肇毓鋒+何俊仕+繆丹
摘要:愛河是鴨綠江流域的一條重要河流,水能資源十分豐富,合理開發利用其水能資源對改善遼東地區能源結構具有重要作用。分析愛河流域水能資源開發利用現狀,針對其開發利用過程中凸顯的問題,提出更為合理高效的開發建議。
關鍵詞:水能資源;開發利用;愛河流域;水電站;
中圖分類號:TV213 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2014)01-0058-02
1 愛河流域概況
愛河發源于遼寧省寬甸滿族自治縣老木垛嶺,由灌水鎮匯入舊帽山河后被稱為愛河,是鴨綠江下游在我國境內的一條較大支流。流域東部與蒲石河相接,南部聯通鴨綠江,西與大洋河相鄰,北部以太子河分水嶺為界。愛河流經寬甸縣、鳳城市和丹東市振安區,在丹東市振安區的九連城匯入鴨綠江,全長181.95 km,流域面積5 902 km2。
愛河流域屬典型溫帶濕潤季風氣候,多年平均氣溫約8 ℃。受到氣候等因素影響,流域降水量的年際變化較大,最多年降水量達1 690 mm,最少年降水量僅560 mm。愛河流域降水量不僅年際變化大,年內分配也極不均勻,夏季雨量多且集中,6—9月的雨量約占全年降水量的80%,其中7,8兩月的雨量更為集中,占全年雨量的60%。由于愛河流域比較靠近海洋,所以年降水量較大,多年平均降水量1 020.3 mm,多年平均蒸發量1 238.0 mm。流域內最大風速為19.7 m/s,相應風向為SSE;最大凍土深度約140 cm。
2 愛河流域水能資源開發利用現狀
愛河流域水系發育良好,河道蜿蜒曲折,水量豐沛,擁有豐富的水能資源,河道平均比降6.2,多年平均地表徑流32.08億m2。流域內人均占有水資源量為5 265.78 m2,每667 m2耕地占有的地表水資源量為4 048.76 m2,分別是遼寧省全省平均值的6.9倍和6.3倍。愛河流域的主要河流情況及從屬關系見圖1。
2.1 愛河干流
愛河干流水能資源豐富,雨量充沛,集雨面積較大。其多年平均流量為107 m3/s,河道總長191 km,天然落差702 m,可利用落差180 m,水能資源理論蘊藏量為91.00 MW,其中技術可開發量為48.06 MW。合理規劃開發愛河干流水能資源,不僅可為愛河流域地區的電力供應提供有力支撐,提高附近區域居民經濟水平,而且對生態環境改善具有至關重要作用。
2.1.1 愛河干流中上游 愛河上游河道深切,河床比降較大,河床沙卵石覆蓋層淺,降水量大且植被條件較好,具有較高開發價值。但由于此區域河道蜿蜒曲折,河床較寬,兩岸階地較平坦,耕地面積較大,同時又有公路、鐵路穿過,因此開發水力資源的難度較大。愛河干流中上游共可開發水電站10座,裝機容量為12.18 MW,年發電量0.39億kW·h。目前已開發水電站7座,裝機容量6.95 MW,占技術可開發量的57.1%;年發電量0.22億kW·h,占技術可開發量的56.40%。
2.1.2 愛河干流下游 愛河下游長54 km,是遼寧省年降雨量最大的地區,水量極其充沛,而且兩岸多石質高山、河道狹窄,開發水力資源的地形、地貌及工程地質、水文地質條件十分有利。目前,愛河干流下游選擇四級推薦梯級開發方案,總裝機容量35 MW,年發電量1.03億kW·h
2.2 愛河主要支流
2.2.1 草河流域 草河是愛河右側的第一大支流,流域面積2 230 km2,河流蜿蜒曲折,彎曲度較大,水量充沛,開發水能資源的自然條件較好。草河在花家堡子入愛河,河流長124.40 km。根據草河流域的自然條件(可利用落差281.2 m),結合已開發水電站的實際運行情況,預計可開發電站總裝機容量19 MW,年發電量0.59億kW·h。目前,草河流域已建電站2座,裝機容量3 MW,年發電量0.9億kW·h。總體開發程度相對較低,水能資源未能得到充分合理利用。
2.2.2 八道河流域 八道河是愛河第二大支流,流域面積950 km2,河流長93 km,在大堡鎮北山壩入愛河,河流水量充沛。由于其流域面積較小,因此選擇規劃的電站規模也相應較小。八道河可開發電站5座,總裝機容量13.29 MW,年發電量0.5億kW·h。目前,在八道河5級梯級電站中,只有1座電站已建,裝機容量僅為0.65 MW,年發電量0.02億kW·h。
3 愛河流域水能資源開發中存在的主要問題
3.1 水能資源開發程度低
愛河流域蘊藏的水能資源十分豐富,充分利用開發將為民生、經濟、生態環境等帶來顯著效益。但就目前開發情況看,總體開發程度較低,未能夠充分利用愛河流域水能資源。
愛河流域技術可開發電站44座,裝機容量90.8 MW,年發電量2.78億kW·h。然而,現已開發及正在開發的電站僅13座,裝機容量13.90 MW,占技術可開發量的15.30%;年發電量0.43億kW·h,占技術可開發量的15.4%。由此可見,愛河流域水能資源開發利用程度相對較低。愛河流域的主要河流農村水力資源開發情況見表1。
3.2 缺少龍頭水利樞紐工程
愛河流域已開發水電站均為小型水電站,缺少能起到補償調節作用的龍頭水利樞紐工程。多數小型水電站為徑流式電站,調節能力差,不利于流域整體開發利用,影響了流域整體效益的發揮。
梯級電站調節能力很小,枯水期發電量顯著減少;汛期水量大,棄水量同時增大,水資源浪費嚴重。大部分梯級電站水能利用率僅在40%~48%左右,發電設備利用率低下,發電質量較差。
4 愛河流域水能資源開發建議
水能是清潔可再生能源。開發利用水能資源,可減少開采煤炭和燃煤發電對環境的污染,有利于保護環境與生態。為充分利用水力資源,在考慮梯級開發的同時,著力考慮龍頭水庫電站的開發。梯級電站在龍頭水庫的調節作用下,發電效益將大大提高。目前,愛河流域水力資源開發程度較低,因此應在做好水能資源開發前期工作及充分考慮生態環境的前提下,科學、有序地對愛河水能資源進行開發利用,確保流域水能資源開發與生態環境保護協調統一。
摘要:愛河是鴨綠江流域的一條重要河流,水能資源十分豐富,合理開發利用其水能資源對改善遼東地區能源結構具有重要作用。分析愛河流域水能資源開發利用現狀,針對其開發利用過程中凸顯的問題,提出更為合理高效的開發建議。
關鍵詞:水能資源;開發利用;愛河流域;水電站;
中圖分類號:TV213 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2014)01-0058-02
1 愛河流域概況
愛河發源于遼寧省寬甸滿族自治縣老木垛嶺,由灌水鎮匯入舊帽山河后被稱為愛河,是鴨綠江下游在我國境內的一條較大支流。流域東部與蒲石河相接,南部聯通鴨綠江,西與大洋河相鄰,北部以太子河分水嶺為界。愛河流經寬甸縣、鳳城市和丹東市振安區,在丹東市振安區的九連城匯入鴨綠江,全長181.95 km,流域面積5 902 km2。
愛河流域屬典型溫帶濕潤季風氣候,多年平均氣溫約8 ℃。受到氣候等因素影響,流域降水量的年際變化較大,最多年降水量達1 690 mm,最少年降水量僅560 mm。愛河流域降水量不僅年際變化大,年內分配也極不均勻,夏季雨量多且集中,6—9月的雨量約占全年降水量的80%,其中7,8兩月的雨量更為集中,占全年雨量的60%。由于愛河流域比較靠近海洋,所以年降水量較大,多年平均降水量1 020.3 mm,多年平均蒸發量1 238.0 mm。流域內最大風速為19.7 m/s,相應風向為SSE;最大凍土深度約140 cm。
2 愛河流域水能資源開發利用現狀
愛河流域水系發育良好,河道蜿蜒曲折,水量豐沛,擁有豐富的水能資源,河道平均比降6.2,多年平均地表徑流32.08億m2。流域內人均占有水資源量為5 265.78 m2,每667 m2耕地占有的地表水資源量為4 048.76 m2,分別是遼寧省全省平均值的6.9倍和6.3倍。愛河流域的主要河流情況及從屬關系見圖1。
2.1 愛河干流
愛河干流水能資源豐富,雨量充沛,集雨面積較大。其多年平均流量為107 m3/s,河道總長191 km,天然落差702 m,可利用落差180 m,水能資源理論蘊藏量為91.00 MW,其中技術可開發量為48.06 MW。合理規劃開發愛河干流水能資源,不僅可為愛河流域地區的電力供應提供有力支撐,提高附近區域居民經濟水平,而且對生態環境改善具有至關重要作用。
2.1.1 愛河干流中上游 愛河上游河道深切,河床比降較大,河床沙卵石覆蓋層淺,降水量大且植被條件較好,具有較高開發價值。但由于此區域河道蜿蜒曲折,河床較寬,兩岸階地較平坦,耕地面積較大,同時又有公路、鐵路穿過,因此開發水力資源的難度較大。愛河干流中上游共可開發水電站10座,裝機容量為12.18 MW,年發電量0.39億kW·h。目前已開發水電站7座,裝機容量6.95 MW,占技術可開發量的57.1%;年發電量0.22億kW·h,占技術可開發量的56.40%。
2.1.2 愛河干流下游 愛河下游長54 km,是遼寧省年降雨量最大的地區,水量極其充沛,而且兩岸多石質高山、河道狹窄,開發水力資源的地形、地貌及工程地質、水文地質條件十分有利。目前,愛河干流下游選擇四級推薦梯級開發方案,總裝機容量35 MW,年發電量1.03億kW·h
2.2 愛河主要支流
2.2.1 草河流域 草河是愛河右側的第一大支流,流域面積2 230 km2,河流蜿蜒曲折,彎曲度較大,水量充沛,開發水能資源的自然條件較好。草河在花家堡子入愛河,河流長124.40 km。根據草河流域的自然條件(可利用落差281.2 m),結合已開發水電站的實際運行情況,預計可開發電站總裝機容量19 MW,年發電量0.59億kW·h。目前,草河流域已建電站2座,裝機容量3 MW,年發電量0.9億kW·h??傮w開發程度相對較低,水能資源未能得到充分合理利用。
2.2.2 八道河流域 八道河是愛河第二大支流,流域面積950 km2,河流長93 km,在大堡鎮北山壩入愛河,河流水量充沛。由于其流域面積較小,因此選擇規劃的電站規模也相應較小。八道河可開發電站5座,總裝機容量13.29 MW,年發電量0.5億kW·h。目前,在八道河5級梯級電站中,只有1座電站已建,裝機容量僅為0.65 MW,年發電量0.02億kW·h。
3 愛河流域水能資源開發中存在的主要問題
3.1 水能資源開發程度低
愛河流域蘊藏的水能資源十分豐富,充分利用開發將為民生、經濟、生態環境等帶來顯著效益。但就目前開發情況看,總體開發程度較低,未能夠充分利用愛河流域水能資源。
愛河流域技術可開發電站44座,裝機容量90.8 MW,年發電量2.78億kW·h。然而,現已開發及正在開發的電站僅13座,裝機容量13.90 MW,占技術可開發量的15.30%;年發電量0.43億kW·h,占技術可開發量的15.4%。由此可見,愛河流域水能資源開發利用程度相對較低。愛河流域的主要河流農村水力資源開發情況見表1。
3.2 缺少龍頭水利樞紐工程
愛河流域已開發水電站均為小型水電站,缺少能起到補償調節作用的龍頭水利樞紐工程。多數小型水電站為徑流式電站,調節能力差,不利于流域整體開發利用,影響了流域整體效益的發揮。
梯級電站調節能力很小,枯水期發電量顯著減少;汛期水量大,棄水量同時增大,水資源浪費嚴重。大部分梯級電站水能利用率僅在40%~48%左右,發電設備利用率低下,發電質量較差。
4 愛河流域水能資源開發建議
水能是清潔可再生能源。開發利用水能資源,可減少開采煤炭和燃煤發電對環境的污染,有利于保護環境與生態。為充分利用水力資源,在考慮梯級開發的同時,著力考慮龍頭水庫電站的開發。梯級電站在龍頭水庫的調節作用下,發電效益將大大提高。目前,愛河流域水力資源開發程度較低,因此應在做好水能資源開發前期工作及充分考慮生態環境的前提下,科學、有序地對愛河水能資源進行開發利用,確保流域水能資源開發與生態環境保護協調統一。
摘要:愛河是鴨綠江流域的一條重要河流,水能資源十分豐富,合理開發利用其水能資源對改善遼東地區能源結構具有重要作用。分析愛河流域水能資源開發利用現狀,針對其開發利用過程中凸顯的問題,提出更為合理高效的開發建議。
關鍵詞:水能資源;開發利用;愛河流域;水電站;
中圖分類號:TV213 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2014)01-0058-02
1 愛河流域概況
愛河發源于遼寧省寬甸滿族自治縣老木垛嶺,由灌水鎮匯入舊帽山河后被稱為愛河,是鴨綠江下游在我國境內的一條較大支流。流域東部與蒲石河相接,南部聯通鴨綠江,西與大洋河相鄰,北部以太子河分水嶺為界。愛河流經寬甸縣、鳳城市和丹東市振安區,在丹東市振安區的九連城匯入鴨綠江,全長181.95 km,流域面積5 902 km2。
愛河流域屬典型溫帶濕潤季風氣候,多年平均氣溫約8 ℃。受到氣候等因素影響,流域降水量的年際變化較大,最多年降水量達1 690 mm,最少年降水量僅560 mm。愛河流域降水量不僅年際變化大,年內分配也極不均勻,夏季雨量多且集中,6—9月的雨量約占全年降水量的80%,其中7,8兩月的雨量更為集中,占全年雨量的60%。由于愛河流域比較靠近海洋,所以年降水量較大,多年平均降水量1 020.3 mm,多年平均蒸發量1 238.0 mm。流域內最大風速為19.7 m/s,相應風向為SSE;最大凍土深度約140 cm。
2 愛河流域水能資源開發利用現狀
愛河流域水系發育良好,河道蜿蜒曲折,水量豐沛,擁有豐富的水能資源,河道平均比降6.2,多年平均地表徑流32.08億m2。流域內人均占有水資源量為5 265.78 m2,每667 m2耕地占有的地表水資源量為4 048.76 m2,分別是遼寧省全省平均值的6.9倍和6.3倍。愛河流域的主要河流情況及從屬關系見圖1。
2.1 愛河干流
愛河干流水能資源豐富,雨量充沛,集雨面積較大。其多年平均流量為107 m3/s,河道總長191 km,天然落差702 m,可利用落差180 m,水能資源理論蘊藏量為91.00 MW,其中技術可開發量為48.06 MW。合理規劃開發愛河干流水能資源,不僅可為愛河流域地區的電力供應提供有力支撐,提高附近區域居民經濟水平,而且對生態環境改善具有至關重要作用。
2.1.1 愛河干流中上游 愛河上游河道深切,河床比降較大,河床沙卵石覆蓋層淺,降水量大且植被條件較好,具有較高開發價值。但由于此區域河道蜿蜒曲折,河床較寬,兩岸階地較平坦,耕地面積較大,同時又有公路、鐵路穿過,因此開發水力資源的難度較大。愛河干流中上游共可開發水電站10座,裝機容量為12.18 MW,年發電量0.39億kW·h。目前已開發水電站7座,裝機容量6.95 MW,占技術可開發量的57.1%;年發電量0.22億kW·h,占技術可開發量的56.40%。
2.1.2 愛河干流下游 愛河下游長54 km,是遼寧省年降雨量最大的地區,水量極其充沛,而且兩岸多石質高山、河道狹窄,開發水力資源的地形、地貌及工程地質、水文地質條件十分有利。目前,愛河干流下游選擇四級推薦梯級開發方案,總裝機容量35 MW,年發電量1.03億kW·h
2.2 愛河主要支流
2.2.1 草河流域 草河是愛河右側的第一大支流,流域面積2 230 km2,河流蜿蜒曲折,彎曲度較大,水量充沛,開發水能資源的自然條件較好。草河在花家堡子入愛河,河流長124.40 km。根據草河流域的自然條件(可利用落差281.2 m),結合已開發水電站的實際運行情況,預計可開發電站總裝機容量19 MW,年發電量0.59億kW·h。目前,草河流域已建電站2座,裝機容量3 MW,年發電量0.9億kW·h??傮w開發程度相對較低,水能資源未能得到充分合理利用。
2.2.2 八道河流域 八道河是愛河第二大支流,流域面積950 km2,河流長93 km,在大堡鎮北山壩入愛河,河流水量充沛。由于其流域面積較小,因此選擇規劃的電站規模也相應較小。八道河可開發電站5座,總裝機容量13.29 MW,年發電量0.5億kW·h。目前,在八道河5級梯級電站中,只有1座電站已建,裝機容量僅為0.65 MW,年發電量0.02億kW·h。
3 愛河流域水能資源開發中存在的主要問題
3.1 水能資源開發程度低
愛河流域蘊藏的水能資源十分豐富,充分利用開發將為民生、經濟、生態環境等帶來顯著效益。但就目前開發情況看,總體開發程度較低,未能夠充分利用愛河流域水能資源。
愛河流域技術可開發電站44座,裝機容量90.8 MW,年發電量2.78億kW·h。然而,現已開發及正在開發的電站僅13座,裝機容量13.90 MW,占技術可開發量的15.30%;年發電量0.43億kW·h,占技術可開發量的15.4%。由此可見,愛河流域水能資源開發利用程度相對較低。愛河流域的主要河流農村水力資源開發情況見表1。
3.2 缺少龍頭水利樞紐工程
愛河流域已開發水電站均為小型水電站,缺少能起到補償調節作用的龍頭水利樞紐工程。多數小型水電站為徑流式電站,調節能力差,不利于流域整體開發利用,影響了流域整體效益的發揮。
梯級電站調節能力很小,枯水期發電量顯著減少;汛期水量大,棄水量同時增大,水資源浪費嚴重。大部分梯級電站水能利用率僅在40%~48%左右,發電設備利用率低下,發電質量較差。
4 愛河流域水能資源開發建議
水能是清潔可再生能源。開發利用水能資源,可減少開采煤炭和燃煤發電對環境的污染,有利于保護環境與生態。為充分利用水力資源,在考慮梯級開發的同時,著力考慮龍頭水庫電站的開發。梯級電站在龍頭水庫的調節作用下,發電效益將大大提高。目前,愛河流域水力資源開發程度較低,因此應在做好水能資源開發前期工作及充分考慮生態環境的前提下,科學、有序地對愛河水能資源進行開發利用,確保流域水能資源開發與生態環境保護協調統一。