長(zhǎng)治盆地水資源優(yōu)化配置研究

崔哲峰

（1.山西省水利廳人事處，山西 太原 030002；2.太原理工大學(xué)，山西 太原 030024）

長(zhǎng)治盆地是山西省新興能源化工基地，有潞安礦業(yè)（集團(tuán)）有限公司、天脊煤化工（集團(tuán)）有限公司、晉牌水泥（集團(tuán)）有限公司、長(zhǎng)治鋼鐵（集團(tuán)）有限公司等知名企業(yè)，同時(shí)還是山西省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的區(qū)域之一，素有“米糧川”之稱，改革開(kāi)放以來(lái)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)了快速增長(zhǎng)，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)突飛猛進(jìn)。2010年地區(qū)生產(chǎn)總值774.04億元，其中：第一產(chǎn)業(yè)27.13億元，第二產(chǎn)業(yè)515.21億元，第三產(chǎn)業(yè)231.70億元，人均地區(qū)生產(chǎn)總值29181元。

長(zhǎng)治盆地水資源總量9.97億m3，人均水資源量376m3，水資源相對(duì)豐富，但是隨著區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，加之部分縣（市）地表水資源開(kāi)發(fā)利用程度已較高，且開(kāi)發(fā)利用難度較大，對(duì)水資源的供給配置提出了更高的要求。為了支撐本區(qū)域國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)快速發(fā)展，進(jìn)行水資源優(yōu)化配置是十分必要的。

1 長(zhǎng)治盆地水資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀

1.1 自然地理概況

長(zhǎng)治盆地位于山西省東南部，四周環(huán)山，呈盆狀地形，周邊山巒重疊，丘陵起伏，中部地勢(shì)平坦，土地肥沃。包括長(zhǎng)治城區(qū)、長(zhǎng)治郊區(qū)、襄垣縣、黎城縣、武鄉(xiāng)縣、潞城市、屯留縣、長(zhǎng)治縣、壺關(guān)縣和平順縣10個(gè)縣（市、區(qū)），國(guó)土面積 8945km2。

1.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況

2010年，盆地內(nèi)共有人口265.25萬(wàn)人，其中：城鎮(zhèn)人口121.36萬(wàn)人，城市化率為45.75%；有效灌溉面積5.76萬(wàn)hm2；大牲畜18.43萬(wàn)頭（只），小牲畜106.48萬(wàn)頭（只）；國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值774.04億元，人均2.92萬(wàn)元；農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值27.13億元。

1.3 水資源概況

根據(jù)長(zhǎng)治市第二次水資源評(píng)價(jià)報(bào)告，長(zhǎng)治盆地多年平均年降水量564.66mm，折合降水總量50.34億m3。水資源總量9.97億m3，其中河川徑流量8.18億m3，地下水資源量6.61億m3，重復(fù)量4.82億m3。

1.4 水資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀

長(zhǎng)治盆地現(xiàn)有供水工程可分為蓄水工程、引提水工程和地下水工程。

蓄水工程：截至2010年底，共有中小水庫(kù)73座，總庫(kù)容為5.07億m3，其中：大型水庫(kù)3座，總庫(kù)容2.70億m3，中型水庫(kù)4座，總庫(kù)容1.32億m3，小型水庫(kù)66座，總庫(kù)容1.05億m3。

表1 長(zhǎng)治盆地現(xiàn)狀大中型水利工程表

引提水工程：截至2010年底，規(guī)劃區(qū)有大中型引提水工程14處，有效灌溉面積1.66萬(wàn)hm2，實(shí)際全年引提水量6062萬(wàn)m3。

地下水工程：截至2010年底，規(guī)劃區(qū)共有機(jī)電配套井5594眼，供水量8152萬(wàn)m3，其中農(nóng)業(yè)供水4471萬(wàn)m3，工業(yè)供水660萬(wàn)m3，生活供水2720萬(wàn)m3，生態(tài)供水 1 萬(wàn) m3。

供水量：2010年長(zhǎng)治盆地總供水量為4.03億m3，其中地表水 1.64億m3，地下水2.20億 m3，中水0.19 億 m3。

用水量：長(zhǎng)治盆地現(xiàn)狀主要用水部門(mén)為農(nóng)林牧業(yè)用水和工業(yè)、城市生活、農(nóng)村生活及生態(tài)環(huán)境用水。2010年長(zhǎng)治盆地共計(jì)用水量4.03億m3，其中工業(yè)用水3110萬(wàn)m3，占13.1%；農(nóng)業(yè)灌溉用水212689萬(wàn)m3，占 89.7%；居民生活用水 4506萬(wàn) m3，占1.9%；生態(tài)用水16864萬(wàn)m3，占7.1%。

2 水資源開(kāi)發(fā)利用存在問(wèn)題

第一，水資源區(qū)域分布不均，局部開(kāi)發(fā)利用程度過(guò)高。長(zhǎng)治盆地地處太行、太岳之間，位于北方半干旱高原地區(qū)，特定的自然地理地形，使得區(qū)域水資源西“引黃”困難，東與“南水北調(diào)”無(wú)緣，水資源供給只能依靠本區(qū)域。受自然條件的限制，流域內(nèi)河流流程短，外流和邊界水資源量比例較大，給開(kāi)發(fā)和有效利用水資源造成了困難，實(shí)際可利用的水資源量大打折扣。

第二，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，需水量持續(xù)增加，局部供需矛盾突出。長(zhǎng)治盆地區(qū)是長(zhǎng)治市的經(jīng)濟(jì)中心，以49.36%的耕地面積承載著全市60.2%的人口和78.1%的城鎮(zhèn)人口，其國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值占到全市的77.0%，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值占到全市的60.1%，工業(yè)總產(chǎn)值占到全市的79.8%，火電裝機(jī)占到全市的93.5%，取水量占全市總?cè)∷康?5.68%，由于區(qū)域的交通、人文等優(yōu)勢(shì)，吸引的工農(nóng)業(yè)項(xiàng)目較多，人口增長(zhǎng)較快，需水量持續(xù)增加，水供需矛盾日益突出。

第三，水利工程老化失修，供水效益難以發(fā)揮?，F(xiàn)有的大中型水庫(kù)大部分已運(yùn)行了40多年，由于正常的維修資金短缺，多數(shù)水庫(kù)實(shí)際上已處于老化階段。有40%的大中型水庫(kù)和70%的小型水庫(kù)達(dá)不到部頒防洪標(biāo)準(zhǔn)，只能空庫(kù)度汛或限制使用。這些水庫(kù)工程不僅不能正常發(fā)揮蓄水效益，實(shí)現(xiàn)多年調(diào)節(jié)，以豐補(bǔ)歉，而且成為威脅下游工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全的一大隱患。

第四，水環(huán)境污染與破壞嚴(yán)重，加劇水資源供需矛盾。盆地內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以高耗水、重污染為特征，而且許多大中型企業(yè)分布在水源地上游和水源補(bǔ)給區(qū)，在多年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，很少重視水生態(tài)環(huán)境保護(hù)，大量城市污水和工礦企業(yè)廢水未經(jīng)處理就直接排入河道。致使部分河道成為事實(shí)上的排污渠，水環(huán)境污染趨勢(shì)不斷加重，部分水體喪失使用價(jià)值，從而減少了可利用的水資源，加劇了水資源供需矛盾。

第五，水資源管理體制不順，總體效益難以發(fā)揮。由于適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水資源統(tǒng)一管理體制和水權(quán)制度尚未建立，一方面水資源短缺日益嚴(yán)重，另一方面水資源開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中的產(chǎn)權(quán)歸屬、產(chǎn)權(quán)收益和產(chǎn)權(quán)經(jīng)營(yíng)還存在嚴(yán)重的脫節(jié)問(wèn)題，而且水價(jià)嚴(yán)重脫離價(jià)值，在很大程度上給區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來(lái)了不利影響。

帶頭遵章守紀(jì)。牢固樹(shù)立執(zhí)紀(jì)者帶頭守紀(jì)、監(jiān)督者自覺(jué)接受監(jiān)督意識(shí)，杜絕“燈下黑”，嚴(yán)守各項(xiàng)紀(jì)律，帶頭遵守駐在單位的規(guī)章制度，不越權(quán)辦事、不干預(yù)監(jiān)督單位正常工作秩序，自覺(jué)接受各級(jí)監(jiān)督，樹(shù)立忠誠(chéng)干凈、勤政務(wù)實(shí)的形象，贏得監(jiān)督單位的認(rèn)可。

3 社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)及蓄水量預(yù)測(cè)

本研究以2010年為現(xiàn)狀年，2020年為近期水平年，2030年為遠(yuǎn)期水平年，對(duì)長(zhǎng)治盆地社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)。在此基礎(chǔ)上對(duì)項(xiàng)目區(qū)的水資源需求進(jìn)行預(yù)測(cè)，通過(guò)對(duì)供水量的預(yù)測(cè)，研究未來(lái)長(zhǎng)治盆地水資源的供需變化情況。

3.1 社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)預(yù)測(cè)

人口發(fā)展預(yù)測(cè)：根據(jù)山西省大水網(wǎng)規(guī)劃，預(yù)測(cè)2010—2030年人口自然增長(zhǎng)率為3.8‰，預(yù)計(jì)到2020年項(xiàng)目區(qū)總?cè)丝趯⑦_(dá)到275.41萬(wàn)人，到2030年項(xiàng)目區(qū)總?cè)丝趯⑦_(dá)到285.92萬(wàn)人。

城鎮(zhèn)化進(jìn)程預(yù)測(cè)：長(zhǎng)治盆地2010年城鎮(zhèn)化率為45.8%，根據(jù)山西省大水網(wǎng)規(guī)劃，預(yù)測(cè)2020年長(zhǎng)治盆地城鎮(zhèn)化率將達(dá)到65.7%，到2030年將達(dá)到72.2%。

國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)測(cè)：長(zhǎng)治盆地2010年地區(qū)總產(chǎn)值為774.04億元，其中第一產(chǎn)業(yè)27.13億元，占3.5%，第二產(chǎn)業(yè)515.21億元，占66.56%，第三產(chǎn)業(yè)231.70億元，占29.93%。從以上數(shù)據(jù)可以看出，目前長(zhǎng)治盆地主要依靠第二產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也已經(jīng)初具規(guī)模。

預(yù)計(jì)到2020年地區(qū)總產(chǎn)值為1432.16億元，其中第一產(chǎn)業(yè)42.13億元，第二產(chǎn)業(yè)1030.21億元，第三產(chǎn)業(yè)359.82億元；預(yù)計(jì)到2030年地區(qū)總產(chǎn)值為2463.42億元，其中第一產(chǎn)業(yè)56.62億元，第二產(chǎn)業(yè)1665.19億元，第三產(chǎn)業(yè)741.61億元。

土地利用及農(nóng)業(yè)發(fā)展預(yù)測(cè)：2010年區(qū)域內(nèi)有效灌溉面積5.76萬(wàn)hm2，其中水澆地面積5.652萬(wàn)hm2，菜田面積0.108萬(wàn)hm2；林牧漁用水面積0.159萬(wàn)hm2，其中林果地面積0.056萬(wàn)hm2，魚(yú)塘補(bǔ)水面積0.103萬(wàn)hm2；大牲畜18.43萬(wàn)頭，小牲畜106.48萬(wàn)頭。

預(yù)計(jì)到2030年有效灌溉面積6.62萬(wàn)hm2，其中水澆地面積6.512萬(wàn)hm2，菜田面積0.108萬(wàn)hm2；林牧漁用水面積0.209萬(wàn)hm2，其中林果地面積0.102萬(wàn)hm2，魚(yú)塘補(bǔ)水面積0.107萬(wàn)hm2；大牲畜22.49萬(wàn)頭，小牲畜129.93萬(wàn)頭。

3.2 需水量預(yù)測(cè)

需水用戶的分類按生活、農(nóng)業(yè)、工業(yè)和生態(tài)四類進(jìn)行預(yù)測(cè)。

預(yù)計(jì)長(zhǎng)治盆地需水量總體呈逐漸上升趨勢(shì)，從2010年的4.53億m3以平均每年3%的速度增加到2020年的6.16億m3，累計(jì)增加1.63億m3，2030年需水量增加到7.08億m3，累計(jì)增加0.92億m3，增加速率為1%。從以上數(shù)據(jù)可以看出，2010—2020年規(guī)劃區(qū)的需水量增加速率大于2020—2030年的增加速率，這主要是由于用水大戶農(nóng)業(yè)灌溉的需水量在2010—2020年由于灌溉面積的增加而大幅增加，在2020—2030年由于沒(méi)有發(fā)展新的灌溉耕地，而灌溉水利用系數(shù)大幅提高，需水量大幅減少，從總體上影響了全區(qū)域用水總量的發(fā)展趨勢(shì)。

從總需水量上看，2010—2020年，長(zhǎng)治盆地總需水量和各行業(yè)需水量均呈增大趨勢(shì)；2020—2030年，除農(nóng)業(yè)灌溉需水量減少0.35億m3外，其余行業(yè)需水均呈增大趨勢(shì)，增加量為1.27億m3，故應(yīng)加大工農(nóng)業(yè)節(jié)水措施，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，規(guī)劃新的水利供水工程等一系列措施來(lái)增加供水能力，以滿足盆地內(nèi)各用水戶的用水需求。

4 水資源配置方案

水資源配置的重點(diǎn)是系統(tǒng)全面地考慮較長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展需要，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和用水結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步協(xié)調(diào)生活、生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境用水。

4.1 供水量預(yù)測(cè)

到2020年，興建辛安泉供水改擴(kuò)建工程和吳家莊水庫(kù)工程。

表2 2020水平年供水量預(yù)測(cè)表

2030水平年供水量在2020水平年的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加了地下水的供水量，地表水供水比例降低為58.89%，地下水供水比例提高到28.81%。

表3 2030水平年供水量預(yù)測(cè)表

4.2 水資源供需平衡分析

2020水平年供水量可以滿足盆地內(nèi)各縣（市）用水需求；2030水平年設(shè)計(jì)在2020年方案的基礎(chǔ)上繼續(xù)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)節(jié)水技術(shù)改造，在不增采地下水的情況下，部分縣（市）農(nóng)業(yè)灌溉出現(xiàn)缺水狀況，增采5800萬(wàn)m3地下水后，盆地內(nèi)各缺水縣（市）將達(dá)到供需平衡。

5 建議

水資源的可持續(xù)利用是國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)和保障，為了確保長(zhǎng)治盆地社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，需采取強(qiáng)有力的水資源配套措施。

辛安泉引水?dāng)U建工程和吳家莊水庫(kù)工程是確保2020水平年長(zhǎng)治盆地供水安全的重要保障，要促進(jìn)兩項(xiàng)目的早日立項(xiàng)實(shí)施。

2020—2030年長(zhǎng)治盆地將不再修建新的供水工程，因此要解決水資源的供需矛盾，其根本途徑：一是進(jìn)行經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，減少高耗水作物及高耗水工業(yè)產(chǎn)品的比例；二是節(jié)約用水，建立節(jié)水型社會(huì)，探索建立以水權(quán)、水市場(chǎng)理論為基礎(chǔ)的水資源管理體制，要研究并運(yùn)用水權(quán)、水市場(chǎng)理論，充分發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制的作用，注重經(jīng)濟(jì)手段在水資源配置中的重要作用。