劉喜燕，席望潮

（中水珠江規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司，510610，廣州）

一、大藤峽水利樞紐水資源配置保障對(duì)象及需求分析

大藤峽水利樞紐位于珠江流域西江水系黔江干流， 控制流域面積19.86 萬km2， 水庫正常蓄水位61.00 m，汛期限制水位（死水位）47.60 m，水庫總庫容34.79 億m3，防洪庫容15 億m3，船閘規(guī)模為3 000 t 級(jí)。 大藤峽水利樞紐建成后與流域其他骨干水庫聯(lián)合調(diào)度，可有效調(diào)控西江干流枯水期徑流， 保證河道生態(tài)環(huán)境流量，增加枯水期流量，抑制咸潮上溯，保障澳門、西江中下游及珠江三角洲地區(qū)供水安全。

1.水資源配置保障對(duì)象

根據(jù)水利部對(duì)大藤峽水利樞紐工程初步設(shè)計(jì)的批復(fù)，大藤峽補(bǔ)水壓咸任務(wù)為“保障澳門、西江中下游及珠江三角洲地區(qū)供水安全”。 大藤峽水利樞紐的水資源配置主要目標(biāo)是西江下游及珠江三角洲地區(qū)，而處于河口最下游的澳門、珠海供水系統(tǒng)受咸潮影響程度最大，因此確定大藤峽水資源配置保障主要計(jì)算目標(biāo)為澳門、珠海供水系統(tǒng)。

2.珠澳供水系統(tǒng)需求分析

（1）以往規(guī)劃預(yù)測(cè)成果

2006 年完成的《保障澳門、珠海供水安全專項(xiàng)規(guī)劃報(bào)告》（以下簡(jiǎn)稱《專項(xiàng)規(guī)劃》） 中對(duì)珠海和澳門2020年需水進(jìn)行了預(yù)測(cè)。

《專項(xiàng)規(guī)劃》 中珠海市需水分為基本方案和強(qiáng)化節(jié)水方案。 基本方案以現(xiàn)狀用水水平與節(jié)水水平，在保持現(xiàn)有節(jié)水力度并考慮技術(shù)進(jìn)步等因素適度增長情況下，預(yù)測(cè)年需水量為9.79 億m3，日均需水量為268 萬m3/d，其中東區(qū)為89 萬m3/d。 強(qiáng)化節(jié)水方案指在考慮資源環(huán)境約束條件和水資源供給條件基礎(chǔ)上, 采用強(qiáng)化節(jié)水減污措施、合理調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、大力提高用水水平和用水效率前提下，進(jìn)行需水預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)年需水總量為6.08億m3， 日均需水量為167 萬m3/d，其中東區(qū)為77 萬m3/d。 報(bào)告推薦采用強(qiáng)化節(jié)水方案的預(yù)測(cè)成果。

《專項(xiàng)規(guī)劃》 中澳門需水預(yù)測(cè)采用澳門方提供的預(yù)測(cè)成果，為一般節(jié)水條件下， 預(yù)測(cè)2020 年總需水量為1.32 億m3，日均需水量為36 萬m3/d。

2009 年完成的《珠江流域及紅河水資源綜合規(guī)劃》中，預(yù)測(cè)2030 年澳門需水量為1.46 億m3， 日均為40 萬m3/d，珠海市總需水量（不含農(nóng)業(yè)）為7.85 億m3，日均為215 萬m3/d。

（2）珠海市需水預(yù)測(cè)

根據(jù)珠江第三次水資源調(diào)查評(píng)價(jià)成果， 珠海市2016 年供用水總量為5.10 億m3， 其中農(nóng)業(yè)用水量8 017萬m3，工業(yè)用水量13 370 萬m3，生活用水量28 988 萬m3，人工生態(tài)與環(huán)境補(bǔ)水量642 萬m3。2016 年珠海東區(qū)平均供水規(guī)模68 萬m3/d， 供水系統(tǒng)向澳門平均供水規(guī)模28 萬m3/d。

根據(jù)《廣東省人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)廣東省實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度考核辦法的通知》， 珠海市2016—2030 年年用水總量控制目標(biāo)為6.84 億m3。

2009 年8 月國務(wù)院正式批準(zhǔn)實(shí)施《橫琴總體發(fā)展規(guī)劃》，將橫琴島納入珠海經(jīng)濟(jì)特區(qū)范圍，要逐步把橫琴建設(shè)成為“一國兩制”下探索粵港澳合作新模式示范區(qū)。規(guī)劃按照“把橫琴建成珠三角節(jié)水型城市建設(shè)的示范區(qū)”的要求，采用強(qiáng)化節(jié)水方案，預(yù)測(cè)2030年需新增用水20 萬m3/d。 考慮用水總量控制指標(biāo)及橫琴島發(fā)展預(yù)測(cè)2030年珠海東區(qū)需水規(guī)模為84 萬m3/d。

（3）澳門需水預(yù)測(cè)

澳門需水預(yù)測(cè)由澳門方面提供，其預(yù)測(cè)方法與珠海市不同，預(yù)計(jì)2030年澳門總需水量為1.28 億m3，日均需水量為35 萬m3/d。

（4）珠澳供水系統(tǒng)總需水量

根據(jù)以上預(yù)測(cè)成果，2030 年珠海東區(qū)日均需水量為84 萬m3/d， 橫琴島需水量為20 萬m3/d， 澳門日均毛需水量為35 萬m3/d， 因此由珠澳供水系統(tǒng)承擔(dān)的供水范圍 （珠海東區(qū)、橫琴、 澳門）2030 年平均日用水規(guī)模為139 萬m3/d。

二、大藤峽水利樞紐水資源配置計(jì)算

1.計(jì)算方法

（1）長系列逐月計(jì)算

各斷面以上用水消耗量按水資源綜合規(guī)劃耗水成果扣除；上游各骨干水庫按調(diào)度圖調(diào)度規(guī)則進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算；大藤峽水利樞紐不進(jìn)行水資源配置調(diào)度；由上游至下游進(jìn)行徑流調(diào)節(jié)計(jì)算，得出西北江三角洲入口斷面思賢滘的長系列逐月徑流過程，針對(duì)思賢滘徑流過程，進(jìn)行大藤峽水利樞紐補(bǔ)水壓咸調(diào)節(jié)計(jì)算，得出大藤峽調(diào)度后思賢滘徑流過程。

（2）典型年計(jì)算

由思賢滘徑流過程選取不同頻率典型年，對(duì)各典型年各斷面和測(cè)站逐日實(shí)測(cè)流量進(jìn)行工程和耗水還原，得出天然逐日流量過程，再由上游往下游逐個(gè)單元進(jìn)行計(jì)算。 計(jì)算時(shí)考慮規(guī)劃水平年的用水消耗及工程建設(shè)情況，各骨干工程均按調(diào)度圖進(jìn)行調(diào)度。 大藤峽補(bǔ)水計(jì)算針對(duì)思賢滘進(jìn)行，在每個(gè)月（陰歷）初一至初七、十五至二十一大潮轉(zhuǎn)小潮期間補(bǔ)水壓咸，使思賢滘流量達(dá)到2 500 m3/s，其他時(shí)間可按生態(tài)流量2 200 m3/s 補(bǔ)水。

2.計(jì)算條件

（1）徑流系列

為包含1954—1955 年枯水年及最近幾個(gè)咸潮影響較重的枯水年，采用1954—2010 年長系列進(jìn)行逐月調(diào)節(jié)計(jì)算。 主要控制站和參證站包括天生橋、天峨、武宣、百色、梧州、石角、思賢滘（馬口+三水）水文站徑流資料。

（2）上游用水消耗

珠江水資源綜合規(guī)劃水資源供需平衡是以三級(jí)區(qū)套地 （市） 為基本單元，按照長系列（1956—2000 年）進(jìn)行逐月計(jì)算， 平衡時(shí)計(jì)算各單元不同水平年供水量及消耗量。 設(shè)計(jì)水平年徑流按照水資源綜合規(guī)劃2020 年長系列用水消耗量進(jìn)行扣除。 對(duì)2001—2010 年未進(jìn)行耗水還原的年份按相近年型扣除水平年新增耗水量。

（3）思賢滘河道內(nèi)需水要求

①生態(tài)流量。 根據(jù)《珠江流域及紅河水資源綜合規(guī)劃》，西江梧州、北江石角以及西北江三角洲思賢滘三個(gè)控制斷面的非汛期生態(tài)環(huán)境流量分別為1 800 m3/s、250 m3/s、2 200 m3/s。

②通航流量。 交通部珠江航務(wù)管理局以及廣西航運(yùn)部門要求近期將梧州斷面航運(yùn)基流提高到1 600 m3/s、北江飛來峽水利樞紐的航運(yùn)基流提高到200 m3/s（原設(shè)計(jì)為190 m3/s），加上區(qū)間匯流， 則思賢滘斷面近期的航運(yùn)流量應(yīng)不小于2 000 m3/s，將來希望結(jié)合流域水資源調(diào)配進(jìn)一步提高西江下游枯水期流量，以保障航道暢通。

③壓咸流量。 從2005 年以來珠江流域連續(xù)多次實(shí)施流域壓咸補(bǔ)淡應(yīng)急調(diào)水的效果來看，大潮轉(zhuǎn)小潮期思賢滘流量達(dá)到2 500 m3/s 左右時(shí)，可滿足澳門、珠海、中山、廣州的供水要求， 水環(huán)境容量亦相應(yīng)得到極大改善。據(jù)此， 取思賢滘壓咸流量為2 500 m3/s，相應(yīng)梧州、石角等主要控制站點(diǎn)的下泄流量分別為2100m3/s、250m3/s。

（4）大藤峽壩址最小生態(tài)環(huán)境流量

根據(jù)武宣站徑流資料，采用近10年最枯月平均流量法分析壩址最小生態(tài)環(huán)境流量為625 m3/s， 采用長系列年最枯月平均流量的Q90 法計(jì)算分析的壩址最小生態(tài)環(huán)境流量為660 m3/s。 綜合兩種計(jì)算方法的成果，推薦暫采用最小生態(tài)環(huán)境流量660 m3/s。

3.計(jì)算結(jié)果

（1）長系列逐月計(jì)算結(jié)果

以馬口+三水（即思賢滘）流量不小于2 500 m3/s 為控制條件， 通過長系列逐月調(diào)節(jié)計(jì)算得出馬口+三水不同缺水年份的缺水量情況。 從中可見， 龍灘正常蓄水位375.00 m 方案，大藤峽工程未建，西江主要骨干水庫按發(fā)電調(diào)度調(diào)節(jié)后思賢滘月平均流量滿足壓咸流量2 500 m3/s 的保證率為65%；生態(tài)流量2 200 m3/s（按年最枯10 天平均流量計(jì)） 保證率不足70%，均未達(dá)到規(guī)劃目標(biāo)要求。

大藤峽建成后設(shè)置15 億m3調(diào)節(jié)庫容， 按等流量長系列逐月調(diào)節(jié)計(jì)算，結(jié)果表明，可使壓咸流量保證率達(dá)93%，生態(tài)流量保證率達(dá)97%。 按典型年逐日流量，分壓咸時(shí)段滿足壓咸要求、非壓咸時(shí)段滿足生態(tài)流量要求進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算，則壓咸流量與生態(tài)流量保證率分別可達(dá)到97%、95%。

（2）典型年計(jì)算結(jié)果

為更加合理地確定大藤峽樞紐設(shè)置的15 億m3調(diào)節(jié)庫容水資源配置作用，考慮到一方面枯水期月水量仍存在日不均勻性，另一方面下游河道生態(tài)及河口壓咸的最小流量是按日要求的，因此還需在長系列逐月流量系列調(diào)節(jié)計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行典型年逐日調(diào)節(jié)計(jì)算分析，以進(jìn)一步確定大藤峽水資源配置作用及對(duì)發(fā)電的影響。 從長系列逐月計(jì)算思賢滘缺水量統(tǒng)計(jì)結(jié)果中選取保證率75%、80%、90%、95%、97%典型年進(jìn)行枯水期補(bǔ)水的逐日調(diào)節(jié)計(jì)算，成果統(tǒng)計(jì)見表1。

由表1 可見，大藤峽水利樞紐可使思賢滘的壓咸流量保證率達(dá)到97%。因只有來水偏枯年份才需要大藤峽補(bǔ)水，調(diào)度歷時(shí)為2～6 個(gè)月，一

般來水越枯調(diào)度時(shí)間越長， 且所有

水量都是經(jīng)電站發(fā)電后下泄， 調(diào)度期間還可間斷回蓄。 由于大藤峽水利樞紐承擔(dān)的水資源配置任務(wù)不是每年運(yùn)用，平均約4 年運(yùn)用一次（來水枯于75%時(shí)），而且只影響電站發(fā)電水頭， 因此大藤峽承擔(dān)水資源配置任務(wù)對(duì)樞紐本身發(fā)電影響不大，

按頻率法計(jì)算多年平均發(fā)電量僅減少1 861 萬kWh。

表1 大藤峽典型年水資源配置成果統(tǒng)計(jì)

表2 大藤峽水資源配置調(diào)度規(guī)則

三、大藤峽水利樞紐水資源配置調(diào)度規(guī)則

根據(jù)2005 年以來流域枯水期水量調(diào)度實(shí)施的成功經(jīng)驗(yàn)， 大藤峽水利樞紐的枯水期水資源配置調(diào)度，可在每年的10 月—次年2 月枯水季期間，根據(jù)壩址上游武宣、郁江貴港、蒙江太平、北流江金雞和桂江京南等5 個(gè)測(cè)站實(shí)測(cè)流量測(cè)報(bào)梧州站流量進(jìn)行水庫水量調(diào)度, 調(diào)度規(guī)則見表2。

①若在各月（陰歷）二十八至初四和十二至十八需要壓咸時(shí)期，5 個(gè)測(cè)站測(cè)報(bào)的梧州站流量小于壓咸流量2 100 m3/s，大藤峽加大泄量以滿足梧州站壓咸流量要求；若5 個(gè)測(cè)站測(cè)報(bào)梧州站流量大于2 100 m3/s，且大藤峽水位低于正常蓄水位61.00 m 時(shí)，大藤峽水庫在滿足梧州站流量大于2 100 m3/s 的前提下減小下泄量，水庫回蓄，下泄量不小于航運(yùn)基流700 m3/s。

②若在每月（陰歷）非壓咸時(shí)段內(nèi)5 個(gè)測(cè)站測(cè)報(bào)梧州站流量小于1 800 m3/s，大藤峽加大泄量滿足梧州站生態(tài)流量要求； 若5 個(gè)測(cè)站測(cè)報(bào)梧州站流量大于1 800 m3/s 且大藤峽水位低于正常蓄水位61.00 m 時(shí)，大藤峽水庫在滿足梧州站流量大于1800 m3/s前提下減小下泄量，水庫回蓄，下泄量不小于航運(yùn)基流700 m3/s。