那棱格勒河水利樞紐綜合效益分析與國民經濟評價

祁 永 吉

(青海省水利技術評審中心，西寧 810001)

1 那棱格勒河水利樞紐簡介

那棱格勒河水利樞紐工程位于青海省海西州格爾木市烏圖美仁鄉境內的那棱格勒河中游峽谷，距離下游格茫公路直線距離約48 km，壩址控制流域面積20 751 km2，是國家172項節水供水重大水利工程之一，同時也是柴達木盆地水資源配置體系的骨干水源工程。工程主要建筑物包括瀝青混凝土心墻壩、溢洪道、泄洪洞、發電洞、供水洞等。水庫屬多年調節的大(2)型綜合利用水庫，正常蓄水位3 297.00 m，最大壩高78 m，壩頂長676 m，按100年一遇洪水設計，2000年一遇洪水校核，下游防洪標準按50年一遇洪水設計。水庫總庫容 5.88 億m3，其中：防洪庫容3.61 億m3,興利庫容1.89 億m3；水庫多年平均供水量為2.64 億m3，其中：格爾木工業園區為1.53 億m3，茫崖工業園區為0.57 億m3，冷湖工業園區為0.54 億m3；電站裝機容量為24 MW，多年平均發電量為8 064 萬kWh。按2017年價格水平，工程概算靜態總投資21.883 451 億元，動態總投資23.231 351 億元，現已開工建設，計劃工期54個月。

那棱格勒河水利樞紐工程開發建設任務是以防洪、供水為主，兼顧發電等綜合利用。工程建設對促進區域水資源優化配置，推動循環經濟發展、保障重大基礎設施防洪安全，確保地方經濟發展具有重大意義。柴達木盆地是我國重要的能源和礦產資源富集區之一，是國家首批12個循環經濟產業試驗區之一，也是我國西部地區重要的防風固沙生態功能區。由于受高寒干燥大陸性氣候的影響，區域水資源時空分布不均衡、調控能力弱的矛盾日益突出，已成為制約柴達木盆地經濟社會發展的瓶頸。根據需水預測，2030年格爾木河流域國民經濟總需水量為5.61 億m3，其中工業需水量4.18 億m3，占總需水量的 74.5%，而當地水資源可利用量僅為3.33 億m3，缺水量達到2.28 億m3。那棱格勒水利樞紐是柴達木盆地水資源配置的重大工程,通過蓄豐補枯，調節徑流，在兼顧當地經濟發展用水和下游生態用水的基礎上，多年平均可以向格爾木市及周邊地區調水2.64 億m3，滿足格爾木市、茫崖及冷湖地區用水需求，能夠保障地區經濟社會用水安全，支撐地區經濟社會快速發展。工程建成后，可有效緩解格爾木和茫崖、冷湖等地區工業用水壓力，提高區域供水安全保障水平，提升東、西臺吉乃爾湖和一里坪等大型礦產資源開發基地防洪能力，保障315國道、西氣東輸澀寧蘭輸氣管線等國家重要基礎設施的防洪安全；還可開發該河干流水能資源，對于促進青海藏區、海西州經濟社會可持續發展意義重大而深遠。同時，項目的建設對于促進區域水資源優化配置、提高河流尾閭湖區防洪標準、保障工業園區及重大基礎設施安全具有重要作用。

那棱格勒河水利樞紐設計水平年為2030年，實現工程開發的全部目標，在綜合利用配套工程尚未全部完成前，水利樞紐以防洪和發電為主，水電站可提高出力運行。

2 綜合效益分析[1]

2.1 防 洪

2.1.1 防洪保護對象概況

那棱格勒河水利樞紐的防洪保護對象為其下游的牧民牧場及那棱格勒河尾閭湖區的企業和道路等。

那棱格勒河下游有烏圖美仁鄉9個牧業社中的8個，分別為那棱格勒、察汗烏蘇、哈夏圖、敖包圖、烏蘭美仁、巴勒格圖、白力其爾、柴開牧業社，牧業社有725人，灘里共有草場24.85 萬hm2。2013年，牧業生產總值1 551.52 萬元，人均收入2.140 萬元。

那棱格勒河尾閭湖泊東、西臺吉乃爾湖，蘊含豐富的鋰、硼、鉀等鹽湖礦產資源，是柴達木盆地鹽湖資源的重要組成部分，僅西臺湖鹵水鋰的儲量就占柴達木盆地鹽湖資源的一半以上。兩湖資源主要由青海鋰業有限公司和青海中信國安科技發展有限公司開發，其中青海鋰業生產基地在東臺湖，青海中信國安則在兩湖都有生產基地。一里坪鹽湖已查明蘊藏著豐富的鋰和其他鹽類資源，已確定由中國五礦集團進行開發。

除此之外，東、西臺湖鹽湖還分布有澀北氣田、臺南氣田。澀北氣田2001年年底已累計探明加控制天然氣地質儲量3 500 億m3，是全國陸上四大氣區之一，臺南氣田為澀北氣田的主力氣田。2010年澀北氣田完成產量超過54 億m3，占中石油青海油田公司全年生產當量的70%。315國道改線段穿過西臺吉乃爾湖鹽湖地區，為鹽湖企業的主要運輸通道。

2.1.2 防洪保護區歷史洪災情況

根據中信國安、青海鋰業兩家企業的生產安全運營要求，東、西臺湖區水位和水深都需要保持在一定范圍，水位過高、水深過大將致使鹵水濃度降低、采鹵工作停滯、鹽田閑置，水深過小則會造成湖區干涸、生產無以為繼。同時，洪水對澀北氣田、315國道的防洪安全也造成影響。2010年7月至8月初，那棱格勒河因連降暴雨及高溫融雪，造成那棱格勒河水位上漲，導致烏圖美仁鄉敖包圖、烏蘭美仁、哈夏圖、察汗烏蘇、那棱格勒5個牧委會3.8 萬hm2草場被淹沒，100 km網圍欄被沖毀，5戶牧民房屋倒塌，10戶羊圈沖毀，少數牧戶因草場被淹沒，牲畜無法放牧，那棱格勒河8號橋道路和大部分村級道路沖斷，直接經濟損失多達3 000 萬元。同時，流入湖區的河水急劇上漲。隨著上游來水量不斷增加，西臺湖和一里坪的泄洪蓄水量迅速達到飽和，至9月22日，通過西臺吉乃爾湖的水量達到1.7 億m3，為過去30年的最大水量。地處西臺湖的青海中信國安公司的生產工作及各項設施受到嚴重威脅。西臺湖水的不斷上漲和沖刷造成315國道鹽漬土區區段公路大部分路面沉陷，邊坡沖毀，還發生湖水穿透路基，形成管涌，致使公路局部塌陷。駐格武警四支隊，大柴旦武警官兵共130人趕赴西臺抗洪一線，參加西臺湖抗洪搶險。此次洪水共造成兩企業120口采鹵井被淹，22 km的采鹵渠、30 km的井采輸鹵渠嚴重沖毀，直接經濟損失5 900 萬元；同時，因采鹵區大面積進水，鹵水品位下降，造成企業長期采鹵困難，經濟損失達4 億元。

另據青海中信國安公司資料統計，2009年7-9月，因洪水進入現有鹽田造成鉀礦損失50 萬t左右，生產碳酸鋰鹽田部分進水損失鹵水80 萬m3，洪水災害造成直接經濟損失6 500 萬元；因后期減產造成的經濟損失達3億元。

2.1.3 那棱格勒河水利樞紐的防洪作用

那棱格勒河汛期6-9月的水量占全年水量的70%左右，是下游防洪的關鍵期。尾閭湖區現狀已經形成工業園區，水量過多將威脅企業生產設施，包括采鹵井、采鹵渠和輸鹵渠的安全，同時，洪水進入采鹵渠將降低鹵水品位，對企業的后續生產造成重大影響。

那河出山后進入下游沖洪積平原，河水四處漫溢，河道寬淺散亂，無固定河道，無法修建堤防抵御洪水，下游河道兩邊屬于農牧民天然草場，也無法設置臨時泄洪區抵御洪水。那棱格勒河中游屬于峽谷地形，壩址上游是一個天然庫盆，是修建水庫的最佳地形。建設那棱格勒河水利樞紐，通過水庫預留的防洪庫容，可以有效減少汛期進入尾閭湖區的水量，保護尾閭地區鹽湖開發企業及澀北氣田、315國道的安全，同時，對下游農牧民草場具有重要的保護作用。

2.1.4 洪災損失計算

洪災損失分為直接損失和間接損失，直接損失包括固定資產受淹沒的損失及企業停產造成的損失。直接損失采用固定資產或年產值損失率法計算。固定資產或年產值按現狀尾閭湖區各企業固定資產價值或年產值計列。根據現狀洪災損失調查結果，50年一遇(P=2%)和100年一遇(P=1%)固定資產損失率采用5%和9%，產值損失按停產期和減產期產值計算，50年一遇洪災損失按停產1個月、減產4個月計算，100年一遇洪災損失按停產1個月、減產6個月計算，減產期產值按50%計算。間接損失采用直接損失的30%估算。洪災損失計算見表1。

表1 那棱格勒河水利樞紐對尾閭湖區洪災損失Tab.1 Flood damage to weihu district by the Nalenggele River water control project

2.1.5 防洪效益計算

防洪效益計算根據保護對象的具體情況分兩部分計算，包括對尾閭湖區和下游牧區的防洪效益，按有、無那棱格勒河水利樞紐相比，防洪保護區多年平均可減免的洪災損失估算水庫的防洪效益。

采用頻率法計算尾閭湖區的多年平均防洪效益，根據企業現狀固定資產、年產值，考慮五礦集團在一里坪鹽湖的開發規劃，現狀年對尾閭湖區的多年平均防洪效益為1.016 6 億元；根據下游牧區的財產構成，并結合歷史洪災損失情況，其多年平均防洪效益在水庫生效按100 萬元估列。綜上，兩部分防洪保護區合計，那棱格勒河水利樞紐生效年的防洪效益為1.026 6 億元。洪災損失增長率按2.5%估算。防洪效益計算見表2(表中1%、2%、7%分別代表100年一遇、50年一遇、15年一遇洪水頻率)。

表2 那棱格勒河水利樞紐對尾閭湖區的多年平均防洪效益計算表Tab.2 Calculating table of tears 'average flood control benefits of the Nalenggele River Water control project to the Weihu District

2.2 工業供水

柴達木盆地資源豐富而水資源量十分有限，通過那棱格勒水庫的調節，在保障流域內經濟用水、生態安全的前提下可以向格爾木、茫崖、冷湖循環經濟工業園區供水，保障格爾木、茫崖及冷湖循環經濟園區的供水安全 ，促進區域水資源的優化配置。

水庫調節后，多年平均可向格爾木、冷湖、茫崖工業調水量2.64 億m3，到受水區的輸水損失按10%計。根據受水區的工業結構和經濟發展規劃，及考慮節水措施的情況下2030年水平，格爾木受水區萬元工業增加值需水量為31.2 m3，萬元工業產值取水量約為17 m3。

供水效益計算采用分攤系數法，即按有、無供水工程對比工業企業可獲得的總增產值，乘以供水工程效益分攤系數。考慮格爾木、茫崖、冷湖地區水資源緊缺程度的不同，特別是鹵水作為鹽湖企業原料的特殊性，根據各受水區供水工程投資占工業總投資的比例，初步擬定格爾木、茫崖及冷湖地區的工業供水效益分攤系數分別為1.5%、2%和2%。根據以上擬定參數計算，格爾木受水區企業供水效益為10.58 元/m3，茫崖受水區企業供水效益為12.57 元/m3，冷湖受水區企業供水效益為12.94 元/m3。

工業供水效益是由那棱格勒河水利樞紐、輸水管道和水廠及配水工程等共同作用的結果，根據各環節投資費用估算分析，按照那棱格勒河水利樞紐供水部門分攤的費用占各環節總費用的比例計算水庫分攤的工業供水效益。據此計算，3個受水區水庫分攤供水效益比例分別為8.10%、4.28%和3.86%，相應的單方工業供水效益為0.86、0.54、0.50 元/m3。初步估計工程2020年左右生效，考慮配套工程建設速度，供水量按第一年供40%，以后每年增加10%，到運行期第7年全部實現。根據水庫供水調節計算成果，運行期第一年、正常運行期那棱格勒河水利樞紐的工業供水效益分別為7 568、18 921 萬元。

2.3 水力發電

(1)電站效益。根據徑流調節計算結果，結合供水及下泄流量過程發電，那棱格勒電站裝機容量24 MW，多年平均發電量8 103 萬kWh。發電效益采用最優等效替代法計算，以燃煤火電站的電量邊際費用來計算那棱格勒電站的發電效益。火電站投資按4 000 元/kW計算，建設期按3年考慮，各年投資比例分別為30%、40%、30%，固定運行費率取5%，火電站標準煤耗取350 g/kWh，西北地區標準煤價格本次采取600 元/t。根據以上選定參數計算，火電站的發電邊際費用為0.31 元/kWh，據此計算那棱格勒電站的發電效益為2 530 萬元。

(2)減排效益。2005年初生效的《京都議定書》推出一個基于市場雙贏的清潔發展機制(CDM)，即先承擔減排義務、減排成本高的發達國家可以提供先進的減排技術及必要的配套資金，在暫不承擔減排義務的發展中國家開展項目合作，所產生的減排量經核實后可算作發達國家的減排指標，即碳交易。那棱格勒電站屬清潔能源電站，電站建成后可以有效減少CO2排放量，根據國家發展改革委《關于公布2013年中國低碳技術化石燃料并網發電項目區域電網基準線排放因子的公告》，西北區域電網基準線排放因子為0.972 t-CO2/MWh，按照目前碳交易市場價格50 元/t-CO2計算，電站減排效益394 萬元。

3 國民經濟評價

3.1 主要評價參數及評價指標[1]

(1)社會折現率。社會折現率是建設項目經濟評價的通用參數，是建設項目經濟可行性的主要判斷依據。根據《方法與參數(第三版)》的有關規定，本次國民經濟評價社會折現率采用8%[2]。

(2)影子價格。影子工資是指項目使用勞動力，國家和社會為此付出的代價。根據工程情況和目前我國勞動力的供求程度，影子工資換算系數采用1.0。

國民經濟評價中顯目投入物和產出物均應按影子價格計算。根據目前國內市場情況，財務價格和影子價格換算系數采用1.0。

(3)計算期。計算期包括建設期和運行期。本工程建設期為5 a，運行期取50 a，則計算期為55 a。價格水平年取2017年第三季度，基準年為工程建設期第一年，基準點為基準年初。

(4)經濟計算基準年及基準點。資金時間價值計算的基準年為工程建設期的第一年，基準點為基準年年初，投入物和產出物均按年末發生和結算。

3.2 費用分析[3]

費用主要包括固定資產投資、流動資金和年運行費。

(1)固定資產投資。根據項目投資概算結果，工程靜態總投資為21.883 4 億元。

國民經濟評價主要對投資進行如下調整：①將材料價格由市場價格換算成影子價格；②扣除投資中屬于國民經濟內部轉移的稅金。調整后國民經濟評價采用的投資為19.241 7 億元。考慮機電設備和金屬結構在計算期內更新一次。

(2)流動資金。流動資金是指維護生產所占用的全部周轉資金。按分項詳細估算法分析，項目的流動資金為617萬元。

(3)年運行費。年運行費是指工程運行初期和正常運行期每年所需支出的全部運行管理費用，包括工程維護費、工資及福利費、水資源費和其他費用等，根據成本費用中各項的測算結果，正常運行期項目的年運行費為6 487 萬元。剔除其中屬于國民經濟內部轉移支付的水資源費，國民經濟評價采用的年運行費為3 814 萬元。

3.3 國民經濟評價

采用動態分析法。動態評價不僅計入了資金的時間價值，而且考察了項目在整個壽命期內收入與支出的全部經濟數據，因而是一種更全面、更科學的評價方法。價格水平為2013年。生產期取50 a，建設期為5 a，結算期為55 a。社會折現率8%。效益和費用的折算基準點均為建設期第一年年初。

(1)經濟內部收益率(EIRR)[4]。經濟內部收益率應以項目在計算期內的各年凈效益現值累計等于零時的折現率表示，其表達式為：

(1)

式中：EIRR為經濟內部收益率;B為各年效益，萬元；C為各年費用，包括投資和年運行費，萬元；(B-C)t為第t年凈效益，萬元；t為計算各年的序號，基準點的序號為0；n為計算期，a。

(2)經濟凈現值(ENPV)[4]。經濟凈現值是用社會折現率(is)將項目計算期內各年凈效益(B-C)T折算到計算期初的現值之和。其表達式為：

(2)

式中：ENPV為經濟凈現值，萬元；is為社會折現率。

(3)經濟效益費用比(EBCR)[4]。經濟效益費用比應以項目效益現值與項目費用現值之比表示，其表達式為：

(3)

式中：EBCR為經濟效益費用比；Bt為第t年的效益，萬元；Ct為第t年的費用，萬元。

經計算，那棱格勒河水利樞紐國民經濟內部收益率為11.19%，大于8%的社會折現率；經濟凈現值8.823 1 億元，大于0；效益費用比1.47，大于1。可見，那棱格勒河水利樞紐工程在經濟上是合理的。效益費用計算見表3[5]。

表3 那棱格勒河水利樞紐國民經濟效益費用計算表Tab.3 Calculated cost of national economic benefits of the Nareng River Water Control Project

3.4 敏感性分析[6]

為分析項目經濟指標的抗風險能力，按基本方案、投資增加20%、效益減少20%、投資增加20%同時效益減少20% 4種方案進行敏感性分析，前3種方案經濟內部收益率分別為11.19%、9.60%、9.26%，均大于8%的社會折現率；當投資增加20%，同時效益減少20%的最不利情況下，經濟內部收益率仍達到7.83%，接近8%的社會折現率，工程抗風險能力強。敏感性分析見表4。

4 結 語

那棱格勒河水利樞紐是一座大型綜合性控制工程，工程建成后，保障格爾木、茫崖及冷湖循環經濟園區供水安全。向受水區配置水資源總量為2.64 億m3,其中向格爾木地區配置水量1.53 億m3,向茫崖地區配置水量0.57 億m3,向冷湖地區配置水量0.54 億m3，正常運行期工業供水效益為1.892 1 億元；經水庫調節后，下游工業園區的防洪標準由15年一遇提高到50年一遇，有效減少汛期進入下游的過多水量，保護尾閭地區鹽湖開發企業及氣田、315國道的安全，同時，對下游農牧民草場也具有一定的保護作用，其年平均防洪效益為1.026 6 億元；水庫電站裝機24 MW,多年平均發電量8 103 萬kWh,年平均發電效益為2 530 萬元，可向青海省西部電網提供電力。

表4 敏感性分析成果表Tab.4 Table of results of sensitivity analysis

那棱格勒河水利樞紐國民經濟內部收益率為11.19%，大于8%的社會折現率；經濟凈現值8.823 1 億元，大于0；效益費用比1.47，大于1。即使在投資增加20%，同時效益減少20%的最不利情況下，經濟內部收益率仍達到7.83%，接近8%的社會折現率，工程抗風險能力強。可見，那棱格勒河水利樞紐社會和經濟效益顯著，對促進柴達木盆地國民經濟和社會發展意義重大。