駱樹斌,唐國田,李朝坤
(吉林省水文水資源局,130022,長春)
吉林省中部地區(qū)是全省的經(jīng)濟中心、全國重要的工業(yè)基地,由于該地區(qū)水資源匱乏,水資源短缺已成為區(qū)域經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的主要制約因素。隨著振興東北老工業(yè)基地戰(zhàn)略的逐步實施,中部地區(qū)對供水安全的要求越來越高,加強水利基礎設施建設,支撐東北老工業(yè)基地振興和推動城市化發(fā)展已成為一項重要而緊迫的任務。吉林省中部城市供水工程,主要就是解決由于中部城市水資源匱乏制約經(jīng)濟發(fā)展的問題。
該項目屬大型跨流域調(diào)水工程項目,項目主要依據(jù)《振興東北地區(qū)老工業(yè)基地水利保障規(guī)劃》、《松遼流域水資源綜合規(guī)劃》以及1994年8月國務院批準的《松花江流域規(guī)劃》、《遼河流域規(guī)劃》和《松花江遼河流域水資源開發(fā)利用規(guī)劃》,供水范圍涉及11個市縣26個城鎮(zhèn)。
供水工程主要供給吉林省中部城市,工程由水源工程、引水總干線、3條干線及干線3座調(diào)節(jié)水庫、12條支線及支線7座調(diào)節(jié)水庫等組成。近期規(guī)劃水平年(2020年)和遠期規(guī)劃水平年(2030年)設計引水量分別為6.129億 m3、8.971 億 m3, 最大年引水量分別為 7.237億 m3、10.36億 m3。 引水口設計引水流量為38m3/s。
根據(jù)項目來源和背景及水資源綜合規(guī)劃,項目取水符合產(chǎn)業(yè)政策、符合流域綜合規(guī)劃和區(qū)域水資源規(guī)劃,有利于生態(tài)的恢復與水資源保護,因此取水合理。
(1)區(qū)域水資源狀況及開發(fā)利用程度
①水資源狀況
受水區(qū)水資源量主要來自飲馬河流域、東遼河流域,控制分區(qū)飲馬河流域(不包括伊通河)、伊通河、二龍山水庫以上、二龍山水庫以下、招蘇臺河。行政分屬吉林省的長春、四平和遼源市??偪刂屏饔蛎娣e為29 400 km2,年水資源總量為40.89億m3,地表水資源量為23.61億m3,地下水資源量為21.72億m3,重復計算量為 4.44億m3。人均、畝均水資源占有量分別為395 m3和160 m3,分別是全國平均水平的18%和11%,水資源量貧乏。
②水資源開發(fā)利用程度
受水區(qū)多年平均年降雨量約640 mm,干旱指數(shù)在1.0~2.6之間,屬于半濕潤地區(qū)。經(jīng)分析,水資源開發(fā)利用率為71%,地表水資源開發(fā)利用率為58%,地下水開采率為71%,地下水超采量為2.09億m3,已無進一步開發(fā)的潛力,其開發(fā)率是目前國際公認合理極限值的1.78倍。
(2)受水區(qū)現(xiàn)狀用水水平分析
①現(xiàn)狀用水量
受水區(qū)現(xiàn)狀年用水量為29.24億m3。其中農(nóng)業(yè)用水量為20.32億m3,工業(yè)、建筑業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)用水量分別為3.91 億 m3、0.38 億 m3、1.47 億 m3, 城鎮(zhèn)生活和農(nóng)村生活用水量分別為2.10 億 m3、0.85 億 m3。
受水區(qū)供水城鎮(zhèn)現(xiàn)狀年總供水量為6.437億m3,其中地表水供水量3.844億m3,占總供水量的59.8%;地下水供水量2.093億m3,占32.4%;再生水利用量 4 996萬m3,占7.8%。用水總量6.437億m3,其中居民生活用水量1.958億m3,占總用水量的30.4%;工業(yè)用水 3.01億 m3(包括火電用水3 299萬m3),占總用水量的46.8%;第三產(chǎn)業(yè)及建筑業(yè)用水分別為 1.016億 m3及 2 731萬 m3,分別占總用水量的15.8%及4.2%;生態(tài)用水量1 807萬m3,占總用水量的2.8%。
②用水水平分析
根據(jù)受水區(qū)供水情況和系統(tǒng)調(diào)查分析,現(xiàn)狀年受水區(qū)人均綜合用水量為285 m3/人,比全國平均水平低31%。受水區(qū)現(xiàn)狀年萬元GDP用水量為162m3。受水區(qū)現(xiàn)狀年農(nóng)田灌溉定額為 745 m3/畝(11 175 m3/hm2),是 全國平均水平的1.24倍。
受水區(qū)供水城鎮(zhèn)萬元GDP用水量為33.9 m3,城市人均綜合用水量為120 m3,萬元工業(yè)增加值用水量為54.3 m3,比 2003 年減少了 32.8 m3,居民人均生活用水量為 99.6 L/(人·d),用水指標整體好于國內(nèi)平均水平,但與國內(nèi)先進水平還有差距,存在一定的節(jié)水潛力。
③節(jié)水現(xiàn)狀及節(jié)水潛力分析
通過分析供水城鎮(zhèn)的生活和工業(yè)節(jié)水水平,城市管網(wǎng)漏失率為20.1%,與國內(nèi)平均水平的20%相近;節(jié)水器具普及率為45.3%,高于國內(nèi)平均水平,但與發(fā)達地區(qū)相比還有很大的差距。一般工業(yè)萬元增加值用水定額為 54.3 m3,較 2003年下降了32.8 m3/萬元,但仍遠大于日本的18.8 m3/萬元;工業(yè)水重復利用率為67.1%,略高于63%的全國平均水平,但遠小于目前美國的94.5%。受水區(qū)農(nóng)田灌溉畝均用水量565 m3,是全國平均水平的1.17倍。上述說明,雖然受水區(qū)供水城鎮(zhèn)的工業(yè)及生活節(jié)水水平較高,但與國內(nèi)先進水平及發(fā)達國家相比仍存在一定的節(jié)水潛力;受水區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水效率較低,節(jié)水潛力巨大。通過相應的節(jié)水措施可以減緩用水的快速增長。
④規(guī)劃水平年需水預測
根據(jù)吉林省總體發(fā)展規(guī)劃及現(xiàn)狀發(fā)展趨勢,通過對人口與城鎮(zhèn)化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟發(fā)展、灌溉面積發(fā)展、林牧漁發(fā)展、城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境需求等分析預測,在充分考慮產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、通過科技進步改進生產(chǎn)工藝以及節(jié)水挖潛等因素后,采用趨勢法和用水定額法進行分析,對規(guī)劃水平年用水需求進行了預測。經(jīng)分析預測,受水區(qū)2020年總需水量為38.52億m3,其中生活需水量5.69億m3,生產(chǎn)需水量為31.79億m3,河道外生態(tài)需水1.04億 m3;2030年總需水量為 42.93億m3,其中生活需水量7.06億 m3,生產(chǎn)需水量為34.58億m3,河道外生態(tài)需水1.30億m3。供水城鎮(zhèn)2020年及2030年預測凈需水量分別為11.058億m3及14.29億m3。
通過用水定額法與增長率趨勢法對預測成果比較及各水平年用水效率指標合理性分析,預測成果較為符合節(jié)約用水政策。
(3)供水城鎮(zhèn)水資源供需平衡分析
供水工程建成后,根據(jù)調(diào)入水量與當?shù)厮Y源聯(lián)合調(diào)度運用方案,通過水資源優(yōu)化配置,進行受水區(qū)水資源供需平衡分析。
受水區(qū)水資源供需分析表明,在不退還農(nóng)業(yè)和生態(tài)用水情況下,基準年受水區(qū)農(nóng)業(yè)供水保證率不能得到滿足,但城鎮(zhèn)缺水量較?。辉谕诉€農(nóng)業(yè)并補償河道內(nèi)生態(tài)用水1.40億m3條件下,2020水平年受水區(qū)年缺水量為9.18 億 m3,2030 年缺水量 12.63 億 m3。
中等干旱年份缺水對象主要為城鎮(zhèn)生產(chǎn)生活用水,2020年城鎮(zhèn)缺水量為7.421億m3,占總?cè)彼康?3.5%,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)缺水量為1.465億m3;2030年城鎮(zhèn)缺水量為 10.415億m3,占總?cè)彼康?4.7%,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)缺水量為1.882億m3。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基本能夠滿足灌溉用水需求,城鎮(zhèn)缺水需通過供水工程加以解決。
(4)用水合理性分析結(jié)論
供水工程設計水平年近期年引水量為6.129億m3,遠期年引水量為8.971億m3,引水口設計引水流量為38 m3/s。
根據(jù)工程項目受水區(qū)水資源配置方案,此項目實施后,可以保證受水區(qū)供水城鎮(zhèn)GDP總值發(fā)展到2030年的10 486.93億元,城鎮(zhèn)供水人口發(fā)展到2030年的1 021.19萬人,人均生活用水量發(fā)展到2020年的50.77 m3/(人·a) 和 2030 年的 55.69 m3/(人·a), 人均綜合用水量發(fā)展到2020 年的 149.76 m3/(人·a) 和 2030年的 158.17 m3/(人·a), 單方水 GDP產(chǎn)出量發(fā)展到2020年的604.05元和2030年1090元。
按照適度節(jié)水方案,供水城鎮(zhèn)人均生活用水定額到2020年增加到119 L/(人·d), 到 2030 年增加到 137 L/(人·d);工業(yè)產(chǎn)品萬元增加值需水定額減少到2020年的42 m3、2030年的24 m3;農(nóng)業(yè)水田灌溉定額減少到2020 年的 682 m3/畝 (10 230 m3/hm2)、2030 年的 633 m3/畝(9 495 m3/hm2),在我國北方同類地區(qū)處于較低水平。
供水工程實施后,由于先治污后調(diào)水及城市回歸水補充下游河道,受水區(qū)河流的生態(tài)環(huán)境將有明顯改善,各流域控制斷面90%保證率的下泄流量較調(diào)水前有很大增加,均大于河道內(nèi)最小生態(tài)環(huán)境基流要求。
工程實施后,受水區(qū)可以保護地下水資源并減少超采量2.86億m3,退還農(nóng)業(yè)用水量1.48億m3,補償河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水量1.4億m3,能夠滿足全區(qū)未來發(fā)展的用水需求,將有力支持農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展和改善,修復已遭嚴重破壞的生態(tài)環(huán)境,對于建設生態(tài)省和構(gòu)建環(huán)境友好型社會、保障人與自然的和諧發(fā)展具有不可替代的作用。
綜上,吉林省中部城市供水工程受水區(qū)用水是合理的。
建設項目取用水合理性分析是水資源論證報告的核心內(nèi)容之一,尤其在跨流域調(diào)水的論證中顯得更為重要。為了保證預測的可靠性,在用水分析時采用了長系列資料進行分析預測。根據(jù)以往調(diào)水工程需水量預測常常偏大的經(jīng)驗,在論證規(guī)劃水平年需水預測時,不僅考慮了區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和小城鎮(zhèn)發(fā)展戰(zhàn)略對水資源需求的影響,還按照可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,把節(jié)水作為需水量預測的重要環(huán)節(jié)和調(diào)水的前提條件。預測的需水量結(jié)果遠小于直接按經(jīng)濟增長率加用水定額預測值,更小于以近10年供水增長率為標準的預測值。這樣的預測結(jié)果不僅符合節(jié)約用水的政策,更有利于促進受水區(qū)的節(jié)水型社會建設。
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[7]吉林省水利水電規(guī)劃院.吉林省水資源綜合規(guī)劃[R].2004.
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