某四级水电站可行性研究报告书(修改最终版)

JL省ＡＴ县某四级水电站工程可行性研究报告PAGEPAGE2某四级水电站工程可行性研究报告（修改版）

目录TOC\o"1-2"\h\z\u1总论 11.1项目背景 11.2项目建设的必要性 41.3项目概况 51.3问题与建议 82市场预测 122.1水利水电供应现状 122.2水利水电需求现状 122.3水利水电供需现状 122.4水利水电价格现状与预测 123水利水电资源开发利用条件 133.1流域及电网现状与开发利用规划 133.2拟开发河段水利水电资源蕴藏量、品质及开发利用的可能性 163.3拟建项目在整个流域内或电网中所处的位置和作用 173.4拟建项目所在地区法律支持条件 174水文 184.1流域概况 184.2气象 204.3水文资料 244.4年径流 264.5洪水 424.6施工期洪水 484.7H～Q关系曲线 514.8泥沙及冰情 535工程地质 555.1工程概况 555.2区域地质概况 565.3水库区工程地质条件及评价 595.4坝址区工程地质条件 605.5引水建筑物工程地质条件及评价 665.6厂房工程地质条件及评价 685.7天然建筑材料 685.8结论及建议 736工程任务与规模 756.1地区经济状况 756.2水力发电 756.3工程建设的必要性和任务 766.4水利、动能 776.5径流调节 826.6洪水调节 836.7回水计算 847工程选址及工程总体布置 867.1设计依据 867.2坝址选择 867.3工程总体布置 928主要建筑物 948.1拦河闸 948.2隧洞进口 958.3引水隧洞 958.4压力前池 988.5压力管道 998.6厂房和升压站 998.7尾水渠设计 998.8两岸护岸设计 1008.9设计计算 1009水力机械 1159.1电站基本参数 1159.2水轮机及其附属设备 1159.3辅助机械设备 1219.4主厂房主要尺寸的确定及水力机械主要设备布置 1239.5主要设备汇总表、附件及附图 12410电气 11510.1水电站与电力系统的连接 13410.2电气主接线 13410.3厂用电 13510.4主要电气设备 13510.5过电压保护及接地 13710.6综合自动化 13710.7继电保护 13910.8直流电源 14110.9通信 14110.10电工试验 14110.11附表、附图 14111.金属结构 14511.1引水隧洞进口段金属结构 14511.2压力前池进水室段金属结构 14511.3电站尾水闸门 14512电站消防 14512.1.设计依据 14512.2电站消防对象 14513淹没处理和工程占地 14713.1淹没处理设计 14713.2工程占地 15014环境保护及水土保持设计 15214.1环境保护设计 15214.2水土保持设计 15615节能设计 15615.1工程概况 17715.2编制依据 17715.3耗能项目 17715.4能源供应状况分析 17815.5耗能指标 17815.6优化设计 17815.7能源成本分析 17916组织机构与人力资源配置 18016.1组织机构 18016.2人力资源配置 18017施工组织设计 18117.1施工条件 18117.2天然建筑材料 18217.3施工导流 18217.4主体工程施工 18417.5施工交通及施工总布置 18517.6施工总进度 18718投资估算 18818.1投资主要指标 18818.2编制依据 18818.3设计估算编制说明 18819融资方案 19119.1资本金筹措 19119.2分年投资使用计划 19120经济评价 19220.1概述 19220.2财务评价基础数据与参数选取 19220.3不确定性分析 19620.5财务评价结论 19721国民经济评价 19821.1影子价格及主要参数选取 19821.2投资费用调整 19921.3国民经济效益估算 19921.4国民经济效益费用流量表 19921.5国民经济评价指标 20021.6国民经济评价结论 20022社会评价 20122.1项目对社会的影响分析 20122.2社会风险分析 20222.3社会评价结论 20223风险分析 20423.1项目主要风险因素识别 20423.2风险程度分析 20523.3防范和降低风险措施 20624招投标分析评价 20725研究结论与建议 21025.1可行性研究结论 21025.2建议 210附表：财务评价报表附件：可行性研究投资估算附图：工程设计图纸1总论1.1项目背景1.1.1项目名称******四级水电站工程”。1.1.2**电站有限公司是一家以水电项目开发为主的生产企业，该公司于2001年4月成立，注册资本金200万元人民币，总资产3300万元。目前，该公司拥有红旗（500kw）、头岔河一级（640kw）、头岔河二级（1200kw）、小营子（1400kw）等四座水电站，总装机3740kw，年发电1500万度。该公司具有专业化的管理队伍，从业人员58余人，其中专业技术人员35人，涵盖水利工程建筑、水电站动力设备、机械、电气、测量、企业管理等专业。在公司现有从业人员中，有多人多年来一直从事水电站工程的建设、管理工作，在水电站建设开发、运行管理等方面积累了丰富的经验，有着很高的管理水平。为了充分利用***ＡＴ县境内的水能资源，变资源优势为经济优势，**电站有限公司拟在距ＡＴ县城74.5km的***上建设***四级水电站，水电站以发电为主，同时兼有旅游等功能。水电站的拦水建筑物拦河闸1.1.32009年8月，受**电站有限公司的委托，**水利水电新技术设计有限公司承担了ＡＴ县***四级水电站工程可行性研究报告的编制工作，经现场测量、地质勘察、内业设计与论证，编制完成了《ＡＴ县***四级水电站工程可行性研究报告》。编制依据：⑴应用的技术标准与主要设计规范《水闸设计规范》SL265-2001；《水电站厂房设计规范》SL266-2001；《水电水利工程围堰设计导则》DL/T5087-1999；《水利水电工程设计工程量计算规定》SL328-2005；《水电工程水利计算规范》DL/T5105-1999；《投资项目可行性研究指南》；《橡胶坝技术规范》SL227-98。《中华人民共和国环境保护法》；《建设项目环境保护条例》（国务院令第253号）；《建设项目环境保护设计规定》（）；《环境影响评价技术导则》HJ/T2.1-2.3-93；《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）;ＪＬ省物价局、财政厅、农业厅、水利厅水环保[1995]136号文件关于《ＪＬ省水土流失补偿费用征收、使用和管理办法》的通知；及其他有关规程规范。⑵参考的主要设计资料①《ＡＴ县水电开发规划图》；②ＪＬ省环境保护局文件——ＪＬ省ＹＢ朝鲜族自治州***四级水电站工程建设项目环境影响报告书的批复》吉环建（表）字[2008]108号；③ＪＬ省水利厅文件——ＪＬ省ＹＢ朝鲜族自治州***四级水电站工程水土保持报告书的批复》吉水保[2008]508号；④ＪＬ省水利厅文件——《ＪＬ省ＹＢ朝鲜族自治州***四级水电站工程水资源论证报告书的批复》吉水政资[2008]500号；⑤ＪＬ省国土资源局文件——《关于ＡＴ县***四级水电站项目建设用地预审意见的复函》国土资源预审字[2008]331号。⑥《ＡＴ县***四级水电站工程工程地质勘察报告》及相关地勘成果，抚顺市水利勘测设计研究院，2009年9月。.4.1项目提出的理由ＡＴ县资源丰富，目前已经把工业兴县作为县域经济发展的主导战略，全县主要工业生产有森林采伐、机械修配、矿产、医药、酒业、水力发电等。农业生产以人参栽培、粮食生产及山区特产种植、养殖业为主。至2005年底，包括国省市营企业在内，ＡＴ县工业企业总户数240户，其中国省市营规模工业企业5户，县属规模工业企业50户，总资产值12.96亿元。对电力能源依赖性极强。随着ＡＴ县工农业生产的持续发展和人民生活水平的不断提高，对电力的需求量将越来越大。随着工业经济的不断发展，全县的用电需求也将呈高速增长态势。据供电和农电部门测算，全县的用电量每年以7％的速度递增，预计到2015年全县用量总量将达到9.6亿度。而现有水电年总发电量仅2.4亿度，依靠电网供电7.2亿度，因此，利用ＡＴ县境内***丰富的水力资源，兴建一批小水电，是缓解本县日益严重的电力电量不足的主要措施，也是带动本地区经济发展，早日脱贫致富的有效途径之一。随着国民经济的飞速发展，农村对电气化标准要求越来越高，随之而来的是要求有充足的电力资源作后盾，修建本电站并入小水电站供电区电网，是对小水电网电力不足的补充。为了保护森林植被、防风固沙、减少和避免水土流失，国家适时出台了一系列相关政策，其中之一就是鼓励地方、企业、个人积极投资兴建小水电，另外大力支持农村、乡镇居民，特别是以木材为主要生活燃料的地区采取“以电代柴”，“以电养电”的措施，这就为具有丰富水力资源的ＡＴ县经济发展带来生机和推动作用，特别是对***流域的小水电开发，提供了良好契机，为众多投资者开创了有利条件。本电站是本流域梯级水电站开发的水电站之一，因此修建***四级水电站是十分必要的。原水利部东北勘测设计院于1990年6月编制的《二道松花江水资源开发利用规划报告》中，推荐二道松花江干流河段为三级开发，即由上至下分别为两江、四湖沟、西金沟三个梯级电站，同时又在其支流富尔河上、四湖沟水库回水末端布置了西江电站。由于淹没损失大，原西江方案至今难以实施。2005年6月由ＪＬ省吉利水利水电工程监理咨询中心编制了《二道松花江水资源开发利用规划报告》补充报告，提出用多梯级开发小水电站代替西江高坝电站的方案，将多梯级开发的水力动能指标和淹没补偿指标等进行比较。经比较“梯级方案”远优于“一级方案”，“梯级方案”经济合理，技术可行，为规划补充推荐的方案。梯级方案共7个梯级电站分别为：富尔河上布置有富尔河一级、富尔河二级、富尔河三级电站；***上布置有***一级、***二级、***三级、***四级电站。此方案已经吉水技（2006）88号文件批准。**电站有限公司已取得***四级水电站项目开发权，准备近期进行开发。项目提出的过程受**电站有限公司委托，ＪＬ省银河水利水电新技术设计有限公司在已完成的部分基础工作的基础上，经进一步的现场查勘、地质勘测、内业设计与论证，完成了本可行性研究报告的编制工作。1.2项目建设的必要性ＡＴ县***四级水电站已被列入ＡＴ县水电发展规划，电站的建设具有明显的经济、社会效益。是当地社会经济发展的需要ＡＴ县作为全国首批100个农村电气化试点县，水能理论蕴藏量28.6万千瓦，水能资源十分丰富。如今，全县已建成并投入运行水电站23座，总装机容量10.5万千瓦，年发电量3亿kwh，近年来，水电站的开发建设较强拉动了地方经济的发展，水电产业正逐步成为ＡＴ县的支柱产业。按规划，ＡＴ县的水能资源得到全面开发利用后，水电年发电量将达8亿kwh，届时，水电产业将真正成为ＡＴ县的支柱产业。因此，从带动ＡＴ县地方经济发展看，本工程建设是十分必要的。二、是保护生态环境、实现可持续发展的需要ＡＴ县为国家水土保持重点防治县。***四级水电站工程建设符合国家产业政策，电站建成后可促进ＡＴ县发展以电代燃，调整能源结构，解决农民燃料和农村能源问题，从而促进退耕还林，减少森林砍伐，有效防止水土流失，保护和改善生态环境。促进ＡＴ县国民经济的可持续发展。三、是我国政府实现CO2减排目标的需要为应对世界气候变化，我国已经制定了碳排放目标，并在根本哈根世界气候大会上，郑重向全世界做出了减排承诺。水电资源作为一种绿色清洁能源，与煤电相比，可以有效减少CO2气体排放，从而减轻温室气体效应。***四级水电站运行发电后，每年可提供907万kW·h的电量，必将有助于我国关于CO2减排能诺的实现。从减轻我国CO2气体排放看，本工程建设也是十分必要的。1.3项目概况1.3ＡＴ县***四级水电站工程位于ＪＬ省ＡＴ县第二松花江一级支流—***上，坝址位于ＹＢ地区ＡＴ县富尔河与***汇合口上游25.7km处的***上1.2.2ＡＴ县***四级水电站工程开发的任务是以发电主，兼有观光旅游等综合效益。电站总装机容量3125kW，正常蓄水位537.50m，为无调节电站。电站最大发电水头10.76m，最小发电水头8.83m，平均发电1.2.3市场条件：从ＡＴ县经济发展的定位方向看，该县近年来铁矿，钼矿用电量较大，对电力能源依赖国家电网，ＡＴ县年用电量以7%的速度递增，电力市场前景看好。资源条件：***四级水电站处于***下游，***水量充沛，经水资源论证，总水能资源较丰富，具备建设水电站的条件。技术条件：ＡＴ县发展水电的历史却很悠久。从七十年代末便陆续兴建小型水电站，水电站运行管理经验丰富。该公司从2001年开始从事水电行业开发和管理工作，现有技术人员有多年的工作经验，在水电运行、机械、电气等方面有很高的管理水平。资金条件：公司注册资金为200万元人民币，随着***梯级电站的开发，注册资金会不断增加。目前该公司全资拥有的红旗、头岔河一级、头岔河二级、小营子电站总装机容量为3740kw，年发电量1500万kwh，除部分国家贷款外，资金均由公司筹措，公司有修建***四级电站的投资能力。环境条件：由于***四级电站拦河闸挡水高度仅3.5m，其淹没面积均在10年一遇洪水淹没线的社会条件：国家电监会出台的《加强电力需求管理工作的指导意见》和振兴东北老工业基地改造规划中都明确提出要走新型工业化发展道路，提高电力使用效率，促进电力工业和国民经济健康持续发展，尤其是ＡＴ县政府对于清洁能源的青睐，都为本项目提供了完备的社会条件。施工条件：***四级水电站场址较宽阔，具备良好的导流条件，施工条件较好。1.2.4本项目总投资5750.87万元，其中：建设投资5694.24万元，流动资金56.63万元。建设投资构成如下：建筑工程投资2981.83万元，设备购置费1442.66万元，安装工程费204.64万元，工程建设其他费用567.12万元，基本预备费497.99万元。经济效益：***四级水电站工程完工后，可为电网提供3125kW的电力，每年可为电网提供907万kW·h的电量，如果按每度电量的工业社会产值4.0元计算，每年可获得工业社会产值3628万元。随着电站的建设，必将促进当地经济发展，对电源结构的调整，保证电网的稳定运行都将起到一定的作用。1.2.5根据国家计委、建设部和水利部有关规范、规定和国家现行财税制度，对***四级水电站工程进行国民经济评价和财务评价，各项评价指标均较优越，表明该工程具有明显的经济合理性和财务可行性。经采用多项对评价指标有影响的敏感性因素进行分析计算，经济评价指标和财务指标均具有较好的稳定性，是国内在建和待建同类型水电工程中技术经济条件较优越的工程。①从工程国民经济整体评价结果看，其经济内部收益率达到10.53％，经济净现值达426.24万元，具有明显的经济合理性。②根据资金筹错方式，按现行财税制度测算，采用0.48元/kW·h的上网电价计算回收期为12.4年，全部投资的财务内部收益率达到7.72%，高于行业基准收益率7%。与国内在建工程和同期进行前期工作的小水电工程相比，贷款偿还期较短，财务评价指标较较理想。③从国民经济敏感性分析结果看，各敏感性分析方案的经济内部收益率均大于8％，经济净现值均大于零；从财务敏感性分析结果看，该项目具有一定的抗风险能力。综上所述，***四级水电站在经济上合理，财务上可行，且社会效益明显，宜尽早立项建设。1.3问题与建议1.3.1电力方面的问题：据调查，2008年ＡＴ县用负荷为36.17万kw，已建电站装机容量为21.04万kw，发电量约2.88亿kw.h，缺电容量为15.13万kw，缺电量约3.79亿kw.h，由于电量不足，严重制约了ＡＴ县经济发展，影响了该县人民生活水平的提高，因此解决ＡＴ县电力电量不足问题是首要任务。***四级水电站工程开发的任务是以发电主，兼观光旅游等综合效益。***四级水电站的建成，使电源结构趋于合理，电网运行条件得到改善，可为电网提供3125kW的电力，每年可为电网提供907万kW·h的电量，既能减少火电机组因燃煤而产生的大气污染，又能节省年运行费。此外，还能为繁荣地区经济，增加税收创造有利条件。1.3.2建议：通过分析，本项目建设规模合理，建设方案可行，具有一定的社会效益和经济效益，项目建设是可行的。针对项目建设特点，提出建议如下：⑴项目建设单位应抓紧落实工程建设有关审批程序，保证项目按时尽快实施。⑵项目实施阶段，建设单位应加强工程的监督管理工作，确保项目质量和工程进度，使工程如期完工投入使用，及早发挥效益。⑶项目建成后，工程管理单位应加强工程的管理力度，保证工程顺利运行。工程特性表序号及名称单位数量一、水文1、流域面积(坝址以上)Km217722、利用的水文系列年限年503、多年平均年径流量105.364、代表性流量多年平均流量m3/s17.21拦河闸设计洪水流量(P=5%)m3/s722拦河闸校核洪水流量(P=1%)m3/s1124施工期洪水流量（P=20%）m3/s275/64.8多年平均悬移质年输沙量万t3.89二、水库1.水库水位正常蓄水位m537.50设计洪水位（P=1%）m校核洪水位（P=2%）m三、工程效益指标1.发电效益万元393.13装机容量Kw3125多年平均发电量104Kw.h907.23年利用小时数h2903四、工程占地工程占地ha6.98五、主要建筑物及设备1.挡水建筑物挡水建筑物型式拦河闸地基特性岩基地震基本烈度Ⅵ拦闸底板高程m534.50闸前水位m537.50过水宽度m93工程特性表序号及名称单位数量五、主要建筑物及设备2.厂房型式地面式地基岩性岩基主厂房尺寸m49×14副厂房尺寸m49×11升压站尺寸m37×22.5水轮机安装高程m3.主要机电设备水轮机型号ZDJP502-LH-180(φ=+5°)ZDJP502-LH-120(φ=0°)ZDJP502-LJ-60(φ=+5°)台数台4额定出力kw1360/556/140额定转速R/min214.3/333.3/600最大水头m10.76最小水头m8.83设计水头m9.9额定流量m3/s15.21/6.23水轮机效率％92/92/89.5发电机型号SF1250-28/2150，SF500-18/1730SF125-10/740台数台4额定容量Kw1250/500/125额定电压Kv6.3/6.3/0.4发电机功率因数0.8/0.8/0.5额定转速R/min214.3/333.3/600调速器型号YWT-3000、YWT-1000、YWT-300厂内起重机型式10t电动单梁（低速）桥式起重机工程特性表序号及名称单位数量六、施工1.主体工程数量明挖土方m387164明挖石方m366551填筑土方m347776混凝土m317467干砌石方m3723浆砌石方m326852.主要建筑材料木材m339.87钢材T869水泥T92953.所需劳动力总工日万工日7.38高峰期人数人4.总工期年七、经济指标1.工程总投资万元5586.27其中：万元建筑工程万元2696.75机电设备万元1296.96金属结构万元350.34临时工程万元249.72独立费用万元373.60基本预备费万元483.04水保费用万元131.89环保费用万元6.13淹没补偿万元48.542.主要经济指标财务内部收益率%7.72财务净现值%175.32上网电价元/Kw.h0.482市场预测2.1水利水电供应现状ＡＴ县水能资源丰富，全县水能蕴藏量达59万kw，2008年ＡＴ县用负荷为36.17万kw，已建电站装机容量为21.04万kw，缺电容量为15.13万kw2.2水利水电需求现状随着国家“节能降耗”、“小水电代燃料”等相关政策的出台，ＡＴ县对清洁能源的需求日益迫切，另外，ＡＴ县做为资源大县，其资源的开发和经济的发展必将创造巨大电力需求空间。2.3水利水电供需现状现在ＡＴ县地方小水电发电量与用电量差距甚大，2008年，全县总用电量9.9亿度，其中工业用电量5.9亿度，农村用电量4亿度。全县小水电年总发电量为2.4亿度左右，国家电网供应7.5亿度。2.4水利水电价格现状与预测根据本工程的峰谷电比例，按照省物价局、计经委（经贸委）、当地政府的有关文件规定，结合该工程的实际情况，本工程的上网电价按0.48元/kW·h计。ＪＬ省ＡＴ县***四级水电站工程可行性研究报告PAGEPAGE263水利水电资源开发利用条件3.1流域及电网现状与开发利用规划3.1.1流域现状***是二道松花江上游右岸的一级支流，发源于合龙县卧龙乡甑峰岭山脉老岭峰东谷，河口位置为ＡＴ县两江乡两江口。富尔河汇入后，于汉阳屯上游7km处汇入二道松花江。河源地理位置为东经128041’，北纬42031’，河源高程1325m。河口地理位置为东经128004’***流域形状似扇形，水系发达，主要水系在ＡＴ县境内。河道全长为156.6km，在ＡＴ县境内长约90km。河道坡度较陡，平均河道坡度为2.2‰。河道弯曲，河道宽度变化较大，在80～150m范围内。河道转弯处多砾砂石，河床多卵石，河水清澈见底，河道较稳定，河床基本无冲淤变化，河床多呈不对称的“V”型。境内高程在海拔450～1500m，上游多为山区、半山区，右岸山体陡峭，岩石裸露，乔木、灌木混杂呈立体分布，生长旺盛，主要树种有松、杉、桦等。中下游为山坡、半山坡台地，植被良好,天然林和人工林混交，天然林以松、桦、杉木为主，人工林主要以松树为主。上游大部分山区植被覆盖率较高，水土保持良好，中游部分坡地已退耕还林。主要种植人参，部分坡地垦为旱田，种植包米、大豆等，有水土流失现象。两岸滩地覆盖约20～30cm的火山灰层，灌木和杂草丛生。ＡＴ县***流域水资源丰富，极待开发利用。3.1.2电网现状电力发展情况.1依据《ＡＴ县水电农村电气化规划报告》和国民经济发展规划，确定设计水平年为2015年。随着国民经济的发展和改革开放步伐的加快，ＡＴ县的社会经济发展情况良好。国民经济的高速增长，必须要求电能同步增长，用电量和用电负荷都将有较大的增长，通过以2008年负荷水平和用电量为基础，对设计水平年的电力负荷、用电量进行预测。ＡＴ县电力系统负荷增长按7%计，预测设计水平年系统用电量及最大负荷。根据《ＡＴ县水电农村电气化规划报告》2015年ＡＴ县将由13座水电站35台机组，增加到26座水电站，总装机301955kw，预计全年发电量达到9.64亿kw.h。增加的电站有天池二级站、光明二级站、光明上电站、东青河电站、天池一级站、珠津江电站；***四级水站为在建电站。ＡＴ县电力系统除丰水期7、8月份不需要国网电量外，其它月份均需要电量补偿，到2015年预计全年将受国网电量为3192×104kw.h，其中：冬季为2084×104kw.h。电力现状与电力预测见表表3.1、表3.2、表3.3、表3.4。表3.12008年ＡＴ县小水电区电量平衡表（万kw.h）项目电站名称123456789101112合计系统用电量106610248831037922926861914914926990101411478小水电供电量81576467911591361155112591531153197991285913399送国网电量002.811613665343686286281355183879国网补给电量3433193121371.93.6361.31.3902513879限制电量61104102267表3.22008年ＡＴ县小水电系统电力平衡表单位（万kw）项目月份1234567891011122005年系统需电力情况最大负荷3.563.383.002.652.552.32.562.482.37需要容量3.563.383.002.652.552.32.562.483.37系统电力平衡情况合计2.062.271.993.423.314.043.483.832.692.572.312.13已建电站1.411.661.371.961.792.091.741.821.171.391.331.4拟建电站光明电站0.350.320.3611.031.431.310.550.39二0三电站0.360.40.450.380.450.26小营子电站0.040.040.040.060.640.050.030.050.050.050.050.05头岔河电站0.030.030.030.040.040.030.020.030.030.030.030.03电力亏损10.080.170.66多余电量0.920.831.040.831.280.39表3.32008年ＡＴ县小水电区负荷情况表（万kw）项目电站名称123456789101112平均负荷1.961771.831.741.591.651.311.511.591.671.381.59最大负荷2.692.852.491.891.882.272.01.931.702.001.912.54最小负荷1.621.181.401.261.201.361.191.351.381.481.271.17负荷率0.770.660.760.980.770.700.700.830.950.890.850.64表3.42015年拟建电站情况表项目电站名称总装机（kw）电站型式年发电量（万kw.h）最大出力（kw）最小出力（kw）天池二级站6400引水式420360003500光明二级站1700引水式7971500500光明上电站6000引水式351160003000东青河电站2500引水式100020001000天池一级站1600引水式124515001300珠津江电站1170引水式4851000500合计1937011241据调查，2008年ＡＴ县用负荷为36.17万kw，已建电站装机容量为21.04万kw，发电量约2.88亿kw.h，缺电容量为15.13万kw，缺电量约3.48亿kw.h，从现状年电力平衡表中看出，冬季缺电较为严重，由于电量不足，制约了ＡＴ县经济发展，影响了该县人民生活水平的提高，因此解决ＡＴ县电力电量不足问题是首要任务。由此可见，投资兴建ＡＴ县***四级水电站对解决本地区用电量不足，促进ＡＴ县工农业的发展，提高人民生活水平是非常必要的。.2设计水平年（2015年）电力系统情况根据工农业发展情况，系统年用电量预测每年按7％增长，预计到2015年将达到9.9亿度，若上述13座水电站未建成,全年将由国网供电量7.5亿度。由于电量不足，制约了ＡＴ县经济发展。若上述13座水电站建成,全年将由国网供电量仅3192×104kw.h，其中冬季供电量为4478×104kw.h，因此解决当前ＡＴ县电力电量不足问题是首要任务。3.2拟开发河段水利水电资源蕴藏量、品质及开发利用的可能性3.2.1水能资源蕴藏量河流水能理论蕴藏量计算，主要依据1：50000地形图，结合河流的实际情况和开发利用情况，按以下步骤进行。⑴河流分段：较大支流汇合处的上断面，表现出流域面积和流量有突变。⑵计算河流各断面上的多年平均流量值和河段落差Hi。⑶按Ni=9.81(Q上+Q下)Hi/2计算出各段水能蕴藏量并累加得出全河段水能蕴藏量，单位为KW；多年平均电能Ei=NiT,单位为KWH。由于***落差较小，河势稳定，无大的流量突变，因此，流域水能理论蕴藏量计算按一段进行计算。根据上述原则，计算出***水能理论蕴藏出力为24000kw,理论蕴藏能量为8900万kw·h。3.2.2水能资源品质⑴规划段***四级水电站坝址以上流域面积1772km2，流域内降水充沛，多年平均降水量673mm，径流深305mm，多年平均流量17.67m3/s，年产水量11.9亿m3，单位面积产水量达⑵设计电站为丘陵区河道、河道下切较小，河床平缓，水流平稳，平均比降2.2‰，水电开发宜以径流式为主。3.2.3开发利用的可能性⑴规划河段沿岸有少量耕地和居民，河段两岸主要是荒地、林地，电站建成后库区大部在主河道内，因此水库淹没损失很小。⑵交通条件较为方便。***四级水电站位于***左岸，在上游有省级公路通过，对外交通很方便。⑶工程现场地形宽阔，施工布置方便，因此，本工程现场条件具备开发利用的可能性。3.3拟建项目在整个流域内或电网中所处的位置和作用***四级水电站工程开发的任务是以发电主，兼有观光旅游等综合效益。电站总装机容量3125KW，安装4台机组，保证出力584KW。电站正常蓄水位537.5m，为无调节电站。电站最大水头10.76m，最小水头8.83m，工程建成后并入ＡＴ县电网，每年可向电网提供3125KW的电力和907×104KW·h的电量。如果按每度电量的工业社会产值4.0元计算，每年可获得工业社会产值3628万元。随着电站的建设，必将促进当地经济发展，对电源结构的调整，保证电网的稳定运行都将起到一定的作用。3.4拟建项目所在地区法律支持条件目前，**电站有限公司已取得***四级水电站项目开发权，全权负责***四级水电站项目的开发。**电站有限公司作为独立的项目法人，具有承担该电站开发的资格，符合国家相关法律法规要求。经一段时间的工作，该项目已按规定完成了环境影响评价、水资源评价、水土保持评价等一系列前期工作。4水文4.1流域概况4.1.1***四级电站在ＹＢ朝鲜族自治州ＡＴ县境内，位于***的中上游河段，位于已建***一级电站上游15.9km处，坝址处地理位置为东经128012′10″，北纬42046′06″。集水面积1772km2。***是二道松花江上游右岸的一级支流，发源于合龙县卧龙乡甑峰岭山脉老岭峰东谷，河口地理位置为ＡＴ县两江乡两江口。***汇入***后，于汉阳屯上游7km处汇入二道松花江。河源地理位置为东经128041’，北纬42031’，河源高程1325m。河口地理位置为东经128004’，北纬***流域形状似扇形，水系发达，主要水系在ＡＴ县境内。河道全长为156.6km，在ＡＴ县境内长约90km。河道坡度较陡，平均河道坡度为2.2‰。河道弯曲，河道宽度变化较大，在80～150m范围内。河道转弯处多砾砂石，河床多卵石，河水清澈见底，河道较稳定，河床基本无冲淤变化，河床多呈不对称的“V”型境内高程在海拔450～1500m，上游多为山区、半山区，右岸山体陡峭，岩石裸露，乔木、灌木混杂呈立体分布，生长旺盛，主要树种有松、杉、桦等。中下游为山坡、半山坡台地，植被良好,天然林和人工林混交，天然林以松、桦、杉木为主，人工林主要以松树为主。两岸无村落，少有居民。上游大部分山区植被覆盖率较高，水土保持良好，中游部分坡地已退耕还林。下游左岸是比较开阔的滩地和丘陵地，有较大的村落。坡度约10～25°缓坡地带植被严重破坏，树木多被砍伐，主要种植人参，部分坡地垦为旱田，种植包米、大豆等，有水土流失现象。两岸滩地覆盖约20～30cm的火山灰层，灌木和杂草丛生。ＡＴ县***流域水资源丰富，亟待开发利用。4.1.2⑴方案由来原水利部东北勘测设计院于1990年6月编制的《二道松花江水资源开发利用规划报告》中，推荐二道松花江干流河段为三级开发，即由上至下分别为两江、湖沟、西金沟三个梯级电站，同时又在其支流***上、湖沟水库回水末端布置了西江电站。由于淹没损失大，原西江方案至今难以实施。2005年6月由ＪＬ省吉利水利水电工程监理咨询中心编制了《二道松花江水资源开发利用规划报告》补充报告，提出用多梯级开发小水电站代替西江高坝电站的方案，将多梯级开发的水力动能指标和淹没补偿指标等进行比较。经比较“梯级方案”远优于“一级方案”，“梯级方案”经济合理，技术可行，为规划补充推荐的方案。梯级方案共7个梯级电站分别为：***上布置有***四级、***二级、***三级电站；***上布置有***四级、***二级、***三级、***四级电站。此方案已经地方水利局批准。本次设计是以上方案中的***四级电站，控制面积为1772km2。多年平均流量为17.0***四级水电站已列入《二道松花江水资源开发利用规划修订报告》，该报告经ＪＬ省发展和改革委员会批复（吉发改农经字[2006]88号）。⑵水利水电工程开发现状①***引水工程***引水工程在和龙市八家子村西北约50km处，1958年开工，1959年11月竣工。该工程是经约10.7km引水渠道将***水引入蜂蜜河，再由蜂蜜河流入海兰河，灌溉海兰河流域的水田。设计引水流量为6m3/s，设计灌溉面积为9.13万亩。实际灌溉面积2.20万亩，年引水量为2054×10②***一级电站在建工程***一级电站位于***下游，2006年底动工，目前正在进行机组安装。该工程为径流引水式发电站，设计水头为9.717m，引水流量为42.82m3③灌溉工程***三级电站坝址以上***新合乡、万宝镇建有小型引水灌区2处，主要灌溉水田，设计灌溉面积2.06万亩，实际灌溉面积为1.356万亩。⑶用水情况***四级电站坝址以上总用水量为1598.13×104m3，按水源分，其中地表水为1508.16×104m3，地下水为89.97×104m3。按用水分，其中城镇生活用水量为17.70×104m3，农村生活用水量为30.06×1044.2气象本流域属北寒温带大陆性季风气候区，主要受西伯利亚高压和太平洋季风影响，其气候特征是季分明，温差较大。春季干旱多风，夏季湿润多雨，秋季凉爽多雾，冬季寒冷漫长。由于长白山脉的山体走向与海岸线一致，阻挡了冬季盛行的西北寒流和夏季盛行的东南、西南暖湿气流，这一天然的屏障成为气候变化的分水岭，分割着气温和降水，致使山体两侧形成两道截然不同自然景观。加之长白山的山体高大，影响整个东亚地区的大气环流、天气系统，使本区的气候具有山地气候的共同特点。流域内的大暴雨一般由北上台风形成，降水分布自西南向东北递减。以松江气象站为例，多年平均降水量在673.0mm，降水的年内分配不均匀，多集中在6～9月上旬，尤其集中在7、8月份，占全年降水总量的70%左右，历年最大降水年份为1978年。天池附近是降水的高值区，据天池气象站资料统计，多年平均降水量达1330mm。冬季从11月开始到次年3月为降雪期，降雪量约占全年降水量的4～8%。流域内的大暴雨一般由北上台风形成，一次暴雨过程约为据松江气象站统计，多年平均气温为2.4℃，7、8月份平均气温在19℃左右，极端最高气温34.6℃，发生在1988年8月份。一月份平均气温-18.5℃左右，极端最低气温-42.8℃，发生在1987年1月份。流域内冬季多西风和西北风，夏季多东南风，多年平均风速2.5/m，最大风速为22最大冻土深186mm，发生在1966年3月份。多年平均日照时数为2351.1h各气象要素详见松江气象站资料统计表4.1～4.3。表4.1松江气象站气象要素统计表月份气象要素123456789101112年多年平均降水量(mm)7.188.7614.141.768.3110.4146.7142.87032.521.19.5673.0多年平均蒸发(mm)φ2018.329.268.0142.3218.9172.3157.8136.9111.290.441.121.61208.0E6019.1514.634.075.4122.699.994.783.570.156.020.610.8691.3分配比(%)1.322.114.9210.9117.7314.4613.7012.0871.56100多年平均气温(℃)-18.5-14.6-5.14.611.716.019.818.711.63.8-5.5-14.42.40历年极端最高气温(℃)5.710.617.627.032.833.634.434.628.928.220.810.234.6时间(年、月、日)1979,251977,281967,26198263/18,80/311978,281972,1819881970,71978,11971,219891988历年极端最低气温(℃)-42.8-40.0-34.4-23.3-9.6--9.8-21.1-32.8-40.0-42.8时间(年、月、日)19871979,21970,21964,71961,51965,71967,11961,271964,271976,301959,261976,291987,1多年平均风速(m/s)2.5历年最大风速(m/s)20.016.020.020.721.322.016.013.014.720.720.017.722.0相应风向WWNWWSWWWNWSNNWWWNWWSWWSWS时间(年、月、日)1966,2960/13,79/101971,29198319881970,291963,161972,3019871984195,121978,121970,6多年平均日照时数(h)169.1182.0217.5214.0239.5216.5202.4196.3197.6203.6162.7149.92351.1表4.2松江气象站历年各月最大冻土深及10、30cm冻结、解冻日期月份项目10111212345全年项目冻结日期解冻日期10cm30cm10cm30cm极值134698145177186186175186平均18/117/123/416/4日期203031312814天5天1,219天/3,4最早9/1118/1123/33/4年份197019671965,74196619661966197419661966最晚3/1226/1213/427/4表4.3松江气象站初、终霜时间及日期月份项目9101112123456全年初日终日初终间日数无霜期日数平均6.020.724.527.327.523.523.816.37.700.2177.517/927/5253.7111最多(早)12272930312729241411936/914/5264101最少(晚)1111924221818112015026/97/62401254.3水文资料4.3.1二道松花江流域内水文测站较多，分布不均匀，有大蒲柴河、大甸子、汉阳屯、松江、小沙河、永庆、二道白河等水文站，多数测站始建于50年代，资料系列较长、完整，观测精度较高，测验整编成果满足规范要求。上游松江水文站于1941年设立，是本流域最早设立的测站，1944年停测，于1958年恢复观测，有近50年观测资料。下游的汉阳屯水文站，是本流域资料系列最长的测站，该站1943年设立，1944年停测，于1953年恢复观测至今有50多年的资料。***上游有大甸子水文站，***上有大蒲柴河水文站和两江口水文站，其中大蒲柴河站1963～1980年为水位站，二道白河上有二道白水文站，另外，还有头道白河的宝马站，奶头河的红丰水文站等小河巡回测流站。本次设计选用***上的大甸子水文站为主要设计参证站。大甸子水文站始建于1956年，由ＪＬ省水利厅设立为水位站，又于1958年8月由ＪＬ省水利厅设立为水文站，1963年12月改由ＪＬ省水文总站领导。各站观测情况见表4.4。4.3.21990年完成的《二道松花江水资源开发利用规划报告》已对本流域各水文站基本资料进行了审查与复查，对水文基本资料进行订正及插补、延长。审查认为各测流断面变化不大，无明显的冲淤变化，水位～流量关系曲线比较稳定，无系统偏差，基本资料可靠，资料系列也较长。表4.4二道松花江流域水文资料系列情况表河系河名站名地址F(km2)河长(km)资料观测年限注水位流量二道松花江五道白河松江ＡＴ县松江镇1357106.41941～1944年1958～2008年1942年1958～2008年二道松花江汉阳屯ＡＴ县两江镇8470123.91943～1940年1953～2008年1943年1953～2008年***两江口ＡＴ县两江镇4302154.81958～2008年1958～2008年***大甸子ＡＴ县万宝乡1710103.31956～2008年1958～2008年***大蒲柴河敦化市大蒲柴河镇111195.91958～2008年1958～1962年1981～2008年二道白河二道白河ＡＴ县二道白河21448.61958～2008年1958～2008年头道白河宝马1967～1981年1967～1981年巡测站PAGEPAGE664.4年径流4.4⑴资料的可靠性分析本次设计采用的大甸子水文站1956～2005年径流系列，均为ＪＬ省水文水资源局经过审定后的整编数据库成果，精度较高，符合《水文资料整编规范》中规定的要求。⑵系列的一致性分析本次设计年径流计算采用***上游的大甸子水文站作为主要的设计参证站。采用的资料系列为1956～2005年，该系列资料均为实测。其中1956～1989年资料采用1990年完成的《ＪＬ省水资源》中的还原成果；2001～2005年采用《***四级水电站工程水资源论证报告书》中的还原成果。还原内容包括工业、农业、生活用水及跨流域引水，其式为：W天然=W实测+W灌溉+W工业+W生活±△W引水式中： W天然—天然径流量（108W实测—实测径流量（108W灌溉—农业灌溉净耗水量（108W工业—工业净耗水量（108mW生活—生活净耗水量（108mΔW引水—跨流域引水量（108***向外流域引水早在伪满时期就已经开始。引水工程于1958年开工，1959年11月竣工。各年引水流量不同，最大引水流量2.46m3/s，1973年。最小引水流量0.03m⑶差积曲线分析***大甸子水文站设立于1956年，至今已有50年水文观测资料，本次设计选用大甸子站年径流差积曲线进行系列代表性分析，资料系列1956～2005年。绘制大甸水文子站年径流差积曲线。见图4.1。由图可见1956～2005年系列包括了完整的丰、平、枯水段，充分反应了年径流周期性变化规律。1975～1985年为连续枯水段，1986～1991年为连续丰水段，丰枯水段基本相当，因此，1956～2005年径流系列具有一定的代表性。图4.1大甸子站年径流差积曲线（1956～2005）⑷长短系列分析本次设计参证站大甸子水文站计算系列为1956～2005年，第一次水资源评价系列为1956～1979年，第二次水资源评价系列为1956～2000年，本次计算延长致2005年。与第一次水资源评价比较，见表4.5。表4.5长短系列设计值比较表单位：m3/s站名计算系列N（年）P=15%P=50%P=85%大甸子1956～19792422.815.810.41956～20055023.116.411.1与第二次水资源评价的年径流统计参数进行比较，见表4.6。表4.6长短系列统计参数比较系列均值(m3/s)Cv1956～2000年17.210.341956～2005年17.040.34上表可见长短系列统计参数变化不大，分析认为大甸子站1956～2005年系列更具代表性，同时也满足业主的要求。综上所述该系列资料可供本次设计使用。4.4.2⑴年径流系列还原大甸子水文站以上***向外流域引水早在伪满时期就已经开始了，延续至今，主要用来灌溉农田。引水工程是1958年开工的，1959年11月竣工，有两个引水口。引水流量是根据农田需水情况而定，各年引水量不等，第二次水资源评价对此作了详细调查后均作了还原，引水量的还原主要依据灌溉面积。本次灌溉用水还原是从1956年开始的，还原系列为1956～2005年。***大甸子水文站以上灌溉面积为1.356万亩，水田灌溉净耗水量采用350m3/亩。灌溉用水各月分配比见表表4.7灌溉净耗水量各月分配比月份五六七八分配比(%)30252520⑵年径流参数计算本次年径流计算选用大甸子站1956～2005年实测系列(n=50)。年径流参数计算，按连续系列，采用矩法公式，理论曲线采用P-Ⅲ型，计算公式如下：经验频率均值变差系数用经验适线法定线，以最佳适线为原则确定其径流参数，偏态系数Cs采用与变差系数Cv的经验倍比关系，经适线大甸子站年径流参数如下：均值m3/s变差系数Cv=0.34倍比Cs/Cv=2.0设计参证站大甸子站各设计保证率年径流表2.8。表4.8大甸子站各设计保证率年径流P(%)155085Q年p(m3/s)23.1416.3511.094.4.3由于坝址处无水文资料，本次设计站***四级站坝址处年径流,采用面积比的方法进行计算。大甸子水文站在***四级站上游6km处，流域地质、地形、植被、人类活动影响等因素基本相同。大甸子水文站流域面积为1710km2，***四级站流域面积为1772km2，大甸子水文站与***四级站的面积比为96.5%，按水文计算规范要求可用面积比的方法推求***表4.9***四级站各设计保证率年径流成果表P(%)155085(m3/s)23.