松沐灌區續建配套與節水改造工程節水節能效益評價

池廣有

吉林省德惠市松沐灌區管理局，吉林德惠 130300

德惠市松沐灌區電灌站自成立以來，迄今為止已運行30余年，其間幾乎從未進行過設備的整體升級改造，設備早已陳舊老化；電灌站內原有的大型設備經過多次更換部件，造成零部件已經不能與設備整體相匹配，導致機器的安裝精度越來越差、運行時振動劇烈等問題。松沐電灌站的工程年久失修，抽水泵閥和送水設備的表層結構均已經遭到嚴重的破壞，泵站的外層混凝土出現脫落的現象，并且有愈演愈烈之勢；外層混凝土的脫落將內層鋼筋暴露于空氣之中，鋼筋遭到氣體以及雨水的銹蝕，致使其受力強度逐漸降低，現在已經不能滿足規定的要求標準，泵站的運行狀態并不安全。電灌站設備的老化還導致了整體運行效率低下，并且設備的耗電量極大。為此，松沐灌區的續建配套與節水改造工程在提升自身的運營能力、解決供水和需水矛盾的同時，能夠確保灌區管理進入正常運行軌道。

1 松沐灌區基本情況

德惠市松沐灌區地處吉林省德惠市東部，沿第二松花江左岸，屬于沐石河下游地區。松沐灌區的經緯度為：東經125°28′～126°23′，北緯 44°3l′～44° 45′。松沐灌區南北長度為25km，東西平均寬度為18.5km，灌區總面積為457 km2，屬于沐東沐西澇區。

松沐灌區轄區內總土地面積為68.56 萬畝，其中包括耕地、居民及其它用地、河道、湖泊、葦塘、荒地等多種土地類型。

圖1 松沐灌區轄區內各類土地比例

松沐灌區的灌溉對象主要是耕地，在轄區內，水田的耕地面積為26.03萬畝，旱田的耕地面積為19.97萬畝。據統計，德惠市松沐灌區的實際灌溉面積為21.21萬畝，其中有效灌溉面積為12.73萬畝。

2 評價指標的選取

松沐灌區原有的泵站設備過于老舊，造成了水電資源的極大浪費，因此，在灌區續建配套與節水改造工程中，節水、節能是重中之重。通過修建渠系建筑設施、改善輸水環境、提高輸水條件等措施，能夠確保輸水安全，使各項指標達到國家相關條文規定的標準，通過減少輸水環節中的不必要的水分流失來使輸水效率得到提高，從而達到節水的目標。該工程對松沐灌區原有的泵站進行升級改造，啟用新型設備，可以大幅度減少對電能的浪費，在節水同時使得節能的目的亦可以實現。事實上，節水與節能兩個基本目標是相輔相成的，在努力達成一個目標的同時，另一個目標也會隨之實現。

本著具有代表意義、能直觀反映出節水節能效果的原則，文章選取了以下指標：

1）渠系水利用系數

渠道水利用系數=（農田澆灌量/渠道的總澆灌量）×100%，該指標映射出從源頭渠道到農田輸水渠的各級輸、配水渠道在整個輸送水過程中所引起的損失，主要反映了灌區工程系統的運行是否正常合理。

2）田間水利用系數

田間水利用系數=（田間起到作用的澆灌量/澆灌的總水量）×100%。反映了灌溉面積上田面狀況和灌水方法、灌水技術水平。

3）灌溉水利用系數

灌溉水利用系數=（起到真正作用的灌水量/渠首澆灌的水量）×100%。考慮到灌溉水與渠系水、田間水的關系，該指標還可以有一種比較簡便的計算方式，即：灌溉水利用系數=渠系水利用系數×田間水使用參數。灌溉水利用系數能夠很好地指示灌溉水的澆灌比例和運作水平，進而反應出灌區的工程效果。

3 基年與比較年的限定

為了便于評價松沐灌區節水改造工程的節水節能效益，在此選取同一指標，將節水改造前的基年和節水改造后的比較年的指標數值進行比較。調查顯示，2005年松沐灌區的續建配套與節水改造工程項目開始進行，因而文章選取2005 年作為基年；考慮到工程效果的顯現需要一定的時間和過程，因此在工程進行之后，灌區需要正常穩定運行一段比較長的時間，再進行節水效益的比較。另外松沐灌區續建配套與節水改造項目的評估期為5年，起始于2010年，將于2015年結束，故而文章選取2010年和2015年作為比較年。

4 各指標比例及數值的確定

準確判定各評價指標在整個評價體系中所占的比例非常重要，這將直接關系到評價結果的合理性。綜合考慮松沐灌區的實際情況、國內的其他灌區的評價標準和專家意見，文章將渠系水利用系數的比例系數確定為0.2，田間水利用系數為0.5，灌溉水利用系數為0.3。

通過對數據的加工處理，得到基年與各比較年的指標數值（表 1）。

表1 不同水平年各指標數值

5 效益評價

松沐灌區開展續建配套與節水改造工程的初衷就在于改善各渠道的輸水條件，使輸水安全能夠更有保障；同時降低渠道滲漏的損失，提高灌溉水的保證率，提高輸水效率，從而取得一定的節水、節能效益。

通過計算可知，松沐灌區2005年的節水節能效益為0.64；在節水改造工程施行之后，到2010年這一效益為0.701，較2005年提高了 9.53%；預計到2015年，在節水改造工程的效用進一步發揮后，這一效益會提高到 0.775，較2005年提高了21.09%。雖然比例上增加并不多，但是這一工程尚未完全發揮作用，待松沐灌區續建配套與節水改造工程完全竣工后，渠系水、田間水和灌渠水的利用效果將會有明顯提高。

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