第一节 工程必要性研究

一、电力系统建设需要

（一）改善广西电源结构

1999年底广西电力总装机容量为717.93万千瓦，其中水电452.05万千瓦，占63%，火电265.88万千瓦，占37%；主网装机容量552.29万千瓦，占全自治区总装机容量的76.90%，水、火电装机容量比例为61∶39。水电容量中，仅岩滩和西津水电站具有季调节能力，水电总体调节能力差，丰、枯水期水电出力极不平衡。丰水期被大量弃水，枯水期水电出力大幅降低，系统电力不足，拉闸限电频繁，而非统调装机比重偏大，占主网装机的23.10%。丰水期电力大量涌上电网；枯水期发电出力不足，需要主网供电，加剧了主网调峰矛盾，增加了主网调度难度。另外，广西电源分布不均，主力电源集中分布在广西的中西部，而桂南、桂东南经济发达地区及桂西北地区电源很少，电力需远距离输送。电网网架结构、供电能力及可靠性亟待加强。

龙滩水电工程建成后将使广西水电的总体调节能力大大增强。龙滩水电全部投产后，广西年调节能力的水电容量将达396.20万千瓦，占届时水电总容量的45%，红水河下游水电站群年发电量在年内逐月分布更趋平稳，使红水河成为现实的优质水电能源基地。广西吸收龙滩70%电力电量时，可使广西电网统调电源容量比例达到80%以上。因此，建设龙滩水电工程既可改善广西的电源结构，又可改善广西电网的输电能力和供电能力。

（二）补偿红水河梯级电站效益

根据红水河河流规划，龙滩水电工程上游的梯级水电站有天生桥一级和天生桥二级，下游的梯级水电站有岩滩、大化、百龙滩、恶滩、桥恐和大藤峡，其中天生桥一级有调节库容58亿立方米，具有年调节能力，岩滩有调节库容10亿立方米，具有季调节能力，其余梯级均为日调节或径流式水电站。从调节能力来看，龙滩的调节库容约为天生桥一级的两倍，对下游各梯级电站有显著的蓄能补偿调节作用。研究表明，经龙滩（375米水位）调节后，龙滩以下梯级的总保证出力将由138.79万千瓦提高到221.70万千瓦，增幅为11.40%。从电量的年内分布来看，龙滩投入前后下游梯级的枯水期电量有较大幅度提高，其中岩滩水电工程的枯水期电量比重由32.29%提高为45.03%，大化水电站的枯水期电量由34.94%提高为44.65%，百龙滩、恶滩、桥巩3电站的枯水期电量由36.03%提高为44.90%，大藤峡水电站的枯水期电量由32.81%提高为37.91%。龙滩以下梯级总的枯水期电量由33.87%提高到43%。

（三）平衡广西、广东能源

龙滩水电工程地处南方地区，从南方四省（区）广东、广西、云南、贵州的能源资源条件和经济发展水平来看，云南和贵州两省能源资源丰富，其资源总量占南方四省（区）的91.10%，为我国南方地区的能源基地；广东和广西能源资源贫乏，其资源总量只占四省（区）的8.90%（其中广东仅占3.50%），均为能源输入地区。而东部沿海地区经济发展水平较高，其中广东省的经济总量约相当于桂、云、黔三省（区）的总和。由此构成了南方地区的能源资源分布和经济发展水平极不均衡的局面。

为引导南方地区区域经济的协调发展，促进能源发展和经济结构的合理布局，早在80年代，国家就提出了“西电东送”这一基本能源发展战略，旨在大力开发和充分利用西南丰富的电力资源，特别是开发和利用洁净廉价可再生的水电资源，实现区域资源优化配置。

广西拥有的一次能源中75%为水能资源。广东省以燃煤、燃油火电为主的电源结构已经给生态环境带来了严重的危害，大力开发和引进洁净能源是广东能源发展的主要方向，积极引进和利用西南丰富的水电电力成为广东实现能源可持续发展的一条重要战略措施。

龙滩水电工程以其优越的工程技术经济指标、巨大的发电效益和综合效益成为国家和南方有关省区开发西部水电资源的近期首选重点项目。南方四省（区）经济和能源的分布特点，决定了龙滩水电站的主要供电范围为广西、广东两省（区）。从长远发展态势来看，开发龙滩水电站是实施能源可持续发展战略和“西电东送”战略的重大举措和关键步骤，也是缓解广西广东特别是广东省能源平衡紧张局面的必然途径，广西、广东的经济与社会发展也为龙滩水电工程的电力提供了巨大的潜在市场。因此，开发与利用龙滩的电力是21世纪前10年解决“两广”地区能源平衡的首选措施。

（四）改善广西、广东电力市场需求

国家西部大开发战略的实施给广西的经济发展提供了历史机遇，电力需求有较大的增长空间。据电力需求预测分析，广西2001～2005年全社会需电量年均增长率为5.50%，2005年水平全社会需电量400亿千瓦时，最大负荷721万千瓦；2006～2010年全社会需电量年均增长率为5%，2010年水平全社会需电量为510亿千瓦时，最大负荷为931万千瓦。

广东经济发展水平较高，电力市场规模较大，且发展速度快，1999年广东省全社会用电量在全国省市中居第一位，占全国总用电量的9%，随着广东社会经济发展和中国加入WTO的促进作用，广东的电力需求仍将保持比较高的增长速度，电力需求的增长空间很大。据电力需求预测分析，广东2001～2005年全社会需电量年均增长率为6.20%，2005年水平全社会需电量为1570亿千瓦时，最大负荷为2850万千瓦；2006～2010年全社会需电量年均增长率为5.50%，2010年水平全社会需电量为2050亿千瓦时，最大负荷为3740万千瓦。

龙滩水电工程背靠广西、广东两大电力系统，市场延展性强、空间广阔。从广西方面看，2007～2010年需电量增长90亿千瓦时，负荷增长172万千瓦，该期火电退役21.70万千瓦，电源扩展来源除少量小水电外，主要靠龙滩投产容量。电力市场及电力电量消纳研究结果表明：该期可完全吸纳的龙滩容量为233万千瓦，龙滩以50%的电力电量输送广西，当龙滩的送电份额提高到60%～70%时，短期内容量会有少量空闲，到2011～2012年期间就可为系统完全消纳。从广西电力发展需求和电力发展后劲等方面分析，并考虑到龙滩对广西能源平衡和改善广西电力系统电源结构等方面的重要意义，龙滩以70%电力电量送电广西是经济合理的，系统总费用以60%～70%送电方案较低，还能保证龙滩外送广东电力电量的持续性。

广东的电力需求空间很大。电源扩展研究成果表明，常规水电+国产燃煤脱硫火电+抽水蓄能是广东电力系统经济性较好的电源扩展方式，有利于广东社会经济的可持续发展，常规水电主要是引进“西电”。龙滩投产期2007～2010年需电量增长394亿千瓦时，负荷730万千瓦，龙滩水电站技术经济指标和电能质量优越，是广东电源扩展的优选对象，龙滩以30%、40%、50%的电力电量送广东均能够在其最早可能投产时间全部被系统吸收利用，龙滩电力电量的送入，主要替代广东火电装机，有利于广东电源结构的调整和改善，而且系统的整体经济性随着龙滩水电工程送电比例的增大而增加，即使在电力需求低水平发展情况下这一结论仍然成立。

（五）支撑全国电力联网

根据《全国电力系统联网规划研究总报告》，全国联网规划2010年将基本形成北、中、南3个跨大区互联电网；2020年前形成覆盖全国的统一电网。葛洲坝水电站的建设促成了华中—华东葛沪500千伏直流的建设，华南电网的互联需要像龙滩这样的电源点作为依托，而且通过龙滩配套送出工程的建设，将加强南方电网受端（广东、广西）网架，为进一步加强“西电东送”南线通道，开发西南地区丰富的水能资源创造必要条件。

龙滩水电工程的建设还将有力地推进华中、华南联网步伐。在全国联网规划中，华南与华中的联网是通过华中的湖南电网与华南的广西电网实现一点联网，联网的时机选为与红水河龙滩水电站建成投产时间同步。按龙滩建设计划，可在2010年前建成发电，而2010年三峡水电站也基本进入正常运行，因而2010年广西与华中实现联网，可发挥以龙滩和天生桥一级为“龙头”的红水河梯级巨大的蓄能调节能力，对华中以三峡水电站为中心的水电群进行水文补偿和电力补偿，实现华南广西电网与华中电网的水电群跨流域补偿，改善华中水电群尤其是三峡水电站的运行条件，减少弃水，提高华中电网对水电电量的吸收利用程度，从而提高电网的整体效益，为全国联网第二步战略目标的实现提供支撑电源。

二、西江流域战略防洪需要

（一）防洪区范围和人口

龙滩的防洪区包括红、柳、黔三角洲，浔江两岸，西江两岸和西、北江三角洲4大片，涉及广西壮族自治区的梧州市等10个县市和广东省包括广州市在内的西、北江三角洲的24个县市，这些地区是两省（区）改革开放较早、经济发达的地区。据水利部珠江水利委员会1996年末调查资料统计，龙滩防洪区内受洪水威胁的总人口1201万人，耕地697万亩，工农业总产值3584亿元。

西江是华南地区洪水灾害最严重的一条水系，龙滩水库防护区现有堤防大多只能防御20年一遇左右的洪水。20世纪以来洪峰在40000立方米每秒以上的大洪水，梧州站出现过13次，均造成了大的灾害。据有关洪灾损失调查资料统计，1915年西江与北江洪水相遭遇，仅西、北江三角洲受灾人口即达276万人，受灾农田450万亩，广州市被淹7天；1949年洪水淹田322万亩，其中珠江三角洲196万亩；1988年、1994年、1996年更是频发大洪水，其中1994年大洪水受淹耕地528万亩，受灾563万人。

（二）防洪原则

经国务院批准的珠江流域综合规划，流域防洪按照上、中、下游统筹兼顾的原则，采取堤库结合、以泄为主、泄蓄兼施的治理方针。其中西江防洪规划龙滩与大藤峡水利枢纽两库联合高度运用结合沿江堤防解决中下游的防洪安全。截至1994年，西江中下游的堤防工程已基本上按规划标准建成，但由于龙滩、大藤峡等防洪枢纽未能按规划实施，在经历1994年大洪水的损失后，中下游地区的堤防不得不再次大规模地进行加高加固，致使遇较大洪水时漫堤、溃决而形成的一些临时蓄滞洪区逐渐减少，尤以浔江段更为明显。浔江两岸在1956年以前原是个洪泛区，随着当地经济发展和人口增加，防洪堤逐年兴建并加高培厚，要退田还原成洪泛区已不现实。而上游堤防的普遍加高，势必导致灌水归槽下泄，洪峰增大、水位抬高，下游全线堤防得跟着加高加固。这样，一方面耗资甚大，另一方面堤围防御灌水的标准并未得到相应提高，堤围一旦漫溃带来的风险却愈来愈大。单靠堤防抗御洪水达不到“全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合治理”的要求，必须泄蓄兼施。在加固干堤的同时，要促进控制性防洪骨干水库的兴建。

（三）防洪作用

龙滩水电工程是开发治理西江流域的一个重要综合利用枢纽工程，在流域防洪中有着重要的作用。龙滩水电工程的水库防护区，就其防护范围之广，防护对象规模之实在，防护区国民经济地位之重要，以及防洪作用等方面而言，在全国大江大河中，除三峡外，并不多见；就防洪措施而言，曾经初步研究过几种方案：疏浚河道水下工程量12亿立方米，但容易回淤；分流入海，仅土石方工程量就有6亿立方米；开辟新分洪区，需淹地约40万亩，迁移人口25万人，且只能消减3800立方米每秒；至于加高堤防，因堤线太长，有的堤基甚差，汛期防洪抢险难度大，而且堤防加高后，洪水流量归槽，水位抬高，还会增加下游防洪压力。所以，要进一步提高西江流域的防洪标准，只有兴建大型水库是最好的途径，而龙滩水库能提供50亿立方米（近期）至70亿立方米（远期）的防洪库容且淹没损失相对较小，又能和发电调节相结合，是西江上不可替代的一个战略性防洪工程。近年来西江洪灾频繁，兴建龙滩工程已刻不容缓。

（四）防洪效益

龙滩水库近期预留50亿立方米防洪，在考虑了中下游现有堤防束水归槽引起水情变化的情况下，对于通常发生在6、7月的流域型或上中游型洪水，如1949年、1968年、1976年型洪水，可把梧州站100年一遇洪水削减为50年一遇洪水，50年一遇洪水消减为20年一遇洪水，大大减轻洪水对中下游地区的威胁；对于一般的中下游型洪水，如1994年型洪水，也可以起到一定的削减洪峰、缓解中下游地区防洪压力的作用；但对于类似1947年典型的中下游灌水和发生在汛末的1988年型洪水，还需大藤峡水库与龙滩联合进行调节。而且随着流域洪泛区和蓄滞洪区的日渐减少，河道淤积及河口延伸，灌水水情日趋恶化，龙滩的防洪战略地位将越来越重要。据珠江水利委员会的研究论证，龙滩水电站近期设置50亿立方米防洪库容，按1998年物价水平，如重现1949年洪水，龙滩水库防洪可减少淹没耕地118万亩、减少受灾人口318万人，经济效益316亿元；如重现1994年洪水，龙滩水库防洪可减少淹没耕地100万亩、减少受灾人口304万人，经济效益259亿元。多年平均防洪效益约10.20亿元，防洪效益非常显著；而且根据变化了的洪水水情和堤防标准，通过水库防洪调度的改进优化，还可使龙滩的防洪作用进一步提高。

三、红水河全程通航需要

红水河全长1573千米，滩多、坡陡、流急，全河大小滩险约300处，平均比降0.40‰～0.60‰，最大达22‰，滩上最大流速5～6米每秒，洪枯水位变幅15～20米。因此天然情况下，除恶滩至石龙镇（柳江河口）170千米河段为常年通航河段外，其余河段基本不能通航。龙滩建成后，水库将淹没红水河2/3主要滩险，共淹没坝址以上险滩190～210处，库区干流约180～220千米（包括南、北盘江部分河段）范围内将形成深水航道。经龙滩水库调节下泄流量可达1000立方米每秒，为天然情况下最枯流量的4倍左右，枢纽设置升船设备可沟通上、下游航运，龙滩下游的岩滩、大化、百龙滩电站业已建成，因此龙滩水电工程建成后，为实现红水河全面通航，并直达珠江三角洲出海起了奠基作用，为西南有关省区物资外运提供了一条廉价的水上运输线，从而可带动沿河经济的发展，促进西部大开发战略的实施。