伊春市红山水电站水资源条件

宋文献

（吉林省水文水资源局松原分局，吉林 松原 138000）

伊春市红山水电站水资源条件

宋文献

（吉林省水文水资源局松原分局，吉林 松原 138000）

伊春市红山水电站项目启动依托于汤旺河流域水资源量是否满足发电用水需求。文章以五营水文站历年资料推求其不同频率下径流量，以现状年工农业及生活用水量推算规划年耗水量。进而得出结论：伊春市红山水电站项目启动可行。

水资源；水电站；伊春市

1 工程概况

伊春市红山水电站坝址位于黑龙江省伊春市上甘岭区汤旺河上，作为河床式水电站，已安装大中小 4 台机组，装机容量为 8 200 kW，最大引水流量为 102m3/s，额定水头 9.5m，最大水头为10.5 m，最小水头为 7.5 m。多年平均发电量为 2 384×104kW·h，保证出力 119 kW，年利用小时数为 2 907 h，水量利用系数 85.58%。电站是以发电为主的综合水利工程。

2 水资源现状

汤旺河干流现设有五营水文站，雨量资料除水文站、水位站兼测外，尚有 18 个雨量站点均匀分布在流域内。五营水文站自 1958 年建站以来至今，具有 53 年实测资料系列，该站水文资料是此文水资源分析的基础数据。资料系列长，测验精度高，实测数据准，由资料系列年径流差积曲线图可看出丰、平、枯段明显，区域代表性强。

2.1 年径流频率计算

红山水电站年径流成果直接采用五营水文站的年径流计算成果按面积比系数相乘后移用。采用五营站 1958—2010 年期间的 53 年系列。依据公式×100%计算经验频率，均值和变差系数 Cv 采用矩法计算，并按 Cs=2Cv 适线确定年径流参数。计算成果，见表 1。

表1 汤旺河五营站 红山坝址年平均流量理论频率计算成果表

2.2 年径流月分配

根据年径流频率计算成果，五营站设计频率为 85%的年平均流量为 19.8 m3/s，红山坝址断面年平均流量为 20.2 m3/s；选取典型年时，以相近和对工程较为不利为原则，综合分析后，选取 2002年作为 设计典 型 年（年平均流 量 20.7 m3/s），按 设计代表年同设计典型年平均径流的同倍比缩放，年内分配成果如表2。

表2 坝址断面保证率为 85%来水年径流分配情况表万m3

2.3 地表径流

综上所述：红山水电站坝址多年平均流量为35.8 m3/s，多年平均地表径流量为 11.290 亿 m3。

3 可利用水资源量分析

3.1 用水量调查分析

据调查，该项目坝址以上涉及伊春市的五营区、红星区、新青区、汤旺河区、乌伊岭区，现状年（2008 年）总人口 193 414 人，其中城镇人口 189 847人，农村居民总人口为 3 567 人；该地区森林资源丰富；农业耕地总面积 10 411 hm2。

此次坝址以上用水量计算是指城市用水、灌溉用水、农村人畜用水。

3.1.1 现状年用水量

1）农业灌溉用水量：据调查资料，建设项目坝址以上区域耕地面积为 7.4 hm2，均为旱田。旱地灌溉用水定额 1 950 m3/hm2，则现状年的农业灌溉用水量为 144.3 万 m3。

2）城市用水量：经统计，城市用水总量为 692万 m3。

3）农村人畜用水量：经统计，农村人畜用水量为 23.5 万 m3。

因此，现状年各类用水总量为 859.8 万 m3。

3.1.2 规划年用水量

1）农业灌溉用水量：规划年（2020 年）农业灌溉考虑到采用节水灌溉技术以及灌溉渠道等工程措施的改善，降低灌溉用水量，旱田灌溉定额 6.67 m3/hm2。农业灌溉面积维持现状年的灌溉面积，规划年农业灌溉用水量为 111 万 m3。

2）城市用水量：参照近年红山坝址以上各区经济发展状况及 2020 年远景发展目标进行预测，城市用水量为 779.8 万 m3。

3）农村人畜用水量：预测 2020 年（规划年）农村人畜用水量为了 26.5 万 m3。

因此，规划年各类总用水量为 917.3 万 m3

3.2 区域内用水消耗量估算

现状年水资源消耗量：依据调查统计农业灌溉用水消耗量为 115.4 万 m3；工业和生活用水消耗量为 214.6 万 m3。

规划年水资源消耗量：依据工业和生活用水按 70%回归，农业灌溉用水按 20%回归。农业灌溉用水消耗量为 88.8 万 m3；工业和生活用水消耗量为 241.9 万 m3。

3.3 用水量的水源分类

现状年用水量按水源为：取用地表水量含灌溉用水和汤旺河区的城镇供水，灌溉用水量为 144.3万 m3，汤旺河区从石林水库取水为 282 万 m3。地表水量总用水量为 426.3 万 m3。取地下水为其他城市用水和农村人畜用水，总量为 433.5 万 m3。

规划年用水量按水源分为：取用地表水量含灌溉用水和汤旺河区的城镇供水，灌溉用水量为 111万 m3，汤旺河区从石林水库取水为 317.8 万 m3，地表水量总用水量为 428.8 万 m3。取地下水为其他城市用水和农村人畜用水，总量为 488.5 万 m3。

3.4 入库水量

入库水量为坝址来水量扣除上游实际用水消耗量。坝址多年平均来水量为 11.3 亿 m3，现状年地表水扣除 200 万 m3，得入库来水量为 11.28 亿m3；规划年地表水扣除 184.14 万 m3，得入库来水量为 11.282 亿 m3。

3.5 水资源质量评价

依据历年汤旺河水质监测分析评价结果，汤旺河新青监测断面以上水质能够满足 GB3838—2002 《地表水环境质量标准》 中Ⅲ类水体功能要求，友好和伊新监测断面水质满足Ⅳ类水体功能要求，可满足各类水利工程对水质的要求，满足该工程工业用水要求。

4 发电用水量

4.1 水库发电调度原则

该电站属于径流式电站，来多少水放多少水，调度运行方式简单，采用四台机组发电，汛期依据来水情况，选择几台机组发电泄水，最大发电流量102 m3/s；非汛期为满足下游用水，可采用小机组发电。电站停机时，通过泄水孔放流。

4.2 径流调节计算

根据红山水电站不同设计保证率的水量，计算出不同保证率的典型年下泄水量。枯水月份红山水电站有效库容 1 200 万 m3。1—3 月份水库调节最小下泄流量分别为 0.42，1.1，0.94 m3/s，满足下游河道生态环境及其他用水需要。

4.3 发电用水量指标

多年平均总用水量 96 554 万 m3，占坝址多年平均来水量 112 899 万 m3的 85.5%；其中发电用水量为 96 374 万 m3；发电流量 30.56 m3/s，占坝址多年平均来水量的 85.4%，水库蓄水后蒸发增损水量 180 万 m3，占多年平均来水量的 0.16%，发电后水量回归原河道，发电用水过程基本不消耗水量。

5 结论

1）按目前增长率，近十年内汤旺河流域水资源量可以满足伊春市红山水电站发电用水需求；

2）虽然发电用水过程基本不消耗水量，但随着经济的飞速发展，水资源供需矛盾尤为突出，所以采取措施降低工农业耗水量，发展节约型产业，才能实现可持续发展。

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2014-08-04