新疆KD河水能資源開發時序研究

倪 強（新疆水利水電勘測設計研究院，新疆 烏魯木齊 830000）

新疆KD河水能資源開發時序研究

倪 強
（新疆水利水電勘測設計研究院，新疆 烏魯木齊 830000）

本文通過對新疆KD河水能資源理論蘊藏的描述和分析，根據規劃河段的河流特性，河道的地形地質條件，河段開發情況等因素對新疆KD河進行了梯級開發方案的擬定。對梯級電站地質條件、動能經濟指標、工程布置等幾方面因素通過綜合經濟技術比較分析后確定推薦方案，選定推薦梯級方案的開發時序。

水能資源；開發方案；研究

1 KD河河段概況

新疆KD河為內陸河流，發源于天山南麓中部的依連哈比爾尕山。KD河地勢由西北向東南傾斜，流經巴音郭楞蒙古自治州（以下簡稱巴州）的和靜縣、和碩縣、焉耆縣、博湖縣四縣，最終注入博斯騰湖。KD河河長525km，天然落差1867m，水能資源理論蘊藏量為1423MW，是全疆的六大水電基地之一。

2 KD河河段水能資源

KD河水能蘊藏量為1511MW，主要集中在中游河段。KD河水能資源具有以下特點:大山口斷面占出山口斷面徑流量的 97.2%；河段落差1038m，河段長144km，河段平均坡降7.2%，河段徑流集中，河段平均縱坡較大，河段出力1010MW，單位河段水流出力為7MW/km，水能理論蘊藏量占全河的66.8%。

（1）上游河段

駱駝脖子斷面多年平均年徑流量29.7億m3，占KD河多年平均年徑流量的85.1%；河段長242km，天然落差500m，河段平均縱坡較小，河道平均坡降2.1%，河段水能資源理論蘊藏量169MW，占全河的5.7%，單位河段長度水流出力較小，為0.3MW/ km。特別是呼斯臺西里以上172km范圍內，河段平均縱坡很小，河道坡降僅0.74%。

（2）中游河段

大山口斷面多年平均年徑流量34.87億m3，占KD河多年平均年徑流量的97.2%；河段平均縱坡較大，河段落差1038m，河段長144km，河段平均坡降7.2%；單位河段水流出力較大，為7MW/km；河段水能理論蘊藏量1010MW，占全河的71%。

（3）下游河段

河道縱坡相對較小，河段落差305m，河段長139km，平均坡降為2.2%；單位河段水流出力為2.4MW/km，河段水能理論蘊藏量332MW，占全河的23.3%。

KD河水能資源理論蘊藏量見表1。KD河道縱斷面圖見圖1。

3 KD河梯級開發方案擬定

KD河中游河段的開發任務以發電為主，控制性樞紐工程調蓄庫容以達到不完全多年調節為宜。經過對河流徑流特性的分析，年調節庫容僅為5.0億m3，多年調節庫容需要71.1億m3，為較充分利用開都河的水能資源，調蓄庫容達到不完全多年調節較為合適，因此，龍頭水庫調節庫容宜在5.0億m3～71.1億m3之間，考慮水庫特性情況，暫定龍頭水庫調節庫容在10億m3左右。梯級電站控制水位上限以回水不影響自然保護區為原則。各梯級布置時，應盡可能使上下游梯級水位銜接，以充分與合理利用水能資源，獲得較大的發電效益。合理確定各梯級的開發方式，因地制宜，根據具體地形、地質條件，河流水能資源特性。

在上述原則指導下，除必要的控制性樞紐工程外，應結合新疆水電建設的實踐經驗，盡量采用混合式和引水式開發，減少水庫淹沒損失，根據實際與可能，講求經濟效益。

表1 KD河水能資源理論蘊藏量計算表

圖1 河理論蘊藏量及河道縱斷面圖

依據梯級布置原則，KD河中游河段水電規劃梯級開發共擬定了三種方案，三組梯級開發方案為:

方案一（1庫7級方案），即:阿仁薩很托亥（上壩址，混合式）+馬爾蓋提（堤壩式）+哈爾嘎廷郭勒（堤壩式）+霍爾古吐（下壩址，混合式）+滾哈布奇勒一級（堤壩式）+滾哈布奇勒二級（混合式）。

方案二（1庫4級方案），即:阿仁薩很托亥（下壩址，混合式）+哈爾嘎廷郭勒（堤壩式）+霍爾古吐（上壩址，混合式）+滾哈布奇勒（混合式）。

方案三（1庫3級方案），即:阿仁薩很托亥（下壩址，混合式）+哈爾嘎廷郭勒（混合式）+滾哈布奇勒（混合式）。

4 KD河梯級開發方案選擇

通過對各梯級開發方案的經濟技術比較分析從單位千瓦投資方面來看，方案一、二、三單位千瓦投資分別為10681元/kW、9325元/kW、9672元/ kW，方案二單位千瓦投資最小；從單位電度投資方面來看，方案一、二、三單位電度投資分別為3.264元/kW·h、2.910元/kW·h、3.034元/kW·h，方案二單位電度投資最小；從經濟凈現值來看，方案一、二、三經濟凈現值分別為 -773元、76891元、29365元，方案二經濟凈現值最大，說明方案二經濟上較優；從工程投資方面來看，方案一、二、三工程靜態總投資分別為1467568萬元、1261678萬元、1265042萬元，方案三工程靜態總投資最小，說明方案三經濟方面較優。

綜上所述，從考慮動能經濟指標等方面對梯級開發方案的選擇均不存在制約性因素。方案一梯級數多，KD河河道狹窄岸坡陡峻，各梯級進場道路建設困難，道路投資大；同時，沿河由下向上逐級開發，全河項目審批建設周期太長；整體方案經濟指標較差。而方案二為四級開發，水工布置較方案一簡單，三組方案中方案二的經濟指標較優。方案三梯級數少。因此，確定方案二（1庫4級開發方案）為推薦方案。梯級開發方案動能經濟指標比較表見表2。

TV 213

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：1672-2469（2015）03-0013-02

10.3969/j.issn.1672-2469.2015.03.006

倪 強（1983年—），男，工程師。