池廣有
吉林省德惠市松沐灌區(qū)管理局,吉林德惠 130300
德惠市松沐灌區(qū)電灌站自成立以來,迄今為止已運(yùn)行30余年,其間幾乎從未進(jìn)行過設(shè)備的整體升級改造,設(shè)備早已陳舊老化;電灌站內(nèi)原有的大型設(shè)備經(jīng)過多次更換部件,造成零部件已經(jīng)不能與設(shè)備整體相匹配,導(dǎo)致機(jī)器的安裝精度越來越差、運(yùn)行時振動劇烈等問題。松沐電灌站的工程年久失修,抽水泵閥和送水設(shè)備的表層結(jié)構(gòu)均已經(jīng)遭到嚴(yán)重的破壞,泵站的外層混凝土出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象,并且有愈演愈烈之勢;外層混凝土的脫落將內(nèi)層鋼筋暴露于空氣之中,鋼筋遭到氣體以及雨水的銹蝕,致使其受力強(qiáng)度逐漸降低,現(xiàn)在已經(jīng)不能滿足規(guī)定的要求標(biāo)準(zhǔn),泵站的運(yùn)行狀態(tài)并不安全。電灌站設(shè)備的老化還導(dǎo)致了整體運(yùn)行效率低下,并且設(shè)備的耗電量極大。為此,松沐灌區(qū)的續(xù)建配套與節(jié)水改造工程在提升自身的運(yùn)營能力、解決供水和需水矛盾的同時,能夠確保灌區(qū)管理進(jìn)入正常運(yùn)行軌道。
德惠市松沐灌區(qū)地處吉林省德惠市東部,沿第二松花江左岸,屬于沐石河下游地區(qū)。松沐灌區(qū)的經(jīng)緯度為:東經(jīng)125°28′~126°23′,北緯 44°3l′~44° 45′。松沐灌區(qū)南北長度為25km,東西平均寬度為18.5km,灌區(qū)總面積為457 km2,屬于沐東沐西澇區(qū)。
松沐灌區(qū)轄區(qū)內(nèi)總土地面積為68.56 萬畝,其中包括耕地、居民及其它用地、河道、湖泊、葦塘、荒地等多種土地類型。
圖1 松沐灌區(qū)轄區(qū)內(nèi)各類土地比例
松沐灌區(qū)的灌溉對象主要是耕地,在轄區(qū)內(nèi),水田的耕地面積為26.03萬畝,旱田的耕地面積為19.97萬畝。據(jù)統(tǒng)計,德惠市松沐灌區(qū)的實際灌溉面積為21.21萬畝,其中有效灌溉面積為12.73萬畝。
松沐灌區(qū)原有的泵站設(shè)備過于老舊,造成了水電資源的極大浪費(fèi),因此,在灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程中,節(jié)水、節(jié)能是重中之重。通過修建渠系建筑設(shè)施、改善輸水環(huán)境、提高輸水條件等措施,能夠確保輸水安全,使各項指標(biāo)達(dá)到國家相關(guān)條文規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),通過減少輸水環(huán)節(jié)中的不必要的水分流失來使輸水效率得到提高,從而達(dá)到節(jié)水的目標(biāo)。該工程對松沐灌區(qū)原有的泵站進(jìn)行升級改造,啟用新型設(shè)備,可以大幅度減少對電能的浪費(fèi),在節(jié)水同時使得節(jié)能的目的亦可以實現(xiàn)。事實上,節(jié)水與節(jié)能兩個基本目標(biāo)是相輔相成的,在努力達(dá)成一個目標(biāo)的同時,另一個目標(biāo)也會隨之實現(xiàn)。
本著具有代表意義、能直觀反映出節(jié)水節(jié)能效果的原則,文章選取了以下指標(biāo):
1)渠系水利用系數(shù)
渠道水利用系數(shù)=(農(nóng)田澆灌量/渠道的總澆灌量)×100%,該指標(biāo)映射出從源頭渠道到農(nóng)田輸水渠的各級輸、配水渠道在整個輸送水過程中所引起的損失,主要反映了灌區(qū)工程系統(tǒng)的運(yùn)行是否正常合理。
2)田間水利用系數(shù)
田間水利用系數(shù)=(田間起到作用的澆灌量/澆灌的總水量)×100%。反映了灌溉面積上田面狀況和灌水方法、灌水技術(shù)水平。
3)灌溉水利用系數(shù)
灌溉水利用系數(shù)=(起到真正作用的灌水量/渠首澆灌的水量)×100%??紤]到灌溉水與渠系水、田間水的關(guān)系,該指標(biāo)還可以有一種比較簡便的計算方式,即:灌溉水利用系數(shù)=渠系水利用系數(shù)×田間水使用參數(shù)。灌溉水利用系數(shù)能夠很好地指示灌溉水的澆灌比例和運(yùn)作水平,進(jìn)而反應(yīng)出灌區(qū)的工程效果。
為了便于評價松沐灌區(qū)節(jié)水改造工程的節(jié)水節(jié)能效益,在此選取同一指標(biāo),將節(jié)水改造前的基年和節(jié)水改造后的比較年的指標(biāo)數(shù)值進(jìn)行比較。調(diào)查顯示,2005年松沐灌區(qū)的續(xù)建配套與節(jié)水改造工程項目開始進(jìn)行,因而文章選取2005 年作為基年;考慮到工程效果的顯現(xiàn)需要一定的時間和過程,因此在工程進(jìn)行之后,灌區(qū)需要正常穩(wěn)定運(yùn)行一段比較長的時間,再進(jìn)行節(jié)水效益的比較。另外松沐灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項目的評估期為5年,起始于2010年,將于2015年結(jié)束,故而文章選取2010年和2015年作為比較年。
準(zhǔn)確判定各評價指標(biāo)在整個評價體系中所占的比例非常重要,這將直接關(guān)系到評價結(jié)果的合理性。綜合考慮松沐灌區(qū)的實際情況、國內(nèi)的其他灌區(qū)的評價標(biāo)準(zhǔn)和專家意見,文章將渠系水利用系數(shù)的比例系數(shù)確定為0.2,田間水利用系數(shù)為0.5,灌溉水利用系數(shù)為0.3。
通過對數(shù)據(jù)的加工處理,得到基年與各比較年的指標(biāo)數(shù)值(表 1)。
表1 不同水平年各指標(biāo)數(shù)值
松沐灌區(qū)開展續(xù)建配套與節(jié)水改造工程的初衷就在于改善各渠道的輸水條件,使輸水安全能夠更有保障;同時降低渠道滲漏的損失,提高灌溉水的保證率,提高輸水效率,從而取得一定的節(jié)水、節(jié)能效益。
通過計算可知,松沐灌區(qū)2005年的節(jié)水節(jié)能效益為0.64;在節(jié)水改造工程施行之后,到2010年這一效益為0.701,較2005年提高了 9.53%;預(yù)計到2015年,在節(jié)水改造工程的效用進(jìn)一步發(fā)揮后,這一效益會提高到 0.775,較2005年提高了21.09%。雖然比例上增加并不多,但是這一工程尚未完全發(fā)揮作用,待松沐灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程完全竣工后,渠系水、田間水和灌渠水的利用效果將會有明顯提高。
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