忻定盆地水資源優(yōu)化配置研究

呼起躍

（山西省水土保持監(jiān)測(cè)中心，山西 太原 030002）

1 前言

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(gè)縣（市、區(qū)）。2010年全區(qū)總?cè)丝?25.43萬(wàn)人，其中城鎮(zhèn)人口54.75萬(wàn)人。總供水量28092萬(wàn)m3，總用水量28092萬(wàn)m3，其中生活用水量2462萬(wàn)m3，工業(yè)用水量2833萬(wàn)m3，農(nóng)業(yè)用水量21832萬(wàn)m3，生態(tài)用水量965萬(wàn)m。忻定盆地人口密集，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，而水資源相對(duì)短缺，如何用有限的水資源支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，是忻定盆地未來(lái)10年至20年必須面對(duì)的問(wèn)題。下文就2020水平年和2030水平年如何對(duì)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(lái)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(huì)發(fā)展提供用水指導(dǎo)。

2 未來(lái)供需水趨勢(shì)預(yù)測(cè)

本文基準(zhǔn)年、2020水平年和2030水平年的需水和供水預(yù)測(cè)成果均采用《山西大水網(wǎng)規(guī)劃》的相關(guān)數(shù)據(jù)。

2.1 未來(lái)需水預(yù)測(cè)

2.1.1 基準(zhǔn)年需水預(yù)測(cè)成果

忻府區(qū)生活需水量1992萬(wàn)m3，工業(yè)需水344萬(wàn)m3，農(nóng)業(yè)需水 10985萬(wàn) m3，生態(tài)需水 188萬(wàn) m3，總需水量13509萬(wàn)m3；定襄縣生活需水量587萬(wàn)m3，工業(yè)需水421萬(wàn)m3，農(nóng)業(yè)需水6613萬(wàn)m3，生態(tài)需水43萬(wàn)m3，總需水量7665萬(wàn)m3；原平市生活需水量1503萬(wàn)m3，工業(yè)需水 1035 萬(wàn) m3，農(nóng)業(yè)需水 9830 萬(wàn) m3，生態(tài)需水136萬(wàn)m3，總需水量12504萬(wàn)m3。

2.1.2 2020水平年需水預(yù)測(cè)成果

忻府區(qū)生活需水量2934萬(wàn)m3，工業(yè)需水509萬(wàn)m3，農(nóng)業(yè)需水9713萬(wàn)m3，生態(tài)需水318萬(wàn)m3，總需水量13474萬(wàn)m3；定襄縣生活需水量1066萬(wàn)m3，工業(yè)需水624萬(wàn)m3，農(nóng)業(yè)需水5973萬(wàn)m3，生態(tài)需水125萬(wàn)m3，總需水量7787萬(wàn)m3；原平市生活需水量2406萬(wàn)m3，工業(yè)需水1532萬(wàn)m3，農(nóng)業(yè)需水8734萬(wàn)m3，生態(tài)需水 283萬(wàn) m3，總需水量 12956萬(wàn) m3。

2.1.3 2030水平年需水預(yù)測(cè)成果

忻府區(qū)生活需水量3663萬(wàn)m3，工業(yè)需水794萬(wàn)m3，農(nóng)業(yè)需水9309萬(wàn)m3，生態(tài)需水439萬(wàn)m3，總需水量14206萬(wàn)m3；定襄縣生活需水量1335萬(wàn)m3，工業(yè)需水973萬(wàn)m3，農(nóng)業(yè)需水6036萬(wàn)m3，生態(tài)需水175萬(wàn)m3，總需水量8519萬(wàn)m3；原平市生活需水量3015萬(wàn)m3，工業(yè)需水2392萬(wàn)m3，農(nóng)業(yè)需水8501萬(wàn)m3，生態(tài)需水 394萬(wàn) m3，總需水量 14303萬(wàn) m3。

2.2 未來(lái)供水預(yù)測(cè)

忻定盆地現(xiàn)有中型水庫(kù)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(wàn)m3，其中地表水3800 萬(wàn) m3，地下水 5560 萬(wàn) m3，其他水 133 萬(wàn) m3；定襄縣總可供水量7432萬(wàn)m3，其中地表水4200萬(wàn)m3，地下水 3200萬(wàn)m3，其他水 32萬(wàn) m3；原平市總可供水量10001萬(wàn)m3，其中地表水8300萬(wàn)m3，地下水1575 萬(wàn) m3，其他水 126萬(wàn) 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(wàn)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(wàn)m3，其中地表水6800萬(wàn)m3，地下水5560萬(wàn)m3，其他水336萬(wàn)m3；定襄縣總可供水量7506萬(wàn)m3，其中地表水4200萬(wàn)m3，地下水3200萬(wàn)m3，其他水106萬(wàn)m3；原平市總可供水量12181萬(wàn) m3，其中地表水 10300萬(wàn) m3，地下水1575萬(wàn) m3，其他水 306萬(wàn) m3。

2030年沒(méi)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(wàn)m3地下水以外，預(yù)測(cè)各區(qū)供水量變化不大。

3 水資源配置分析

3.1 配置方案設(shè)置

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(shí)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(wàn)元 GDP 用水定額 182m3，萬(wàn)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(shí)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(wàn)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(wàn)元工業(yè)增加值耗水定額下降到 24m3。

3.2 配置分析

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(shì)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(jiàn)，修建油簍山攔河閘工程對(duì)緩解整個(gè)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(kāi)展工程的前期立項(xiàng)工作，爭(zhēng)取工程早日開(kāi)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(méi)有規(guī)劃新的供水工程，忻定盆地2030水平年缺水形勢(shì)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(jiàn)，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(shì)。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)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(méi)有規(guī)劃新的供水工程，盆地內(nèi)各縣（市、區(qū)）缺水形勢(shì)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。