林海水庫建設(shè)方案論證成果分析

周光濤，曹振宇，吳明官

（黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱150080）

林海水庫建設(shè)方案論證成果分析

周光濤，曹振宇，吳明官

（黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱150080）

林海水庫工程的建設(shè)條件成熟，前期工作基礎(chǔ)牢固，建設(shè)方案論證充分，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較優(yōu)，而且經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)環(huán)境效益顯著。該工程項(xiàng)目的建設(shè)必將對(duì)海浪河流域及黑龍江省東南部地區(qū)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展將起到較大的推動(dòng)作用。因此，建議牡丹江市政府抓緊時(shí)間決策后，繼續(xù)推進(jìn)前期工作進(jìn)程，早日開工建設(shè)林海水庫，盡快發(fā)揮應(yīng)有的綜合利用效益。

海浪河；林海水庫；發(fā)電為主方案；供水為主方案；推薦建設(shè)方案

0 前 言

牡丹江市林海水庫供水工程包括水源工程（林海水庫）、取水樞紐工程、輸水管線工程、凈水廠和市內(nèi)管網(wǎng)工程。該項(xiàng)供水工程水源取自牡丹江左側(cè)一級(jí)支流海浪河中游。

1 海浪河流域概況

海浪河位于黑龍江省東南部海林市境內(nèi)，發(fā)源于張廣才嶺，是牡丹江中游左側(cè)的一級(jí)支流。為山區(qū)性河流，坡陡流急，多峽谷、急彎，干流天然落差為530 m以上，水能資源十分豐富，干流梯級(jí)水電站總裝機(jī)容量約24×104kW，多年平均年發(fā)電量約5.5× 108kW·h，海浪河長(zhǎng)213 km，流域面積5 251 km2［1］。

海浪河水質(zhì)優(yōu)量豐，為全省年降水和年徑流高值區(qū)，但目前的水資源利用率很低。流域內(nèi)年降水分布差異較大，上游高達(dá)1 110 mm，下游為530 mm左右。年徑流分布由上游向下游遞減，全流域多年平均年徑流深約388 mm，多年平均年徑流量約20× 108m3。

海浪河屬山區(qū)性河流，洪水來勢(shì)兇猛，歷史上的大洪水年有1932、1956、1991年等。尤其是1991年洪水，成災(zāi)的耕地面積達(dá)4 000 hm2，海林市城堤兩處決口，多處滑坡，直接經(jīng)濟(jì)損失超1億元（當(dāng)年價(jià)）。

海浪河干流現(xiàn)有5個(gè)水田灌區(qū)，現(xiàn)狀總灌溉面積5 600 hm2，干流現(xiàn)有堤防13處，總長(zhǎng)度17.5 km，其中海林市城堤l處，長(zhǎng)6.6 km；農(nóng)田堤防12處，長(zhǎng)10.9 km。

2 工程任務(wù)和工程建設(shè)的必要性

2.1 工程任務(wù)

林海水庫供水工程項(xiàng)目建議書和可研報(bào)告、可研修編報(bào)告中，該水庫均以水力發(fā)電為主，結(jié)合城市供水、農(nóng)田灌溉、生態(tài)環(huán)境用水，兼顧下游防洪等綜合利用的大（Ⅱ）型水利樞紐工程。

2.2 工程建設(shè)的必要性

2.2.1 海浪河流域中的地位和作用

林海水庫是海浪河流域綜合開發(fā)利用的關(guān)鍵性工程，是流域規(guī)劃推薦的第一期控制性龍頭工程，在全流域開發(fā)中具有舉足輕重的地位。不僅為牡丹江市和海林市提供優(yōu)質(zhì)水源，促進(jìn)兩市的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，保證該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，而且通過該水庫樞紐對(duì)天然徑流的調(diào)節(jié)，可充分利用流域內(nèi)的水能資源發(fā)展水電，帶動(dòng)下游4個(gè)梯級(jí)水電站的開發(fā)，為黑龍江省東部電網(wǎng)提供可再生能源及調(diào)峰電力；同時(shí)還可以削減洪峰和調(diào)節(jié)枯水徑流，減少

下游農(nóng)田和村鎮(zhèn)的洪災(zāi)損失，發(fā)展水田灌溉。該工程的建設(shè)條件成熟，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)越，其開發(fā)建設(shè)對(duì)牡丹江市、海林市及本地區(qū)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展將起到巨大的推動(dòng)作用。

2.2.2 牡丹江和海林兩市城區(qū)供水需要

牡丹江市是黑龍江省第三大城市，也是黑龍江省東南部的核心城市，其發(fā)展和變化對(duì)該地區(qū)及鄰近區(qū)域的建設(shè)和發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和人民生活水平的提高，不僅居民生活用水和部分工業(yè)用水需求量不斷增加，而且對(duì)水質(zhì)的要求也逐漸提高。目前供水設(shè)施一方面規(guī)模較小，供水量滿足不了需要，另一方面，牡丹江市目前主要依靠牡丹江干流作為供水水源，其水質(zhì)污染指標(biāo)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國家規(guī)定的飲用水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)修改后的牡丹江市和海林市的城市發(fā)展規(guī)劃和供水規(guī)劃，兩市近期2020年需增加供水量1.84億m3，遠(yuǎn)期2030年需增加供水量2.37億m3。海浪河水量充足，水質(zhì)優(yōu)良，地理位置優(yōu)越，輸水距離短，完全符合城市供水的要求。因此，需在海浪河上修建控制性的蓄水工程，調(diào)節(jié)徑流，滿足兩個(gè)城市的需水要求是非常必要的。

2.2.3 發(fā)展可再生能源需要

目前，糧食安全、能源安全和金融安全，被并稱為當(dāng)今各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“三大安全”問題，能源問題是當(dāng)今世界上最突出的問題之一。煤、石油等礦藏資源為一次性消耗能源，大量長(zhǎng)久開采使蘊(yùn)藏量逐年減少，而水能資源是一種天然可再生能源；同時(shí)，水電不污染環(huán)境屬于清潔能源。世界各國都把水電開發(fā)放到優(yōu)先地位，法國、瑞士、意大利、日本等發(fā)達(dá)國家水電資源的開發(fā)程度都已達(dá)到80%以上。

海浪河位于黑龍江省東部的降雨高值區(qū)，水資源豐富。河流全長(zhǎng)213 km，總落差達(dá)530 m，且主要集中在上中游。河流坡陡流急，河谷呈“U”字形，多急彎峽谷，水能蘊(yùn)藏量大，開發(fā)條件優(yōu)越，因此，已列入黑龍江省近期水電開發(fā)建設(shè)計(jì)劃。

2.2.4 農(nóng)田灌溉需要

海浪河中下游兩岸灘地漸寬，分布有一些耕地，有發(fā)展灌區(qū)的條件。海浪河干流上現(xiàn)有5處灌區(qū)，都集中在長(zhǎng)汀鎮(zhèn)以下，即新合、舊街、石河、新安和海南灌區(qū)?，F(xiàn)有灌溉面積6 140 hm2。從海浪河流域內(nèi)的自然地形和地勢(shì)上看，灌區(qū)面積可擴(kuò)大至8 667 hm2。

雖然海浪河水資源充足，但由于年內(nèi)分配與農(nóng)作物的需水不一致，特別是水田泡田期需水量大，僅靠天然徑流難以滿足需求，必須在上游干流上修建蓄水工程后蓄豐補(bǔ)枯。

2.2.5 海浪河干流防洪需要

由于海浪河為山區(qū)性河流，洪水來勢(shì)兇猛，峰高、歷時(shí)短，中下游兩岸村鎮(zhèn)和農(nóng)田易遭受洪水襲擊，發(fā)生洪澇災(zāi)害。新中國成立以來，曾發(fā)生的較大洪水有1951、1952、1956、1957、1960、1964、1991年等，均造成過較大程度的洪澇災(zāi)害。據(jù)統(tǒng)計(jì)1991年大洪水，成災(zāi)面積達(dá)4 000 hm2，海林市城堤兩處決口，多處滑坡，直接經(jīng)濟(jì)損失超過1億元（當(dāng)年價(jià)）。盡管近幾年在海浪河兩岸村鎮(zhèn)和農(nóng)田都修建了一定標(biāo)準(zhǔn)的堤防工程，但也需要上游興建控制性工程，減輕下游的防洪壓力。

綜上所述，林海水庫樞紐工程是海浪河干流上的控制性工程，也是海浪河水電梯級(jí)開發(fā)的龍頭工程，無論是從城市供水和水力發(fā)電，還是發(fā)展灌溉，提高下游防洪能力來講，興建林海水庫樞紐工程是非常必要的，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益巨大，對(duì)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)振興將起到重要作用，因此，應(yīng)盡快實(shí)施，早建設(shè)、早受益。

3 歷次規(guī)劃及前期工作審批情況

3.1 歷次規(guī)劃情況

1993年牡丹江市水利局根據(jù)國家計(jì)委、水利部資規(guī)［1991］44號(hào)文《關(guān)于協(xié)同做好缺水城市供水水源規(guī)劃審查和報(bào)批工作的通知》精神，完成了《牡丹江市城區(qū)供水水源規(guī)劃》。該規(guī)劃于1993年末，先后經(jīng)過牡丹江市有關(guān)部門自驗(yàn)收通過；經(jīng)松遼委、省水利廳組織的相關(guān)專業(yè)技術(shù)專家審查通過。

1994年由省水院編制的《海浪河流域干流規(guī)劃》中，對(duì)海浪河干流水能資源的開發(fā)方案進(jìn)行了詳細(xì)研究，最后推薦在海浪河干流上修建9座梯級(jí)水電站的水能開發(fā)方案。該規(guī)劃于1999年6月17日，黑龍江省計(jì)劃委員會(huì)以黑計(jì)農(nóng)經(jīng)［1999］355號(hào)文批復(fù)了《海浪河流域干流規(guī)劃》。

1999年5月，由省水院編制的《海浪河流域干流規(guī)劃補(bǔ)充（抽水蓄能電站部分）》中，推薦了海楊—太平溝、七峰—興農(nóng)、林?！_化3座混合式抽水蓄能電站（裝機(jī)容量分別為240 MW、60 MW、360 MW）和老黑頂抽水蓄能電站（裝機(jī)容量2 000 MW左右為宜）。

2004年6月中國電力出版社正式出版的《中華人民共和國水力資源復(fù)查成果，第六卷黑龍江?。?003年）》中，也推薦了海浪河干流上的海楊、太平溝、七峰、興農(nóng)、林海、開化、發(fā)河、團(tuán)結(jié)、火龍溝共9級(jí)不連續(xù)梯級(jí)水電站方案，其中：林海水電站、開化水電站為近期開發(fā)工程。

2007年6月，受東北電網(wǎng)公司委托，省水院重新編制的《海浪河干流水電開發(fā)規(guī)劃報(bào)告》，于2008年12月18日，省發(fā)改委以黑發(fā)改能源［2008］1654號(hào)文，批復(fù)了該水電開發(fā)規(guī)劃報(bào)告。

3.2 審批情況

1997年由省水院編制的《牡丹江市林海水庫供水工程項(xiàng)目建議書》，于1999年9月國家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)以計(jì)投資［1999］964號(hào)文，正式批復(fù)了該項(xiàng)目建議書。

2001年3月15日，國家環(huán)境保護(hù)總局以環(huán)審［2001］59號(hào)文，批復(fù)了《牡丹江市林海水庫供水工程環(huán)境影響報(bào)告書審查意見》。

2002年9月由省水院編制的《牡丹江市林海水庫供水工程水資源論證報(bào)告》，于2004年3月19日，國家水利部以水資源［2004］81號(hào)文，批復(fù)了該水資源論證報(bào)告。

2002年10月由省水院編制的《牡丹江市林海水庫供水工程可行性研究報(bào)告》，通過水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院審查后，并由水利部上報(bào)國家發(fā)展和改革委員會(huì)，受國家發(fā)改委的委托，省發(fā)改委于2007年10月以黑發(fā)政函字［2007］150號(hào)文，批復(fù)了該可行性研究報(bào)告。

自從1997年7月編制《林海水庫供水工程項(xiàng)目建議書》后，于2002年10月編制完成了《林海水庫供水工程可行性研究報(bào)告》，由于該可研報(bào)告編制完成后，迄今為止，實(shí)際情況發(fā)生了較大的變化，因此，受華能黑龍江發(fā)電有限公司委托，省水院于2011年11月編制了《林海水庫供水工程可行性研究修編報(bào)告》。

從林海水庫供水工程投資變化成果中可以看出，1997年項(xiàng)目建議書中靜態(tài)總投資為9.48億元，其中：水庫淹沒及工程占地補(bǔ)償投資為1.46億元，占總投資的15.4%；2002年可研報(bào)告中靜態(tài)總投資為14.63億元，比項(xiàng)目建議書增加了5.15億元（54.3%），其中：水庫淹沒及工程占地補(bǔ)償投資為3.0億元，占總投資的20.5%；2011年修編報(bào)告中靜態(tài)總投資為31.15億元，比可研報(bào)告增加了16.52億元（112.9%），其中：水庫淹沒及工程占地補(bǔ)償投資為15.13億元，占總投資的48.6%。

4 林海水庫建設(shè)方案論證成果

4.1 發(fā)電為主方案

上述介紹的項(xiàng)目建議書和可研報(bào)告、可研修編報(bào)告中推薦的林海水庫工程，均以水力發(fā)電（調(diào)峰）為主確定工程規(guī)模，敖頭取水樞紐的反調(diào)節(jié)水庫規(guī)模中已考慮了林海水電站的調(diào)峰影響。因此，下面簡(jiǎn)單介紹可研修編報(bào)告中推薦的發(fā)電為主方案。

4.1.1 正常蓄水位比選

本次可研修編在滿足城市供水和灌溉用水的前提下，合理利用海浪河干流水能資源為主要目標(biāo)，對(duì)正常蓄水位比選成果進(jìn)行詳細(xì)論證。

從論證成果中可以看出，正常蓄水位在508～510 m，各方案均能滿足供水和灌溉用水要求，隨著正常蓄水位的提高，電站的保證出力、保證電能、多年平均電能亦相應(yīng)增加，但增量逐漸減小。從差額經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率來看，正常蓄水位由508 m提高至509 m時(shí)，差額經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率為8.44%，大于社會(huì)折現(xiàn)率8%，方案2（正常蓄水位509.0 m）較優(yōu)；當(dāng)正常蓄水位由509 m提高至510 m時(shí)，差額經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率無實(shí)數(shù)解，差額經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比小于1，故方案2仍較優(yōu)。

從林海水庫壩址以上庫區(qū)地形、地質(zhì)條件看，由于右壩肩上游1 km處有約500 m長(zhǎng)的啞口，其最低高程為509.3 m，所以正常蓄水位超過509 m以上時(shí)需要增加較大的副壩工程量及投資。且該副壩土質(zhì)不宜于長(zhǎng)期浸泡，僅可以擋洪水（短歷時(shí)）及風(fēng)浪爬高、壅高。因此，從地形角度來看，林海水庫正常蓄水位也≤509 m。

從海浪河干流最優(yōu)梯級(jí)水能開發(fā)角度看，林海水庫正常蓄水位509 m與上游興農(nóng)梯級(jí)水電站尾水位銜接較好，也比較符合海浪河干流梯級(jí)水電站開發(fā)規(guī)劃總體方案。

總之，經(jīng)全方位反復(fù)論證和技術(shù)經(jīng)濟(jì)等指標(biāo)綜合比較后，可研修編報(bào)告中推薦林海水庫正常蓄水位為509.0 m。

4.1.2 電站最佳消落深度

林海水電站單純發(fā)電最佳消落深度的方案比較，是在林海水電站為短洞方案及正常蓄水位509 m的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。

從比較成果中可以看出，死水位從低于484 m開始保證出力及保證電能的變化梯度突然變小，出現(xiàn)明顯的拐點(diǎn)，故可以認(rèn)為方案6（25 m）接近于最佳消落深度，即死水位484 m。

根據(jù)以上分析成果，適當(dāng)考慮水庫淤積、水質(zhì)要求和發(fā)電最佳消落深度等諸方面因素；再考慮遭遇特枯年份（供水破壞年），可動(dòng)用部分死庫容來解決牡丹江市和海林市居民生活基本用水問題，故最終選定成果如下：死水位484 m，最佳消落深度25 m，死庫容為7264×104m3。

4.1.3 裝機(jī)容量比選

2002年可研中選擇裝機(jī)容量為60 MW，水利部水利水電規(guī)劃總院對(duì)裝機(jī)容量的審查意見為：林海水電站裝機(jī)容量在50～60 MW較合理。

本次可研修編在2002年可研裝機(jī)容量和選定正常蓄水位509.0 m、死水位484.0 m的基礎(chǔ)上，通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)綜合比較后，確定林海水電站裝機(jī)容量。本次擬定7個(gè)比較方案，影子電價(jià)采用0.365元／kW·h，基準(zhǔn)收益率取8%，分別計(jì)算經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，其中投資只考慮與電站直接有關(guān)，且裝機(jī)容量不同而有差異的部分進(jìn)行計(jì)算。

從比較成果中可以看出，年發(fā)電量隨著裝機(jī)容量的增加而增加，但增幅逐漸減少，超過60 MW以后隨著裝機(jī)容量增加而電量增加不多；年利用小時(shí)數(shù)隨著裝機(jī)容量的增加而逐漸減小，按裝機(jī)利用小時(shí)數(shù)控制在≥1 800 h時(shí)，裝機(jī)容量可在40～60 MW選擇較合適。從單位電能差投資來看，隨著裝機(jī)容量增加而逐漸增加，在50～60 MW時(shí)單位電能差投資較低，而且出現(xiàn)明顯的拐點(diǎn)。

從上述方案間差額來看，方案1、2進(jìn)行比較時(shí)，差額投資351.6萬元，差額經(jīng)濟(jì)效益190.5萬元，差額經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率31.96%，大于基準(zhǔn)收益率8%，故方案2較優(yōu)；方案2與方案3進(jìn)行比較，差額經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率20.36%，大于基準(zhǔn)收益率8%，故方案3較優(yōu)；方案3與方案4進(jìn)行比較，差額經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率為9.83%，大于基準(zhǔn)收益率8%，方案4較優(yōu)，故選擇方案4；方案4與方案5、方案5與方案6、方案6與方案7相比較，差額經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率均小于基準(zhǔn)收益率8%，說明各方案兩兩比較，投資大的方案在經(jīng)濟(jì)上不合理，故不宜采用。

從上述的比較成果中可以看出，裝機(jī)容量60 MW方案在技術(shù)上可行，而且經(jīng)濟(jì)上合理，因此，本次可研修編推薦電站裝機(jī)容量60 MW。

4.2 供水為主方案

本次專題論證中以城市供水為主確定工程規(guī)模，主要有兩套大的建設(shè)方案。

方案1：雙庫方案，即林海水庫、敖頭取水樞紐和輸水工程方案。

方案2：?jiǎn)螏旆桨?，即林海水庫下游梯?jí)團(tuán)結(jié)水庫和輸水工程方案。

本次在滿足城市供水、灌溉用水的前提下，調(diào)節(jié)計(jì)算各方案正常蓄水位，結(jié)合城市供水、灌溉和生態(tài)環(huán)境用水、棄水等發(fā)電，故水力發(fā)電不單獨(dú)占用調(diào)節(jié)庫容，各方案均承擔(dān)海林市防洪任務(wù)。城市供水及水田灌溉均按林海水庫直接供水考慮，冬季考慮河道結(jié)冰損失，近期（2020年）林海水庫多年平均城市供水量1.84×108m3／a，遠(yuǎn)期（2030年）為2.37×108m3／a；近期灌溉水田面積8 667 hm2，遠(yuǎn)期灌溉水田面積12 000 hm2，下游防洪均使海林市城區(qū)達(dá)到30 a一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。

4.2.1 雙庫建設(shè)方案

該方案就是林海水庫作為城市供水調(diào)節(jié)水源，結(jié)合供水、灌溉和生態(tài)環(huán)境用水、棄水發(fā)電（不調(diào)峰），敖頭取水樞紐中不設(shè)置反調(diào)節(jié)庫容等建設(shè)方案。

本次專題論證中由于林海水電站不需要調(diào)峰，故敖頭水庫不設(shè)置日調(diào)節(jié)庫容，因此，敖頭取水樞紐的取水高程采用死水位262.0 m即可。

在林海水庫泥沙淤積庫容的基礎(chǔ)上，考慮遭遇特枯年最枯月（2月份）城市供水量2 419萬m3和冬季冰蓋厚度1.2 m等因素，初步確定的死水位475 m，死庫容為3 323萬m3。

4.2.2 單庫建設(shè)方案

該方案就是采用林海水庫下游梯級(jí)團(tuán)結(jié)水庫方案，具體為從團(tuán)結(jié)水庫取水后，通過約55 km左右的輸水管線直接供給牡丹江和海林兩城市用水。

團(tuán)結(jié)水庫壩址以上流域面積2 402 km2，長(zhǎng)汀水文站以上流域面積2 424 km2，故城市供水和農(nóng)業(yè)灌溉均采用直供方式，進(jìn)行系列法興利調(diào)節(jié)計(jì)算后，確定相應(yīng)的興利規(guī)模。

4.2.3 建設(shè)方案比選

從供水為主的方案比較成果中可以看出：

方案1：調(diào)節(jié)水庫—林海水庫興利規(guī)模初選成果，正常蓄水位492 m，相應(yīng)庫容1.34億m3，調(diào)節(jié)庫

容1.01億m3；下游修建敖頭取水樞紐后，通過管道輸水至海林和牡丹江兩市城區(qū)供水。其中子方案1（壩后式水電站）裝機(jī)容量1.7萬kW，裝機(jī)年利用小時(shí)數(shù)3 561 h，該方案靜態(tài)總投資20.16億元；子方案2（混合式水電站）裝機(jī)容量2.0萬kW，裝機(jī)年利用小時(shí)數(shù)3645h，該方案靜態(tài)總投資20.75億元。

方案2：由團(tuán)結(jié)水庫調(diào)節(jié)后直接通過管道給海林和牡丹江兩市供水，興利規(guī)模初定為正常蓄水位385.7 m，相應(yīng)庫容1.31億m3，調(diào)節(jié)庫容0.95億m3；電站裝機(jī)容量2.5萬kW，裝機(jī)年利用小時(shí)數(shù)3 691 h，該方案靜態(tài)總投資20.74億元。

以上各方案的經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率均大于8%的基準(zhǔn)收益率，經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比均大于1，故單方案本身在經(jīng)濟(jì)上均是合理的。

方案間兩兩比較：子方案1（壩后式水電站）與子方案2（混合式水電站）比較，子方案2比子方案1投資多5 905萬元，效益多627萬元，差額經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率為8.54%，略大于8%的基準(zhǔn)收益率，差額經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比為1.05，略大于1，說明子方案2與子方案1在經(jīng)濟(jì)上比較接近，但混合式水電站方案略優(yōu)于壩后式水電站方案。

混合式水電站方案與方案2（團(tuán)結(jié)水庫方案）比較，投資多115萬元，效益少648萬元，但年運(yùn)行費(fèi)用低1 151萬元，即方案2年運(yùn)行費(fèi)用主要是多在55 km輸水工程的運(yùn)行管理、正常維護(hù)費(fèi)用上，故雙庫方案相當(dāng)于在效益相同情況下年運(yùn)行費(fèi)用比團(tuán)結(jié)水庫方案節(jié)省503萬元，遠(yuǎn)大于差額投資。因此，單純經(jīng)濟(jì)上看，雙庫（林海水庫、敖頭反調(diào)節(jié)水庫）方案更優(yōu)于單庫（團(tuán)結(jié)水庫）方案。

另外，從前期工作情況來看，雙庫方案已進(jìn)行過工程規(guī)劃、項(xiàng)目建議書、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、水資源論證、可行性研究等工作，并已取得過國家發(fā)改委、環(huán)保總局、水利部等有關(guān)上級(jí)部門的批復(fù)文件，其審查、評(píng)估、報(bào)批等過程非常艱難，歷時(shí)十多年才達(dá)到了目前程度，而且還進(jìn)行過初步設(shè)計(jì)工作，但因各種原因已擱淺至今。單庫（團(tuán)結(jié)水庫）方案只進(jìn)行過工程規(guī)劃，前期工作基礎(chǔ)相差懸殊，無法與雙庫（林海水庫、敖頭反調(diào)節(jié)水庫）方案相提并論。

綜上所述，除了城市供水水質(zhì)條件以外，無論是前期工作、運(yùn)行管理、梯級(jí)開發(fā)、綜合利用、經(jīng)濟(jì)等諸方面，雙庫方案明顯優(yōu)于單庫方案。

4.3 其它方案

4.3.1 取水樞紐方案

林海水庫下游海浪河干流上農(nóng)業(yè)灌溉取水口主要利用現(xiàn)有工程，經(jīng)過多年運(yùn)行取水口位置基本合理，不需要進(jìn)行調(diào)整；城市供水的取水口位置共比較過3個(gè)方案（1997年項(xiàng)目建議書階段），最后推薦在敖頭樞紐處取水方案。

具體方案比較結(jié)果，火龍溝取水樞紐工程造價(jià)最少，較敖頭取水樞紐工程少946.5萬元（7 266萬元現(xiàn)價(jià)），較團(tuán)結(jié)取水樞紐工程少439.4萬元（3 373萬元現(xiàn)價(jià)）。但從取水樞紐和輸水管線工程總造價(jià)來看，火龍溝取水樞紐較敖頭取水樞紐增加輸水管線長(zhǎng)25.6 km，總工程造價(jià)多8 883.5萬元（3.11億元現(xiàn)價(jià)，不含水庫淹沒補(bǔ)償費(fèi)用）；團(tuán)結(jié)取水樞紐較敖頭取水樞紐增加輸水管線長(zhǎng)55 km，總工程造價(jià)多17 233.9萬元（7.86億元現(xiàn)價(jià)，不含水庫淹沒補(bǔ)償費(fèi)用）。

4.3.2 分期實(shí)施方案

牡丹江市林海水庫供水工程曾列入過亞行開發(fā)銀行1999年的備選項(xiàng)目，即亞行技援字第3215—PRC號(hào)，黑龍江供水工程（含磨盤山水庫工程）。

應(yīng)亞洲開發(fā)銀行的要求，省水院在可研成果的基礎(chǔ)上，另外編制過牡丹江市林海水庫供水工程分期實(shí)施方案，即一期工程建設(shè)敖頭反調(diào)節(jié)水庫及輸水管線，先供牡丹江和海林兩市用水；二期再建設(shè)林海水庫，其所涉及的一期工程的供水量、投資、融資計(jì)劃、水價(jià)等作了初步研究，主要結(jié)論如下：

林海供水工程分期實(shí)施方案的一期工程，由于供水能力取決于海浪河枯水期的設(shè)計(jì)流量，因此，輸水管線的管徑需要調(diào)整，并重新估算投資。如采用現(xiàn)有可研報(bào)告中的輸水管徑，則需增加投資約5 500萬元（動(dòng)態(tài)），貸款額度需增加約3 800萬元，相應(yīng)增加還貸利息3400余萬元，而且相應(yīng)資本金需增加1 570余萬元，為自籌資金9 435萬元的16.67%。當(dāng)然管徑變小后，二期工程實(shí)施時(shí)將會(huì)有重復(fù)投資，初步估算重復(fù)投資3800余萬元，相應(yīng)增加的還貸利息與重復(fù)投資基本相抵，由此可以得出這樣結(jié)論：若一、二期工程實(shí)施相隔時(shí)間＞3 a，則一期先修雙管（小管徑），二期增加一條大管方案較經(jīng)濟(jì)；按25.4 ×104m3／d的輸水能力設(shè)計(jì)輸水管線，即分期實(shí)施方案的一期工程方案，如實(shí)施相隔時(shí)間在3 a之內(nèi)，則現(xiàn)有可研報(bào)告中推薦的輸水管線（兩條大管）方案是經(jīng)濟(jì)的。

5 結(jié)論與建議

5.1 分析結(jié)論

5.1.1 發(fā)電為主方案

從已有的林海水庫建設(shè)方案論證成果來看，林海水庫在確保城市供水和農(nóng)田灌溉用水的前提下，正常蓄水位495～510 m各方案，均能滿足以發(fā)電為主，結(jié)合城市供水和農(nóng)田灌溉，兼顧下游防洪等綜合利用要求。

單純從水力發(fā)電角度來看，由于現(xiàn)狀的水電站上網(wǎng)電價(jià)偏低和水庫淹沒補(bǔ)償投資逐年增加等原因，林海水電站正常蓄水位越低，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相對(duì)較優(yōu)，但是均不能滿足水利建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)規(guī)范所規(guī)定的社會(huì)折現(xiàn)率和財(cái)務(wù)基準(zhǔn)收益率要求，故單純水力發(fā)電方案經(jīng)濟(jì)上不合理。

5.1.2 供水為主方案

本次以城市供水和農(nóng)田灌溉為主方案的論證結(jié)果來看，雙庫方案（林海水庫、敖頭取水樞紐）優(yōu)于單庫（團(tuán)結(jié)水庫）方案，混合式水電站方案略優(yōu)于壩后式方案。因此，本次推薦雙庫方案和混合式水電站方案作為采用方案。

5.1.3 推薦方案

海浪河干流梯級(jí)水電站規(guī)劃中，林海水庫是以城市供水、發(fā)電為主，結(jié)合灌溉、防洪等綜合利用水利樞紐工程，是歷次規(guī)劃中推薦的第一期工程項(xiàng)目，又是海浪河干流水能梯級(jí)開發(fā)中關(guān)鍵性的龍頭工程。該工程項(xiàng)目實(shí)施后，必將帶動(dòng)林海水庫上下游各梯級(jí)水電站建設(shè)，并對(duì)牡丹江干流上已建的蓮花水電站枯水期保證出力的提高將起到一定的作用。

海浪河干流梯級(jí)常規(guī)水電站總裝機(jī)容量約24× 104kW；海楊、七峰、林海三組混合式抽水蓄能電站總裝機(jī)容量約66×104kW；老黑頂抽水蓄能電站總裝機(jī)容量約200×104kW。上述的常規(guī)水電站和抽水蓄能電站總裝機(jī)容量為290×104kW。其中：林海水電站與它銜接的開化梯級(jí)水電站的總裝機(jī)容量為8.4×104kW；以林海水庫作為上、下池的林?；旌鲜匠樗钅茈娬竞屠虾陧敵樗钅茈娬镜目傃b機(jī)容量為236×104kW，這兩大部分的總裝機(jī)容量為244.4 ×104kW，占海浪河干流可開發(fā)利用水能資源總裝機(jī)容量的84%；占黑龍江省2020年水電需完成裝機(jī)容量760×104kW的32%。所以林海水庫工程一旦上馬，必將拉開海浪河流域水資源綜合開發(fā)利用的序幕，將引來許多具有戰(zhàn)略眼光的投資者開發(fā)建設(shè)該地區(qū)。因此，海浪河流域水資源綜合開發(fā)利用的美好前景，在不遠(yuǎn)的將來，必將變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

從戰(zhàn)略意義上講，像煤、石油等一次性消耗能源，盡量保護(hù)起來，利用天然、清潔、可再生的太陽能、風(fēng)能、水能資源等替代礦藏能源，將來子孫后代去從深度、廣度開發(fā)利用這些寶貴資源，充分發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值。一些發(fā)達(dá)國家把已開發(fā)的油汽田井封存起來，不主張大量開采本國的礦藏資源，無疑是聰明的舉措，具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。因此，海浪河流域水資源綜合開發(fā)利用，無論什么角度都具有重要的戰(zhàn)略和現(xiàn)實(shí)意義。

總之，從水能梯級(jí)開發(fā)的海浪河流域水資源優(yōu)化配置角度，本次推薦以發(fā)電為主的方案作為林海水庫建設(shè)方案，即林海水庫正常蓄水位509 m、水電站裝機(jī)容量60 MW方案。

6 今后建議

全國大型水庫“十五”和“十一五”建設(shè)規(guī)劃中，黑龍江省只列入過3座大型水庫（磨盤山水庫、林海水庫、西山水庫）。迄今為止，哈爾濱供水的磨盤山水庫（2006年竣工）和伊春供水的西山水庫（2010年竣工）已建成，并正式投入運(yùn)行，正常發(fā)揮效益，而唯獨(dú)林海水庫仍在原地踏步走，故建議牡丹江市政府盡快決策后，早日實(shí)施為好。從林海水庫供水工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來看，無論是已建成的磨盤山水庫和西山水庫，還是已列入全國大型水庫“十二五”建設(shè)規(guī)劃的黑龍江省五座大型水庫（穆棱市奮斗水庫、綏化市閣山水庫、大興安嶺地區(qū)塔林西水庫、齊齊哈爾市花園水庫、鶴崗市關(guān)門嘴子水庫），均不如林海水庫，但各地市正在積極開展前期工作，計(jì)劃將在“十三五”期間建成?？偠灾?，林海水庫工程的建設(shè)條件成熟，前期工作基礎(chǔ)牢固，建設(shè)方案論證充分，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較優(yōu)，而且經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)環(huán)境效益顯著。該工程項(xiàng)目的建設(shè)必將對(duì)海浪河流域及黑龍江省東南部地區(qū)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展將起到較大的推動(dòng)作用。因此，建議牡丹江市政府抓緊時(shí)間決策后，繼續(xù)推進(jìn)前期工作進(jìn)程，早日開工建設(shè)林海水庫工程，盡快發(fā)揮應(yīng)有的綜合利用效益。

［1］黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.黑龍江省海浪河干流水電開發(fā)規(guī)劃報(bào)告［R］.哈爾濱：黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，2007.

TV62

B

2014－10－31

周光濤（1979－），男，山東蓬萊人，高級(jí)工程師；曹振宇（1976－），男，黑龍江哈爾濱人，高級(jí)工程師；吳明官（1955－），男，黑龍江哈爾濱人，教授級(jí)高級(jí)工程師。

1007－7596（2015）06－0046－06