□王翠翠

灤河干流水能資源理論蘊藏量分析

□王翠翠

本文對灤河干流的徑流、落差進(jìn)行分析，對灤河干流水能資源理論蘊藏量進(jìn)行計算，并分析蘊藏量變化的原因，對開發(fā)灤河干流水能資源具有參考價值。

灤河干流；水能資源；蘊藏量；清潔能源

近年來大氣污染日益嚴(yán)重，為防治大氣污染河北省政府于2013年9月發(fā)布《河北省大氣污染防治行動計劃實施方案》，指出：加快清潔能源替代利用，削減農(nóng)村炊事、采暖和設(shè)施用煤，鼓勵開發(fā)使用水電等清潔能源。灤河為河北省多年平均徑流量最大的河流，開發(fā)河北省的水能資源，灤河為重，需要對灤河干流水能資源理論蘊藏量進(jìn)行分析。

1.灤河流域概況

灤河位于東徑115°30′～119°45′，北緯39°10′～42°40′，北起內(nèi)蒙高原，南臨渤海，西界潮白、薊運河，東與遼河相鄰，流域總面積為54684km2，河北省內(nèi)控制面積為46222km2，占全省總面積的24.5%。

灤河干流，本次計算水能蘊藏量長度385km（外溝門子～潘家口水庫上游），天然落差923m。

2.徑流特性與分析內(nèi)容和方法

2.1 徑流特性

灤河干流年徑流的主要特點：年內(nèi)分配不均勻、年際變化較大和地區(qū)分布不均勻。

灤河干流徑流的年內(nèi)分配特性：徑流年內(nèi)分配特征與降水年內(nèi)變化的規(guī)律相同，但是由于各區(qū)域下墊面因素不同，徑流年內(nèi)分配與降雨又有所區(qū)別。灤河干流，由于流域上游山區(qū)有部分雪山、冰山覆蓋，這類流域每年出現(xiàn)兩個豐水期，第一個豐水期為每年的4月份，來水以冰雪融化水為主，第二個豐水期為6～9月份，主要來源于降雨。

干流徑流年際變化：灤河徑流的多年變化規(guī)律受區(qū)域降水變化規(guī)律及下墊面等因素影響，年際變化程度更加劇烈，各河段之間也有一定差異。

2.2 徑流分析內(nèi)容方法

各河段所在流域或鄰近流域采用實測或插補(bǔ)延長滿足30年以上實測徑流系列，按照以下公式計算流域多年平均年徑流量和不同保證率的設(shè)計年徑流量。

W=0.1RF

式中：

W—設(shè)計年徑流量（萬m3）；

R—多年平均和不同保證率的徑流深（mm）；

F—流域面積（km2）。

3.灤河水能理論蘊藏量

水能理論蘊藏的計算公式：

式中：

N—水流出力（功率），kW；

E—水流能量，kW·h；量，m3/s；

H—河段落差，m。

對灤河干流分段進(jìn)行理論蘊藏量計算。河流分段的原則：一是有較大支流注入點時，河段的上斷面應(yīng)在上支流注入點之下，下斷面在下支流注入點之上；二是河床縱坡變化較大的河段劃分為一段；三是開發(fā)條件特別優(yōu)越的河段劃分為一段。灤河干流共劃分為37段。對各段進(jìn)行徑流計算、水能理論蘊藏量計算。由計算知，灤河干流水能理論蘊藏量為34.1萬kW，多年平均發(fā)電量為29.9億kW·h。

4.水能理論蘊藏量變化及原因分析

灤河干流水能資源理論蘊藏量，是不斷變化的?！吨袊r(nóng)村水能資源調(diào)查評價成果報告（2008年）》中的灤河干流蘊藏量是37.4萬kW；本次計算的蘊藏量為34.1萬kW。本次與2008年相比，蘊藏量減少了8.8%，主要原因是近年來降雨量減少導(dǎo)致徑流量減少。

5.結(jié)語

水電為清潔可再生能源，對減少CO2、SO2與粉塵排放具有重要作用。

灤河干流水能資源開發(fā)，將會在京津冀一體化進(jìn)程中，發(fā)揮一定的作用?！?/p>

2016-05-06

王翠翠，女，漢族，河北天和咨詢有限公司，工程師。