水库对下游水利水电工程效益影响分析及对策分析

范玉洪，陈 松，苏海燕

（江苏河海建设有限公司，江苏 镇江 212000）

当水利水电工程在上游河道建设水库后，可在河道上游水库进行蓄水，从而使下游水利水电工程的水量减少，对河道下游水利水电工程效益造成影响。为了避免下游相关人员的水事权益受到侵害，引起水事纠纷，需要在建设水库过程中考虑相关水利水电工程效益的补偿，同时对水库规模进行调整[1]。

1 水库对下游水利水电工程效益的影响分析

1.1 水库对下游径流式电站效益的影响分析

下游径流式电站主要是依靠天然径流量进行发电，不具备调蓄库容能力，发电效益取决于天然水流量。因此，建设水库将会对下游径流式电站的发电效益产生直接影响。当降雨量不足时，由于水库蓄水需要，将会使下游径流式电站水流量减少，直接造成日发电量下降，影响电站效益。当处于汛期，受到装机容量限制，发电功率不足，将会出现弃水现象。

1.2 水库对下游坝式电站效益的影响分析

下游坝式电站在蒸发、渗漏损失等方面受到水库的影响较小，因此，认为水库对电站的水流量基本无影响。水库对坝式电站的效益影响主要体现在丰、枯、平等典型年、月的库容量方面。坝式电站通常涉及的存水容量较小，在枯水年等特殊时期，水库建设将会对下游电站效益产生较大影响。

1.3 水库对下游非发电式水库效益的影响分析

下游非发电水库的建设主要是为了有效保证处于枯水期阶段，水库能够保证充足的蓄水容量，以便在供水阶段，提供稳定、充足的供水服务。因此，水库的建设对下游非发电水库的效益影响主要集中在水量方面。水库的建设将会对下游非发电水库的蓄水期与供水期的水量变化产生较大影响，当供水期的缺水量大于蓄水期的可蓄水量时，下游非发电水库的效益将不会受到水库的建设影响，但若供水期的缺水量小于蓄水期的可蓄水量时，下游非发电水库的效益将会受到较大影响。

1.4 水库对下游其他水利水电工程效益的影响分析

水库的建设除了对下游电站、水库等产生一定的效益影响之外，还会对防洪、引水以及航运等水利水电工程的效益产生较大影响。这种影响不全是阻碍性影响，有些是有利的。例如，水库对下游防洪工程而言，通过水库蓄水，能够有效减少泄洪流量，增强防洪工程的安全性与可靠性等。建立水库后对下游水利水电工程具有如下优点：

第一，具有防洪作用。水库能够在上游河道蓄水，有效减少了下游的水量，起到了防洪作用。

第二，可以实现引水工程，提升经济效益。在引水工程中，引水量一般较大，建设水库后可以通过蓄水调整引水工程的引水率，经济效益高。

第三，航运功能。有效解决海上货物运输难题。

第四，供水量不足问题。建立水库后，可能会出现供水量不足情况，为此，可以通过引入外流域水、洪沟水等，降低水库供水压力。

2 水库对下游水电工程效益影响的对策优化

2.1 水库对下游径流式电站效益影响的对策优化

为了保证下游径流式电站的年平均效益不受影响，需要优化水库的设计方案。通过适当增加水库容量等有效措施，给予下游电站一定的效益补偿。

例如，在进行水库的规划建设时，基于能够充分满足水库工程任务的前提下，增加一定的蓄水容量，作为专门补偿下游电站的库容。该库容可以与水库整体采用统一的运行管理模式，在电价较高的枯水期对下游电站进行补偿，在有效控制建设投资与水库规模的同时，能够实现枯水期利用率的显著提升，充分补偿下游流量的效益影响。

2.2 水库对下游坝式电站效益影响的对策优化

针对下游坝式电站，同样可以采用增设补偿容水量的方式进行合理补偿。但是，需要通过精准计算，把握好补偿的最佳时期，才能最大限度减少水库对下游坝式电站的效益影响。

例如，可以采用联合调度的方式，在水库增设补偿存水量的基础上，合理控制水库与下游的坝式电站，通过对水库出力折实系数、电站的水头变化幅度等数据的准确计算，有效确定补偿存水量的最佳使用阶段。通过确定坝式电站水头变化幅度与补偿时段的平均电价最高的月份，以平均补偿的方式计算补偿效益。当出现发电弃水等情况时，通过确定坝式电站水头变化幅度与补偿时段的平均电价处于第二高的月份，以月度分段均匀补偿等方式进行计算，并对每个月的补偿效益进行合理调整。

2.3 水库对下游非发电式水库效益影响的对策优化

为了有效减少并补偿水库对下游非发电式水库的效益影响，需要结合供水期的缺水量与蓄水期的可蓄水量等数据，合理设计增加水库补偿容水量。

例如，对下游的非发电式水库进行兴利调节计算，在设计计算补偿容水量时，除了充分考虑供水期的缺水量与蓄水期的可蓄水量等数据，还需要将上游水库的弃水量等数据纳入计算内容，结合补偿时段的实际要求，合理调控水库与非发电式水库的水流量。如果对补偿时段没有特殊化要求，在蓄水期或者供水期，只需要使补偿水容量能够满足下游水库的供水需求进行规划设计即可。

2.4 水库对下游其他水电工程效益影响的对策优化

水库对于下游防洪工程、引水工程以及航运等其他水利水电工程的效益均会产生一定影响，针对不利影响，通过原因分析，有针对性地采取提升引水率、兴利调节等方式，将效益影响控制在合理的范围内。

例如，针对水库对下游引水工程的效益影响，采用提高引水率等方式有效控制效益的影响程度，避免水库造成引水工程的引水水量不足等问题。当提升引水率仍无法减少水库对引水工程效益的影响时，采用建设专用坝塘、增加水库的兴利库容，或者将下游引水工程一并纳入水库的规划建设等工程项目中的有效方式，通过比较，选择最经济、效果最佳的解决方案。针对下游航运，采用将航运工程的建设作为水库建设工程的部分内容，统筹进行考量与规划设计，借助兴利调节等方式，充分满足下游航运对于水流量的需求。当水库本身水量不足时，积极采用外流域引水或者引洪沟引水等方式有效补充水库水量。如果不具备引水条件，采用降低水库设计的保证率，或者结合实际建设条件，有效减少水库的供水任务等方式加以解决，以减少水库对下游水利水电工程效益的不利影响。

3 结语

水库的建设势必会对下游水利水电工程效益产生一定的影响，主要集中在水流量控制方面。因此，在建设水库时，需要充分考虑对下游不同水利水电工程所产生的不同影响，根据下游水利水电工程的不同类型与实际需求，采取增加水库兴利库容、引流、合理计算补偿期、提升引水率等多种有效方法，充分保证下游电站、水库、航运、引水工程等效益，促进下游水利水电工程的正常应用和稳定发展。