引江补汉工程的初步设想
2018年08月14日 来源: 徐少军 李瑞清 常景坤
按照五大发展理念的要求,湖北省经过认真研究和比选,初步确定引江补汉工程湖北省境内主要方案有太平溪自流引水方案和神农溪提水方案。太平溪自流方案自三峡库区左岸太平溪镇取水,沿宜昌、荆门、襄阳丘陵岗地修建引水隧洞,全线自流入丹江口水库坝下王甫洲水库,线路全长约265km。神农溪提水方案是从三峡库区神农溪罗平湖提水约400m,经过长约60km的隧洞引水至堵河上游龙背湾水库。 太平溪自流引水方案采用全程自流引水,取水口位于三峡水库左岸太平溪,进口设计水位145m,出口位于丹江口水库坝下的王甫洲库区右岸,出口设计水位88m。工程沿程绝大部分为隧洞,仅在少数河流、公路处兴建渡槽或倒虹吸,隧洞长度占95%以上,隧洞最长段约28km。工程设计引水流量200m3/s,拟采用2条10m洞径的隧洞进行输水,年最大补水能力约60亿m3。初步匡算工程投资约240亿元。 神农溪提水方案按布置方式又可分为“两库三站”方案和“一库一站”方案,本文暂比较两库三站方案。即在原神农溪干流梯级开发的基础上,结合引江补汉,规划在白磷岩下游新集茶园桥水库(400m)、杨家坝坝址下游新建盐池河水库(280m)。从三峡库区的神农溪镇下游约5km左岸罗平湖建一级提水泵站、以及杨家坝二级提水泵站、玉头沟建三级提水泵站,进行逐级提水,先后进入盐池河水库、茶园桥水库,最后经39.9km隧洞流至房县九道梁入官渡河龙背湾水库(520m)。设计提水流量200m3/s,年提水量31.53亿m3。工程采用隧洞输水,分3段,总长57.5km,最长段39.9km,泵站提水扬程388.76m,其中单级泵站最大提水扬程144.95m,泵站总装机1236MW,抽水耗电量42.88亿kW·h,工程总投资180.14亿元(2014年)。 比较两方案的技术经济性(见表1):神农溪方案将减少三峡发电量7.93亿kW·h,将减少的发电量视作耗电量,减去堵河梯级新增的电量后,该方案净增耗电量27.42 kW·h;而太平溪方案仅减少三峡、丹江口的发电量分别为7.93和3.0亿kW·h,较神农溪方案年节省电量为16.5亿kW·h。若计入泵站的维修等费用,则节省的运行费用更多。将两方案的总费用进行折现,则神农溪、太平溪两方案的总费用现值分别为255.5亿元和227.8亿元,以太平溪方案技术经济性较优。 表1 工程技术经济指标比较 | 项目 | 单位 | 神农溪方案(两库三站) | 太平溪自流方案 | 设计流量 | m3/s | 200 | 200 | 泵站年抽水量 | 亿m3 | 31.53 | 31.53(自流) | 平均扬程 | m | 388.76 |
| 输水隧洞长度 | km | 57.5 | 265 | 工程总投资 | 亿元 | 180.14 | 240.00 | 泵站抽水耗电量 | 亿Kw·h | 42.88 |
| 新增堵河梯级电量 | 亿Kw·h | 23.39 |
| 堵河梯级扩机投资 | 亿元 | 25.73 |
| 减少三峡、丹江口发电量 | 亿Kw·h | 7.93 | 10.93 | 净增耗电量 | 亿Kw·h | 27.42 | 10.93 | 总费用现值 | 亿元 | 255.5 | 227.8 |
从施工和工程技术难度来比,神农溪方案涉及大埋深、大流量、长隧洞施工,还涉及大流量、高扬程、大装机泵站制造,工程技术难度较大;而太平溪方案虽隧洞较长,但最长洞段仅28km左右,隧洞规模均为目前常见类型,易施工,工程技术难度小。 从环境和移民影响来比,神农溪方案涉及自然保护区,存在环境制约因素,且新建水库涉及较多移民安置;而太平溪方案不存在环境制约因素,方案多为隧洞,工程占地和移民很少。 与提水方案相比,太平溪自流方案在同等设计流量的前提下,引水量更大,受益范围更大,除能满足提水方案目标外,还能兼顾解决引水线路沿线湖北省鄂中丘陵地区宜昌、荆门、襄阳以及江汉平原周边地区的水资源战略需求。 总之,太平溪自流方案具有运行成本低、技术难度小、工程占地与移民少、受益范围大、无环境制约因素等优点,同时工程全部在湖北省境内,易协调,有利于工程顺利实施。因此,引江补汉工程建议重点研究该方案。
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