淺談小開河引黃灌區(qū)向天津?yàn)I海新區(qū)供水工程

李 華 王治磊

1 項(xiàng)目提出

天津?yàn)I海新區(qū)位于環(huán)渤海地區(qū)的中心,包括塘沽區(qū)、漢沽區(qū)、大港區(qū)三個(gè)行政區(qū)和天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、天津港保稅區(qū)、天津港區(qū)以及東麗區(qū)、津南區(qū)的部分區(qū)域,規(guī)劃面積2 270 km2,2008年常住人口202.88萬人,是國家級(jí)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。

2008年濱海新區(qū)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)總值3 102.24億元。到2010年港口貨物吞吐量超過3億t,集裝箱吞吐量超過1 000萬標(biāo)箱,機(jī)場旅客吞吐能力560萬人次,貨郵吞吐能力50萬t,發(fā)電裝機(jī)容量560萬kW。到2020年新區(qū)生產(chǎn)總值達(dá)到10 000億元以上,口岸進(jìn)出口總值達(dá)到5 000億美元以上。

濱州北海新區(qū)位于山東省最北部、渤海灣西南岸,處于黃河三角洲腹地,海岸線長180 km,總面積1 200 km2,人口4.6萬人,是全國沿海人均土地最多的地區(qū)之一,是京津冀和山東半島兩大經(jīng)濟(jì)區(qū)的連接地帶,也是環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈與濟(jì)南都市圈的交匯點(diǎn)。

濱州市小開河引黃灌區(qū)下游輸水渠距天津?yàn)I海新區(qū)大港區(qū)中心距離約120 km,渠道設(shè)計(jì)引水流量60 m3/s,加大引水流量85 m3/s,年均可引水量達(dá)5.7億m3,除滿足灌區(qū)工農(nóng)業(yè)用水和濱州北海新區(qū)用水外,還具備向其他地區(qū)供水的條件,特別是距離濱海新區(qū)近,里程遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于南水北調(diào)供水距離,具有良好的地理優(yōu)勢。

為使濱州北海新區(qū)盡快融入環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈,積極擴(kuò)大和天津?yàn)I海新區(qū)的交流與合作,保證天津?yàn)I海新區(qū)和濱州北海新區(qū)的快速發(fā)展,提出了由小開河引黃灌區(qū)向天津?yàn)I海新區(qū)的供水項(xiàng)目建議。

2 小開河引黃灌區(qū)基本情況

小開河引黃灌區(qū)位于山東省北部,黃河下游左岸,是濱州市的大型引黃灌區(qū),南起黃河,北至無棣縣德惠新河,東靠韓墩引黃灌區(qū),西鄰簸箕李引黃灌區(qū),灌區(qū)范圍包括濱州市的濱城區(qū)、惠民縣、陽信縣、沾化縣、無棣縣5個(gè)縣(區(qū)),共有18個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),667個(gè)自然村,總?cè)丝?1.47萬人,控制土地面積224.73萬畝,其中耕地123.4萬畝,設(shè)計(jì)灌溉面積110萬畝。小開河引黃灌區(qū)擴(kuò)大治理工程于1993年年底開工建設(shè),1998年年底建成通水。建成后當(dāng)年引水3 000萬m3,1999年～2008年的實(shí)際平均引水量為208億m3,為灌區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)效益的提高奠定了基礎(chǔ)。

3 項(xiàng)目水資源分析

3.1 黃河水資源分析

1)黃河流量與徑流量分析。根據(jù)利津水文站多年實(shí)測資料,經(jīng)分析計(jì)算,黃河在利津水文站的年平均流量為821 m3/s,全年平均徑流量為259.97億m3/s。

2)小開河灌區(qū)可引水量分析。根據(jù)《小開河引黃灌區(qū)初步設(shè)計(jì)》引黃閘分流分析,當(dāng)黃河來水大于100 m3/s時(shí),引黃閘引出流量大于30 m3/s,當(dāng)黃河來水為55 m3/s時(shí),引水流量尚達(dá) 25 m3/s。其多年平均可引水天數(shù)為220 d,可引水量為 5.7億m3。

3.2 需水量分析

1)小開河灌區(qū)需水量。灌區(qū)需水主要包括農(nóng)業(yè)灌溉用水、城鎮(zhèn)生活及工業(yè)用水、灌區(qū)農(nóng)村人畜吃水需水量。根據(jù)用水量分析,灌區(qū)年需水量為3.34億 m3。2)北海新區(qū)需水量。北海新區(qū)日供水10萬m3,年供水3 650萬m3。3)天津?yàn)I海新區(qū)可供水量。根據(jù)當(dāng)?shù)厮辞闆r,濱州市向?yàn)I海新區(qū)年凈供水量3 650萬m3。

3.3 水量平衡分析結(jié)論

從小開河引黃閘引水能力看,小開河引黃閘年引水量可達(dá)5.7億m3,可引黃河水量除能滿足灌區(qū)需水及北海新區(qū)需水外尚有剩余,且水量較為充足,小開河灌區(qū)已具備向天津?yàn)I海新區(qū)供水的水源條件。為保證水量需要,在調(diào)蓄方式上,采用非灌溉期引水蓄滿水庫,在冬灌前再次將水庫充滿,還可在灌溉間隙相互引水,實(shí)現(xiàn)豐枯調(diào)節(jié),豐蓄枯用,這樣,供水保證率可完全達(dá)到要求。

4 技術(shù)可行性

1)新建水庫。在無棣縣馬山子鎮(zhèn)蔡莊子西新建水庫一座,設(shè)計(jì)庫容5 000萬m3,年調(diào)蓄水量8 500萬m3,扣除蒸發(fā)滲漏,年可供水 7 300萬m3,其中向?yàn)I州北海新區(qū)供水3 650萬m3,向天津?yàn)I海新區(qū)供水3 650萬m3,建設(shè)引水閘、提水泵站、放水洞各一座。工程投資約為30 000萬元。

2)新建水廠。新建自來水廠一座,日供水能力近期10萬m3,遠(yuǎn)期20萬m3,實(shí)現(xiàn)向北海新區(qū)和天津?yàn)I海新區(qū)提供清水服務(wù),工程投資約為20 000萬元。

3)壓力供水管道。供水管道設(shè)計(jì)流量1 m3/s,按單管供水和雙管供水兩種方案比較。根據(jù)經(jīng)濟(jì)管徑計(jì)算公式:單管供水時(shí)管徑為1 000,雙管供水時(shí)管徑為630。供水管道沿程需設(shè)減壓閥、排氣閥、檢修閥、蝶閥等附屬設(shè)施。兩方案投資估算見表1。

表1 管道工程估算投資表

4)新建四座沿程加壓泵站。單管供水時(shí)每泵站設(shè)8臺(tái)離心水泵,5用3備,雙管供水時(shí)每泵站每管設(shè)5臺(tái)離心水泵,3用2備,兩管道共需10臺(tái)水泵。同時(shí)建設(shè)泵站建筑物和管理所設(shè)施,兩方案投資估算見表2。

表2 加壓泵站工程估算投資表

5)供水工程總投資。單管供水83 640萬元,雙管供水98 240萬元。

5 水價(jià)分析

5.1 固定資產(chǎn)折舊費(fèi)

估算工程靜態(tài)總投資:單管供水方案83 640萬元;雙管供水方案98 240萬元。按使用期限40年進(jìn)行資產(chǎn)折舊,殘值率為3%。天津?yàn)I海新區(qū)供水工程分?jǐn)傎M(fèi)用及年折舊費(fèi)見表3。

表3 天津?yàn)I海新區(qū)供水工程分?jǐn)傎M(fèi)用及年折舊費(fèi)表 萬元

5.2 年運(yùn)行費(fèi)

1)工程管理費(fèi)。確定工程正常運(yùn)行期管理人員水庫30人、水廠40人、四級(jí)加壓泵站80人,每年每人工資按3.0萬元計(jì),則年人員工資450萬元,日常其他觀測設(shè)備、通訊設(shè)備、交通設(shè)備、維護(hù)使用費(fèi)等按人員工資50%計(jì)算,費(fèi)用220萬元,則工程管理費(fèi)年均670萬元,其中天津?yàn)I海新區(qū)供水分?jǐn)?17.5萬元。2)水源費(fèi)。灌區(qū)的水費(fèi)按0.30元/m3,水庫年調(diào)蓄水量8 500萬m3,考慮渠道及沉砂池的滲漏與蒸發(fā),年引水量為9 300萬m3,則年水源費(fèi)2 790萬元,其中天津?yàn)I海新區(qū)供水分?jǐn)? 395萬元。3)綜合維修費(fèi)。包括日常維護(hù)費(fèi)、歲修及大修費(fèi),按固定資產(chǎn)乘綜合費(fèi)率,參照已建類似工程,綜合維護(hù)費(fèi)率取1.5%,單管供水方案年綜合維護(hù)費(fèi)為826.6萬元,方案年綜合維護(hù)費(fèi)為1 032.5萬元。4)燃料動(dòng)力費(fèi)。年需提水量3 650萬m3,計(jì)算單管供水年燃料動(dòng)力費(fèi)1 352.7萬元,雙管供水年燃料動(dòng)力費(fèi)1 534.7萬元。5)原水處理費(fèi)。根據(jù)已建工程原水處理費(fèi)0.3元/m3(包括設(shè)備折舊、人員工資)向?yàn)I海新區(qū)年供水 3 650萬m3,則總費(fèi)用為1 095萬元。6)清淤費(fèi)。根據(jù)沉砂池設(shè)計(jì)出、入口含砂量及年引水總量估算年沉砂12.8萬m3,年均清淤費(fèi)用76.8萬元。7)其他費(fèi)用。按以上合計(jì)的8%,單管供水421.0萬元,雙管供水 452.1萬元。8)年運(yùn)行費(fèi)。綜合以上費(fèi)用合計(jì)得兩方案年運(yùn)行費(fèi)見表4。

表4 年運(yùn)行費(fèi)計(jì)算表 萬元

5.3 財(cái)務(wù)費(fèi)用

財(cái)務(wù)費(fèi)用按年運(yùn)行費(fèi)的3%估算,單管供水170.5萬元,雙管供水183.1萬元,用于工程正常運(yùn)行過程中發(fā)生的部分財(cái)務(wù)費(fèi)。

5.4 成本水價(jià)

成本水價(jià)為年供水成本除以年供水量,年向天津?yàn)I海新區(qū)供水3 650萬m3,兩方案供水成本見表5。

表5 供水成本計(jì)算表 萬元

通過各項(xiàng)費(fèi)用的分析,經(jīng)測算本次工程建成后向天津?yàn)I海新區(qū)供水的成本價(jià)見表6。

表6 成本水價(jià)計(jì)算表

5.5 供水水價(jià)

單管供水水價(jià):2.20元/m3,雙管供水水價(jià):2.40元/m3。經(jīng)以上兩方案比較,綜合考慮,建議采用雙管供水方案。

6 結(jié)論與建議

濱州市豐富的水資源和現(xiàn)代供水技術(shù)的發(fā)展為從濱州市北海新區(qū)向天津?yàn)I海新區(qū)供水提供了可行性,根據(jù)“資源共享、優(yōu)勢互補(bǔ)、共同發(fā)展”的思路,以水為媒介,加強(qiáng)天津?yàn)I海新區(qū)和濱州北海新區(qū)的合作與聯(lián)系,以天津?yàn)I海新區(qū)的發(fā)展帶動(dòng)濱州北海新區(qū)的快速、良性發(fā)展,使濱州北海新區(qū)盡快融入環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈,實(shí)現(xiàn)雙方的互利、共贏,既符合天津?yàn)I海新區(qū)發(fā)展規(guī)劃的要求,又符合山東省委、省政府提出構(gòu)建“一體兩翼”發(fā)展格局和加快建設(shè)黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。

從濱州北海新區(qū)向天津?yàn)I海新區(qū)供水,線路短、成本低、技術(shù)可行、供水有保障、經(jīng)濟(jì)效益明顯,具有廣闊的發(fā)展前景,建議兩區(qū)盡快洽談,抓緊編制供水工程可研報(bào)告,為盡快實(shí)現(xiàn)供水提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。