龙门滩水库扩蓄必要性浅析泉州市龙门滩引水工程管理处

林富儒   林民众

2006年5月

    摘要：通过对泉州水资源现状以及龙门滩水库的现状、自然条件、综合社会效益的分析比较和经济评价，探讨龙门滩水库扩蓄的必要性和方案的可行性。

    关键词：龙门滩水库    扩蓄    可行且势在必行

    一、泉州地区水资源形势分析

    改革开放以来，泉州市国民经济迅速发展，2005年全市国内生产总值已达1626亿元，经济总量保持全省第一。随着建设海峡西岸经济区泉州现代化工贸港口城市的发展战略的实施，泉州的经济将更加迅猛地发展。然而在发展的过程中，将对自然资源特别是水资源的需求更加紧迫。2005年全市人年均水资源量仅1302立方米，远低于全省3446立方米的人均资源量。沿海的石狮、晋江年均水资源量仅为312立方米，已是国际上通称的“绝对贫水区”。水资源在地域分布很不均匀，且在年内分配也很不均匀，枯水期（即10月—翌年3月）的径流量仅占全年总量的20％，除大型的山美水库外，整个地区缺乏调节性能强、库容量大的蓄水骨干工程，丰水期几亿立方米的水毫无价值地流入大海，枯水期的水资源严重不足。根据有部门统计初步测算，依目前的水利工程所发挥的有限作用，至2010年，泉州市在枯水年份缺水量将达4.37亿立方米。为此，泉州要发展，人民生活要改善，就要首先考虑如何解决严重缺水问题。

    二、龙门滩水库运行实践分析

    现有龙门滩引水工程位于德化县境内,跨闽江及晋江两大水系,在大樟溪上游-- 产溪龙门滩峡谷筑坝蓄水,通过3公里长的隧洞穿越分水岭,将水引入晋江东溪支流湖洋溪的上游河段锦溪,实现了跨流域调水。产溪发源于戴云山南麓,源头至龙门滩坝址总河长56公里,流域面积360平方公里,区域内气候温和,雨量充足,多年平均降雨量达1846毫米,植被覆盖率高等,水土保持较好,上游以陶瓷轻工业为主,几乎无化工污染,水质保持Ⅰ—Ⅱ级。龙门滩引水工程建成后平均每年向晋江流域引入4.1亿立方米的优质水，发挥了显著的社会效益和经济效益，既有效地缓解了泉州市水资源紧张的状况，又提高了山美水库的发电效益。

    但是龙门滩一级水库于1985年动工，在规划、设计时的出发点是以发电为主，解决泉州地区的缺电问题。龙头水库库容偏小，坝址控制流域面积360平方公里，每年平均流量每秒14立方米，平均年径流量4.42亿立方米。经过十多年来的运行数据显示主要的不足有：一是水库调节性能差，调节库容3861万立方米，库容调节系数仅为8.74%，为季调节水库，且来水量约80%集中在每年4—9月，由于河道平均坡度5.6%，每次暴雨形成的洪水来得猛，退得也快，洪峰流量集中的时段短，造成汛期弃水严重，自1989年龙门滩水库蓄水以来的实测资料，为多年平均来水量4.32亿立方米，最大入库量于1990年达到6.48亿立方米，年最大泄洪量于1990年达3.78亿立方米，平均每年泄洪弃水8620万立方米。最大入库流量821立方米每秒，最大泄洪流量793立方米每秒，弃水流经德化的南埕、水口两镇和永泰县后流入闽江下游。特别是进入21世纪以来，2002年的来水量只有3.82亿立方米，泄洪量却达以5676万立方米，占总来水量的14.86%，总引水量只有3.25亿立方米。2003年在总入库水量只有2.63亿立方米的情况下，还要泄洪389.7万立方米，而到了2004年总来水仅为2.23亿立方米，属于比较干旱的年份，泉州下游的晋江、石狮、惠安严重缺水，出现了用水紧张状况。在汛期，特别是在台风暴雨季节，龙门滩水库泄向产溪下游的洪水会给南埕、水口等主要乡镇的生命和财产安全带来一些压力。同时在汛期引入晋江流域的水未能得到充分的利用，山美水库虽经过扩蓄，库容加大，但由于其工程特征和周围的情况，有时遇大洪水也只能开闸泄洪。这就是说明有水的时候不能充分发挥水利工程的兴利作用把洪水拦蓄起来,而让珍贵的水白白地流走，等到晋江下游要用水的季节却无水可放。龙门滩水库引水工程是跨流域引水，它的库容如果增大为多年调节，就可以尽量避免大量地泄洪弃水，解决工程性缺水问题，而减少水资源严重浪费。

    三、龙门滩水库扩蓄工程方案比较

    如何充分挖掘产溪的水资源可持续利用潜力来促进泉州社会经济的可持续发展，已成为一件事关全局的大事。通过有关资料分析，主要有两条途径，一是在龙门滩水库的上游新建水库；二是现有龙门滩水库的库容扩大。

    1、上游新建水库。对于上游新建水库的彭村水库，坝址位于 产溪上游，控制流域面积142.7平方公里，多年平均流量每秒5.55立方米，年径流量1.75亿立方米。据调查，水库淹没耕地1749亩，需迁移人口2307人，改建省道3.5公里，改建四级公路6公里，赔偿水电站5座，工程估算投资33707万元。主要缺陷为水库所控制的流域面积仅为龙门滩水库的39.6％，很难适应雨量区域不均的特点，遇到区域性的暴雨时，龙门滩水库仍然会造成大量的弃水，同时彭村水库的总体效益不高，投资额大，移民淹没土地数量多，综合的经济指标不好，很难找到业主独立开发。

    2、现有龙门滩水库的库容扩大。首先是现有大坝加高培厚方案。据分析，要使龙门滩水库具有较好的调节性能，减少弃水，约需增加调节库容8000万立方米左右，正常蓄水位约从453米的高程提高到472米高程，即大坝需加高19米以上。这样大坝加高培厚的工程量比较大，同时引水发电系统、泄洪闸、过坝公路等主要的水工建筑都需要改建，加高后将淹没上游的奎斗、凤洋、万古等主要村庄，增加淹没耕地1850亩，需迁移人口2960人。仅移民淹没一项的问题就很难解决，而且耕地均为良田，征地补偿费用极高，据测算工程费用也相当高，综合工程投资和移民搬迁等因素，显示此方案是不可行的。第二是在水库的下游再建一个高坝的方案。位于德化县境内龙门滩引水工程一级水库坝址下游13公里下田附近的峡谷河道，有一段很好的筑坝河谷，经有关人员的勘查，得出初步结论为，坝顶高程422米，河底宽度40米，坝高约为95米，坝长约310米，坝址的工程地质情况较好，

    碧坑水库正常蓄水位黄海高程420米，则经引水隧洞实现跨流域引水后，至晋江流域的金鸡拦河闸，沿河可利用落差达400米左右，从水的利用看应该选择下田筑坝。

     四、扩蓄后的社会效益分析

    （一）扩蓄后提高水库调节性能，大大增加枯水期引水量。在碧坑处筑坝，把现有水库5048万立方米库容增加到2.71亿立方米，库容增加到原来的5.3倍，水库的调节性能提高到多年调节，这样不但能完全实现原龙门滩水库上游360平方公里的来水在丰水季节不泄洪弃水。同时，扩蓄后可增加新坝至旧坝之间的区间流域面积160平方公里，从而增加多年平均流量达到每秒10立方米，即多年平均增加水量2.8亿立方米，这样平均每年可实现跨流引水约为7.1亿立方米。

    （二）扩蓄后水库将发挥蓄丰补枯的显著作用。扩蓄后，水库的功能不但起到多蓄水、多引水的作用，更重要的是，库容加大后蓄丰补枯的作用显著。从龙门滩一级到山美水库电站，可利用落差400余米，在枯水期通过合理的调度对流量进行调节，将会增加下游各级电站的发电量，在丰水期，可以蓄水至汛限水位，尽量少引水，这样大大减少对山美水库的负担，减少山美水库的泄洪量。在工程建成后，前期以发电为主进行调度，随着泉州市供水需求的增加，再以供水为主结合发电的水库调度运行的原则，结合山美水库统一调度，在枯水年份就能基本满足泉州用水的要求，缓解缺水的问题，对泉州的发展提供了最根本的保证。

    （三）工程兴建后可减轻防洪压力，龙门滩扩蓄工程的规模仅次于山美水库，扩蓄后的调节性能是多年调节，在以后的运行中几乎不要泄洪，这样可减轻下游的洪灾，其效益是显著的。

     五、扩蓄的经济评价

    （一）基本数字。下田新建大坝主要由拦河大坝、引水系统、交通工程、房屋工程以及移民搬迁工程等组成。初步概算工程总投资为54640万元，单位调节库容投资2.24元，预计总施工期为3.5年。工程投资部分分别在3.5年内平均投入，则每年投入额为15600万元，机电设备按25年折旧，即使用期为25年，土建工程按50年折旧，即使用期为50年。基建期银行贷款利率为6％。

    （二）几种运行方式和经营方式下对经济效益的影响的比较。首先是，按照当前的体制上游对下游还不能按一定的比例进行征收水费的情况。水库调度合理，水量大部分集中在枯水期发电，扩蓄后增加区间流域来水量1.9亿立方米及原水库弃水的0.9亿立方米，共增加来水量2.8亿立方米，在龙门滩一、二级电站最优的调度方案下每立方米的水可发电0.45度，可增加1.2亿度的电能，每度电按0.28元计算，可增加发电收入3528万元。尽管下游的龙门滩三、四级及山美水库所增加的发电量1.5亿度未能增加本工程业主的直接收入，而扩蓄后一、二级电站增加了丰枯电价差约为1000万元，增加发电收入4500万元。二是对下游所有受益单位按适当的比例征收水费，包括电站及其它工业、农用等用水部门，每立方米水征收水费控制在0.1元左右，则可增加3500万元左右的水费收入。以上两项增加收入为8000万元，扣除税金、管理费，折旧费后不仅不会出现亏损，还有适当盈利。

    （三）效益实现措施。一是优化设计。通过设计招标的方式最大限度地比较方案，优化设计，降低工程投资，在优化设计的基础上，组织精干的施工管理人员，在确保质量和安全的情况下，尽量缩短工程的建设期，争取早投产，早见效。二是建成后由现有龙门滩管理处整套管理机构进行管理，可节省人员工资和房屋设施等一大部分的管理费用。三是市委、市政府及有关部门出面协调，根据《水法》及相关法律、法规制定水费征收办法，对下游所受益单位按适当的比例征收一定的水费，以弥补工程管理的费用。四是德化县应加大龙门滩上游的森林绿化和环境保护力度，切实保障水质。龙门滩水库已成为泉州市经济建设和人民生活不可缺少的水源“源头库”和“后备库”，应切实抓好上游森林和植被保护，进一步提高水质和森林蓄水的能力，增加枯水期的来水，增加枯水电能，以增加效益。对已建工厂企业应做到达标排放，不宜批建具有潜在重大污染的工厂，确实做到保证有优质的水供给用水单位和市民。

    总之，水资源是直接影响泉州地区经济持续快速发展的因素，是人民生活不可缺少的，龙门滩水库扩蓄，可以有效缓解泉州市在枯水年份缺水亿立方米的可饮用水的大问题，不但方案和经济效益可行，而且是泉州市经济发展和社会稳定的要求，随着改革的进一步深入和建设泉州现代工贸港口城市发展战略的实施，龙门滩水库扩蓄是势在必行的。

附：1、下田水库工程特性表

    2、龙门滩引水梯级开发方案平面图