，是一座季調(diào)節(jié)水庫(kù)。

1. 項(xiàng)目功能狀態(tài)調(diào)查

該水電站是一座剛投入運(yùn)行不久的新電站，項(xiàng)目功能狀態(tài)調(diào)查可主要依據(jù)項(xiàng)目建設(shè)資料來(lái)進(jìn)行。為此，在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研的基礎(chǔ)上，搜集、閱研了國(guó)家電力監(jiān)管委員會(huì)組織開(kāi)展的本項(xiàng)目竣工安全鑒定報(bào)告。該鑒定報(bào)告從12個(gè)方面分析評(píng)價(jià)了項(xiàng)目狀態(tài)，其結(jié)論為：“各建筑物總體布置合理；工程等級(jí)及防洪標(biāo)準(zhǔn)滿足規(guī)范規(guī)定；泄流能力滿足工程防洪要求；水庫(kù)不存在永久性滲漏問(wèn)題；砼面板堆石壩等各主要建筑物設(shè)計(jì)合理，主體工程已按設(shè)計(jì)文件建成，土建施工、金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備制造、安裝質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求；主要監(jiān)測(cè)設(shè)施工作正常。水庫(kù)蓄水發(fā)電至今已經(jīng)過(guò)兩個(gè)汛期考驗(yàn)，工程運(yùn)行正常，具備竣工驗(yàn)收條件?！?/p>

考慮到此鑒定報(bào)告內(nèi)容全面、資料翔實(shí)、分析精準(zhǔn)、結(jié)論準(zhǔn)確，且具備相應(yīng)的權(quán)威性，評(píng)估人員據(jù)此分析推斷該水電站功能狀態(tài)正常，具備設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，未來(lái)持續(xù)運(yùn)行期應(yīng)不少于40年。

2. 天然來(lái)水量預(yù)測(cè)

為了測(cè)算項(xiàng)目未來(lái)期天然來(lái)水量，搜集到項(xiàng)目上游ZAQ水文站1957～2010年實(shí)測(cè)徑流量及還原徑流量系列資料。然后，據(jù)以開(kāi)展年徑流水文參數(shù)演變分析和年徑流變比滑動(dòng)線分析。最后，通過(guò)對(duì)來(lái)水特點(diǎn)和規(guī)律的歸納、整理，推算出項(xiàng)目未來(lái)期天然來(lái)水量預(yù)測(cè)結(jié)果。

在水文參數(shù)演變分析中，發(fā)現(xiàn)水庫(kù)來(lái)水具有年際變化不大、年內(nèi)分布不均的特點(diǎn)。在年際變化方面，分階段變差系數(shù)Cv值僅分別為0.21、0.22、0.24，最大、最小年徑流量比值僅2.2～2.5。在年內(nèi)分布方面，平均每年7、8、9三個(gè)月的來(lái)水量占全年來(lái)水量的一半（1/2）以上，其中8月份占21～23%；3、4兩個(gè)月來(lái)水量?jī)H占全年來(lái)水量不到3%。

在年徑流變比滑動(dòng)線分析中，發(fā)現(xiàn)上游來(lái)水具有大周期套小周期的變化規(guī)律：大周期時(shí)程約35～40年；小周期時(shí)程約10～15年；距今最近的大豐水期的豐頂期發(fā)生在上世紀(jì)90年代中期，其5年平均來(lái)水量約為多年平均來(lái)水量的1.2倍；自2000年以來(lái)，本流域處于最近這個(gè)大豐水期之后的必然枯水期，但自2012年起又已開(kāi)始回升，在向著下一個(gè)豐水期發(fā)展。年徑流變比滑動(dòng)線及其延長(zhǎng)線見(jiàn)圖2，相應(yīng)推得未來(lái)期年徑流變比及天然來(lái)水量預(yù)測(cè)值見(jiàn)表3第（2）、 （3）列。

3. 上游新增引水量預(yù)測(cè)

經(jīng)向地方水務(wù)部門(mén)了解，未來(lái)期上游無(wú)新建引水工程。

4. 入庫(kù)水量預(yù)測(cè)

由于未來(lái)期上游無(wú)新增引水工程，則未來(lái)期上游天然來(lái)水量即為未來(lái)期入庫(kù)水量，見(jiàn)表3第（5）列。

5. 發(fā)電水量和發(fā)電量預(yù)測(cè)

由于該水電站剛建成不久，運(yùn)行資料不足以開(kāi)展入庫(kù)水量與發(fā)電水量和發(fā)電水量與發(fā)電量之間的相關(guān)分析，今以不同來(lái)水保證率典型年法加以計(jì)算。根據(jù)可研報(bào)告，來(lái)水保證率P＝5%、50%、95%的典型年分別為1999年6月～2000年5月、 1976年6月～1977年5月、 1988年6月～1989年5月，其相應(yīng)入庫(kù)水量依次為82.6、59.3、39.7億立米，經(jīng)調(diào)節(jié)計(jì)算，其發(fā)電量依次為16.24、12.95、9.96億KW·h。依據(jù)這些數(shù)據(jù)，繪制入庫(kù)水量與發(fā)電量相關(guān)圖，并經(jīng)檢核，相關(guān)圖貼近線性關(guān)系，從而推得入庫(kù)水量與發(fā)電量的相關(guān)式為：

表2 西北地區(qū)某水電站入庫(kù)水量-發(fā)電水量-發(fā)電量相關(guān)計(jì)算表

圖2 西南地區(qū)某水電站年徑流量變比滑動(dòng)過(guò)程線

表3 西南地區(qū)某水電站未來(lái)期發(fā)電量預(yù)測(cè)成果表

式中，E、W入分別為發(fā)電量與入庫(kù)水量。

由于式（5）直接給出了入庫(kù)水量與發(fā)電量的相關(guān)關(guān)系，可不再計(jì)算發(fā)電水量，直接以該式和表3第（5）列入庫(kù)水量，推得表3第（7）列未來(lái)期發(fā)電量預(yù)測(cè)值。

五、結(jié)束語(yǔ)

本文基于實(shí)踐和水文分析與相關(guān)分析基本理論，針對(duì)水電站資產(chǎn)評(píng)估工作中存在的未來(lái)期發(fā)電量預(yù)測(cè)問(wèn)題，提出了一套便于操作，又能使評(píng)估成果具有一定深度和合理性的方法。本法雖經(jīng)初步實(shí)用并收到效果，但不可避免的仍會(huì)存在一些問(wèn)題而需改進(jìn)和完善。為此，真誠(chéng)盼望多方就相關(guān)問(wèn)題展開(kāi)討論研究，提出寶貴意見(jiàn)和建議，為提高我國(guó)水電站資產(chǎn)評(píng)估水平而共同努力。