張 華
(陜西省渭南市石堡川水庫(kù)灌溉管理局,陜西 澄城715200)
韓城市轄2個(gè)街道、10個(gè)鎮(zhèn)、275個(gè)行政村,2013年全市總?cè)丝?0.49×104人,其中非農(nóng)業(yè)人口20.1×104人,城鎮(zhèn)化率56%。規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)有98家,2013年韓城市地區(qū)生產(chǎn)總值145.2×108元,其中一產(chǎn)增加值14.5×108元,二產(chǎn)增加值221×108元,三增加值39×108元,一、二、三產(chǎn)業(yè)比重為5.1∶78.5∶16.4,人均地區(qū)生產(chǎn)總值36 327元。韓城市全市水資源總量為21 121.22×104m3,其中地表水資源量12 446.1×104m3,地下水資源量14 473.91×104m3,重復(fù)計(jì)算量5 798.79×104m3,人均占有水資源521.5m3,相當(dāng)于陜西省人均占有水平1 300m3的40.1%,為全國(guó)人均占有量2 200m3的23.7%,屬于資源性缺水城市。
韓城市已修的工程有:水庫(kù)11座,其中中型水庫(kù)1座(薛峰水庫(kù)),小一型水庫(kù)3座(盤河、西南、趙家坡),小二型水庫(kù)7座,設(shè)計(jì)總庫(kù)容6 615×104m3,設(shè)計(jì)供水能力5 428.9×104m3/a,設(shè)計(jì)灌溉面積0.397×104hm2,有效灌溉面積0.341×104hm2,本年實(shí)際灌溉面積0.212×104hm2。骨干供水工程主要為薛峰水庫(kù)和3座小一型水庫(kù),其余小二型水庫(kù)由于本身庫(kù)容較小,修建年代久遠(yuǎn),基本已經(jīng)淤滿報(bào)廢停用。塘壩28處,引水工程共36處,機(jī)電井944眼,已配套860眼,泵站工程已建成共289座。韓城市2013年水利供水工程設(shè)施設(shè)計(jì)供水能力11 737.4×104m3。
根據(jù)《2009—2013年陜西省水利統(tǒng)計(jì)年鑒》統(tǒng)計(jì)結(jié)果,韓城市近五年實(shí)際供用水量見(jiàn)表1。
表1 韓城市(2009—2013年)近5年供水量表 單位:104 m3
由表可知,近5年韓城市供水設(shè)施供水總量為8 179×104m3,達(dá)設(shè)計(jì)供水能力的70%。按供水水源分:地表水供水2 888×104m3,地下水供水5 609×104m3,其他如污水處理和集雨工程等供水126×104m3;分別占供水總量的 33.49%、65.05% 和1.46%。按供水工程類型分:地表水中蓄水工程供水量2 624×104m3,占地表水供水的90.86%,地表水以蓄水工程供水為主。近5年總供水量呈上升趨勢(shì),整體趨勢(shì)發(fā)展平穩(wěn),供水以地下水為主,供水量逐年上升,地表水供水量逐年下降,隨著集雨工程的推廣和普及,雨水利用開(kāi)始為城區(qū)用水提供用水量。地表水供水量逐年下降,究其原因,是因?yàn)樾钜崴こ屉S著使用年限增加,工程淤積年久失修等原因,致使可供水量下降,為滿足用水需求,增大了地下水開(kāi)采,促使地下水可供水量逐年增加。
根據(jù)表1,參考《韓城市2009年—2013年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》統(tǒng)計(jì)近5年市域人口規(guī)模,GDP、工業(yè)增加值和農(nóng)田灌溉面積計(jì)算出近五年三產(chǎn)用水水平,見(jiàn)表2。
表2 韓城市近5年用水水平分析表
現(xiàn)狀年韓城市城鎮(zhèn)人口用水水平為111 L/(人·d),低于關(guān)中地區(qū)132L/(人·d),低于陜西省124L/(人·d),低于黃河流域124L/(人·d)。韓城市農(nóng)村人口用水水平為48L/(人·d),低于關(guān)中地區(qū)60L/(人·d),低于陜西省59L/(人·d),低于黃河流域56L/(人·d)。整體城鎮(zhèn)和農(nóng)村用水水平略低于關(guān)中地區(qū)、陜西省和黃河流域用水水平值,也是近年節(jié)水意識(shí)的普及,節(jié)水器具推廣的表現(xiàn)[1]。
2013年韓城市萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量為17 m3/萬(wàn)元,低于關(guān)中地區(qū)的21m3/萬(wàn)元,與全省的18m3/萬(wàn)元和黃河流域的16m3/萬(wàn)元相差不大。韓城市近年工業(yè)用水量逐年上升,但是與此同時(shí),鋼鐵、煤炭、焦化、電力和建材五大支柱行業(yè),以及焦炭生產(chǎn)和鋼鐵基等重工業(yè)的也得以迅速發(fā)展,經(jīng)濟(jì)指數(shù)位于陜西省縣域前列。并隨著工業(yè)節(jié)水力度的加大,萬(wàn)元增加值用水量也逐步下降。
2013年韓城市平均農(nóng)田灌溉用水量為3 315 m3/hm2,低于關(guān)中地區(qū)3 570m3/hm2,低于陜西省4 890m3/hm2,低于黃河流域3 645m3/hm2,也是近5年韓城市對(duì)灌區(qū)進(jìn)行節(jié)水改造和續(xù)建配套工程措施提高灌溉水利用系數(shù),合理控制農(nóng)業(yè)用水量的體現(xiàn)。
本次對(duì)韓城市基準(zhǔn)需水量,以及規(guī)劃水平年蓄水量預(yù)測(cè)及平衡分析,以泌水河為界將韓城市分為南區(qū)和北區(qū),泌河以北為北區(qū),包括王峰鎮(zhèn)、桑樹(shù)坪鎮(zhèn)、龍門鎮(zhèn)、西莊鎮(zhèn)和昝村鎮(zhèn),龍門工業(yè)園區(qū)地處龍門鎮(zhèn)、西莊鎮(zhèn)和昝村鎮(zhèn),為重點(diǎn)用水區(qū)域。泌河以南為南區(qū),包括韓城市城區(qū)金城街辦和新城街辦、芝陽(yáng)鎮(zhèn)、芝川鎮(zhèn)、龍亭鎮(zhèn)、嵬東鎮(zhèn)和板橋鎮(zhèn),城區(qū)為南區(qū)重點(diǎn)用水區(qū)域。
經(jīng)計(jì)算韓城市基準(zhǔn)年需水量8 735×104m3,其中生活需水量1 383×104m3,占總需水量16%,農(nóng)業(yè)需水量3 313×104m3,占總需水量38%,工業(yè)需水量3 382×104m3,占總需水量39%,三產(chǎn)服務(wù)業(yè)需水量303×104m3,占總需水量2%,生態(tài)環(huán)境及其他需水量447×104m3,占總需水量5%,合計(jì),韓城市現(xiàn)狀需水量分南區(qū)北區(qū)計(jì)算見(jiàn)表3。
表3 韓城市基準(zhǔn)年需水量計(jì)算結(jié)果 單位:104 m3
根據(jù)《陜西省水資源公報(bào)》、《陜西省水利統(tǒng)計(jì)年鑒》等統(tǒng)計(jì)資料基礎(chǔ),從2009年—2013年近5年韓城市各供水工程的供水量中選最大值的作為現(xiàn)狀工程供水能力。對(duì)于選出的供水最大值,再結(jié)合近5年來(lái)的來(lái)水條件、用水情況、工程調(diào)配運(yùn)用狀況等進(jìn)行綜合分析和協(xié)調(diào)平衡[2]。
因此確定,韓城市現(xiàn)狀供水工程總供水能力為9 533×104m3,其中地表水供水能力3 798×104m3,地下水5 609×104m3,其他水源126×104m3,分別占總供水能力的39.84%、58.84%、1.32%。地下水供水能力占比重較大,約占全市總能力的60%。經(jīng)計(jì)算韓城市全市,以及南、北區(qū)75%代表年現(xiàn)有供水工程可供水量分別為7 726×104m3、3 357×104m3、4 369×104m3,缺水量分別1 009×104m3、677×104m3、332×104m3,缺水程度分別為11.55%、16.78%和7.06%,韓城市南北區(qū)現(xiàn)狀供需水量分析見(jiàn)表4。
表4 韓城市南北區(qū)基準(zhǔn)年供需水平衡計(jì)算表 單位:104 m3
4.1.1 預(yù)測(cè)的方法與原則
需水預(yù)測(cè)采用定額法進(jìn)行分析和計(jì)算,主要包括按照南區(qū)和北區(qū)分別對(duì)韓城市農(nóng)村、城鎮(zhèn)居民生活,生產(chǎn)(農(nóng)業(yè),工業(yè)和三產(chǎn)服務(wù)業(yè))和生態(tài)需水。以基準(zhǔn)年為基礎(chǔ),規(guī)劃水平年為2020年和2030年。
4.1.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)預(yù)測(cè)
發(fā)展指標(biāo)均依據(jù)《韓城市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》、《韓城市城市總體規(guī)劃(2013—2030年)》、《韓城市新型工業(yè)園總體規(guī)劃(2011—2020年)》和《韓城經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)發(fā)展總體規(guī)劃(2013—2030)》等相關(guān)規(guī)劃相應(yīng)發(fā)展指標(biāo)為基礎(chǔ)進(jìn)行預(yù)測(cè)。規(guī)劃水平年韓城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展指標(biāo)預(yù)測(cè)成果見(jiàn)表5。
4.1.3 需水定額確定
2013年韓城市實(shí)際用水量是當(dāng)年用水情況的反映,由于受氣候、降水、供水工程的現(xiàn)狀工況和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需水等綜合因素影響,現(xiàn)狀年實(shí)際用水量不能真實(shí)反映用水需求。為了合理體現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)水的需求,以現(xiàn)狀的社會(huì)及生產(chǎn)力發(fā)展水平為基礎(chǔ),結(jié)合農(nóng)田有效灌溉面積,工業(yè)規(guī)模和布局,城市化水平,人口結(jié)構(gòu)等指標(biāo)為依據(jù)擬定基準(zhǔn)年各業(yè)用水定額。
規(guī)劃水平年的需水定額是根據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》[3](GB50013-2006)和《陜西省行業(yè)用水定額(修訂)》目標(biāo)要求為控制指標(biāo),在對(duì)韓城市現(xiàn)狀供、用水調(diào)查和各行業(yè)用水水平、用水效率分析以及節(jié)約用水的基礎(chǔ)上,與韓城市水務(wù)局《韓城市水中長(zhǎng)期規(guī)劃水平年有關(guān)用水定額采用指導(dǎo)性意見(jiàn)》相協(xié)調(diào),確定2020、2030年各業(yè)需水定額,詳見(jiàn)表6。
表5 規(guī)劃水平年韓城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展指標(biāo)預(yù)測(cè)成果表
表6 不同水平年韓城市南北區(qū)用水部門需水定額成果表
4.1.4 需水預(yù)測(cè)
根據(jù)以上不同水平年社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)、農(nóng)業(yè)灌溉50%中等年降水頻率的灌溉定額以及各業(yè)需水定額,采用定額法計(jì)算不同水平年需水量;經(jīng)計(jì)算基準(zhǔn)年、2020年和2030年分別為0.99×104m3、1.14×104m3。不同水平年韓城市南北區(qū)用水部門需水量成果見(jiàn)表7。
表7 不同水平年韓城市南北區(qū)用水部門需水量成果表 單位:104 m3
4.2.1 現(xiàn)狀工程規(guī)劃水平年可供水量
薛峰水庫(kù)為韓城市地表水供水骨干工程,年設(shè)計(jì)供水能力4 000×104m3,年實(shí)際供水能力2 800×104m3,2013年供水量2 100×104m3,占韓城市2013年地表水供水量2 888×104m3的75%,占蓄水工程供水量2 598×104m3的81%。在與韓城市水行政部門溝通結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地探勘,目前水庫(kù)淤積量緩慢增加,預(yù)測(cè)規(guī)劃水平年2020年供水量達(dá)實(shí)際供水能力的80%,即2 240×104m3,2030年供水量達(dá)實(shí)際供水能力的70%,1 596×104m3。2025年以前規(guī)劃對(duì)中小灌區(qū)的節(jié)水改造,對(duì)中小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程已全部完成,除去規(guī)劃于2020年前進(jìn)行除險(xiǎn)加固增壩擴(kuò)容的盤河水庫(kù)和西南水庫(kù),其余已有地表水水源工程由于水庫(kù)淤積、設(shè)施老化等原因?qū)е鹿┧芰λp,規(guī)劃水平年供水能力與現(xiàn)狀水平年略有減少。
根據(jù)《韓城市十三五水資源配置規(guī)劃》機(jī)電井工程設(shè)計(jì)供水能力4 573×104m3,2013年實(shí)際供水量5 609×104m3,“十三五”配置規(guī)劃中不包括北區(qū)龍門規(guī)劃區(qū)黃河灘二級(jí)階地鑿井,如企業(yè)下峪口煤礦、陜煤集團(tuán)、陜西龍門鋼鐵集團(tuán)、大唐韓城第二發(fā)電、500×104t焦化廠、水泥廠、焦化廠、洗煤廠、黑貓?zhí)亢诘葐挝坏淖詡渌淳?。目前黃河灘二級(jí)階地企業(yè)自備井?dāng)?shù)目逐漸增加,供水工程自成體系,造成地下水位持續(xù)下降,難以繼續(xù)采用,為緩解地下水超采,規(guī)劃水平年將關(guān)閉一些企業(yè)自備井。
韓城市現(xiàn)有工程規(guī)劃水平年可供水量見(jiàn)表8。
4.2.2 規(guī)劃工程地表水增供水量
韓城市南北區(qū)規(guī)劃水源可供水量見(jiàn)表9。
表8 韓城市現(xiàn)有工程規(guī)劃水平年可供水量計(jì)算表
表9 規(guī)劃水源工程可供水量 單位:104 m3
4.2.3 其他水源規(guī)劃工程增供水量
(1)雨水集蓄利用:主要指收集儲(chǔ)存屋頂、場(chǎng)院、道路等場(chǎng)所的降雨或微型蓄水工程,包括水窖、水池、水柜、水塘等[4]。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有集雨工程的調(diào)查,對(duì)規(guī)劃水平年集雨工程進(jìn)行了初步規(guī)劃,預(yù)測(cè)2020年韓城市雨水集蓄300×104m3,2030年500×104m3,
(2)再生水利用:南區(qū)城區(qū)利用即頤清水務(wù)有限公司處理,日處理污水能力2×104m3;新建金城、芝川第二污水處理廠,日處理污水規(guī)模2×104m3。北區(qū)新建西昝煤化工業(yè)園區(qū)污水處理廠,建成后日處理污水1×104t;新建龍門鎮(zhèn)污水處理廠,日處理污水1.5×104t。規(guī)劃2020年、2030年污水處理廠污水收集率80%,污水處理率達(dá)到80%,回用率30%~40%,預(yù)測(cè)再生水回用量2020年為865×104m3;2030年為1 300×104m3。
4.2.4 規(guī)劃水平年可供水量
按照各水平年相應(yīng)水源工程項(xiàng)目和供水預(yù)測(cè)原則方法,在70%代表年情況下,2020年韓城市可供水量為9706×104m3,2021年—2030年,韓城市規(guī)劃水源供水工程主要有薛峰水庫(kù)和西南水庫(kù)改擴(kuò)建,新建樓子河水庫(kù),同時(shí)考慮到已有工程的老化,供水能力衰減等因素,2030年70%代表年可供水量為10 714×104m3。
經(jīng)分析,基準(zhǔn)年受水區(qū)總?cè)彼? 009×104m3,2020年韓城市推薦節(jié)水方案需水預(yù)測(cè)中,充分考慮各種節(jié)水措施的實(shí)施后需水量9 882×104m3。
按照《韓城市十三五水資源配置規(guī)劃》報(bào)告,2020年以前基本完成水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程、并新建林源水庫(kù),并對(duì)盤河水庫(kù)進(jìn)行改擴(kuò)建,同時(shí)加大再生水、雨水等非常規(guī)水源的利用量。2020年可供水量分別達(dá)到9 706×104m3,缺水量176×104m3,缺水程度1.78%。
2030年受水區(qū)需水預(yù)測(cè)中,充分考慮繼續(xù)完善節(jié)水型社會(huì)建設(shè)步伐,合理調(diào)整產(chǎn)業(yè)布局、限制高耗水工業(yè)發(fā)展等節(jié)水措施的實(shí)施,經(jīng)計(jì)算需水量11 363×104m3,目前規(guī)劃的對(duì)薛峰水庫(kù)和西南水庫(kù)改擴(kuò)建,新建的樓子河預(yù)計(jì)都將于2030年建成,屆時(shí)相應(yīng)可供水量為10 714×104m3,缺水649×104m3,缺水程度5.72%,不同水平年韓城市供需平衡態(tài)勢(shì)分析表見(jiàn)表10。
表10 不同水平年韓城市供需平衡態(tài)勢(shì)分析表 單位:104 m3
本次依據(jù)《韓城市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》、《韓城市城市總體規(guī)劃(2013年—2030年)》、《韓城市新型工業(yè)園總體規(guī)劃(2011年—2020年)》和《韓城經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)發(fā)展總體規(guī)劃(2013年—2030年)》等相關(guān)規(guī)劃預(yù)測(cè)社會(huì)發(fā)展指標(biāo),根據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》[3](GB50013-2006)和《陜西省行業(yè)用水定額(修訂)》目標(biāo)要求為控制指標(biāo)預(yù)測(cè)需水定額,充分考慮各種節(jié)水措施的實(shí)施后采用定額費(fèi)計(jì)算得規(guī)劃水平年2020年和2030年需水量分別為9 882×104m3、11 363×104m3。
在對(duì)現(xiàn)有水利工程設(shè)計(jì)供水能力,工程運(yùn)行情況,淤積和老化等充分考慮后,計(jì)算規(guī)劃水平年現(xiàn)有水利工程可供水量。按照《韓城市十三五水資源配置規(guī)劃》報(bào)告,2020年以前基本完成水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程、并新建林源水庫(kù),并對(duì)盤河水庫(kù)完成改擴(kuò)建,2030年前完成對(duì)薛峰水庫(kù)和西南水庫(kù)改擴(kuò)建,新建樓子河水庫(kù),同時(shí)加大再生水、雨水等非常規(guī)水源的利用量,經(jīng)計(jì)算規(guī)劃水平年2020年和2030年可供水量分別為9 706×104m3、10 714×104m3。因此韓城市于2020年和2030年仍然缺水,2020年缺水主要集中南區(qū),北區(qū)有部分結(jié)余水量,2030年南區(qū)和北區(qū)均缺水,將對(duì)韓城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展形成制約。在目前韓城市水資源開(kāi)發(fā)利用中,現(xiàn)有水庫(kù)調(diào)蓄能力有限,主汛期多年平均棄水量在4 000×104m3左右,并且水資源開(kāi)發(fā)利用不足,特別是黃河客水資源沒(méi)有充分利用一方面,黃河9條一級(jí)支流,僅有5條建有攔蓄工程,特別是黃河流經(jīng)我市全長(zhǎng)65 km,年總徑流量320×108m3,但是禹門抽黃工程設(shè)計(jì)取水能力僅是4 175×104m3/a,并因設(shè)備年久退化、淤積嚴(yán)重及灌溉成本高等多種原因癱瘓多年,沒(méi)能發(fā)揮效益。未緩解韓城市水資源供需矛盾,建議韓城市加大市區(qū)內(nèi)水資源開(kāi)發(fā),尤其是對(duì)黃河客水利用,同時(shí)加強(qiáng)節(jié)水措施,開(kāi)源于節(jié)流并重,增加可供水量,提高水資源利用效率[5]。
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