長治盆地供水現(xiàn)狀及水資源優(yōu)化配置方案淺析

牛世軍

（山西省水利建設(shè)開發(fā)中心，山西 太原 030002）

長治盆地位于山西省東南部，總面積8968 km2，包括長治城區(qū)、長治郊區(qū)、襄垣縣、黎城縣、武鄉(xiāng)縣、潞城市、屯留縣、長治縣、壺關(guān)縣、平順縣10個縣（市、區(qū)）。隨著該區(qū)經(jīng)濟(jì)社會的迅速發(fā)展，現(xiàn)有水資源難以支撐當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，如何實(shí)現(xiàn)水資源開發(fā)利用由“水瓶頸”向“水支撐”轉(zhuǎn)變，為該區(qū)轉(zhuǎn)型發(fā)展提供水資源保障，成為亟待解決的問題。

1 2010年區(qū)域供水情況

長治盆地依托漳澤水庫、后灣水庫和關(guān)河水庫3座大型水庫，以辛安泉巖溶水為儲備水源，在長治盆地初步形成以大中型蓄水、引水、提水、調(diào)水工程為骨干，以地表水源為主，多種水源統(tǒng)一調(diào)配、互相補(bǔ)濟(jì)的供水體系。2010年，該區(qū)總供水量4.03億m3，其中地表水1.97億m3，地下水2.06億m3；2010年，該區(qū)總用水量4.03億m3，其中生活用水量0.73億m3，工業(yè)用水量1.42億m3，農(nóng)業(yè)用水量1.83億m3，生態(tài)用水量0.04億m3?，F(xiàn)狀水平年該區(qū)供水量可基本滿足當(dāng)?shù)厣a(chǎn)生活用水需求。

2 需水預(yù)測

2.1 經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展預(yù)測

現(xiàn)狀水平年為2010年，預(yù)測近期水平年為2020年，遠(yuǎn)期水平年為2030年。在現(xiàn)狀各指標(biāo)分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，對2020水平年、2030水平年的社會和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)進(jìn)行分析預(yù)測。人口增長率按3.8‰，第一產(chǎn)業(yè)年增長率按4.7%，第二產(chǎn)業(yè)年增長率按4.4%，第三產(chǎn)業(yè)年增長率按4.7%進(jìn)行預(yù)測。

2010年全區(qū)總?cè)丝?65.25萬人，2020年全區(qū)總?cè)丝?75.41萬人，2030年全區(qū)總?cè)丝?85.92萬人；2010年全區(qū)國民生產(chǎn)總值774.04億元，2020年全區(qū)國民生產(chǎn)總值1432.16億元，2030年全區(qū)國民生產(chǎn)總值2463.42億元；2010年全區(qū)有效灌溉面積5.76萬hm2，2020年有效灌溉面積 6.62萬 hm2，2030年有效灌溉面積仍維持2020年水平。

2.2 需水預(yù)測

以滿足和保障該區(qū)未來產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及國民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)發(fā)展方向的用水需求為出發(fā)點(diǎn)，在現(xiàn)狀用水水平的基礎(chǔ)上，考慮各行業(yè)強(qiáng)化節(jié)水，采用定額法對未來生產(chǎn)、生活、生態(tài)需水做出合理預(yù)測。若發(fā)生嚴(yán)重以上干旱年，適當(dāng)削減生活用水定額，限制耗水量大且關(guān)聯(lián)影響較小的企業(yè)生產(chǎn)用水量，農(nóng)業(yè)灌溉則重點(diǎn)保障果樹、菜地的用水、抗旱播種用水。

2.2.1 生產(chǎn)用水預(yù)測

生產(chǎn)用水包括工業(yè)、建筑業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)、農(nóng)田灌溉和林牧漁畜用水，工業(yè)分為一般工業(yè)和火電，采用萬元工業(yè)增加值用水量預(yù)測，基準(zhǔn)年定額為35m3/萬元，2020年為24m3/萬元，2030年為21m3/萬元。

建筑業(yè)采用面積定額法預(yù)測，基準(zhǔn)年人均新增面積3.35m2，2020年人均新增面積3.3m2，2030年人均新增面積3.2m2，用水定額為1.25m3/m2。

第三產(chǎn)業(yè)需水采用從業(yè)人員法預(yù)測，基準(zhǔn)年從業(yè)人員比例為40%，用水定額55 L/人·d，2020年從業(yè)人員比例為46%，用水定額110 L/人·d，2030年從業(yè)人員比例為50%，用水定額120 L/人·d。

農(nóng)田灌溉用水包括水田、水澆地、菜田用水，采用定額法進(jìn)行預(yù)測，水田用水定額為7500m3/hm2，水澆地用水定額為1800m3/hm2，菜田用水定額為7500m3/hm2。

林牧漁畜采用定額法進(jìn)行預(yù)測，林果地用水定額為1650m3/hm2，草地用水定額為 2625m3/hm2，魚塘用水定額為9000m3/hm2，大牲畜用水定額為45 L/頭·d，大牲畜用水定額為30 L/頭·d。

2.2.2 生活用水預(yù)測

生活用水包括城鎮(zhèn)生活用水和農(nóng)村居民生活用水，城鎮(zhèn)生活基準(zhǔn)年用水定額為80 L/人·d，2020年用水定額 90 L/人·d，2030 年用水定額 105 L/人·d；農(nóng)村居民生活基準(zhǔn)年用水定額為35 L/人·d，2020年用水定額50 L/人·d，2030年用水定額 65 L/人·d。

2.2.3 生態(tài)用水預(yù)測

生態(tài)用水包括綠化、河湖補(bǔ)水和環(huán)境衛(wèi)生用水，采用面積定額法進(jìn)行預(yù)測，綠化用水定額基準(zhǔn)年為 4500m3/hm2，2020 年為 5505m3/hm2，2030 年為6000m3/hm2；河湖補(bǔ)水定額基準(zhǔn)年為10005m3/hm2，2020 年為 13005m3/hm2，2030 年為 13995m3/hm2；環(huán)境衛(wèi)生用水定額基準(zhǔn)年為1200m3/hm2，2020年為1500m3/hm2，2030 年為 1695m3/hm2。

經(jīng)預(yù)測分析，該區(qū)基準(zhǔn)年需水總量4.53億m3，其中生產(chǎn)需水3.85億m3，生活需水0.6億m3，生態(tài)用水0.08億m3；2020年需水總量6.16億m3，其中生產(chǎn)需水5.12億m3，生活需水0.87億m3，生態(tài)用水0.17億m3；2030年需水總量7.08億m3，其中生產(chǎn)需水5.78億m3，生活需水1.07億m3，生態(tài)用水0.23億m3。

3 供水預(yù)測

長治盆地現(xiàn)狀地表供水工程主要有已建的漳澤水庫、后灣水庫、關(guān)河水庫3座大型水庫和陶清河水庫、屯絳水庫、西堡水庫、莊頭水庫4座中型水庫以及長治市辛安泉引水工程，有大中型引提水工程14處，機(jī)電配套井5594眼，長治盆地現(xiàn)狀年可供水量4.85億m3，其中地表水3.09億m3，地下水1.67億m3，其他水源0.09億m3。

“十二五”期間，通過建設(shè)山西大水網(wǎng)辛安泉改擴(kuò)建工程可緩解該區(qū)用水矛盾，工程建成后可新增供水能力1.2億m3。到2020年，在濁漳河干流上規(guī)劃建設(shè)吳家莊水庫，工程實(shí)施后可為長治市區(qū)、潞城市和黎城縣的工業(yè)園區(qū)供水0.4億m3。

2030年長治盆地沒有規(guī)劃新的水源工程，只能通過適當(dāng)增加地下水開采和加強(qiáng)節(jié)水力度來滿足區(qū)域用水需求。

4 水資源配置分析

4.1 配置方案

根據(jù)長治盆地水資源配置現(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，其中現(xiàn)狀水平年方案按照實(shí)際供需水方案調(diào)配，規(guī)劃水平年2020年結(jié)合吳家莊水庫和辛安泉供水改擴(kuò)建工程建設(shè)的可能性生成三套方案，2030年選取一套方案作為遠(yuǎn)景展望。

4.1.1 現(xiàn)狀水平年

現(xiàn)狀水平年配置方案以2010年為基礎(chǔ)年，三產(chǎn)比重為 1∶19.0∶8.54，萬元 GDP 耗水定額 53m3，萬元工業(yè)增加值耗水定額34m3，農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)0.50，供水工程設(shè)施均采用現(xiàn)狀實(shí)際狀況。

4.1.2 2020水平年

方案Ⅰ：在水利調(diào)蓄工程上，暫不考慮吳家莊水庫和辛安泉供水改擴(kuò)建工程。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 1∶24.45∶8.54，灌溉水利用系數(shù)上升到0.55，萬元工業(yè)增加值耗水定額下降到27m3。

方案Ⅱ：本方案主要考慮辛安泉供水改擴(kuò)建工程建成并發(fā)揮作用，用水結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)水方面與方案Ⅰ相同。

方案Ⅲ：本方案主要考慮吳家莊水庫和辛安泉供水改擴(kuò)建工程建成并發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，用水結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)水方面與方案Ⅰ相同。

4.1.3 2030水平年

在水利調(diào)蓄工程上，考慮吳家莊水庫和辛安泉供水改擴(kuò)建工程全部發(fā)揮調(diào)蓄作用，三產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整為1∶29.41∶13.10，灌溉水利用系數(shù)上升到 0.65，萬元工業(yè)增加值耗水定額下降到25m3。

4.2 配置平衡分析

4.2.1 現(xiàn)狀水平年

現(xiàn)狀水平年長治盆地總體不缺水，但長治、屯留、壺關(guān)、黎城和襄垣縣農(nóng)業(yè)缺水相對較為嚴(yán)重。

4.2.2 2020水平年

在進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)水和調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的前提下，如果不修建辛安泉供水改擴(kuò)建工程和吳家莊水庫（方案Ⅰ），2020水平年長治盆地缺水形勢將進(jìn)一步加劇，綜合缺水率達(dá)17.08%，部分縣（市）農(nóng)業(yè)、工業(yè)和生態(tài)均出現(xiàn)不同程度的缺水，從缺水區(qū)域來看，缺水最嚴(yán)重的是壺關(guān)縣，缺水量達(dá)1455萬m3，缺水率46.15%；從缺水行業(yè)來看，缺水最嚴(yán)重的是農(nóng)業(yè)，缺水量達(dá)9903萬m3，缺水率40.54%；在修建辛安泉供水改擴(kuò)建工程后（方案Ⅱ），長治盆地缺水形勢得到一定程度的緩解，區(qū)域總體供需可達(dá)到平衡，僅個別縣（市）出現(xiàn)一定程度的缺水，分別是長治郊區(qū)、潞城市和黎城縣，其中長治郊區(qū)缺水最嚴(yán)重，缺水量達(dá)1878萬m3，缺水率20.62%；修建吳家莊水庫后（方案Ⅲ），長治盆地缺水形勢可得到完全解決。

4.2.3 2030水平年

2030水平年沒有規(guī)劃新的供水工程，在2020水平年方案Ⅲ供水量的基礎(chǔ)上通過增采部分地下水以滿足長治盆地的需水要求。

5 結(jié)語

通過對長治盆地現(xiàn)狀年、2020水平年、2030水平年的供需水預(yù)測及水資源配置平衡分析，現(xiàn)狀水平年長治盆地總體不缺水。隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，到2020年長治盆地缺水形勢將進(jìn)一步加劇，但通過建設(shè)山西大水網(wǎng)辛安泉供水改擴(kuò)建工程和吳家莊水庫以及加強(qiáng)全社會的節(jié)約用水，區(qū)域總體供需可達(dá)到平衡。因此，建議加快山西大水網(wǎng)工程的建設(shè)進(jìn)度，同時爭取吳家莊水庫早日批復(fù)立項，盡早使2座水利工程建成發(fā)揮效益，造福上黨百姓。