劉志鵬
(山西省水利水電科學(xué)研究院,山西 太原 030002)
沁河流經(jīng)晉、豫兩省,是黃河的一級支流。沁河發(fā)源于長治市沁源縣霍山東麓的二郎神溝,在太岳山崇山峻嶺間蜿蜒南下,穿越臨汾市安澤縣,在沁水縣官亭圪堆附近進(jìn)入晉城市,經(jīng)陽城縣至澤州縣拴驢泉附近流入河南省,由河南省濟(jì)源市五龍口出太行山,至武陟縣南賈村匯入黃河。沁河分區(qū),是指從沁河源頭至?xí)x豫交界處的分區(qū)范圍。包括長治市的長子縣、沁源縣、屯留縣、長治縣,臨汾市的浮山縣、安澤縣、古縣、翼城縣,晉城市的城區(qū)、澤州縣、沁水縣、陽城縣、高平市,分區(qū)面積9 433 km2。
2014年沁河分區(qū)的總供水量為1.914 3億m3,其中新鮮水供水量為1.758 6億m3,分區(qū)按水源分類供水量見表1。
表1 2014年沁河分區(qū)按水源分類供水量 單位:萬m3
2014年沁河分區(qū)的總用水量為1.914 3億m3,其中地下水用水量為0.789 3億m3,行業(yè)用途分類用水量見表2。
表2 2014年沁河分區(qū)按行業(yè)用途分類用水量 單位:萬m3
沁河分區(qū)現(xiàn)狀用水水平分析,主要采取人均用水量、萬元GDP用水量、萬元工業(yè)增加值用水量、農(nóng)田灌溉畝均用水量和人均生活用水量等指標(biāo)來反映沁河分區(qū)的現(xiàn)狀用水情況,見表3。
表3 2014年沁河分區(qū)現(xiàn)狀用水情況表
根據(jù)長治、臨汾、晉城市及有關(guān)縣(市、區(qū))國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展“十三五”規(guī)劃,沁河分區(qū)2015—2020年自然人口增長率控制在5‰;2021—2030年自然人口增長率控制在4‰。2015—2020年第一產(chǎn)業(yè)增長率控制在4%,工業(yè)增長率控制在8%,建筑業(yè)增長率控制在10%,第三產(chǎn)業(yè)增長率控制在15%;2021—2030年第一產(chǎn)業(yè)增長率控制在3%,工業(yè)增長率控制在7%,建筑業(yè)增長率控制在8%,第三產(chǎn)業(yè)增長率控制在12%。通過對各部門進(jìn)行需水預(yù)測,沁河分區(qū)2020年總需水量為2.446 6億m3,2030年總需水量為3.577 8億m3,分區(qū)現(xiàn)狀及不同水平年需水預(yù)測成果見表4。
沁河分區(qū)人均水資源占有量為1 351 m3,在我省屬于相對富水區(qū),2014年人均供水量224 m3,較全省196 m3的用水水平要高一些,但我省是全國缺水大省。沁河分區(qū)水資源利用程度僅20.02%,屬工程型缺水區(qū)域。
表4 沁河分區(qū)現(xiàn)狀及不同水平年需水預(yù)測成果表 單位:萬m3
地表水可供水量。在沁河分區(qū)水源建設(shè)的總體布局中,除已在建的張峰水庫及其配套供水設(shè)施外,還將新建灣則水電站等蓄水工程以及多項(xiàng)引水工程、提水工程。預(yù)計(jì)到2030年,地表水新增可供水量為3.187 8億m3。
地下水可供水量。根據(jù)地下水保護(hù)原則,今后不再增加地下水供水量,按現(xiàn)狀0.789 3億m3作為地下水可供水量進(jìn)行預(yù)測。
污水處理回用量。2014年沁河分區(qū)污水處理回用總量為2 839萬m3,應(yīng)不斷加大污水回用的力度。預(yù)計(jì)到2030年,污水處理回用量將達(dá)到2 638萬m3。
經(jīng)對地表、地下水源供水能力以及污水處理回用量進(jìn)行分析,到2030年總供水量為5.210 2億m3,沁河分區(qū)不同規(guī)劃水平年可供水量見表5。
表5 沁河分區(qū)水資源可供水量成果表 單位:萬m3
建設(shè)好包括張峰水庫等一批大中型水庫調(diào)蓄工程是解決沁河分區(qū)工程性缺水的重要基礎(chǔ),而建設(shè)節(jié)水型社會則是解決沁河分區(qū)日趨嚴(yán)重的資源性缺水的根本出路。根據(jù)對沁河分區(qū)各行業(yè)節(jié)水潛力的分析,在有效挖掘現(xiàn)狀供水潛力的前提下,到2020年總節(jié)水潛力為2 217萬m3,到2030年總節(jié)水潛力為3 817萬m3,沁河分區(qū)節(jié)水潛力分析見表6。
表6 沁河分區(qū)年節(jié)水潛力分析 單位:萬m3
為充分揭示沁河分區(qū)在未來規(guī)劃水平年,水資源供需平衡態(tài)勢及存在問題,明晰節(jié)水型社會建設(shè)的方向,采用“三次平衡分析”的方法,對沁河分區(qū)不同規(guī)劃水平年的供需平衡情勢進(jìn)行剖析。
根據(jù)不同水平年的需水預(yù)測、供水預(yù)測以及節(jié)水潛力分析的成果,對不同水平年進(jìn)行供需平衡分析。供需平衡分析分為三次平衡,一次平衡為現(xiàn)狀供水能力與需水預(yù)測成果的平衡,其目的是通過現(xiàn)狀供水能力與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展后的需水量進(jìn)行平衡分析,定量分析未來的供需狀況,找出供需缺口,為水利工程的合理布局提供有力支持。二次平衡為現(xiàn)狀供水能力在充分挖掘節(jié)水潛力的條件下與需水預(yù)測成果的平衡,系統(tǒng)展示區(qū)域發(fā)展與水資源供給之間的深層次矛盾。三次平衡是通過合理布局水利工程所增加的供水量與需水預(yù)測成果的平衡,在水資源合理開發(fā)利用的前提下使供需基本達(dá)到平衡。
通過對現(xiàn)狀年分析,2014年相當(dāng)于平水年份,故將現(xiàn)狀年地表水供水量作為50%年份的供水量進(jìn)行供需平衡分析,地下水可供水量以現(xiàn)狀年供水量進(jìn)行計(jì)算,其他水源供水量按現(xiàn)狀供水量進(jìn)行計(jì)算。一次平衡成果見表7。
表7 沁河分區(qū)一次平衡成果表 單位:萬m3
由表7看出:沁河分區(qū)可供水量為1.914 3億m3,2020年需水量為2.446 6億m3,缺水量為0.532 3億m3;2030年需水量為3.577 8億m3,缺水量為1.663 5億m3。
根據(jù)一次平衡的結(jié)果,以現(xiàn)狀年供水量為基礎(chǔ),根據(jù)規(guī)劃水平年的用水水平對現(xiàn)狀用水水平進(jìn)行用水潛力挖掘,在不增加供水量的基礎(chǔ)上對規(guī)劃水平年水資源進(jìn)行二次供需平衡分析,二次平衡成果見表8。
由表8看出:沁河分區(qū)可供水量為1.914 3億m3,2020年有效節(jié)水潛力可挖掘量為0.2217億m3,需水量為2.446 6億m3,缺水量為0.310 6億m3;2030年有效節(jié)水潛力可挖掘量為0.381 7億m3,需水量為3.577 8億m3,缺水量為1.281 8億m3。
根據(jù)二次平衡的結(jié)果,現(xiàn)狀年供水能力在有效挖潛的條件下,仍不能滿足未來規(guī)劃水平年的用水需求,因此需要進(jìn)行水利工程項(xiàng)目規(guī)劃分析,并根據(jù)水利工程的規(guī)劃供水能力進(jìn)行三次供需平衡分析,三次平衡成果見表9。
表8 沁河分區(qū)二次平衡成果表 單位:萬m3
表9 沁河分區(qū)三次平衡成果表 單位:萬m3
由表9看出:2020年需水量為2.446 6億m3,供水能力為3.667 3億m3;2030年需水量為3.577 8億m3,供水能力為5.210 2億m3。由此說明通過水利工程的合理布局,到2030年沁河分區(qū)水資源供水能力能夠滿足需水的要求。
通過對沁河分區(qū)水資源進(jìn)行供需平衡分析,2020年需水量為2.446 6億m3,供水量為3.667 3億m3,余水量為1.220 7億m3;2030年需水量為3.5778億m3,供水量為5.210 2億m3,余水量為1.632 4億m3。沁河分區(qū)水資源利用程度僅20.02%,屬工程型缺水區(qū)域,開發(fā)利用潛力較大。在今后一個時期,應(yīng)當(dāng)加大對水資源的合理開發(fā)利用,嚴(yán)格遵守“三條紅線”的要求,促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展。