奇臺(tái)縣碧流河水電站設(shè)計(jì)可行性研究

(北京政泰隆工程管理有限公司新疆分公司，新疆 昌吉 831100)

奇臺(tái)縣碧流河水電站設(shè)計(jì)可行性研究

唐永奇

(北京政泰隆工程管理有限公司新疆分公司，新疆 昌吉 831100)

本文結(jié)合奇臺(tái)縣碧流河水電站現(xiàn)狀，科學(xué)論證了工程建設(shè)的必要性、可行性，旨在為領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)決策提供參考。

碧流河水電站；必要性；可行性

1 工程概況

碧流河水電站位于奇臺(tái)縣碧流河水庫(kù)壩后，是以發(fā)電為主的水電工程，由引水隧洞、壓力鋼管、電站廠房、尾水渠等組成。電站總裝機(jī)容量3500kW，設(shè)計(jì)凈水頭51.6m，設(shè)計(jì)最大引水流量10.04m3/s。按照《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL 252—2000)的要求，碧流河水電站廠房建筑物級(jí)別為5級(jí)。考慮到碧流河電站位于已建成的碧流河水庫(kù)壩后，為便于水庫(kù)及電站安全運(yùn)行，電站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以碧流河水庫(kù)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為千年一遇。工程抗震設(shè)防烈度為Ⅷ度，設(shè)計(jì)地震加速度值為0.20g。

碧流河水庫(kù)工程主要由攔河大壩、導(dǎo)流泄洪放水洞、表孔溢洪洞等建筑物組成，工程建設(shè)任務(wù)是以供水和防洪為主，原設(shè)計(jì)碧流河水庫(kù)總庫(kù)容1440萬m3，調(diào)洪庫(kù)容250萬m3，最大壩高84.8m，正常蓄水位1734.00m，死水位1701.50m，此次水電站設(shè)計(jì)是結(jié)合灌溉放水洞在壩后建水電站，利用水庫(kù)大壩壅水形成的水頭落差進(jìn)行水能開發(fā)，按照放水洞供水過程進(jìn)行發(fā)電。

2 工程建設(shè)的必要性

2.1 是奇臺(tái)縣國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要

隨著昌吉州準(zhǔn)東煤電煤化工產(chǎn)業(yè)帶以及奇臺(tái)縣經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的建設(shè)，許多大企業(yè)和大集團(tuán)入駐園區(qū)。另外，隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的迅速發(fā)展及農(nóng)業(yè)用電的增加，系統(tǒng)負(fù)荷連年上升，“十一五”期間平均負(fù)荷年均增長(zhǎng)率為17%，電量缺口急劇增大，電網(wǎng)供電能力日趨緊張。

碧流河水電站依托碧流河水庫(kù)，開發(fā)條件好，對(duì)外交通方便，距負(fù)荷中心近，設(shè)計(jì)凈水頭51.6m，設(shè)計(jì)引水流量8.62m3/s，裝機(jī)容量3500kW，年發(fā)電量719.4萬kW·h。電站建成后，將緩解奇臺(tái)縣季節(jié)性電力不足的矛盾，因此修建碧流河水電站是十分必要的。

2.2 是落實(shí)國(guó)家宏觀能源政策的需要

從國(guó)家政策來看，國(guó)家歷來重視水電建設(shè)，對(duì)小水電更是從政策導(dǎo)向上給予了大力支持，不但鼓勵(lì)地方政府自主發(fā)展小水電，還鼓勵(lì)各種類型的資金進(jìn)入水電市場(chǎng)；實(shí)行“自建、自管、自用”的方針；實(shí)行降低增值稅等優(yōu)惠政策；實(shí)行“誰投資，誰所有，誰收益”的產(chǎn)權(quán)政策；結(jié)合“以電代燃”和農(nóng)村電氣化建設(shè)給予一定的財(cái)政支持；重視小水電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和新技術(shù)研究，并將小水電的范圍從2.5萬kW放寬到5萬kW等。這些政策強(qiáng)有力地支持了水電事業(yè)的發(fā)展。碧流河水電站的建設(shè)完全符合國(guó)家的能源發(fā)展政策，符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求，投資方向是完全正確的。

2.3 工程建設(shè)的有利條件

碧流河水電站是流域規(guī)劃中推薦的開發(fā)項(xiàng)目，目前碧流河水庫(kù)“三通一平”已開工，正在施工中。由于碧流河水庫(kù)的調(diào)蓄，電站引用水量較為穩(wěn)定，電站的發(fā)電量等效益指標(biāo)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確，因此經(jīng)濟(jì)分析結(jié)果可信度較高。從投資內(nèi)部收益率等指標(biāo)來看，項(xiàng)目的投資效果滿足行業(yè)要求，是一個(gè)很好的電源項(xiàng)目。

奇臺(tái)縣政府對(duì)水電項(xiàng)目給予了充分的重視，提供各種優(yōu)惠條件，吸引疆內(nèi)外企業(yè)投資，已通過招商項(xiàng)目確定投資企業(yè)，為項(xiàng)目的實(shí)施打好了經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，因此項(xiàng)目的外部條件是非常有利的。

a.碧流河水電站位于開墾河斷裂與山前大斷裂之間，壩址區(qū)距半截溝斷層約2km，距開墾河斷層10km，碧流河電站在8km以內(nèi)有活動(dòng)性斷層，又處于北天山弧形構(gòu)造拐點(diǎn)附近，區(qū)域穩(wěn)定條件較差。但碧流河水電站所選擇的建筑場(chǎng)地避開了全新世活動(dòng)斷層的直接影響，全新世以來沒有發(fā)現(xiàn)活動(dòng)跡象，廠區(qū)內(nèi)無大于5級(jí)地震活動(dòng)的記錄，是相對(duì)比較穩(wěn)定的“安全島”。場(chǎng)地地震基本烈度為8度，地震動(dòng)峰值加速度0.20g。

b.發(fā)電隧洞位于微風(fēng)化—弱風(fēng)化圍巖內(nèi)，巖體完整性較好，斷裂構(gòu)造不甚發(fā)育，無地下水出露。按巖石強(qiáng)度、巖體完整程度、結(jié)構(gòu)面狀態(tài)、產(chǎn)狀和地下水條件對(duì)圍巖分類，洞室圍巖以Ⅲ～Ⅳ類圍巖為主，需局部錨桿或噴薄層混凝土支護(hù)，必要時(shí)可全部襯砌或設(shè)鋼拱架。主壓力鋼管及鎮(zhèn)墩基礎(chǔ)主要位于強(qiáng)風(fēng)化基巖上，建議基巖承載力特征值為0.5～0.8MPa，河床砂礫石覆蓋層承載力特征值為300～400kPa。

c.三條壓力鋼管支管及接口和轉(zhuǎn)彎處鎮(zhèn)墩基礎(chǔ)位于河床砂卵礫石覆蓋層上，承載力特征值為300～400kPa，建議砂卵礫石覆蓋層開挖邊坡水上為1∶1.0～1∶1. 5、水下不小于1∶2.0，需采取降排水措施。

d.河床內(nèi)基巖埋深較大，廠房基礎(chǔ)埋深4.2～8.3m(從河床面算起)，大部分位于河床卵石層上；河床卵石層承載力較高、變形小，可以滿足設(shè)計(jì)要求。消力池、尾水渠基礎(chǔ)埋置深度必須滿足抗沖刷深度要求。

e.場(chǎng)地地下水主要為河床孔隙潛水，透水層屬于強(qiáng)透水層，基坑施工時(shí)應(yīng)采取降排水措施。此外，環(huán)境水(土)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)均無腐蝕性。兩岸無顯著的孤凸地形，無滑坡、塌陷、崩塌等不良地質(zhì)體，庫(kù)岸邊坡穩(wěn)定條件較好。

f.利用碧流河水庫(kù)的天然料場(chǎng)。當(dāng)?shù)亟ㄖ蠄?chǎng)儲(chǔ)量豐富，質(zhì)量?jī)?yōu)良，開采條件較好，平均運(yùn)距3.5～4.0km，巖土的物理、力學(xué)指標(biāo)滿足土石壩填筑材料和混凝土骨料的質(zhì)量要求。此外，距廠區(qū)下游約11km處有一商品砂石料廠可以提供各種級(jí)配的砂石料。

3 工程建設(shè)投資估算

該工程建設(shè)的主要任務(wù)如下：

a.新增年發(fā)電量719.4萬kW·h，部分滿足奇臺(tái)縣國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)電量的需求。

b.增加系統(tǒng)水電裝機(jī)3500kW，改善電網(wǎng)的電源結(jié)構(gòu)，提高經(jīng)濟(jì)效益。

該工程初步設(shè)計(jì)階段動(dòng)態(tài)總投資3020.84萬元，靜態(tài)總投資2851.09萬元。其中，電站部分投資2792.02萬元：建筑工程投資1192.44萬元，機(jī)電設(shè)備及安裝工程投資974.62萬元，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程投資132.60萬元，臨時(shí)工程投資41.83萬元，獨(dú)立費(fèi)用317.58萬元，預(yù)備費(fèi)132.95萬元；水土保持及環(huán)境保護(hù)工程費(fèi)59.07萬元。

項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率6.86%，大于社會(huì)折現(xiàn)率6%；經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值980.55萬元(is=6%)，大于零；效益費(fèi)用比1.06，大于1，基本電價(jià)按現(xiàn)行上網(wǎng)電價(jià)0.28元/kW·h考慮，說明項(xiàng)目資源配置的經(jīng)濟(jì)效率達(dá)到了可以接受的水平。國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到規(guī)范要求，項(xiàng)目在國(guó)民經(jīng)濟(jì)上是可行的。

從經(jīng)濟(jì)效益方面考察，該項(xiàng)目國(guó)民經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和財(cái)務(wù)指標(biāo)均較好，且抗風(fēng)險(xiǎn)能力較強(qiáng)，說明項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上是合理可行的。

另一方面，該項(xiàng)目建成后作為奇臺(tái)縣的電源工程之一，會(huì)產(chǎn)生很大的社會(huì)效益。主要表現(xiàn)在：?加快當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，是增加地方財(cái)政收入的重要途徑；?帶動(dòng)工業(yè)發(fā)展，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，有利于加快解決當(dāng)?shù)剡呥h(yuǎn)山區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后的問題；?促進(jìn)當(dāng)?shù)厮Y源的合理利用，改善農(nóng)牧民生產(chǎn)和生活條件，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

4 結(jié) 語

無論從項(xiàng)目的自身與外部條件，還是從項(xiàng)目實(shí)施后帶來的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益上分析，該項(xiàng)目建設(shè)都是合理可行的，項(xiàng)目建成后可對(duì)奇臺(tái)縣經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等各項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展起到顯著作用。因此，該項(xiàng)目是一個(gè)經(jīng)濟(jì)效益明顯、社會(huì)效益顯著的好項(xiàng)目，建議盡早實(shí)施。

簡(jiǎn)訊

河北省唐縣南盤水電站開工建設(shè)

7月15日，從河北省唐縣水利部門獲悉，唐縣南盤水電站日前正式開工建設(shè)。唐縣南盤水電站總投資為913萬元，設(shè)計(jì)水頭12.37m，設(shè)計(jì)流量8.5m3/s，裝機(jī)容量800kW，設(shè)計(jì)年發(fā)電量496.50萬kW·h，預(yù)計(jì)2016年7月完工，實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)發(fā)電。

據(jù)悉，南盤水電站位于唐縣白合鎮(zhèn)業(yè)里村東1000m處的唐河左岸，屬唐河水電梯級(jí)開發(fā)第六級(jí)電站，為引水式水電站，建成投產(chǎn)后將為唐縣實(shí)現(xiàn)水電農(nóng)村電氣化及小水電代燃料生態(tài)工程建設(shè)打下良好的基礎(chǔ)，補(bǔ)充電力供應(yīng)，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)建設(shè)和新農(nóng)村建設(shè)。

StudyonDesignFeasibilityofQitaiCountyBiliuheHydropowerStation

TANG Yong-qi

(BeijingZhengtailongProjectManagementCo.,Ltd.XinjiangBranch,Changji831100,China)

In the paper, the status quo of Qitai County Biliuhe Hydropower Station is combined for scientifically discussing the necessity and feasibility of project construction, thereby providing reference for scientific decision-making by leaders.

Biliuhe Hydropower Station; necessity; feasibility

TV72

B

1673-8241(2014)07-0062-03