灤河干流水能資源理論蘊藏量分析

□王翠翠

灤河干流水能資源理論蘊藏量分析

□王翠翠

本文對灤河干流的徑流、落差進行分析，對灤河干流水能資源理論蘊藏量進行計算，并分析蘊藏量變化的原因，對開發(fā)灤河干流水能資源具有參考價值。

灤河干流；水能資源；蘊藏量；清潔能源

近年來大氣污染日益嚴重，為防治大氣污染河北省政府于2013年9月發(fā)布《河北省大氣污染防治行動計劃實施方案》，指出：加快清潔能源替代利用，削減農村炊事、采暖和設施用煤，鼓勵開發(fā)使用水電等清潔能源。灤河為河北省多年平均徑流量最大的河流，開發(fā)河北省的水能資源，灤河為重，需要對灤河干流水能資源理論蘊藏量進行分析。

1.灤河流域概況

灤河位于東徑115°30′～119°45′，北緯39°10′～42°40′，北起內蒙高原，南臨渤海，西界潮白、薊運河，東與遼河相鄰，流域總面積為54684km2，河北省內控制面積為46222km2，占全省總面積的24.5%。

灤河干流，本次計算水能蘊藏量長度385km（外溝門子～潘家口水庫上游），天然落差923m。

2.徑流特性與分析內容和方法

2.1 徑流特性

灤河干流年徑流的主要特點：年內分配不均勻、年際變化較大和地區(qū)分布不均勻。

灤河干流徑流的年內分配特性：徑流年內分配特征與降水年內變化的規(guī)律相同，但是由于各區(qū)域下墊面因素不同，徑流年內分配與降雨又有所區(qū)別。灤河干流，由于流域上游山區(qū)有部分雪山、冰山覆蓋，這類流域每年出現(xiàn)兩個豐水期，第一個豐水期為每年的4月份，來水以冰雪融化水為主，第二個豐水期為6～9月份，主要來源于降雨。

干流徑流年際變化：灤河徑流的多年變化規(guī)律受區(qū)域降水變化規(guī)律及下墊面等因素影響，年際變化程度更加劇烈，各河段之間也有一定差異。

2.2 徑流分析內容方法

各河段所在流域或鄰近流域采用實測或插補延長滿足30年以上實測徑流系列，按照以下公式計算流域多年平均年徑流量和不同保證率的設計年徑流量。

W=0.1RF

式中：

W—設計年徑流量（萬m3）；

R—多年平均和不同保證率的徑流深（mm）；

F—流域面積（km2）。

3.灤河水能理論蘊藏量

水能理論蘊藏的計算公式：

式中：

N—水流出力（功率），kW；

E—水流能量，kW·h；量，m3/s；

H—河段落差，m。

對灤河干流分段進行理論蘊藏量計算。河流分段的原則：一是有較大支流注入點時，河段的上斷面應在上支流注入點之下，下斷面在下支流注入點之上；二是河床縱坡變化較大的河段劃分為一段；三是開發(fā)條件特別優(yōu)越的河段劃分為一段。灤河干流共劃分為37段。對各段進行徑流計算、水能理論蘊藏量計算。由計算知，灤河干流水能理論蘊藏量為34.1萬kW，多年平均發(fā)電量為29.9億kW·h。

4.水能理論蘊藏量變化及原因分析

灤河干流水能資源理論蘊藏量，是不斷變化的?！吨袊r村水能資源調查評價成果報告（2008年）》中的灤河干流蘊藏量是37.4萬kW；本次計算的蘊藏量為34.1萬kW。本次與2008年相比，蘊藏量減少了8.8%，主要原因是近年來降雨量減少導致徑流量減少。

5.結語

水電為清潔可再生能源，對減少CO2、SO2與粉塵排放具有重要作用。

灤河干流水能資源開發(fā)，將會在京津冀一體化進程中，發(fā)揮一定的作用?！?/p>

2016-05-06

王翠翠，女，漢族，河北天和咨詢有限公司，工程師。