沁河分區(qū)水資源開(kāi)發(fā)利用探討

劉志鵬

（山西省水利水電科學(xué)研究院，山西 太原 030002）

1 概況

沁河流經(jīng)晉、豫兩省，是黃河的一級(jí)支流。沁河發(fā)源于長(zhǎng)治市沁源縣霍山東麓的二郎神溝，在太岳山崇山峻嶺間蜿蜒南下，穿越臨汾市安澤縣，在沁水縣官亭圪堆附近進(jìn)入晉城市，經(jīng)陽(yáng)城縣至澤州縣拴驢泉附近流入河南省，由河南省濟(jì)源市五龍口出太行山，至武陟縣南賈村匯入黃河。沁河分區(qū)，是指從沁河源頭至?xí)x豫交界處的分區(qū)范圍。包括長(zhǎng)治市的長(zhǎng)子縣、沁源縣、屯留縣、長(zhǎng)治縣，臨汾市的浮山縣、安澤縣、古縣、翼城縣，晉城市的城區(qū)、澤州縣、沁水縣、陽(yáng)城縣、高平市，分區(qū)面積9 433 km2。

2 水資源現(xiàn)狀分析

2.1 現(xiàn)狀供水量

2014年沁河分區(qū)的總供水量為1.914 3億m3，其中新鮮水供水量為1.758 6億m3，分區(qū)按水源分類(lèi)供水量見(jiàn)表1。

表1 2014年沁河分區(qū)按水源分類(lèi)供水量 單位：萬(wàn)m3

2.2 現(xiàn)狀用水量

2014年沁河分區(qū)的總用水量為1.914 3億m3，其中地下水用水量為0.789 3億m3，行業(yè)用途分類(lèi)用水量見(jiàn)表2。

表2 2014年沁河分區(qū)按行業(yè)用途分類(lèi)用水量 單位：萬(wàn)m3

2.3 現(xiàn)狀用水水平分析

沁河分區(qū)現(xiàn)狀用水水平分析，主要采取人均用水量、萬(wàn)元GDP用水量、萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量、農(nóng)田灌溉畝均用水量和人均生活用水量等指標(biāo)來(lái)反映沁河分區(qū)的現(xiàn)狀用水情況，見(jiàn)表3。

表3 2014年沁河分區(qū)現(xiàn)狀用水情況表

2.4 社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需水預(yù)測(cè)

根據(jù)長(zhǎng)治、臨汾、晉城市及有關(guān)縣（市、區(qū)）國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展“十三五”規(guī)劃，沁河分區(qū)2015—2020年自然人口增長(zhǎng)率控制在5‰；2021—2030年自然人口增長(zhǎng)率控制在4‰。2015—2020年第一產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)率控制在4%，工業(yè)增長(zhǎng)率控制在8%，建筑業(yè)增長(zhǎng)率控制在10%，第三產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)率控制在15%；2021—2030年第一產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)率控制在3%，工業(yè)增長(zhǎng)率控制在7%，建筑業(yè)增長(zhǎng)率控制在8%，第三產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)率控制在12%。通過(guò)對(duì)各部門(mén)進(jìn)行需水預(yù)測(cè)，沁河分區(qū)2020年總需水量為2.446 6億m3，2030年總需水量為3.577 8億m3，分區(qū)現(xiàn)狀及不同水平年需水預(yù)測(cè)成果見(jiàn)表4。

3 可供水量預(yù)測(cè)及節(jié)水潛力分析

沁河分區(qū)人均水資源占有量為1 351 m3，在我省屬于相對(duì)富水區(qū)，2014年人均供水量224 m3，較全省196 m3的用水水平要高一些，但我省是全國(guó)缺水大省。沁河分區(qū)水資源利用程度僅20.02%，屬工程型缺水區(qū)域。

表4 沁河分區(qū)現(xiàn)狀及不同水平年需水預(yù)測(cè)成果表 單位：萬(wàn)m3

3.1 可供水量預(yù)測(cè)

地表水可供水量。在沁河分區(qū)水源建設(shè)的總體布局中，除已在建的張峰水庫(kù)及其配套供水設(shè)施外，還將新建灣則水電站等蓄水工程以及多項(xiàng)引水工程、提水工程。預(yù)計(jì)到2030年，地表水新增可供水量為3.187 8億m3。

地下水可供水量。根據(jù)地下水保護(hù)原則，今后不再增加地下水供水量，按現(xiàn)狀0.789 3億m3作為地下水可供水量進(jìn)行預(yù)測(cè)。

污水處理回用量。2014年沁河分區(qū)污水處理回用總量為2 839萬(wàn)m3，應(yīng)不斷加大污水回用的力度。預(yù)計(jì)到2030年，污水處理回用量將達(dá)到2 638萬(wàn)m3。

經(jīng)對(duì)地表、地下水源供水能力以及污水處理回用量進(jìn)行分析，到2030年總供水量為5.210 2億m3，沁河分區(qū)不同規(guī)劃水平年可供水量見(jiàn)表5。

表5 沁河分區(qū)水資源可供水量成果表 單位：萬(wàn)m3

3.2 節(jié)水潛力分析

建設(shè)好包括張峰水庫(kù)等一批大中型水庫(kù)調(diào)蓄工程是解決沁河分區(qū)工程性缺水的重要基礎(chǔ)，而建設(shè)節(jié)水型社會(huì)則是解決沁河分區(qū)日趨嚴(yán)重的資源性缺水的根本出路。根據(jù)對(duì)沁河分區(qū)各行業(yè)節(jié)水潛力的分析，在有效挖掘現(xiàn)狀供水潛力的前提下，到2020年總節(jié)水潛力為2 217萬(wàn)m3，到2030年總節(jié)水潛力為3 817萬(wàn)m3，沁河分區(qū)節(jié)水潛力分析見(jiàn)表6。

表6 沁河分區(qū)年節(jié)水潛力分析 單位：萬(wàn)m3

4 供需平衡分析

為充分揭示沁河分區(qū)在未來(lái)規(guī)劃水平年，水資源供需平衡態(tài)勢(shì)及存在問(wèn)題，明晰節(jié)水型社會(huì)建設(shè)的方向，采用“三次平衡分析”的方法，對(duì)沁河分區(qū)不同規(guī)劃水平年的供需平衡情勢(shì)進(jìn)行剖析。

根據(jù)不同水平年的需水預(yù)測(cè)、供水預(yù)測(cè)以及節(jié)水潛力分析的成果，對(duì)不同水平年進(jìn)行供需平衡分析。供需平衡分析分為三次平衡，一次平衡為現(xiàn)狀供水能力與需水預(yù)測(cè)成果的平衡，其目的是通過(guò)現(xiàn)狀供水能力與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展后的需水量進(jìn)行平衡分析，定量分析未來(lái)的供需狀況，找出供需缺口，為水利工程的合理布局提供有力支持。二次平衡為現(xiàn)狀供水能力在充分挖掘節(jié)水潛力的條件下與需水預(yù)測(cè)成果的平衡，系統(tǒng)展示區(qū)域發(fā)展與水資源供給之間的深層次矛盾。三次平衡是通過(guò)合理布局水利工程所增加的供水量與需水預(yù)測(cè)成果的平衡，在水資源合理開(kāi)發(fā)利用的前提下使供需基本達(dá)到平衡。

4.1 一次平衡

通過(guò)對(duì)現(xiàn)狀年分析，2014年相當(dāng)于平水年份，故將現(xiàn)狀年地表水供水量作為50%年份的供水量進(jìn)行供需平衡分析，地下水可供水量以現(xiàn)狀年供水量進(jìn)行計(jì)算，其他水源供水量按現(xiàn)狀供水量進(jìn)行計(jì)算。一次平衡成果見(jiàn)表7。

表7 沁河分區(qū)一次平衡成果表 單位：萬(wàn)m3

由表7看出：沁河分區(qū)可供水量為1.914 3億m3，2020年需水量為2.446 6億m3，缺水量為0.532 3億m3；2030年需水量為3.577 8億m3，缺水量為1.663 5億m3。

4.2 二次平衡

根據(jù)一次平衡的結(jié)果，以現(xiàn)狀年供水量為基礎(chǔ)，根據(jù)規(guī)劃水平年的用水水平對(duì)現(xiàn)狀用水水平進(jìn)行用水潛力挖掘，在不增加供水量的基礎(chǔ)上對(duì)規(guī)劃水平年水資源進(jìn)行二次供需平衡分析，二次平衡成果見(jiàn)表8。

由表8看出：沁河分區(qū)可供水量為1.914 3億m3，2020年有效節(jié)水潛力可挖掘量為0.2217億m3，需水量為2.446 6億m3，缺水量為0.310 6億m3；2030年有效節(jié)水潛力可挖掘量為0.381 7億m3，需水量為3.577 8億m3，缺水量為1.281 8億m3。

4.3 三次平衡

根據(jù)二次平衡的結(jié)果，現(xiàn)狀年供水能力在有效挖潛的條件下，仍不能滿足未來(lái)規(guī)劃水平年的用水需求，因此需要進(jìn)行水利工程項(xiàng)目規(guī)劃分析，并根據(jù)水利工程的規(guī)劃供水能力進(jìn)行三次供需平衡分析，三次平衡成果見(jiàn)表9。

表8 沁河分區(qū)二次平衡成果表 單位：萬(wàn)m3

表9 沁河分區(qū)三次平衡成果表 單位：萬(wàn)m3

由表9看出：2020年需水量為2.446 6億m3，供水能力為3.667 3億m3；2030年需水量為3.577 8億m3，供水能力為5.210 2億m3。由此說(shuō)明通過(guò)水利工程的合理布局，到2030年沁河分區(qū)水資源供水能力能夠滿足需水的要求。

5 結(jié)論

通過(guò)對(duì)沁河分區(qū)水資源進(jìn)行供需平衡分析，2020年需水量為2.446 6億m3，供水量為3.667 3億m3，余水量為1.220 7億m3；2030年需水量為3.5778億m3，供水量為5.210 2億m3，余水量為1.632 4億m3。沁河分區(qū)水資源利用程度僅20.02%，屬工程型缺水區(qū)域，開(kāi)發(fā)利用潛力較大。在今后一個(gè)時(shí)期，應(yīng)當(dāng)加大對(duì)水資源的合理開(kāi)發(fā)利用，嚴(yán)格遵守“三條紅線”的要求，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展。