息烽縣河道外需水預測及分析

邵明萬

（貴陽市水利水電勘測設計研究院，貴州 貴陽 550000）

水資源開發(fā)利用過程中，大部分水在使用中被消耗掉，如蒸發(fā)、產(chǎn)品組成、生命延續(xù)等，且每個行業(yè)的用水結構、需水量變化規(guī)律及對水總量控制要求都各不相同，造成了不同行業(yè)不同生產(chǎn)活動所消耗的水量也有所差異。根據(jù)河道外需水預測結果實施河道工程建設是提高河道工程安全可靠性的重要手段[1]，也是提高建設地區(qū)現(xiàn)代化經(jīng)濟建設水平的必經(jīng)之路。本文在充分考慮節(jié)水的前提下，對息烽縣河道工程規(guī)劃水平年河道外各行業(yè)的需水進行預測分析。

1 區(qū)域概況

息烽縣地處貴州中部烏江南岸，境內河流源短流急，難以蓄積利用，導致流域內面臨著嚴重的缺水問題，即使過境水量豐富，但開發(fā)建設經(jīng)濟成本消耗大。2015年，息烽縣城鎮(zhèn)居民生活需水量為417萬m3。按低人口方案計算，息烽縣2020年和2030年總人口將分別達到23.9萬人次和26.1萬人次，工業(yè)增加值分別達到110億元和220億元，第三產(chǎn)業(yè)增加值分別達到118億元和156億元。2020年灌溉面積達到12.3萬畝，2030年灌溉面積達到13.6萬畝，耕地灌溉率分別為的51.9%和57.4%。

2 息烽縣河道實際外需水預測

以河道主要需求環(huán)節(jié)為例，通過實際計算，提高需水預測的科學有效性。

2.1 城鎮(zhèn)生活需水量

根據(jù)相關規(guī)范標準及《貴陽市水資源綜合規(guī)劃》，結合2015年息烽縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)及縣城的生活用水水平，確定現(xiàn)狀年2015年息烽縣城鎮(zhèn)居民生活用水定額為95 L/（人·d）～104 L/（人·d），城鎮(zhèn)供水損失率為20%左右，城鎮(zhèn)居民生活用水毛定額分別為114 L/（人·d）～125 L/（人·d）。經(jīng)計算，現(xiàn)狀年2015年息烽縣城鎮(zhèn)居民生活需水量為417萬m3。

近期規(guī)劃水平年（2020年）生活用水定額的選取結合《貴陽市水資源綜合規(guī)劃》、本區(qū)域水資源條件和現(xiàn)狀用水水平，參考《城市綜合需水量標準》（SL367-2006）、《室外給水設計規(guī)范》（GB50013-2006）等，確定2020年城鎮(zhèn)居民生活用水定額為120 L/（人·d）～130 L/（人·d）。按照節(jié)水型社會建設要求，通過采用強化節(jié)水方案，2020年息烽縣城鎮(zhèn)供水損失率為10%，城鎮(zhèn)居民生活用水毛定額分別為132 L/（人·d）～143 L/（人·d）。經(jīng)計算，近期規(guī)劃水平年2020年息烽縣城鎮(zhèn)居民生活需水量：低人口方案為625萬m3，高人口方案為908 萬 m3。

遠期規(guī)劃水平年（2030年）生活用水定額的選取亦結合《貴陽市水資源綜合規(guī)劃》、本區(qū)域水資源條件和現(xiàn)狀用水水平，參考有關規(guī)范，確定2030年城鎮(zhèn)居民生活用水定額為135 L/（人·d）～150 L/（人·d）。按照節(jié)水型社會建設要求，通過采用強化節(jié)水方案，2030年息烽縣城鎮(zhèn)供水損失率為8%，城鎮(zhèn)居民生活用水毛定額分別為146 L/（人·d）～162 L/（人·d）。經(jīng)計算，遠期規(guī)劃水平年2030年息烽縣城鎮(zhèn)居民生活需水量：低人口方案為1060萬m3，高人口方案為1718萬m3。

2.2 工業(yè)需水

工業(yè)需水量分一般工業(yè)、火核電工業(yè)進行預測。一般工業(yè)采用萬元工業(yè)增加值法進行預測。息烽縣目前無火核電工業(yè)，且規(guī)劃水平年息烽縣亦無新建火電項目，因此不再單獨預測火核電需水。經(jīng)調查，現(xiàn)狀年息烽縣境內的工業(yè)主要為磷化工業(yè)，不屬于高耗水工業(yè)，同時，結合要求和各產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)劃報告，近、遠期規(guī)劃水平年，息烽縣亦無規(guī)劃建設較大規(guī)模的高耗水工業(yè)，主要為一般工業(yè)[2]。隨著國家對工業(yè)節(jié)水要求的不斷加強，提高工業(yè)用水重復利用率是減少工業(yè)用水行之有效的措施。本次采用重復利用率提高法對區(qū)域萬元工業(yè)增加值用水定額進行復核計算：

式中：η1、η2分別為預測始末年份的重復利用率；q1、q2分別為預測始末年份的萬元增加值用水定額；α為工業(yè)技術進步系數(shù)；n為年份。

經(jīng)計算，低人口方案下，現(xiàn)狀年、2020年及2030年息烽縣工業(yè)需水量分別為4910萬m3/a、5333萬m3/a、6240萬m3/a；高人口方案下，現(xiàn)狀年、2020年及2030年息烽縣工業(yè)需水量分別為 4910 萬 m3/a、5770 萬 m3/a、13568 萬 m3/a。

2.3 建筑業(yè)需水

根據(jù)規(guī)劃要求，結合統(tǒng)計分析，現(xiàn)狀水平年2015年，息烽縣建筑業(yè)增加值為67842萬元，建筑業(yè)增加值用水定額為20 m3/萬元。綜合考慮，確定建筑業(yè)管網(wǎng)漏損率取值與城鎮(zhèn)管網(wǎng)漏損率相同，即為20%。結合貴州省、貴陽市水資源綜合相關規(guī)劃成果及原息烽縣水資源綜合規(guī)劃成果綜合分析，近期2020年建筑業(yè)增加值用水定額確定為15 m3/萬元，管網(wǎng)漏損率按10%計，遠期2030年建筑業(yè)增加值用水定額確定為13 m3/萬元，管網(wǎng)漏損率按8%計。

經(jīng)計算，現(xiàn)狀年息烽縣建筑業(yè)需水量為163萬m3；低人口方案下，2020年、2030年建筑業(yè)需水量分別為221萬m3、297萬m3；高人口方案下，2020年、2030年建筑業(yè)需水量分別為272萬m3、656 萬 m3。

2.4 農(nóng)村人畜需水

據(jù)統(tǒng)計，2015年息烽縣農(nóng)村人口為132111人次，現(xiàn)已全部解決飲水安全問題。農(nóng)村生活需水包括農(nóng)村居民生活需水及牲畜需水，采用定額法進行預測。根據(jù)社會經(jīng)濟指標預測成果，息烽縣城鎮(zhèn)化發(fā)展高、低方案主要區(qū)別在城鎮(zhèn)、農(nóng)村人口數(shù)量不同，兩方案牲畜數(shù)量一致。經(jīng)計算，息烽縣現(xiàn)狀年農(nóng)村人畜需水量為357萬m3/a；低人口方案下，2020年、2030年農(nóng)村人畜需水量分別為525萬m3/a、480萬m3/a；高人口方案下，2020年、2030年農(nóng)村人畜需水量分別為558萬m3/a、505萬m3/a。

3 預測結果分析

現(xiàn)狀年（2015年）需水量和規(guī)劃水平年（2020年、2030年）預測需水成果對比見表1。

表1 現(xiàn)狀年需水量與本次預測需水預測成果對比情況

通過計算，息烽縣2020年低人口方案下河道外需水量6704萬m3，高人口方案下需水量7508萬m3；2030年低人口方案下河道外需水量8077萬m3，高人口方案下需水量16447萬m3。其中低人口方案下2020年城鎮(zhèn)居民生活用水量、工業(yè)需水量、建筑業(yè)需水量、農(nóng)畜需水量占比分別為9.32%、79.55%、3.30%、7.83%；2030年分別為 13.13%、77.26%、3.68%、5.94%；高方案人口下2020年城鎮(zhèn)居民生活用水量、工業(yè)需水量、建筑業(yè)需水量、農(nóng)畜需水量占比分別為12.10%、76.85%、3.62%、7.43%，2030年分別為10.45%、82.50%、4.00%、3.07%。

根據(jù)計算成果分析，息烽縣各經(jīng)濟社會發(fā)展現(xiàn)狀指標及預測指標與區(qū)域總體規(guī)劃布局和產(chǎn)業(yè)結構發(fā)展趨勢是一致的；各用水需水指標符合相關規(guī)范、標準要求，與地方相關規(guī)劃基本一致，各水平年各行業(yè)需水量預測成果基本合理[3]。

4 結語

息烽縣河道工程外需水預測主要包括對城鎮(zhèn)生活、工業(yè)、建筑業(yè)以及農(nóng)村人畜等方面的蓄水量預測。要想提高需水預測的規(guī)劃效果，需在充分考慮節(jié)水的前提下，對各行業(yè)的規(guī)劃水平年河道外需水進行合理預測分析。通過參考貴州省水資源綜合規(guī)劃配置階段需水計算要求，遵循相關管理部門制定的規(guī)范標準，在掌握原有河道外需求預測結果的情況下，與實際計算預測結果進行對比，可為提高河道工程項目建設的安全提供可靠依據(jù)。