基于節(jié)水優(yōu)先的引江補漢工程受益區(qū)需水預(yù)測

呂燦翔 常景坤 萬 偉

(湖北省水利水電規(guī)劃勘測設(shè)計院，湖北 武漢 430064)

1 引江補漢太平溪線路基本情況

2002年國務(wù)院批復(fù)的《南水北調(diào)工程總體規(guī)劃》，明確中線工程分期建設(shè)，第一期工程多年平均年調(diào)水量95億m3，第二期工程在第一期工程的基礎(chǔ)上擴大輸水能力35億m3，多年平均年調(diào)水規(guī)模達到130億m3。屆時根據(jù)調(diào)水區(qū)生態(tài)環(huán)境實際狀況和受水區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展的需水要求，在漢江中下游興建其他必要的水利樞紐或確定從長江補水的方案和時間[1]。按照五大發(fā)展理念的要求，根據(jù)湖北省自身情況及需求，湖北省經(jīng)過認(rèn)真研究和比選，推薦引江補漢太平溪線路。太平溪線路具有運行成本低、技術(shù)難度小、受益范圍大、無環(huán)境制約因素等優(yōu)點。湖北省建議引江補漢工程重點研究太平溪方案[2]。

太平溪方案全程采用自流引水，除能滿足南水北調(diào)中線工程、引漢濟渭工程近、遠(yuǎn)期調(diào)水目標(biāo)外，還可兼顧解決漢江中下游、線路沿線和鄂北地區(qū)的缺水問題。湖北省受益范圍可劃分為清泉溝供水區(qū)、引江沿線直供區(qū)和漢江中下游干流供水區(qū)，涉及11個地市46個縣(市、區(qū))，受益面積5.49萬km2，受益人口2630萬人，灌溉面積2210萬畝，是湖北省人口最集中、生產(chǎn)最活躍的核心區(qū)域。

2 需水預(yù)測成果

需水預(yù)測的口徑和全國水資源綜合規(guī)劃的口徑一致，按生活、生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境需水3類進行預(yù)測。按照最嚴(yán)格水資源管理制度要求進行控制，深入貫徹高質(zhì)量發(fā)展理念，統(tǒng)籌兼顧各個社會、經(jīng)濟各部門發(fā)展用水需求。

受益區(qū)總常住人口增長率2016—2030年為6.2‰，2030年城鎮(zhèn)化率為75%，GDP增長率2016—2030年為7.0%。受益區(qū)內(nèi)土地資源利用率已經(jīng)較高，考慮范圍內(nèi)各個灌區(qū)續(xù)建配套及節(jié)水改造情況，2030年灌溉面積為2420萬畝。額外適當(dāng)考慮一些重點區(qū)域改善河湖生態(tài)環(huán)境的生態(tài)用水。

規(guī)劃年一方面考慮普及節(jié)水器具、減小管網(wǎng)漏損率等節(jié)水措施，同時還要考慮生活水平提高等綜合擬定各地居民生活需水定額，并依據(jù)《省人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)湖北省工業(yè)與生活用水定額(修訂)的通知》(鄂政辦發(fā)[2017]3號)進行預(yù)測。工業(yè)用水定額依據(jù)《國家節(jié)水行動方案》要求：2022年萬元工業(yè)增加值較2015年降低28%，農(nóng)業(yè)規(guī)劃年采用“薄淺濕曬”節(jié)水等措施。在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活等均采取節(jié)水措施的前提下，受益區(qū)基準(zhǔn)年、2030年河道外總需水量分別為162億m3、186億m3。需水預(yù)測詳見表1，需水結(jié)構(gòu)詳見圖1。

表1 受益區(qū)需水預(yù)測

圖1 基準(zhǔn)年和規(guī)劃水平年需水結(jié)構(gòu)

3 節(jié)水方案

3.1 節(jié)水指標(biāo)及目標(biāo)

依據(jù)《引江補漢太平溪自流引水方案節(jié)水專題報告》成果，按最嚴(yán)格水資源管理制度及國家節(jié)水行動方案最新要求，控制受益區(qū)各地市規(guī)劃年(2030年)用水量在控制指標(biāo)范圍以內(nèi)，在節(jié)水優(yōu)先的前提下合理確定工程規(guī)模。主要節(jié)水指標(biāo)及目標(biāo)如下。

3.1.1 綜合節(jié)水指標(biāo)

受益區(qū)所涉及各地市用水量在用水總量控制指標(biāo)范圍之內(nèi)，萬元GDP用水量為15～75m3/萬元。

3.1.2 工業(yè)節(jié)水指標(biāo)

萬元工業(yè)增加值用水量為30～50m3/萬元。

3.1.3 農(nóng)業(yè)節(jié)水指標(biāo)

農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)為0.58～0.62，畝均灌溉用水量(凈)為200～260m3/畝。

3.1.4 生活節(jié)水指標(biāo)

城鎮(zhèn)居民生活用水定額為150～165L/(人·d)，農(nóng)村居民生活用水定額為90～105L/(人·d)。

3.1.5 節(jié)水管理指標(biāo)

城市供水管網(wǎng)漏損率為10%，節(jié)水器具普及率為95%。

3.2 節(jié)水方案布局

根據(jù)需水預(yù)測已采用的節(jié)水方案，生活用水量占總需水量的比例較小，進一步對生活用水采取節(jié)水措施對控制總需水量增長的效果不明顯，生活用水方面節(jié)水潛力較小。對于生態(tài)環(huán)境的重視越來越高，生態(tài)環(huán)境用水十分必要，需要充分考慮。故本次節(jié)水主要從以下3個方面進行布局。

3.2.1 農(nóng)業(yè)節(jié)水布局

農(nóng)業(yè)節(jié)水方案主要是對受益區(qū)范圍內(nèi)的17處大型灌區(qū)(納入國家大型灌區(qū)續(xù)建配套及節(jié)水改造規(guī)劃)和41處重點中型灌區(qū)進行續(xù)建配套與節(jié)水改造，對于鄂北丘陵區(qū)推行小型灌區(qū)，采取高效節(jié)水措施，提高水資源的利用效率和效益。

開展高效節(jié)水示范工程的建設(shè)，受益區(qū)內(nèi)2030年高效節(jié)水灌溉面積達到600萬畝，主要分布在丘陵山區(qū)或水資源緊缺的宜昌、襄陽、仙桃等地區(qū)。

根據(jù)各地水資源承載能力，合優(yōu)化農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)和布局，限制和壓縮高用水、低產(chǎn)出作物種植面積，因地制宜地發(fā)展旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)。大力推廣節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)，包括選擇地膜覆蓋、節(jié)水增產(chǎn)栽培，以及噴、滴灌、膜上灌、膜下灌等措施。

推廣節(jié)水灌溉制度，根據(jù)用水定額確定各主要農(nóng)作物的灌溉水量，進行總量控制。通過灌區(qū)續(xù)建配套、改變灌溉方式等節(jié)水方式，可節(jié)水16.55億m3。

3.2.2 工業(yè)節(jié)水布局

加強工業(yè)節(jié)水技術(shù)改造。重點加大對大、中型企業(yè)的節(jié)水技術(shù)改造，大力推廣節(jié)水新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備；對高耗水企業(yè)提高工業(yè)水重復(fù)利用率；切實做好項目節(jié)水“三同時”，加強取用水的監(jiān)督管理。

規(guī)范工業(yè)用水計量與管理。建立和完善企業(yè)三級計量體系，對受益區(qū)內(nèi)省管大中型企業(yè)的取用水全部進行設(shè)施計量。制定和完善工業(yè)節(jié)水法規(guī)和政策。對新建、改擴建的建設(shè)項目，需根據(jù)當(dāng)?shù)厮Y源承載能力合理控制、優(yōu)化布局，強制采用先進合理的設(shè)備和工藝。

加強計劃用水與用水定額管理，提倡一水多用、優(yōu)水優(yōu)用，適時適度地提高水價、水資源費和污水處理費。

3.2.3 城鎮(zhèn)節(jié)水布局

加快城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)改造，減少供水系統(tǒng)的漏損。完善管網(wǎng)檢漏制度，推廣預(yù)定位、精確定位等先進檢漏技術(shù)，提高檢測手段，降低供水管網(wǎng)漏損率。全面推廣應(yīng)用節(jié)水器具。在新建、改擴建的公共和民用建筑，要100%采用節(jié)水器具，引導(dǎo)居民盡快淘汰現(xiàn)有不符合節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)的用水器具。全面推行用水計量設(shè)施，實現(xiàn)抄表到戶；加強公共用水管理，落實政府機構(gòu)節(jié)約用水的責(zé)任制和有效監(jiān)督制度。

3.3 節(jié)水方案效果分析

3.3.1 生活、工業(yè)節(jié)水方案效果分析

將本次受益區(qū)實施節(jié)水方案后的規(guī)劃水平年需水定額與湖北省人民政府批復(fù)用水定額及水利部下發(fā)的《規(guī)劃和建設(shè)項目節(jié)水評價技術(shù)要求(試行)》中的華中地區(qū)定額進行對比，詳見表2。

表2 實施節(jié)水方案后2030年需水定額比較

表2中湖北省用水定額和華中地區(qū)用水定額中的城鎮(zhèn)居民生活用水定額均為凈定額?？紤]供水管網(wǎng)滲漏損失、水廠自用水量及水源地供水至水廠的滲漏損失后，發(fā)布的城市生活用水定額2017年的毛定額應(yīng)為149～166L/(人·d)?？煽闯鰧嵤┕?jié)水后生活用水定額是滿足湖北省人民政府批復(fù)的用水定額要求的。華中地區(qū)平均用水水平為152L/(人·d)，先進用水水平為121L/(人·d)，換算成毛定額后，受益區(qū)節(jié)水后的成果接近華中地區(qū)先進水平。

實施節(jié)水后的農(nóng)村生活用水定額為90～100L/(人·d)，符合湖北省人民政府批復(fù)的用水定額要求和華中地區(qū)平均用水水平，略大于華中地區(qū)先進用水水平。

實施節(jié)水后的萬元工業(yè)增加值用水定額規(guī)劃水平年與基準(zhǔn)年相比，降低幅度為28%～44.0%，滿足湖北省用水效率控制指標(biāo)的相關(guān)規(guī)劃和《國家節(jié)水行動方案》的相關(guān)要求。另外，本次預(yù)測的萬元工業(yè)增加值定額在30～50m3/萬元，節(jié)水水平已達到華中地區(qū)的平均水平74m3/萬元和先進水平55m3/萬元。

3.3.2 農(nóng)業(yè)節(jié)水方案效果分析

受益區(qū)規(guī)劃水平年全部采用“薄淺濕曬”的節(jié)水灌溉方式，結(jié)合作物種植結(jié)構(gòu)變化(經(jīng)濟作物種植比例提高)，農(nóng)業(yè)灌溉凈定額接近且局部超過先進水平(296m3/畝)，符合節(jié)水要求。灌溉水利用系數(shù)隨著灌區(qū)續(xù)建配套及節(jié)水改造的完成，規(guī)劃年提高到0.56～0.64，滿足湖北省水資源管理三條紅線的要求。

4 節(jié)水后需水成果合理性分析

4.1 社會經(jīng)濟指標(biāo)合理性分析

從指標(biāo)增長率來看，平均人口增長率6.2‰，與《湖北省水資源綜合規(guī)劃》預(yù)測的2010—2020年、2020—2030年湖北省總?cè)丝谀昃鲩L率6.47‰和5.83‰基本接近。GDP增長率7.0%，略高于《長江流域及西南諸河水資源綜合規(guī)劃》預(yù)測成果，但受益區(qū)以28%的省域面積貢獻全省50%以上的工業(yè)增加值，是湖北省經(jīng)濟社會的核心區(qū)域，與湖北省工業(yè)發(fā)展布局及發(fā)展趨勢是相符合的，預(yù)測成果是合理的。城鎮(zhèn)化率及城鎮(zhèn)人口預(yù)測以《湖北省城鎮(zhèn)化與城鎮(zhèn)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃》為依據(jù)，并與產(chǎn)業(yè)規(guī)劃相協(xié)調(diào)，符合湖北省及區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略。受水區(qū)基準(zhǔn)年城鎮(zhèn)化率為65.6%，2030年城鎮(zhèn)化率75.0%，年均增長7.3‰。與《長江流域及西南諸河水資源綜合規(guī)劃》成果相比，年均增長速度略高于長江流域的平均增長速度7‰，這與受水區(qū)所在的區(qū)域是縣城或地級行政區(qū)中心城區(qū)所在地，城鎮(zhèn)相對集中是相符的。

4.2 與湖北省需水量協(xié)調(diào)

從土地面積、常住人口、工業(yè)增加值、農(nóng)田灌溉面積4項指標(biāo)來看，受水區(qū)占全省各項指標(biāo)的比重介于42.4%～52.1%?；鶞?zhǔn)年主要指標(biāo)與湖北省指標(biāo)對比見表3。

表3 基準(zhǔn)年受水區(qū)主要指標(biāo)與湖北省指標(biāo)對比

根據(jù)湖北省人民政府印發(fā)的《省人民政府關(guān)于實行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見》，2020年，全省用水總量控制在365.91億m3；到2030年，全省用水總量控制在368.91億m3以內(nèi)。受水區(qū)基準(zhǔn)年總需水占2020年用水控制總量的43.99%，占2030年用水控制總量的43.63%。規(guī)劃水平年總需水占2020年用水控制總量的50.79%，占2030年用水控制總量的50.37%。從占比上看，處于43.63%～50.97%的區(qū)間，受水區(qū)需水量與湖北省用水總量較協(xié)調(diào)。

4.3 與各地市“三條紅線”協(xié)調(diào)

受益區(qū)2030年需水量186.0億m3，依據(jù)《湖北省人民政府關(guān)于實行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見》所分配各個地市水量，所涉及46個縣級行政區(qū)2030年全縣域用水紅線合計247.1億m3，所涉及11個地市級行政區(qū)2030年全市域用水紅線為280.2億m3。從涉及到的縣域行政區(qū)用水紅線考慮，考慮到扣除超保證率需水外，其各縣域供用水量均未超過紅線水量。綜上所述，規(guī)劃水平年受水區(qū)需水總量較為合理。

5 結(jié)論與建議

a.引江補漢工程受益區(qū)是湖北省人口最集中、生產(chǎn)最活躍的核心區(qū)域，隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，用水需求不斷增加，解決好用水需求與最嚴(yán)格水資源管理制度之間的矛盾至關(guān)重要。本文提出了進一步強化節(jié)水的布局方案，在考慮節(jié)水優(yōu)先的情況下對引江補漢工程受益區(qū)規(guī)劃年需水進行預(yù)測，預(yù)測成果較合理且在“三條紅線”控制范圍內(nèi)，需水成果為下一步論證引江補漢工程的規(guī)模提供了依據(jù)。

b.受益區(qū)必須在嚴(yán)格落實“三先三后”原則、國家節(jié)水行動方案和水資源管理三條紅線規(guī)定的前提下，充分挖潛后才能提出外引水工程。建議受益區(qū)所涉及的各個地市水行政主管部門加大節(jié)水力度，嚴(yán)格控制需水和用水管理，將用水總量控制在要求的范圍之內(nèi)。鑒于節(jié)水工作涉及全社會、各行業(yè)，為更好推進受水區(qū)節(jié)水型社會建設(shè)，建議在各領(lǐng)域、各層面、各環(huán)節(jié)，加強頂層設(shè)計，凝聚社會共識，動員全社會參與行動；各級政府管理部門應(yīng)緊密配合、加強協(xié)作、共同監(jiān)管，以水資源的高效利用支撐區(qū)域經(jīng)濟社會健康持續(xù)發(fā)展。