廉喜旺,魏景忠,張 軍,于和鑫
(吉林省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,吉林 長(zhǎng)春 130021)
吉林省地處東北亞的幾何中心,是我國(guó)“一帶一路”戰(zhàn)略的重要環(huán)節(jié),也是我國(guó)向東北亞開(kāi)放的重要窗口。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),老工業(yè)基地經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得實(shí)質(zhì)進(jìn)展并持續(xù)推進(jìn),部分區(qū)域水資源開(kāi)發(fā)利用過(guò)度,水資源供需矛盾凸顯,與水利現(xiàn)代化要求相比仍存在一定差距。
吉林省境內(nèi)河流有松花江、遼河、鴨綠江、圖們江、綏芬河5大水系19條主要江河。吉林省河流水系相對(duì)不發(fā)達(dá),河網(wǎng)密度0.29,居全國(guó)倒數(shù)第8位,湖泊眾多,大于1km2的湖泊152個(gè),居全國(guó)各省第7位[1]。入境水量少,出境水量多,多年平均入境水量29.65億m3,出境水量338.11億m3。當(dāng)?shù)厮Y源總量為398.84億m3,其中天然河川徑流量為344.17億m3,地下水資源量為123.6億m3,重復(fù)量為68.93億m3,人均水資源量1450m3,為全國(guó)平均水平的70%,畝均水資源量為477m3,為全國(guó)畝均的1/3[2]。
吉林省水資源開(kāi)發(fā)利用率為33%。其中,地表水開(kāi)發(fā)利用程度為25.4%,地下水開(kāi)發(fā)利用程度為56.4%。受資源稟賦、用水結(jié)構(gòu)、水利工程調(diào)配能力等因素影響,區(qū)域間水資源開(kāi)發(fā)利用不均衡,水供求保障水平差異大。水資源空間分布不均衡,加之人水爭(zhēng)地、不合理的發(fā)展方式和用水需求的快速增長(zhǎng),部分區(qū)域地表水過(guò)度開(kāi)發(fā)、河湖萎縮和地下水超采問(wèn)題突出,嚴(yán)重影響區(qū)域乃至吉林省的生態(tài)安全,制約了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程和美麗吉林建設(shè)步伐。現(xiàn)狀生態(tài)虧缺水量見(jiàn)表1。
表1 現(xiàn)狀生態(tài)虧缺水量 單位:億m3
由于區(qū)域資源稟賦和水利工程調(diào)配能力差異,在現(xiàn)狀經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)模條件下,吉林省經(jīng)濟(jì)社會(huì)缺水約12.2億m3,其中,城鎮(zhèn)生活及工業(yè)缺水為2.5億m3,農(nóng)業(yè)缺口為9.7億m3。多年平均情況下,吉林省總?cè)彼繛?8.1億m3。
吉林省目前已初步形成了地表水蓄、引、提、調(diào)相結(jié)合,地下水淺層開(kāi)發(fā)為主,輸水網(wǎng)絡(luò)以城市為中心的水資源開(kāi)發(fā)利用體系。建成豐滿、白山、石頭口門(mén)、新立城、二龍山等水庫(kù),陸續(xù)建設(shè)了哈達(dá)山水利樞紐、老龍口水利樞紐、引嫩入白供水工程、中部城市引松供水工程3條應(yīng)急支線工程。2014年吉林省供水總量為133億m3,其中地表水為87.5億m3,地下水為44.9億m3,再生水0.55億m3,有力支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展用水需求。
但流域區(qū)域水資源配置格局尚未形成,水資源保障體系亟待健全。境內(nèi)水資源集中分布在東部山區(qū),中、西部地區(qū)水資源只占全省的32.4%,與吉林省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展用水布局極不協(xié)調(diào)。由于區(qū)域資源稟賦和水利工程調(diào)配能力差異,現(xiàn)狀供水主要以獨(dú)立水庫(kù)和引水為主,水源結(jié)構(gòu)單一,尚未形成水源互補(bǔ)、合理連通、調(diào)度靈活的供水水網(wǎng)體系,部分區(qū)域水資源開(kāi)發(fā)利用過(guò)度,水資源供需矛盾凸顯。城鎮(zhèn)供水安全保障能力差,吉林省49個(gè)縣級(jí)以上城市,其中20個(gè)僅有一處集中式水源地,大部分無(wú)應(yīng)急備用水源。
規(guī)劃構(gòu)建“東水西調(diào)、活水互濟(jì)、全域成網(wǎng)、豐枯調(diào)劑”的現(xiàn)代水系水網(wǎng)[3]。以“確有必要、生態(tài)安全、可以持續(xù)”為要求,加強(qiáng)重點(diǎn)蓄水水源工程建設(shè),推動(dòng)實(shí)施跨流域區(qū)域引調(diào)水工程,疏通水資源調(diào)控動(dòng)脈。通過(guò)工程改造、升級(jí)、配套、聯(lián)網(wǎng),加快推進(jìn)城鄉(xiāng)供水一體化,進(jìn)一步提高全域農(nóng)村集中供水率、自來(lái)水普及率和供水保證率,解決事關(guān)民生水利問(wèn)題,提高水資源風(fēng)險(xiǎn)防控能力。
現(xiàn)狀缺水與用水粗放、不合理利用水資源現(xiàn)象共存,制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。須在轉(zhuǎn)變發(fā)展模式和用水方式、加強(qiáng)節(jié)水減排和治污基礎(chǔ)上,通過(guò)水源優(yōu)化調(diào)度和水資源合理配置,提高缺水地區(qū)和生態(tài)脆弱地區(qū)水資源承載能力,統(tǒng)籌解決河道內(nèi)外缺水問(wèn)題,退減和補(bǔ)償河湖生態(tài)用水虧缺和超采地下水,保障維護(hù)河湖和地下水功能的生態(tài)環(huán)境用水要求。
計(jì)劃通過(guò)水庫(kù)合理調(diào)度和中部城市引松供水工程置換,退減擠占的2億m3河道內(nèi)生態(tài)用水。通過(guò)西部供水工程、引洮分洪入向工程、引嫩入白工程補(bǔ)水4.3億m3,補(bǔ)充湖泊濕地水量虧缺。通過(guò)引嫩入白工程、中部城市引松供水工程等置換6億m3,節(jié)水改造壓減0.6億m3,共壓采地下水超采量6.6億m3。
針對(duì)現(xiàn)狀中西部地區(qū)因發(fā)展灌溉面積擠占河湖生態(tài)用水和超采地下水,通過(guò)地表水置換、高效節(jié)水改造、種植結(jié)構(gòu)調(diào)整等措施,提出灌溉水量退減方案,見(jiàn)表2。為實(shí)現(xiàn)水量退減目標(biāo),對(duì)部分地下水開(kāi)采井和地表水取水口進(jìn)行封填、拆除或調(diào)整,同時(shí)加強(qiáng)水資源監(jiān)測(cè)與管理。
到2030年,農(nóng)業(yè)新增灌溉水量66.1億m3,通過(guò)農(nóng)業(yè)節(jié)水改造節(jié)約水量27.2億m3,地表水水源置換地下水灌溉水量11.9億m3,凈增灌溉水量27億m3。地表水過(guò)度開(kāi)發(fā)和地下水超采問(wèn)題得到有效緩解,初步形成與區(qū)域水土資源條件相匹配的農(nóng)業(yè)發(fā)展格局,有效實(shí)現(xiàn)耕地休養(yǎng)生息,改善農(nóng)業(yè)環(huán)境和水生態(tài)環(huán)境。
表2 灌溉水量退減方案
在工業(yè)和生活供水方面,吉林省現(xiàn)狀工業(yè)和生活供水量為42.8億m3,城鎮(zhèn)人均生活用水定額為100L/(人·日),農(nóng)村人均生活用水定額為84L/(人·日),萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量為57.5m3。按照吉林省用水定額控制指標(biāo),萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量實(shí)行嚴(yán)格控制,城鎮(zhèn)、農(nóng)村居民生活用水定額適當(dāng)增加與全國(guó)平均水平基本持平的要求,生活用水定額將有所增加,到2030年,城鎮(zhèn)人均生活用水定額為160L/(人·日),農(nóng)村人均生活用水定額為95L/(人·日),萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量控制在30m3以內(nèi),據(jù)此吉林省工業(yè)和生活需水量將控制在55.9億m3以內(nèi)。
在農(nóng)業(yè)用水方面,按照黨的十八屆三中、五中全會(huì)關(guān)于開(kāi)展耕地輪作休耕和退耕還林還濕還草,實(shí)現(xiàn)耕地、河湖休養(yǎng)生息的要求,根據(jù)《吉林省率先實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化總體規(guī)劃(2016~2025年)》,對(duì)各地區(qū)水資源稟賦、水土資源開(kāi)發(fā)利用水平、糧食生產(chǎn)要求進(jìn)行綜合協(xié)調(diào)平衡,在農(nóng)業(yè)用水總量和強(qiáng)度雙控前提下,采取水資源高效利用、種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、灌溉水源置換、灌溉面積退減等多種措施,提高農(nóng)業(yè)用水效率和效益,優(yōu)化灌溉供水結(jié)構(gòu),退減地表水?dāng)D占和地下水超采量,在不影響糧食安全的前提下,逐步改善農(nóng)業(yè)環(huán)境和水生態(tài)環(huán)境,支撐和保障農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。到2030年,農(nóng)業(yè)總供水量111.2億m3。其中,地表供水90.1億m3,地下供水21.1億m3。
到2030年,吉林省河道外供水量為178.4億m3,供水量較現(xiàn)狀增加約45.4億m3。其中灌區(qū)恢復(fù)設(shè)計(jì)灌溉面積增加供水13.1億m3,新建灌區(qū)增加供水13.9億m3,城鎮(zhèn)生產(chǎn)生活生態(tài)增加供水18.4億m3。新增供水主要由兩部分組成,一部分是通過(guò)新建水資源調(diào)配及水源工程聯(lián)調(diào)增加供水量,通過(guò)建設(shè)跨流域、跨區(qū)域水資源配置工程以及中東部水庫(kù)優(yōu)化聯(lián)調(diào),可新增供水量55.8億m3以上。另一部分是再生水回用等新增其他水源利用,加大污水處理再生利用力度,增加其他水源利用量達(dá)到3.9億m3,緩解水供求緊張形勢(shì)。
在滿足用水總量控制指標(biāo)和強(qiáng)化節(jié)水的前提下,統(tǒng)籌山水林田湖、統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展、統(tǒng)籌生活生產(chǎn)生態(tài)用水,通過(guò)用水端的高效節(jié)水、供水端的統(tǒng)籌調(diào)度,到2030年,吉林省地表水供水比現(xiàn)狀增加54.9億m3;農(nóng)業(yè)灌溉限采和壓采地下水量12.1億m3,城鎮(zhèn)生活生產(chǎn)地下水供水增加0.7億m3;非常規(guī)水比現(xiàn)狀增加3.9億m3,地下水超采全部退還,地下水供水比例適當(dāng)降低,地表水和其他水源供水比例顯著提升??偱渲盟?78.4億m3,其中生活用水31.2億m3,工業(yè)用水33.2億m3,農(nóng)業(yè)用水111.2億m3,生態(tài)用水2.8億m3,補(bǔ)償供水缺口、保障發(fā)展新增需求、退減部分超采的地下水和擠占的河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水,基本實(shí)現(xiàn)河道外經(jīng)濟(jì)社會(huì)水供求平衡,基本保障生態(tài)文明建設(shè)所需的河道內(nèi)用水需求。2030年水量配置成果見(jiàn)表3。
表3 2030年水量配置成果 單位:億m3
到2030年,區(qū)域間水資源開(kāi)發(fā)利用基本實(shí)現(xiàn)均衡,農(nóng)業(yè)節(jié)水量27.2億m3,水源置換灌溉水量11.9億m3,凈增灌溉水量27億m3,共新增灌溉水量66.1億m3,地表水過(guò)度開(kāi)發(fā)和地下水超采問(wèn)題得到有效緩解,初步形成與區(qū)域水土資源條件相匹配的農(nóng)業(yè)發(fā)展格局,改善農(nóng)業(yè)環(huán)境和水生態(tài)環(huán)境;嫩江、東遼河、遼河干流水資源開(kāi)發(fā)利用率控制在40%以內(nèi),霍林河、洮兒河河道斷流、濕地萎縮得到顯著改善,西部地區(qū)的地下水開(kāi)發(fā)利用得到有效控制和涵養(yǎng)。松花江(三岔河口以上)和松花江干流開(kāi)發(fā)利用率為45%和36%,東部跨界河流過(guò)境水資源開(kāi)發(fā)利用控制在30%以內(nèi)。
3.3.1 構(gòu)建多源調(diào)配的供水水源格局
為緩解中西部突出的水資源供需矛盾,逐步構(gòu)建以松花江為輸水大動(dòng)脈,豐滿、哈達(dá)山為核心,八里哨等大中型水庫(kù)聯(lián)動(dòng)調(diào)控的“一軸兩核八庫(kù)聯(lián)調(diào)、東水中引西調(diào)”水源調(diào)配格局。一軸以縱貫吉林省境內(nèi)松花江為生命主軸,構(gòu)建水系水網(wǎng);兩核指豐滿和哈達(dá)山兩個(gè)大型水庫(kù),作為聯(lián)結(jié)東部、中部和西部的核心節(jié)點(diǎn);八庫(kù)聯(lián)調(diào)是豐滿、哈達(dá)山、八里哨、星星哨、石頭口門(mén)、新立城、楊木、二龍山等大中型水庫(kù),為重大水資源調(diào)配工程的節(jié)點(diǎn)水庫(kù);“東水中引西調(diào)”進(jìn)入豐滿水庫(kù)、哈達(dá)山水庫(kù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在中部由豐滿水庫(kù)調(diào)節(jié)后,進(jìn)入星星哨、石頭口門(mén)、新立城、楊木、二龍山水庫(kù),對(duì)中部城市和灌區(qū)進(jìn)行供水;西部通過(guò)哈達(dá)山水庫(kù)調(diào)節(jié)后,向城市和灌區(qū)供水。八里哨水庫(kù)為渾江引水水源工程,進(jìn)入輝發(fā)河通過(guò)海龍水庫(kù)對(duì)下游進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)節(jié)。推動(dòng)八庫(kù)聯(lián)調(diào)工程前期論證,對(duì)供需進(jìn)行時(shí)空匹配,提高供水保證率。通過(guò)東水中引西調(diào)等一系列工程,從水資源相對(duì)豐沛的流域調(diào)水入松花江,多年平均引水量27億m3,通過(guò)水庫(kù)聯(lián)調(diào),提高中西部水資源承載能力和供水保障能力,滿足中部地區(qū)城鎮(zhèn)日益增長(zhǎng)的生產(chǎn)生活用水需求。西部構(gòu)成水庫(kù)、湖泡連通的供水系統(tǒng),結(jié)合利用灌區(qū)退水量和雨洪資源,補(bǔ)充城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)用水[4]。
通過(guò)實(shí)施引調(diào)水工程和水源調(diào)配工程,合理開(kāi)發(fā)利用東部河流和嫩江、松花江干流等過(guò)境河流的水資源,大力提升全域水資源調(diào)控能力,基本實(shí)現(xiàn)豐枯調(diào)劑。水源調(diào)配格局建成后,水源時(shí)空調(diào)控能力大大增強(qiáng),2030年地表水供水量達(dá)到140億m3,較現(xiàn)狀增加60%(53億m3),其中蓄水工程供水由現(xiàn)狀32.4%提高到63.2%,城鎮(zhèn)供水保證率達(dá)到95%以上,農(nóng)業(yè)供水保證率達(dá)到80%以上。地表水供水比例由現(xiàn)狀的65.8%提高到78.7%,地下水供水比例由現(xiàn)狀33.8%降低到18.8%,同時(shí)增加再生水利用量4.5億m3,結(jié)合海綿城市和西部供水工程,逐步建設(shè)雨洪利用設(shè)施,增加雨洪資源利用量,實(shí)現(xiàn)一水多用、開(kāi)源節(jié)流、多元配置,互相備用,并通過(guò)節(jié)水改造和調(diào)水工程退還超采的地下水資源,改善生態(tài)環(huán)境。
3.3.2 建設(shè)現(xiàn)代城市供水水網(wǎng)
結(jié)合豐滿水庫(kù)、哈達(dá)山水庫(kù)、中部城市引松供水工程等蓄、引、提、調(diào)水工程,對(duì)城市進(jìn)行多水源建設(shè),并充分挖潛非常規(guī)水源利用空間,增強(qiáng)骨干供水管網(wǎng)布設(shè),優(yōu)化城市水廠布局,逐步整合小水廠和自備井,擴(kuò)大骨干水廠供水覆蓋范圍。
2030年,城市集中供水率達(dá)到97%以上,工業(yè)和生活供水保證率分別達(dá)到95%和97%。
3.3.3推進(jìn)城鄉(xiāng)供水一體化,鞏固提升農(nóng)村人飲安全
圍繞9個(gè)城市,40個(gè)縣級(jí)供水單元和89個(gè)重點(diǎn)鎮(zhèn)集中供水點(diǎn),構(gòu)建“9+40+89”的城鄉(xiāng)供水一體化格局,形成縣級(jí)以上城鎮(zhèn)穩(wěn)定可靠的多水源聯(lián)調(diào)供水體系。
重點(diǎn)發(fā)展集中連片規(guī)?;┧こ?,積極推行村鎮(zhèn)供水并入城市供水管網(wǎng),充分挖掘現(xiàn)有城鎮(zhèn)水廠供水潛力,推動(dòng)城鎮(zhèn)供水設(shè)施向農(nóng)村延伸,采取管網(wǎng)延伸擴(kuò)大供水區(qū)域,打破縣、鎮(zhèn)、村行政界限,實(shí)施多鎮(zhèn)、片區(qū)供水工程合并提升工程,以城市供水網(wǎng)為骨干,輻射四周村鎮(zhèn),形成局部規(guī)?;┧W(wǎng)絡(luò)。
在人口相對(duì)集中、有水源條件的地區(qū),興建一批跨村鎮(zhèn)聯(lián)片規(guī)?;泄┧こ蹋哟蟠寮?jí)小規(guī)模供水工程整合力度,推進(jìn)聯(lián)村并網(wǎng)集中供水。實(shí)施小型集中供水和分散式供水工程的標(biāo)準(zhǔn)化改造,強(qiáng)化水質(zhì)監(jiān)測(cè),提高供水水質(zhì)合格率。
城鄉(xiāng)供水保證率2030年達(dá)到95%以上,農(nóng)村自來(lái)水普及率2020年達(dá)到80%,2030年達(dá)到90%以上。通過(guò)實(shí)施農(nóng)村飲水安全鞏固提升工程,強(qiáng)化水源保護(hù)和水質(zhì)管理,創(chuàng)新工程管理體制與運(yùn)行機(jī)制,確保工程長(zhǎng)效運(yùn)行,切實(shí)把成果鞏固住、穩(wěn)定住、不反復(fù),全面提高農(nóng)村飲水安全保障水平。
3.3.4 城鄉(xiāng)應(yīng)急備用水源建設(shè)
西部地區(qū),通過(guò)哈達(dá)山水庫(kù)和引嫩入白工程,置換地下水灌區(qū)灌溉水源,充分涵養(yǎng)地下水源[5];中部地區(qū)以豐滿水庫(kù)為核心,加強(qiáng)大中型水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度,形成互為備用水源體系,同時(shí)建立地下水應(yīng)急備用水源地,構(gòu)建地表、地下雙備用水源體系;東部山區(qū)因地制宜地發(fā)展山區(qū)小水系引提水和水庫(kù)互為備用水源體系。
依托哈達(dá)山水庫(kù)、大安灌區(qū)等工程,將水量引入附近泡沼調(diào)蓄,聯(lián)合地下備用水源,同時(shí)充分利用城市中水、礦坑排水共同作為農(nóng)村人飲和農(nóng)業(yè)抗旱應(yīng)急備用水源。
總之,吉林省水資源面臨嚴(yán)峻形勢(shì),水資源總量缺乏,用水量卻在不斷增加,水資源保障體系不完善,因此,提高水資源開(kāi)發(fā)利用率,建立“一軸兩核八庫(kù)聯(lián)調(diào)、東水中引西調(diào)”的供水保障體系是促進(jìn)水資源的可持續(xù)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)水利現(xiàn)代化主要對(duì)策,促進(jìn)吉林省水利事業(yè)更加快速、有序、持久、健康的發(fā)展。