呼起躍
(山西省水土保持監(jiān)測中心,山西 太原 030002)
忻定盆地位于山西省中北部,總面積5389km2,是山西省六大盆地之一,包括忻府區(qū)、原平市、定襄縣3個縣(市、區(qū))。2010年全區(qū)總?cè)丝?25.43萬人,其中城鎮(zhèn)人口54.75萬人。總供水量28092萬m3,總用水量28092萬m3,其中生活用水量2462萬m3,工業(yè)用水量2833萬m3,農(nóng)業(yè)用水量21832萬m3,生態(tài)用水量965萬m。忻定盆地人口密集,經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,而水資源相對短缺,如何用有限的水資源支撐經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,是忻定盆地未來10年至20年必須面對的問題。下文就2020水平年和2030水平年如何對忻定盆地水資源合理配置進(jìn)行了研究,旨在優(yōu)化忻定盆地的未來供用水結(jié)構(gòu),為本區(qū)水資源的可持續(xù)利用提供依據(jù),為本區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供用水指導(dǎo)。
本文基準(zhǔn)年、2020水平年和2030水平年的需水和供水預(yù)測成果均采用《山西大水網(wǎng)規(guī)劃》的相關(guān)數(shù)據(jù)。
2.1.1 基準(zhǔn)年需水預(yù)測成果
忻府區(qū)生活需水量1992萬m3,工業(yè)需水344萬m3,農(nóng)業(yè)需水 10985萬 m3,生態(tài)需水 188萬 m3,總需水量13509萬m3;定襄縣生活需水量587萬m3,工業(yè)需水421萬m3,農(nóng)業(yè)需水6613萬m3,生態(tài)需水43萬m3,總需水量7665萬m3;原平市生活需水量1503萬m3,工業(yè)需水 1035 萬 m3,農(nóng)業(yè)需水 9830 萬 m3,生態(tài)需水136萬m3,總需水量12504萬m3。
2.1.2 2020水平年需水預(yù)測成果
忻府區(qū)生活需水量2934萬m3,工業(yè)需水509萬m3,農(nóng)業(yè)需水9713萬m3,生態(tài)需水318萬m3,總需水量13474萬m3;定襄縣生活需水量1066萬m3,工業(yè)需水624萬m3,農(nóng)業(yè)需水5973萬m3,生態(tài)需水125萬m3,總需水量7787萬m3;原平市生活需水量2406萬m3,工業(yè)需水1532萬m3,農(nóng)業(yè)需水8734萬m3,生態(tài)需水 283萬 m3,總需水量 12956萬 m3。
2.1.3 2030水平年需水預(yù)測成果
忻府區(qū)生活需水量3663萬m3,工業(yè)需水794萬m3,農(nóng)業(yè)需水9309萬m3,生態(tài)需水439萬m3,總需水量14206萬m3;定襄縣生活需水量1335萬m3,工業(yè)需水973萬m3,農(nóng)業(yè)需水6036萬m3,生態(tài)需水175萬m3,總需水量8519萬m3;原平市生活需水量3015萬m3,工業(yè)需水2392萬m3,農(nóng)業(yè)需水8501萬m3,生態(tài)需水 394萬 m3,總需水量 14303萬 m3。
忻定盆地現(xiàn)有中型水庫5座,中型灌區(qū)11處,中型電灌站5座,引水工程1處。根據(jù)《山西大水網(wǎng)規(guī)劃》,忻府區(qū)現(xiàn)狀總可供水量9493萬m3,其中地表水3800 萬 m3,地下水 5560 萬 m3,其他水 133 萬 m3;定襄縣總可供水量7432萬m3,其中地表水4200萬m3,地下水 3200萬m3,其他水 32萬 m3;原平市總可供水量10001萬m3,其中地表水8300萬m3,地下水1575 萬 m3,其他水 126萬 m3。
2020年規(guī)劃在滹沱河干流上修建油簍山攔河閘工程,工程建成后每年可向原平市提供工業(yè)用水量2000萬m3。根據(jù)《山西大水網(wǎng)規(guī)劃》,2020水平年忻府區(qū)總可供水量12696萬m3,其中地表水6800萬m3,地下水5560萬m3,其他水336萬m3;定襄縣總可供水量7506萬m3,其中地表水4200萬m3,地下水3200萬m3,其他水106萬m3;原平市總可供水量12181萬 m3,其中地表水 10300萬 m3,地下水1575萬 m3,其他水 306萬 m3。
2030年沒有規(guī)劃新的供水工程,2030水平年與2020水平年相比,除原平市增采200萬m3地下水以外,預(yù)測各區(qū)供水量變化不大。
根據(jù)水資源配置現(xiàn)狀,結(jié)合不同水平年的相關(guān)規(guī)劃,得到水資源合理配置方案,其中基準(zhǔn)年方案按照實際供水方案調(diào)配,規(guī)劃水平年2020年結(jié)合油簍山攔河閘工程建設(shè)的可能性生成兩套方案,2030年選取一套方案作為遠(yuǎn)景展望。
3.1.1 基準(zhǔn)年
基準(zhǔn)年配置方案是以2010年作為基礎(chǔ)年,三產(chǎn)比重 10.20∶45.36∶44.44,萬元 GDP 用水定額 182m3,萬元工業(yè)增加值用水定額36m3,農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)為0.50。供水工程設(shè)施均采用現(xiàn)狀實際狀況。
3.1.2 2020水平年
方案一:在水利調(diào)蓄工程上,暫不考慮油簍山攔河閘工程。優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和用水結(jié)構(gòu),三產(chǎn)調(diào)整為8.67∶53.57∶37.76,灌溉水利用系數(shù)提高到 0.60,萬元工業(yè)增加值耗水定額下降到25m3。
方案二:本方案主要考慮油簍山攔河閘工程建成并發(fā)揮作用,用水結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)水方面與方案一相同。
3.1.3 2030水平年
在水利調(diào)蓄工程上,考慮油簍山攔河閘工程都發(fā)揮調(diào)蓄作用,三產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整為 7.35∶60.65∶32.00,灌溉水利用系數(shù)提高到0.62,萬元工業(yè)增加值耗水定額下降到 24m3。
3.2.1 基準(zhǔn)年配置分析
基準(zhǔn)年忻定盆地各縣(市、區(qū))均存在缺水現(xiàn)象,區(qū)域綜合缺水率達(dá)20.05%,經(jīng)水資源優(yōu)化配置得知缺水行業(yè)均為農(nóng)業(yè),其中忻府區(qū)缺水最為嚴(yán)重,農(nóng)業(yè)缺水率達(dá)35.96%,綜合缺水率為29.73%,其次是原平市,農(nóng)業(yè)缺水率為25.46%,綜合缺水率為20.02%。
3.2.2 2020水平年配置分析
由水資源優(yōu)化配置結(jié)果可知,2020水平年忻定盆地缺水行業(yè)主要是農(nóng)業(yè)。在不修建油簍山攔河閘的情況下(方案一),忻定盆地農(nóng)業(yè)缺水率為15.7%,區(qū)域總?cè)彼蕿?1.42%,影響最為嚴(yán)重的是原平市,農(nóng)業(yè)缺水率達(dá)到31.77%,區(qū)域綜合缺水率達(dá)21.42%,修建油簍山攔河閘后(方案二),缺水形勢有較大緩解,區(qū)域農(nóng)業(yè)缺水率下降到7.51%,區(qū)域綜合缺水率下降到5.36%,原平市農(nóng)業(yè)缺水率下降到8.87%,綜合缺水率下降到5.98%。由此可見,修建油簍山攔河閘工程對緩解整個盆地特別是原平市的缺水現(xiàn)象至關(guān)重要,故應(yīng)盡快開展工程的前期立項工作,爭取工程早日開工,發(fā)揮效益。
3.2.3 2030水平年配置分析
由水資源優(yōu)化配置結(jié)果可知:2030水平年缺水行業(yè)依舊是農(nóng)業(yè)。由于沒有規(guī)劃新的供水工程,忻定盆地2030水平年缺水形勢較2020水平年(方案二)有所加重,區(qū)域綜合缺水率由5.36%提高到了10.77%,農(nóng)業(yè)缺水率由7.51%提高到了16.22%,各縣(市、區(qū))的缺水程度均有所加劇,最為嚴(yán)重的是原平市,區(qū)域綜合缺水率提高了近7%,農(nóng)業(yè)缺水率提高了近12%。由此可見,2030水平年忻定盆地應(yīng)大力引進(jìn)節(jié)水新技術(shù),加大節(jié)水力度,以緩解缺水形勢。
通過對忻定盆地基準(zhǔn)年、2020水平年和2030水平年的水資源進(jìn)行優(yōu)化配置,得出以下結(jié)論:
第一,基準(zhǔn)年盆地內(nèi)各縣(市、區(qū))普遍缺水,缺水行業(yè)為農(nóng)業(yè),區(qū)域綜合缺水率20.05%,農(nóng)業(yè)缺水率24.62%。
第二,2020水平年在不修建油簍山攔河閘的情況下,區(qū)域綜合缺水率為11.20%,農(nóng)業(yè)缺水率為15.70%,修建油簍山攔河閘后,區(qū)域綜合缺水率下降到5.36%,農(nóng)業(yè)缺水率下降到7.51%,該工程修建可有效緩解區(qū)域缺水現(xiàn)象。
第三,2030水平年由于沒有規(guī)劃新的供水工程,盆地內(nèi)各縣(市、區(qū))缺水形勢較2020水平年有所加重,采用節(jié)水新技術(shù),繼續(xù)加大節(jié)水力度,是緩解忻定盆地水資源短缺的關(guān)鍵。