鶴興水庫開發(fā)建設的效益分析

夏福成

(鶴崗市水務局，黑龍江鶴崗154100)

1 工程概況

擬建的鶴興水庫位于黑龍江省鶴崗市東北部，水庫位于梧桐河上游，梧桐河是松花江一級支流，發(fā)源于小興安嶺南麓，全長498 km，流域面積4 516 km2。壩址以上流域面積1 846 km2，該水庫主要承擔農(nóng)田灌溉、城鎮(zhèn)及煤電化基地供水、下游防洪、水力發(fā)電和生態(tài)環(huán)境用水等綜合利用功能。水庫總庫容8.9億m3，為大(2)型，二等工程。水庫興利庫容6.2億m3，裝機容量8 500 kW，估算總投資40億元。

2 工程建設任務

2.1 農(nóng)業(yè)灌溉

鶴興水庫建成后，能夠滿足梧桐河中下游的鶴興灌區(qū)供水要求。規(guī)劃灌溉面積7.2萬hm2，其中水田灌溉面積3.3萬 hm2，旱田灌溉面積3.9萬hm2。

2.2 城鎮(zhèn)供水

鶴興水庫建成后，通過水資源的合理配置，近遠期可以滿足包括鶴崗市區(qū)、寶泉嶺農(nóng)管局、蘿北縣鳳翔鎮(zhèn)居民生活及工業(yè)供水鶴崗市煤電化基地工業(yè)供水。年城鎮(zhèn)供水量為5 020萬m3。

2.3 下游防洪

梧桐河水來源于山區(qū)，歷時短，峰高量大，破壞性強，因此修建鶴興水庫，攔蓄洪水，消減洪峰作用非常明顯。

鶴興水庫建成后，可使下游防洪標準由5～10 a一遇提高到6～20 a一遇，寶泉嶺堤防保護區(qū)防洪標準由10 a一遇提高到20 a一遇。同時，對梧桐河寶泉嶺以下堤防具有一定的防洪作用。

2.4 水力發(fā)電

鶴興水庫建成后，利用城市工業(yè)和生活供水、煤電化基地供水、灌溉和環(huán)境用水和棄水發(fā)電。水電站裝機容量為8.32 MW，多年平均發(fā)電量2 689萬kW時，裝機年利用3 232 h。

2.5 生態(tài)基流

為滿足下游水生物生物棲息地所需水量，鶴興水庫需要下泄生態(tài)補水，以保證下游梧桐河流域魚類的正常繁育[1]。

3 項目建設效益分析

3.1 灌溉效益分析

本灌區(qū)現(xiàn)狀水田灌溉面積1.2萬hm2;設計水田灌溉面積4.1萬hm2，可增加水田灌溉面積2.9萬hm2，增加水田灌溉面積全部按旱改水計算。

3.1.1 原灌區(qū)的水田灌溉增產(chǎn)效益

原灌區(qū)水田灌溉面積為1.2萬hm2，單產(chǎn)平均只有6 000 kg/hm2左右。鶴興水庫建成后水稻產(chǎn)量可以增至9 750 kg/hm2左右。

增產(chǎn)效益計算采用分攤系數(shù)法，計算公式為:式中:B水為原灌區(qū)的水田灌溉增產(chǎn)效益，萬元;α為水利分攤系數(shù)，采用0.5;K為多年平均值轉換系數(shù)，取0.875;A水為原灌區(qū)計算水田灌溉面積，hm2。

經(jīng)計算原灌區(qū)水田灌溉年增產(chǎn)效益為5 906萬元。

3.1.2 旱田改種水稻增產(chǎn)效益

計算公式為:

式中:B旱改水為旱改水增產(chǎn)效益，萬元;A旱改水為旱改水面積為，hm2;α為水利分攤系數(shù)，采用0.5;K為多年平均值轉換系數(shù)，取0.875。

旱改水面積近期為1.6萬hm2，遠期為1.3萬hm2，旱改水后，水稻設計單產(chǎn)為9 750 kg/hm2，改種水稻前旱作物種植比例及單產(chǎn)見表1。

表1 旱作物種植比例及單產(chǎn)表

經(jīng)計算鶴興水庫建成后，旱改水增產(chǎn)效益近期為13 721萬元，遠期 為25 156萬元。

3.1.3 旱田灌溉增產(chǎn)效益

灌區(qū)新增加田灌溉面積近期為1.3萬hm2，遠期為1.3萬hm2。增產(chǎn)效益計算采用分攤系數(shù)法，計算公式為:

式中:B旱為灌區(qū)的旱田灌溉增產(chǎn)效益，萬元;α為水利分攤系數(shù)，采用0.5;K為多年平均值轉換系數(shù)，取0.875;A旱為灌區(qū)計算旱田灌溉面積。

經(jīng)計算灌區(qū)早回灌溉年增產(chǎn)效益近期為3 612萬元，遠期為7 224萬元。灌溉總效益近期為23 239萬元，遠期為38 286萬元。

3.2 城鎮(zhèn)供水效益

供水效益包括城市工業(yè)和居民生活供水效益。實際上，居民生活供水的單方水經(jīng)濟效益要遠高于工業(yè)供水單方水經(jīng)濟效益。因此，居民供水效益可按城市工業(yè)單方水效益計算[2]。

工業(yè)供水效益計算采用工業(yè)產(chǎn)值分攤系數(shù)法，單方水經(jīng)濟效益估算平均采用2元/m3，近期年供水效益10 040萬元。

3.3 防洪效益分析

鶴興水庫位于梧桐河上游，控制面積1 846 km2，梧桐河現(xiàn)有堤防主要包括寶泉嶺澇區(qū)堤段(中游)和梧桐河下游左右兩側堤防，全長49.65 km，堤防現(xiàn)狀設計標準為10 a一遇。鶴興水庫修建后，可將梧桐河干流防洪標準由5～10 a一遇提高到6～20 a一遇，可以大大降低梧桐河中下游地區(qū)的洪水災害損失。

根據(jù)梧桐河、鶴立河、石頭河P=10%、P=5%兩個頻率的水面線成果，在1∶5萬地形圖上，勾繪各頻率洪水淹沒范圍。因石頭河P=10%設計洪水淹沒范圍被梧桐河、鶴立河P=5%設計洪水淹沒范圍覆蓋。因此只按梧桐河、鶴立河洪水淹沒范圍計算相應的多年平均防洪效益。梧桐河堤防總保護面積2.5萬 hm2，其中:耕地0.9萬 hm2，保護村屯29個，人口4.1萬人。經(jīng)計算，防洪年效益3 600萬元。

3.4 發(fā)電效益分析

鶴興水庫電站裝機容量8 320 kW，近期用棄水發(fā)電、遠期結合可灌溉、供水、棄水發(fā)電，沒有保證出力，多年平均發(fā)電量為近期多年平均發(fā)電量為2 884×104kW·h;有效電量系數(shù)取0.95，電站的廠用電率取0.2%，專用配套輸變電工程的線損率取2%。鶴興水庫水電站近期多年平均發(fā)電效益為1 080萬元，遠期發(fā)電效益為1 120萬元。

3.5 生態(tài)基流分析

鶴興水庫每年可為梧桐河下游生態(tài)補水5 860萬m3，直接改善梧桐河下游魚類繁殖、濕地、水草生長等環(huán)境，具有顯著的社會效益的。

3.6 水產(chǎn)養(yǎng)殖及其他

鶴興水庫建成后，正常蓄水時，水面面積可達45 km2，回水長度達20 km，可大力發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)、水面旅游等經(jīng)濟活動。調(diào)查鄰近地區(qū)水庫養(yǎng)殖效益，估算可年產(chǎn)魚100萬 kg，單價按10元/kg計，年養(yǎng)殖效益為1 000萬元。根據(jù)廣闊的水面開展水上活動等，年估算效益50萬元。水產(chǎn)養(yǎng)殖及其他經(jīng)營年效益1 050萬元。綜合以上，鶴興水庫建成后，近期年效益為39 009萬元，遠期年效益為54 096萬元。

[1]劉忠恒，許繼軍.長江下游大型水庫群聯(lián)合調(diào)度發(fā)展策略及管理問題探討[J].水利發(fā)展研究，2012(11):20－25.

[2]趙剛.水庫建設對移民可持續(xù)生計的影響及重建路徑分析[J].黑龍江水利科技，2013，41(09):146 －148.