袁利超
摘 要:本文以紫坪鋪水利樞紐工程為例,對水利樞紐工程調度管理工作進行研究。首先對紫坪鋪水利樞紐工程的調度管理現狀進行分析,指出存在的一些問題,然后提出這些問題的解決措施,最后提出關于水利樞紐工程調度管理的一些思考。
關鍵詞:紫坪鋪;水利樞紐工程;調度管理;問題;措施
中圖分類號:U674 文獻標識碼:A
紫坪鋪水利樞紐工程位于成都市西北大約60km的岷江上游,都江堰市紫坪鋪鎮境內,興建于2001年,于2005年10月開始下閘蓄水,是一座以灌溉和供水為主,兼有發電、防洪、環境保護、旅游等綜合效益的大(I)型水利樞紐工程,也是都江堰灌區和成都市的水源調節工程。紫坪鋪水庫調節庫容7.74億m?,為不完全年調節水庫,運行十余年來,在確保初設綜合效益方面發揮了重要作用,但在優化調度運行管理方面還存在一些困境。
一、紫坪鋪水利樞紐工程運行現狀及問題
(一)不能完全按照調度原則運行
紫坪鋪水庫設計之初,確定的原則是電調服從水調,可通俗理解為來水情況決定發電量,然而現實中這一原則并未得到很好的實施。紫坪鋪水電站是省電網調度的組成部分,電網運行會對其產生影響,導致水利樞紐工程下泄流量發生較大且較為頻繁的變化,不能完全引進灌區,而從金馬河排走,當遇到工程歲修等時段,對紫坪鋪水利樞紐工程電站的發電產生限制;相反,都管局用水需求大時,電力負荷又不能完全滿足用水需求,不得不開啟泄洪設施供水,同時也因為紫坪鋪水電站沒有電價補貼,現實的調度原則,對電站效益產生了較大影響。
(二)水利樞紐工程囤蓄水量的利用率不高
受水利樞紐工程汛限水位控制、上游來水、電網調度等影響,都江堰渠首的水量經常發生變化,調峰產生的高水時段,因都江堰渠首與灌區工程設計引水能力有限,只有部分水量能夠引進灌區,而其他部分的水量只能從金馬河排走,“調豐劑枯”囤蓄的有效水量利用率較低;相反非汛期水庫需預留較大水量,以確保春旱綜合用水需求,如此水資源未能得到充分的利用,且上下游不能進行調節,水利樞紐工程并未完全發揮其作用。
(三)水利樞紐工程調度運行管理涉及范圍廣
水利樞紐工程的電站運行調度方案由省水利廳批準,在省防辦指揮下進行防洪調度,在實際工作中,也需要省電力調度管理局以電網需求為依據做出決策,調峰任務不能全部按照都江堰灌區的用水需求運行。尤其是灌區春灌以及防洪的重要時期,水利樞紐工程的調度和灌區的用水和防洪調度未能得到協調。同時,岷江上游遍布著大量的水電站,尤其近年又新增了獅子坪、毛爾蓋等具有較大庫容的水利工程,受上游水庫運行、電力調度以及極端氣候等因素影響,水庫精準變得更為困難。
(四)泥沙調度與綜合供水矛盾較為突出
受“5.12”特大地震影響,庫區上游地質疏松,大量泥沙伴隨暴雨匯入庫中,泥沙調度壓力較大,2013年“7.9”泥石流災害,致使大量泥沙伴隨洪峰入庫,同時水利樞紐工程下游白沙河泥石流致使大量泥沙進入成都市供水渠道,原水濁度嚴重超標,成都市下區縣出現不同程度斷水,為解決綜合供水問題,紫坪鋪只能犧牲庫容,放棄最佳調沙時機。
(五)調度服務企業與服務社會關系微妙
樞紐工程設計功能為,現實唯一的收入來源為發電收入,2016年起電力市場改革逐步鋪開,受川內裝機量大、用電增長放緩等影響,企業應收能力逐步下降,然而水利樞紐工程承擔的社會功能必須在調度中執行,金結設備的頻繁運行、泥沙堆積入庫、放棄發電效益保障春灌用水等無形增加了企業負擔。
二、水利樞紐工程調度管理問題的解決措施
(一)堅持依法治企積極爭取企業正當權益
針對紫坪鋪水利樞紐工程運行存在困境,可將工程無償承擔的社會功能,化為有償服務,由相關主管部門牽頭,制定工程補償方案,如開展灌溉用水補償、供水導致的泥沙淤積補償、防洪抗旱造成的設備運維補償等。如此一來,可以減輕“電調服從水調”缺失情況下的企業負擔,促進紫坪鋪水利樞紐工程更好地開展社會服務,同時有利于確保樞紐工程安全穩健長久運行。
(二)對水利樞紐工程的下泄流量進行反調節
紫坪鋪缺乏反調節工程,對經常發生變化的下泄流量不能有效地進行調節,有效水量的利用率較低,不能同時兼顧灌區用水和水利樞紐工程效益,使其成為一大矛盾。對此,有必要在紫坪鋪水利樞紐工程以下至都江堰渠首間建立相關工程,用于水利樞紐工程下泄流量的反調節,對工程的反調節功能進行完善。
(三)進一步完善應急調度機制
目前,紫坪鋪水利樞紐工程的反調節功能尚未具備,水利樞紐工程的管理和長效機制正在探索中進一步完善,需進一步加強與省水利廳、省電調中心、都江堰管理局交流合作,憑借交互式信息平臺提高資源利用效率,使應急調度機制更加趨于完善。
(四)分時段設定合適的汛限水位
紫坪鋪水利樞紐工程的庫容系數較低,調節能力存在明顯的限制,受汛限水位的影響,水利樞紐工程汛期不能囤蓄更多的水量,導致枯季發生缺水的現象。對此,可根據近些年來水利樞紐工程的運行情況,對岷江上游來水趨勢進行合理預測,將水利樞紐工程調度運行放在首位,對汛限數位進行分時段設置,在確保水利樞紐工程不會出現安全問題的基礎上,確保其合理性。
(五)加強流域統籌管理
岷江上游水資源的分布由于各水利樞紐工程的建設而發生變化,對此,需要在流域管理方面加大力度,顧全大局,進行聯合調度方案的制定,保證方案的科學合理性。抓好岷江流域信息平臺的建設,使其覆蓋岷江流域,提高信息資源的利用率,為岷江水資源效益的發揮帶來幫助。可將紫坪鋪水利樞紐工程當作上游電站的反調節工程,作為電網的基荷,以都江堰用水需求為依據進行水利樞紐工程調度方案的制定,使灌區經濟發展的需求得到滿足。
三、水利樞紐工程調度管理工作的出路
(一)科學進行統籌規劃
在開發利用流域水資源的過程中,需要基于長遠的目光,顧全大局,合理進行規劃,在開發的過程中循序漸進。有關部門需要加強論證分析的力度,保證制定的規劃科學合理。需要對河道本身以及上下游的生態環境進行全面的思考,避免對河流的生態環境造成不必要的破壞。
(二)結合實際,提出合理的汛限水位
在水利樞紐工程建設規劃設計的過程中,需要結合實際情況,細致、深入地進行分析,經過系統的研究最終確定汛限水位,保證該汛限水位的合理性。提倡采用分時段制定汛限水位的方法,一方面能夠更好地確保工程的安全,另一方面能夠促使水利樞紐工程的綜合效益得到最大程度上的發揮。
(三)結合下游城市的發展進行考慮
開發利用流域水資源的過程中,需要將下游城市的發展作為一個重要的因素進行考慮,從而更好地滿足全流域社會經濟可持續發展的用水需求。除此之外,沿流域的大型、中型城市在制定長期規劃的過程中,需要對當地水資源的承載能力進行考慮,確保所制定的城市發展規劃科學合理。
(四)加強制度建設,實施規范管理
有關專家應當對《綜合利用水利樞紐工程調度通則》進行修正和完善,其主要是因為該通則中跨流域調水以及庫群聯合調度方面在機制和權責上缺乏明確,缺乏足夠強的可操作性,在當前調度日益復雜的情況下,有必要對其進行重新編制。
結語
水利樞紐工程調度管理工作十分重要,其一方面能夠為防洪安全提供重要的支撐,另一方面起到十分重要的供水、發電等作用。隨著時代的不斷發展,未來的水利樞紐工程調度管理需要加大執法力度,推行科學先進的聯合調度,積極尋求科技創新,對水資源進行合理配置,結合實際情況,編制滿足實際需求的水利樞紐工程調度規程,從而更好地促進社會經濟的健康發展。
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