新疆克州現(xiàn)狀用水水平及節(jié)水潛力分析

(新疆水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院, 新疆 烏魯木齊 830000)

克孜勒蘇柯爾克孜自治州(以下簡稱克州)具有豐富的礦產(chǎn)資源，且類型較多，是克州經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的重要支撐。然而由于極不協(xié)調(diào)的用水結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致了水資源配置不合理，制約了克州工業(yè)的發(fā)展，也羈絆了克州人民脫貧致富的腳步。通過對克州現(xiàn)狀用水水平的分析，結(jié)合“三條紅線”的相關(guān)要求，針對克州的農(nóng)業(yè)以及工業(yè)開展節(jié)水潛力研究，為水資源合理開發(fā)，為今后克州全面建成小康社會提供水資源保障。

1 區(qū)域概況

克州位于我國的西北部，在新疆維吾爾自治區(qū)的西南面，州域總面積約7.25萬km2，其中山區(qū)面積占90%，有著“萬山之州”的別稱[1]?？酥莨草?縣1市以及2個兵團(tuán)團(tuán)場，即阿圖什市、阿克陶縣、阿合奇縣、烏恰縣以及紅旗農(nóng)場和托云牧場，其中阿圖什市和阿克陶縣是國家級貧困縣?？酥莸氖赘疄榘D什市，是全州政治、經(jīng)濟(jì)、科教和文化中心，距自治區(qū)首府烏魯木齊市1530km。

2 區(qū)域水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

2.1 水資源開發(fā)利用狀況

克州境內(nèi)河流眾多，共有57條，總年徑流量82.9億m3，占全疆地表水資源量的9.4%?？酥萜皆瓍^(qū)地下水資源總量為6.7億m3，平原區(qū)地下水可開采量為3.3億m3，目前已開采約0.9億m3，開發(fā)潛力較大。

根據(jù)2017年供用水情況，區(qū)域地表水供水量占總供水量的89%，占區(qū)域地表水資源量的16.2%；地下水供水量占總供水量的8%，占區(qū)域地下水可開采量的35.9%；其他水源占總供水量的3%。在總用水量中，農(nóng)業(yè)用水占比95%，工業(yè)、生活以及生態(tài)用水分別占總用水量的1%、3%和1%。

2.2 現(xiàn)狀用水水平分析

2.2.1 綜合用水水平分析

目前克州經(jīng)濟(jì)仍以產(chǎn)品附加值較低的第一產(chǎn)業(yè)為主，第二產(chǎn)業(yè)及第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后，城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)綜合能力不強(qiáng)。2017年克州人均綜合用水量為1814m3，與周邊的喀什地區(qū)、阿克蘇地區(qū)相比人均用水量較小，低于全疆的2255m3/人；克州萬元GDP用水量為1013m3，在南疆四地州中萬元GDP用水量最小，高于全疆的552m3/萬元，與全疆平均用水水平存在很大差距。2017年克州及其他區(qū)域綜合用水水平對比見圖1。

圖1 綜合用水水平對比

2.2.2 農(nóng)業(yè)用水水平分析

近年來，克州持續(xù)開展大中型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程，灌區(qū)內(nèi)干支渠防滲率顯著提高，渠系水利用系數(shù)也有很大提高，同時逐年推廣高效節(jié)水技術(shù)，減少了田間滲漏。2017年克州灌溉水利用系數(shù)為0.49，在南疆四地州中灌溉水利用系數(shù)處于最低水平，低于全疆的0.54，今后仍需繼續(xù)加大渠系的防滲改造力度，繼續(xù)在灌區(qū)推廣高效節(jié)水技術(shù)。

2017年克州綜合毛灌溉定額為656m3/畝，在南疆四地州中綜合毛灌溉定額最小。對比后發(fā)現(xiàn)，克州的灌溉水利用系數(shù)在南疆四地州中最小，綜合毛灌溉定額也最小，主要是因?yàn)榭酥莘N植的作物以小麥、玉米等耗水少的作物為主，凈定額遠(yuǎn)小于南疆四地州中的其他區(qū)域，故出現(xiàn)上述現(xiàn)象。全疆綜合毛灌溉定額為566m3/畝，經(jīng)比較，克州與全疆的農(nóng)業(yè)平均用水水平仍存在很大差距。根據(jù)《新疆實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度“三條紅線”控制指標(biāo)分解方案》，2020年、2030年克州綜合毛灌溉定額分別為682m3/畝、650m3/畝，目前克州已經(jīng)達(dá)到2020年的農(nóng)業(yè)用水效率目標(biāo)，同時也已接近2030年的農(nóng)業(yè)效率目標(biāo)。2017年克州及其他區(qū)域農(nóng)業(yè)用水水平對比見圖2。

圖2 農(nóng)業(yè)用水水平對比

2.2.3 工業(yè)用水水平分析

目前，克州的工業(yè)主要以農(nóng)副產(chǎn)品加工、礦產(chǎn)資源選煉為主，現(xiàn)狀工業(yè)用水水平較低，萬元工業(yè)增加值用水量為88m3，低于喀什地區(qū)，高于阿克蘇地區(qū)和和田地區(qū)，與全疆相比萬元工業(yè)增加值用水量較大。根據(jù)《新疆實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度“三條紅線”控制指標(biāo)分解方案》，2020年、2030年克州萬元工業(yè)增加值用水量分別為70m3和50m3，現(xiàn)狀較2020年和2030年工業(yè)用水效率控制目標(biāo)仍有差距。2017年克州及其他區(qū)域工業(yè)用水水平對比見圖3。

圖3 工業(yè)用水水平對比

2.2.4 生活用水水平分析

近年來，隨著克州開展的新區(qū)建設(shè)以及老城區(qū)的改造，城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施有了明顯改善。經(jīng)計(jì)算，克州城鎮(zhèn)居民生活用水定額為228L/(人·d)，高于南疆其他幾個地州的用水定額，與全疆城鎮(zhèn)居民平均生活用水定額基本保持一致；克州農(nóng)村居民生活用水定額為113L/(人·d)，高于南疆其他地州，也高于全疆的農(nóng)村生活平均用水定額。2017年克州及其他區(qū)域生活用水水平對比見圖4。

圖4 生活用水水平對比

2.3 水資源開發(fā)利用存在的主要問題

2.3.1 灌溉方式落后，灌溉配套設(shè)施較差，農(nóng)業(yè)用水占比較大，水資源效益低

目前灌區(qū)的灌溉方式仍以大水漫灌為主，同時由于水利工程修建時間較早、工程損壞嚴(yán)重，雖然近年來持續(xù)加大對灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程的投入，但由于灌區(qū)范圍和工程管理任務(wù)面廣、線路長、地方配套財(cái)力有限等，灌區(qū)的骨干水利工程功能仍有很大提升空間?？酥菽壳叭砸赞r(nóng)業(yè)為主，農(nóng)業(yè)用水占克州經(jīng)濟(jì)社會用水的95%以上，效益較低的農(nóng)業(yè)占據(jù)了絕大多數(shù)的水資源，導(dǎo)致了單方水GDP產(chǎn)出偏低，是制約克州經(jīng)濟(jì)發(fā)展的根本原因。

2.3.2 工業(yè)發(fā)展受水資源制約

克州位于我國西北部，在1200km的邊境線上有254個通外山口及2個國家一類口岸；有著“萬山之州”之稱的克州擁有著豐富的礦產(chǎn)資源，工業(yè)發(fā)展具有得天獨(dú)厚的區(qū)位優(yōu)勢和資源優(yōu)勢。隨著克州工業(yè)化發(fā)展步伐的加快，凸顯出水資源的分配不均衡、保證率不高等問題。

3 區(qū)域節(jié)水潛力分析

根據(jù)克州現(xiàn)狀用水情況，農(nóng)業(yè)用水量占全區(qū)總用水量的95%，同時該區(qū)域農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)中存在較多問題，仍有很大的節(jié)水潛力可以挖掘；克州現(xiàn)狀工業(yè)主要以農(nóng)副產(chǎn)品加工等低附加值的工業(yè)為主，少數(shù)的礦產(chǎn)資源采掘及加工企業(yè)用水水平不高，具備一定的節(jié)水潛力；生活用水占比小，同時由于近年來居民生活水平不斷提高，居民用水定額呈現(xiàn)出上升的趨勢，故本節(jié)在討論區(qū)域節(jié)水潛力時，僅對用水占比較大的農(nóng)業(yè)和潛力較大的工業(yè)進(jìn)行分析。

3.1 農(nóng)業(yè)節(jié)水指標(biāo)

在實(shí)際工作中，農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力主要是通過采取調(diào)整種植業(yè)結(jié)構(gòu)、對渠系進(jìn)行防滲改造、增加節(jié)灌面積等措施來降低綜合毛灌溉定額。按照新疆實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度中對克州農(nóng)業(yè)用水效率的要求，在2030年克州灌溉水利用系數(shù)要達(dá)到0.55、高效節(jié)水面積要達(dá)到105萬畝、綜合毛灌溉定額要達(dá)到650m3/畝的目標(biāo)，以此為基礎(chǔ)計(jì)算克州的農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力。

3.2 農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力

在計(jì)算農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力時，將現(xiàn)狀灌溉面積作為計(jì)算基礎(chǔ)，以2030年的農(nóng)業(yè)節(jié)水目標(biāo)作為潛力計(jì)算指標(biāo)。經(jīng)計(jì)算，2017年灌溉水量為106500萬m3，2030年灌溉水量為105495萬m3，與現(xiàn)狀相比，2030年克州農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力為1005萬m3。節(jié)水潛力計(jì)算公式見式(1)、式(2)，農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力計(jì)算結(jié)果見表1。

用水量=灌溉面積×灌溉定額

(1)

節(jié)水潛力=用水量2017年-用水量2030年

(2)

表1 克州農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力

3.3 工業(yè)節(jié)水指標(biāo)

工業(yè)節(jié)水主要是通過提高工業(yè)用水重復(fù)利用率以及對一些落后的生產(chǎn)工藝進(jìn)行改造升級，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水的目的。同時，還從水資源管理制度方面出臺計(jì)劃用水管理辦法以及取水許可審批制度來規(guī)范工業(yè)取水，鼓勵工業(yè)項(xiàng)目優(yōu)先使用再生水，要求工業(yè)園區(qū)推廣應(yīng)用“廠際串聯(lián)用水”，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。根據(jù)新疆實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度中對克州的要求，在2030年萬元工業(yè)增加值用水量要小于50m3，以此為基礎(chǔ)計(jì)算克州的工業(yè)節(jié)水潛力。

3.4 工業(yè)節(jié)水潛力

在計(jì)算工業(yè)節(jié)水潛力時，以現(xiàn)狀工業(yè)增加值為基礎(chǔ)，通過采取對工業(yè)工藝技術(shù)、工業(yè)用水管理等方面的措施，實(shí)現(xiàn)2030年的工業(yè)用水效率目標(biāo)。以2017年工業(yè)增加值為基礎(chǔ)，經(jīng)過計(jì)算，2017年的工業(yè)用水量為1501萬m3，2030年的工業(yè)用水量為853萬m3，與現(xiàn)狀年相比克州工業(yè)節(jié)水潛力為648萬m3。工業(yè)節(jié)水潛力計(jì)算結(jié)果見表2。

表2 克州工業(yè)節(jié)水潛力

4 結(jié) 語

通過對克州現(xiàn)狀各業(yè)用水水平進(jìn)行分析，并與南疆四地州各業(yè)的用水水平及全疆用水水平進(jìn)行比較，分析得出克州現(xiàn)狀各業(yè)用水水平在南疆四地州中處于中上水平，但較全疆的各業(yè)平均水平還相差較遠(yuǎn)。同時分析了克州現(xiàn)狀水資源開發(fā)利用過程中存在的主要問題，并結(jié)合新疆實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度“三條紅線”中確定的2030年農(nóng)業(yè)和工業(yè)的效率指標(biāo)，計(jì)算出克州農(nóng)業(yè)和工業(yè)的節(jié)水潛力，以期為克州今后產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、實(shí)現(xiàn)建成全面小康社會提供水資源指導(dǎo)依據(jù)。