賴 斌

(中鐵水利水電規(guī)劃設計集團有限公司，江西 南昌 330029)

節(jié)水規(guī)劃是實現水資源優(yōu)化配置的基礎[1]。國家實行最嚴格的水資源管理制度，建立了用水總量控制、用水效率控制和水功能區(qū)限制納污“三條紅線”控制指標體系，并相應地劃定用水總量、用水效率和水功能區(qū)限制納污“三條紅線”[2]。根據《南昌市水務局關于印發(fā)南昌市水資源管理三條紅線控制指標(2020年、2030年)的通知》(洪水資源字[2016]53號文)，南昌市2020年和2030年用水總量控制指標分別為32.62億、33.60億m3。為滿足經濟社會發(fā)展需求，并嚴格執(zhí)行最嚴格的水資源管理制度，勢必需要開展節(jié)水型社會建設，采取相關節(jié)水措施，提高用水水平，控制全市用水總量[3]。本文在區(qū)域節(jié)水潛力和水資源需求分析基礎上，分析計算南昌市“十四五”期間通過各種節(jié)水措施可能達到的節(jié)水量，以期為區(qū)域節(jié)水規(guī)劃和實現水資源優(yōu)化配置提供一定參考[4]。

1 現狀用水水平

南昌市位于江西省中部偏北，贛江、撫河下游，鄱陽湖南岸濱湖尾閭地區(qū)，是江西省省會城市。2020年，南昌市全年總用水量30.28億m3，人均綜合用水量484m3，萬元GDP用水量52.7m3，萬元工業(yè)增加值用水量35.6m3；農田有效灌溉面積畝均用水620m3/畝，農田灌溉水有效利用系數達到0.516；城鎮(zhèn)生活用水(含城鎮(zhèn)公共用水)指標為261L/(人·d)，高于全國平均水平，其中城鎮(zhèn)居民家庭生活用水指標為165L/(人·d)，農村居民生活用水指標為96L/(人·d)。

2020年南昌市農業(yè)用水量、工業(yè)用水量分別為17.27億、6.70億m3，占全市總用水量的57.0%、22.1%，農業(yè)用水是第一用水大戶，但農業(yè)用水水平低于全國平均水平，是當前節(jié)水的短板[5]。因此，南昌市在生產、生活用水方面節(jié)水空間仍然較大。

2 需水量預測

2.1 經濟社會發(fā)展指標預測

2020年，南昌市國內生產總值(GDP)5745.51億元，其中第一產業(yè)增加值235.28億元，增長2.2%，第二產業(yè)增加值2676.89億元，增長3.8%，第三產業(yè)增加值2833.35億元，增長3.4%。根據第七次全國人口普查，南昌市常住人口625.50萬人，其中城鎮(zhèn)人口488.38萬人，占總人口的78.08%；鄉(xiāng)村人口137.12萬人，占總人口的21.92%。本次預測至2025年，南昌市人口將增長到657.41萬人，年平均增長率約為10‰，其中：城鎮(zhèn)人口將增長到539.08萬人、農村人口117.33萬人，城鎮(zhèn)農村人口比例約為82∶18。南昌市GDP將增長到8200億元，年均增長率約為7.5%，國民經濟三次產業(yè)比例調整為3.0∶44.0∶53.0，見表1。

表1 南昌市2025年主要社會經濟情況預測表

2.2 水資源需求分析

按照資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會建設和“三條紅線”控制性指標的要求，以采取節(jié)水措施后的用水指標和經濟社會發(fā)展預測指標為基礎，從農業(yè)、工業(yè)、城鎮(zhèn)生活及生態(tài)環(huán)境方面，分析計算南昌市2025年的水資源需求?？紤]需求與可能[6]，本次計算定額指標控制為[7]：農田灌溉水有效利用系數達到0.53以上，萬元工業(yè)增加值用水量控制在國家規(guī)定范圍內，公共供水管網漏損率控制在9%以內，城鎮(zhèn)節(jié)水器具普及率達到90%。

(1)農業(yè)需水量

農業(yè)需水包括農田灌溉需水和林牧漁畜需水兩個方面。

①農田灌溉需水

農田灌溉用水定額：結合近5年《南昌市水資源公報》等有關成果，區(qū)內多年平均綜合凈灌溉定額取265m3/畝。

灌溉水利用系數：2025年灌溉水利用系數取0.53。

農田灌溉面積：南昌市現狀農田有效灌溉面積為284.91萬畝；根據有關規(guī)劃，預計至2025年達到295萬畝。

農田灌溉需水量：綜合以上農田灌溉用水定額、灌溉水利用系數和有效灌溉面積，計算得到2025年農田灌溉多年平均需水量為14.75億m3。

②林牧漁畜需水

近年來南昌市林牧漁畜用水量一般為0.47億～0.66億m3，且呈現遞減趨勢，本次預計至2025年南昌市林牧漁畜需水量0.45億m3。

綜上，2025年南昌市農業(yè)需水量15.20億m3。

(2)工業(yè)需水量

萬元工業(yè)增加值的用水量需降至國家規(guī)定范圍內[8]，本次取33m3。根據2025年工業(yè)用水定額和萬元工業(yè)增加值預測值(3144.80億元)，可求得南昌市2025年工業(yè)總需水量。經計算，2025年南昌市工業(yè)總需水量為10.38億m3。

(3)城鎮(zhèn)生活需水量

城鎮(zhèn)生活需水包括居民生活需水和城鎮(zhèn)公共需水兩部分，居民生活需水又包括城鎮(zhèn)居民生活用水和農村居民生活用水兩部分。

居民生活需水[9]：根據SL 310—2019《村鎮(zhèn)供水工程技術規(guī)范》、DB36—T419—2017《江西省生活用水定額》，2025年南昌市城鎮(zhèn)居民生活平均用水定額按160L取值，農村居民生活用水定額取90L，2025年城鎮(zhèn)供水管網漏失率為9.9%，經估算，2025年南昌市居民生活需水量為3.89億m3。

城鎮(zhèn)公共需水量：根據近5年南昌市城鎮(zhèn)公共用水增長趨勢，參考DB36—T419—2017，城鎮(zhèn)公共人均用水量定額取100L。經估算，2025年南昌市城鎮(zhèn)公共需水量將達到1.69億m3。

因此，2025年南昌市城鎮(zhèn)生活總需水量為5.58億m3。

(4)生態(tài)環(huán)境需水量

南昌市生態(tài)環(huán)境用水量一般為0.62億～0.64億m3，但2020年增加至1.17億m3，本次按照增長趨勢預測2025年南昌市生態(tài)環(huán)境需水量將達到1.28億m3。

(5)總需水量

根據以上分析計算，2025年南昌市總需水量為32.44億m3，其中：農業(yè)需水量15.20億m3、工業(yè)需水量10.38億m3、城鎮(zhèn)生活需水量5.58億m3、生態(tài)環(huán)境需水量1.28億m3。

3 節(jié)水量分析

3.1 計算方法

規(guī)劃節(jié)水量是以規(guī)劃水平年各部門和各行業(yè)(或作物)通過綜合節(jié)水措施所達到的節(jié)水目標指標為參照標準，分析計算現狀年(2020年)用水水平與規(guī)劃水平年(2025年)節(jié)水目標指標的差值，并根據現狀年(2020年)經濟發(fā)展的實物量指標，估算通過各種節(jié)水措施可能達到的節(jié)水量。主要包括農業(yè)、工業(yè)和城鎮(zhèn)生活節(jié)水和非常規(guī)水源利用4個方面。

(1)農業(yè)節(jié)水量

農業(yè)節(jié)水量主要體現在灌溉水利用系數的提高和農田灌溉畝均用水量的降低上，其節(jié)水量計算公式為

ΔW農=At·(Qt-Q0)

式中，ΔW農—農業(yè)節(jié)水量，m3；At—規(guī)劃水平年有效灌溉面積，畝；Q0，Qt—現狀基準年、規(guī)劃水平年農田毛灌溉定額，m3/畝。

(2)工業(yè)節(jié)水量[10]

工業(yè)節(jié)水量主要體現在萬元工業(yè)增加值用水量和提高工業(yè)用水重復利用率，減少新鮮水取用量，其計算公式為

ΔW工=Zt·(Wz0-Wzt)

式中，ΔW工—工業(yè)節(jié)水量，m3；Zt—規(guī)劃水平年工業(yè)增加值，萬元；Wz0—現狀基準年萬元工業(yè)增加值取水量，m3/萬元；Wzt—規(guī)劃水平年萬元工業(yè)增加值取水量，m3/萬元。

(3)城鎮(zhèn)生活節(jié)水量[11]

城鎮(zhèn)生活節(jié)水主要是從降低城鎮(zhèn)供水管網綜合損失率和提高節(jié)水型器具普及率兩方面著手，其節(jié)水量計算，包含供水管網節(jié)水和節(jié)水型器具節(jié)水兩個方面：

ΔW城鎮(zhèn)生活=ΔWGW+ΔWqj

式中，ΔW城鎮(zhèn)生活—城鎮(zhèn)生活節(jié)水量，m3；ΔWGW—供水管網節(jié)水量，m3；ΔWqj—節(jié)水器具節(jié)水量，m3；

ΔWGW=WGWt-WGW0·(1-η0)/(1-ηt)

ΔWqj=R·JZ·365/1000×(Pt-P0)

式中，WGWt—規(guī)劃水平年城鎮(zhèn)生活用水量，m3；η0，ηt—現狀基準年、規(guī)劃水平年城鎮(zhèn)供水管網漏失率。R—城鎮(zhèn)人口，人；JZ—節(jié)水器具綜合節(jié)水量，L/(人·d)，一般可取28；P0，Pt—現狀年、規(guī)劃年節(jié)水型器具普及率。

3.2 節(jié)水量計算

3.2.1農業(yè)節(jié)水分析

農業(yè)節(jié)水可采取調整農作物種植結構、改造大中型灌區(qū)、擴大節(jié)水灌溉面積、提高渠系水利用系數、改進灌溉制度、非常規(guī)水源利用等措施。隨著農業(yè)節(jié)水措施的落實、管理水平的提高以及節(jié)水農藝高新技術的推廣和普及，農田灌溉水有效利用系數將逐步提高(由0.516提高至0.530)，可有效提高農田灌溉用水效率，促進農業(yè)節(jié)水。

按照規(guī)劃水平年灌溉面積情況(295萬畝)，選取農田灌溉畝均用水量為代表性指標，測算多年平均水平下的灌溉用水量。取2025年與現狀水平年灌溉用水量的差值即為農田灌溉節(jié)水量[12]。經估算，“十四五”期間，在多年平均情況下，農業(yè)節(jié)水量(主要為農田灌溉節(jié)水量)約為0.70億m3。

3.2.2工業(yè)節(jié)水分析

按照2025年的工業(yè)增加值情況(3144.80億元)，選取萬元工業(yè)增加值用水量為代表性指標，測算工業(yè)用水量。取2025年與現狀水平年工業(yè)用水量的差值即為工業(yè)節(jié)水量。經估算，“十四五”期間，工業(yè)節(jié)水量約為0.82億m3。

3.2.3城鎮(zhèn)生活節(jié)水分析

城鎮(zhèn)生活節(jié)水主要采取減少管網漏損率(由9.98%減少到9%)和提高節(jié)水器具普及率等措施。按照2025年的城鎮(zhèn)人口和農村人口情況(城鎮(zhèn)539.08萬人，農村117.33萬人)，選取城鎮(zhèn)居民人均綜合生活用水量為代表性指標，測算城鎮(zhèn)生活用水量，得到2025年及現狀的城鎮(zhèn)生活用水量。取2025年與現狀水平年城鎮(zhèn)生活用水量的差值即為城鎮(zhèn)生活節(jié)水量。經估算，“十四五”期間，全市城鎮(zhèn)生活節(jié)水量約為0.01億m3。

3.2.4非常規(guī)水源利用

2020年南昌市非常規(guī)水源利用量為0.11億m3。“十四五”期間，非常規(guī)水源利用量每年可力爭達到0.15億m3以上，以此替代生態(tài)環(huán)境常規(guī)水源。

預計至2025年南昌市生態(tài)環(huán)境需水量取1.28億m3，考慮非常規(guī)水源0.15億m3替代生態(tài)環(huán)境常規(guī)水源，2025年南昌市常規(guī)水源生態(tài)環(huán)境需水量為1.13億m3。

綜上，“十四五”期間，南昌市規(guī)劃節(jié)水量可達到1.53億m3，其中：農業(yè)節(jié)水量(主要為農田灌溉年節(jié)水量)0.70億m3、工業(yè)節(jié)水量0.82億m3、城鎮(zhèn)生活節(jié)水量0.01億m3?？紤]非常規(guī)水源替代生態(tài)環(huán)境常規(guī)水源，南昌市非常規(guī)水源5年累計利用量可達0.75億m3。

4 結語

本文圍繞南昌市“十四五”期間規(guī)劃節(jié)水量展開分析計算，針對生產、生活用水占比較大，提出了規(guī)劃年(2025年)用水定額控制指標。分析表明，通過優(yōu)化調整節(jié)水產業(yè)政策、加快節(jié)水基礎設施網絡建設，南昌市具有較大的節(jié)水空間。由于節(jié)水量計算以經濟社會發(fā)展指標預測為基礎，規(guī)劃年實際用水量影響因素復雜，今后可建立更多指標體系進行研究分析[13]。