燈塔灌區(qū)綜合節(jié)水項目效益分析

(遼寧省大連水文局，遼寧 大連 116000)

燈塔灌區(qū)是遼寧省大型丘陵灌區(qū)，始建于1974年，1976年建成，屬國有中型灌區(qū)，渠首壩址以上控制流域面積420 km2，占燈塔市總面積的31.2%，設計灌溉面積39萬畝，實灌面積30.8萬畝，其中水田24.8萬畝，有9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，112個自然村，20萬人口受益。

燈塔灌區(qū)地處丘陵山區(qū)，渠首建筑物受洪水沖刷損毀、老化嚴重，受山區(qū)地形限制渠道上下游落差較大，加之總干渠部分為砂礫石渠道，沖刷滲漏嚴重，局部渠段因開挖滑坡坍塌現(xiàn)象層出不窮、填方渠道因滲漏引起的沉降使得襯砌拉裂，維修養(yǎng)護成本極高，等問題長期困擾灌區(qū)效益的發(fā)揮。近幾年，國家大力推廣農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水項目，燈塔灌區(qū)被列入國家和遼寧省重點老型灌區(qū)節(jié)水改造項目，自2009年以來，歷時7年投資7800余萬元，基本完成灌區(qū)節(jié)水改造。通過實施渠首攔河壩壩型改造、大開挖段渠道滑坡處理、完善渠系建筑物和全線渠道襯砌，徹底改觀了灌區(qū)面貌，提高了渠道輸水能力，保灌面積大大提高，對灌區(qū)增產(chǎn)保收和當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展起到了積極的推動作用，取得可觀的經(jīng)濟效益、生態(tài)環(huán)境和社會效益。

1 研究背景

1.1 工程概況

燈塔灌區(qū)通過節(jié)水改造達到設計灌溉面積39萬畝，其中水田24.8萬畝，工程項目從2009年開始至2015年結束，襯砌改造灌區(qū)總干渠全長43.5 km，通過四期節(jié)水工程改造后，減少了滲漏損失，灌區(qū)引水能力由1998年引水流量28 m3/s增加到2016年的34 m3/s，改造后工程運行狀況良好，由于輸水能力增強，泡插期由25～30 d縮短到18～23 d，群眾在灌溉期間搶水、爭水現(xiàn)象得以改善，通過工程措施每年減少渠道滲漏及建筑物跑、冒水損失2 800萬 m3水量，節(jié)支140萬元左右。

1.2 投資及費用

四期節(jié)水改造直接工程投資7 800萬元，平均每年投資1 000余萬元。分年度投資分別為600萬元、1 200萬元、1 300萬元、1 500萬元、1 200萬元、1 200萬元、800萬元。節(jié)水改造后年運行維護費降至1 190萬元，其中人員工資670萬元，維護費520萬元。

2 效益分析

2.1 糧食增產(chǎn)效益

根據(jù)工程改造的實際情況，2006～2016年10 a中糧食總增收27 232.40萬 kg，增收4.90億元，工程效益是因提高農(nóng)作物灌溉質量后，從農(nóng)業(yè)增加的產(chǎn)值中分攤出來，水利效益分攤系數(shù)按0.5計，水利工程分攤效益為2.45億元，年均糧食增收效益為0.25億元，統(tǒng)計見表1。

表1 燈塔灌區(qū)各受益鄉(xiāng)鎮(zhèn)增產(chǎn)糧食匯總表

2.2 養(yǎng)殖效益

灌區(qū)節(jié)水改造后，以2016年為基準年，確保了灌區(qū)供水的同時，2006～2016年間養(yǎng)魚戶由原來的50戶、850畝水面增加到現(xiàn)在的105戶、1 800畝水面，年增養(yǎng)殖效益142.5萬元左右。水利效益分攤系數(shù)按0.3計，水利工程分攤增加養(yǎng)殖效益總計490.8萬元，年均增收效益為42.75萬元/a。

2.3 節(jié)支效益

灌區(qū)節(jié)水改造后，以2016年為基準年，以有無工程進行對比分析，即無工程措施的支出就是興建工程的效益所在，追溯近期8～10 a為統(tǒng)計資料，取平均值作為評價基數(shù)。

2.3.1 渠首維修節(jié)支效益

1976年建成透水石籠壩，每年攔河壩因大水沖毀進行維修養(yǎng)護耗資巨大，1997年投資390萬元加固改造成幅連通攔河壩型后，雖然運行良好，但不足之處是溢流孔較小，出現(xiàn)噴涌現(xiàn)象，后于2006年經(jīng)過護孔處理后能滿足運行要求，保證了灌區(qū)的供水。過壩最大流量達到了1 380 m3/s，2015年達到了1 420 m3/s，比以前發(fā)生沖毀現(xiàn)象的過壩流量都大，但攔河壩卻依舊運行良好，沒有進行任何維修。經(jīng)測算，未來10年的投入產(chǎn)出比可達到1:5.3。

統(tǒng)計2006～2015年間，逐年攔河壩因大水沖毀和河水沖刷進行維修養(yǎng)護耗資情況，實際支出費用見表2：節(jié)水項目實施后，2016年和2017年比以前發(fā)生沖毀現(xiàn)象的過壩流量都大，但攔河壩卻依舊運行良好，沒有進行任何維修。對照沒有加固改造攔河壩前多年平均維修情況，渠首改造后節(jié)省維修資金達120.26萬元/a。

表2 攔河壩建成至改造前每年維修費用匯總表

2.3.2 渠系維修節(jié)支效益

韓家高地大開挖渠道段“U”型槽作為總干的咽喉段，韓家砬子高邊坡大開挖原渠道邊坡沖蝕嚴重，過水斷面縮小，輸水能力降低，遠未達到設計標準，同時存在邊坡失穩(wěn)等問題，2015年韓家高地鋼筋砼“U”型槽建成后，極大地改善了工程的安全運行條件，確保了渠道的輸水安全，為灌區(qū)的農(nóng)作物灌溉提供了可靠的保障。經(jīng)測算，未來10年的投入產(chǎn)出比可達到1:7.6。

據(jù)調查統(tǒng)計2000～2015年渠道決口13處，搶修險工段100多處，渠系維護搶險資金支出見表3。

渠系節(jié)水改造項目實施后，雖然遇到連續(xù)豐水年，但未發(fā)生決口。按照上述歷年發(fā)生垮塌土方推測，渠系改造后年可節(jié)省維護資金272.56萬元/a。

以2016年為基準年，計算實施節(jié)水改造項目后年節(jié)約養(yǎng)護維修資金392.82萬元/a。

表3 渠道決口搶險情況統(tǒng)計表

2.4 其他效益

其他效益按工程直接經(jīng)濟效益的5%計算，實施節(jié)水改造項目后其他效益為165.18萬元/a。

3 國民經(jīng)濟評價

灌區(qū)節(jié)水改造項目是水利基礎設施建設，屬于非營利的公益事業(yè)，所以只進行國民經(jīng)濟評價，對投入和產(chǎn)出效益分析評價結論如下：效益費用比1.15，大于1，內部收益率10.99，大于國家經(jīng)濟內部收益率8%，經(jīng)濟凈現(xiàn)值3 008.94萬元，大于零，各項指標均滿足要求，說明項目可行并具備一定的風險防控能力。

4 社會效益評價

水利是農(nóng)業(yè)的命脈，農(nóng)業(yè)是國家經(jīng)濟發(fā)展、社會安定和國家昌盛的基礎。通過燈塔灌區(qū)攔河壩改造、鋼筋砼“U”型槽對大滑坡渠道的治理以及渠道襯砌等工程措施，提高了灌區(qū)供水保證率，有效地改善了丘陵地區(qū)農(nóng)作物的種植條件，并使得當?shù)氐乃h(huán)境和小氣候得到很大程度的改觀，過去因為供水不及時如：攔河壩毀壞、渠道垮塌等，造成水田減產(chǎn)甚至絕收，農(nóng)民因災致貧，上訪事件時有發(fā)生，灌區(qū)自從改造以后，極大地提高了農(nóng)民的生產(chǎn)積極性，對于安排農(nóng)村勞動力就業(yè)，穩(wěn)定社會秩序起到了重要的促進作用，也是當?shù)卣蚝妹撠毠缘闹匾A設施投資，為帶領當?shù)匕傩罩赂槐夹】岛粚嵙嘶A。

5 環(huán)境效益評價

罐區(qū)韓家砬子高邊坡大開挖渠道輸水渠底與地面最大高差達20 m左右，邊坡1：1.5～1：2.5，造成水土流失、渠道淤積。在改造中，通過栽植適宜當?shù)厣L的刺槐，有效地提高了地表的抗蝕能力，抑制了水土流失。渠道運行至今，沒有發(fā)生任何程度的滑坡，現(xiàn)今渠道兩側土坡植被發(fā)育完好，樹木茂盛，也在一定程度上阻止了滑坡的發(fā)生，從而有效地減輕了渠道淤積，提高了輸水流量。

灌區(qū)在運行中常出現(xiàn)脫坡、沖刷、滲漏和倒坍，造成渠系供水不及時，嚴重影響灌區(qū)的正常供水，既浪費了水資源，又耽誤了農(nóng)時。渠道通過襯砌，減少了渠系輸水損失，提高了渠系水的有效利用率，同時提高了灌區(qū)的灌溉保證率，緩解了灌區(qū)水資源供需緊張的矛盾。

表4 項目國民經(jīng)濟效益費用流量表 萬元

6 結語

大型灌區(qū)是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主力軍、農(nóng)業(yè)規(guī)?；a(chǎn)基地和農(nóng)村經(jīng)濟的重要組成部分，多年來重建設輕管理，水利基礎設施投資不足等問題，年久失修的燈塔灌區(qū)超期服役，灌區(qū)原有土渠由于標準低，工程老化破損，在運行中常造成渠系供水不及時，嚴重影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。在多年的研究探索中，燈塔灌區(qū)因地制宜，積極開展渠首攔河壩壩型、大開挖段渠道滑坡處理形式和渠道襯砌形式研究及跌水高差較大、利用其水能資源進行開發(fā)等課題的應用。近十年來，通過積極爭取國家、省、市投資，對灌區(qū)分步、分階段進行了綜合節(jié)水項目改造，通過渠首改造、渠系襯砌，使渠系水的利用率由原來的0.45提高到0.67，極大提高了灌溉保證率。各項國民經(jīng)濟評價指標較優(yōu)，經(jīng)測算，未來10 a的投入產(chǎn)出比可達到1:12.3，積極發(fā)揮灌區(qū)應有作用，將取得巨大的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效應。

[1]姜樹斌.淺析灌區(qū)節(jié)水改造工程質量控制的措施[J].民營科技.2014.

[2]于魁元，陳繼棟.淺談燈塔灌區(qū)節(jié)水改造[J].科技資訊.2010.

[3]遼寧省水利廳.遼寧省水資源[M].沈陽遼寧科學技術出版社.2006.

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[5]燈塔市水利局.大型丘陵灌區(qū)節(jié)水改造技術模式研究技術報告.2006.