引灤水資源供需平衡分析與對(duì)策

□呂 艷 張海英 叢 瑞

近年，水資源問(wèn)題日益突出，天津、唐山等城市的用水短缺持續(xù)存在。為合理開(kāi)發(fā)利用引灤水資源，緩解海河流域水量供需矛盾，利用現(xiàn)有河道和引灤工程，在增加水資源的有效供給，保證津、唐兩市人民生活用水安全的同時(shí)，逐步開(kāi)展了引灤水資源供需平衡分析，發(fā)揮引灤水資源最大綜合效益。

1.灤河水資源現(xiàn)狀

灤河發(fā)源于河北省承德市豐寧滿族自治縣大灘鎮(zhèn)孤石村，于河北省唐山市樂(lè)亭縣兜網(wǎng)鋪入海。灤河支流眾多，流域面積大于1000km2的主要支流有12條，其中流域面積最大的是伊遜河，長(zhǎng)度和水量最大的是青龍河。灤河水量比較豐沛，但年內(nèi)分配集中，年際豐、枯變化懸殊，而且常出現(xiàn)連豐連枯現(xiàn)象。

灤河流域?qū)儆跂|亞季風(fēng)氣候區(qū)，多年平均降水量549mm。灤河流域多年平均水資源總量為43.71億m3（1991～2010年），其中地表水資源量39.49億m3、地下水資源量 19.40億m3、地表水資源量與地下水資源量間重復(fù)計(jì)算量15.18億m3。見(jiàn)表1。

經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)，灤河流域現(xiàn)已形成包括當(dāng)?shù)氐乇硭?、地下水和非常?guī)水源等供水工程在內(nèi)的較為完整的供水工程體系。灤河流域是海河流域水資源較豐富的地區(qū)，1991～2010年的地表水資源量為36.32億m3，按該時(shí)段計(jì)算的灤河流域地表水資源開(kāi)發(fā)利用程度為58.7%；1956～2000年地表水資源量為53.09億m3，按該時(shí)段計(jì)算的灤河流域地表水資源開(kāi)發(fā)利用程度為40%。見(jiàn)表2。

表1 灤河流域水資源評(píng)價(jià)成果表 單位：億m3

表2 灤河流域水資源開(kāi)發(fā)利用率表 單位：億m3

表3 天津市規(guī)劃水平年多年平均總供水量 單位：億m3

表4 天津市多年平均總需水量 單位：億m3

2.流域內(nèi)主要城市供需水量預(yù)測(cè)

2.1 天津供需水量預(yù)測(cè)

為提高天津市供水保證率，南水北調(diào)通水以后，天津市將引灤入津工程、南水北調(diào)中線工程、南水北調(diào)東線工程和引黃濟(jì)津工程4個(gè)外調(diào)水源工程作為水源。外調(diào)水源以引江、引灤為主，引黃濟(jì)津作為應(yīng)急供水水源。

根據(jù)《南水北調(diào)工程總體規(guī)劃》中線一期、東線二期通水后，2020年、2030年天津市的分配水量分別為：13.6億m3和18.6億m3，實(shí)收水量為11.56億m3和15.81億m3（總干線和天津干線輸水損失率約為15%）。見(jiàn)表3。

根據(jù)《天津市城市總體規(guī)劃》和天津市多年平均用水量，預(yù)測(cè)天津市2020年、2030年城鎮(zhèn)需水分別為6.12億 m3、7.54億m3；生產(chǎn)需水分別為 30.24億 m3、32.16億m3；環(huán)境生態(tài)需水分別為 4.09億 m3、4.35億 m3。見(jiàn)表4。

2.2 承德市供需水量預(yù)測(cè)

承德市2020年、2030年可供水量50%、75%保證率分別為14.84億m3、15.74 億 m3和 16.98 億 m3、17.35 億 m3。根據(jù)《承德市水資源評(píng)價(jià)》成果，承德市不同水平年國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)和用水結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)，承德市2020年50%、75%、95%保證率需水量分別為15.07億m3、16.41億 m3、17.74億 m3；2030年 50%、75%、95%保證率需水量分別為16.89億 m3、18.25億 m3、19.59億 m3。

2.3 唐山市供需水量預(yù)測(cè)

唐山市的可供水量是由地表水、地下水、非常規(guī)水和外調(diào)水組成。

唐山市2020年、2030年50%、75%保證率可供水量分別為34.82億m3、34.72 億 m3和 46.67 億 m3、44.2 億 m3。根據(jù)《唐山市水資源綜合規(guī)劃》成果，唐山不同水平年國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)和城鎮(zhèn)生活用水、農(nóng)村生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水和三產(chǎn)等不同的用水結(jié)構(gòu)與用水定額計(jì)算，再加上主要河道的生態(tài)用水，預(yù)測(cè)唐山市2020年50%、75%、95%保證率需水分別為44.16億m3、47.75 億 m3、50.93 億 m3。預(yù)測(cè)唐山市2030水平年保證率50%、75%和95%時(shí)需水量分別為47.34億m3、48.89億m3和49.94億m3。

2.4 秦皇島市供需水量預(yù)測(cè)

秦皇島市2020年保證率50%、75%和95%情況下可供水量分別為：12.07億 m3、10.26億 m3和 8.08億 m3，其中：地表水分別為：5.95億 m3、4.15 億 m3和1.97 億 m3；地下水分別為：5.65 億 m3、5.66億m3和5.67億m3；非常規(guī)水分別為：0.08 億 m3、0.22 億 m3和 0.45億 m3。依據(jù)秦皇島市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀以及秦皇島市發(fā)展規(guī)劃綱要，綜合社會(huì)經(jīng)濟(jì)需水和生態(tài)環(huán)境需水計(jì)算結(jié)果，預(yù)測(cè)秦皇島市2020年保證率50%、75%和95%時(shí)需水量分別為11.15億m3、11.61億 m3和12.07億 m3。

預(yù)測(cè)秦皇島市2030年保證率50%、75%和95%時(shí)需水量分別為17.39億 m3、17.88億 m3、23.54億 m3。

從上述相關(guān)城市水資源現(xiàn)狀分析我們看到，海河流域內(nèi)的各大城市普遍存在水資源嚴(yán)重短缺，供需矛盾突出問(wèn)題，而且隨著海河流域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化建設(shè)的進(jìn)一步推進(jìn)，水資源供給量減少、需求量增大的供需矛盾將日益突出。

3.流域內(nèi)主要城市供需水量平衡分析

3.1 天津市供需水量平衡分析

預(yù)測(cè)天津市2020年可供水為40.45億m3；預(yù)測(cè)2030年可供水為44.05億m3。

3.2 承德市供需水量平衡分析

根據(jù)承德市水資源供需分析得出，水資源供需基本能夠滿足承德市城市生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水需求。多年平均情況下，預(yù)計(jì)到2030年，承德市水資源供需基本平衡。

3.3 唐山市供需水量平衡分析

唐山市2020年50%、75%保證率可供水量分別為34.89億m3、34.69億m3。2020年50%、75%保證率需水量分別為 44.16億 m3、47.75億 m3，相應(yīng)保證率分別缺水9.28億m3和13.1億m3。

唐山市2030年50%、75%保證率可供水量分別為46.66億m3、44.2億m3。2030年50%、75%保證率需水量分別為 47.34億 m3、48.89億 m3，相應(yīng)保證率分別缺水0.68億m3和4.69億m3。

從以上各表分析，要從根本上解決天津市水資源緊缺與環(huán)境惡化的矛盾，一是有賴于外流域調(diào)水；二是大力發(fā)展節(jié)水型工業(yè)和節(jié)水型農(nóng)業(yè)，建設(shè)節(jié)水型城市；三是加強(qiáng)城市污水處理利用，提高污水處理率；四是進(jìn)一步加強(qiáng)海水、咸水淡化利用，增加可利用的淡水資源。根據(jù)承德市水資源供需分析得出，水資源供需基本能夠滿足承德市城市生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水需求。多年平均情況下，預(yù)計(jì)到2030年，承德市水資源供需基本平衡。唐山市在平水年、枯水年份下都存在缺水問(wèn)題，特別是在枯水年份的情況下，即使使用外調(diào)水仍難以滿足用水需求。根據(jù)秦皇島市水資源供需平衡分析得出，正常年份（平水年）基本能夠滿足秦皇島全市城市生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境用水需求?？紤]到秦皇島市未來(lái)發(fā)展，對(duì)水資源的需求將會(huì)進(jìn)一步的增加，將會(huì)出現(xiàn)水資源供應(yīng)不足的情況。

4.相關(guān)建議對(duì)策

通過(guò)水量平衡的分析，天津市現(xiàn)狀缺水量大，水資源供需矛盾將日益突出。緩解供需矛盾可利用南水北調(diào)中線工程和引灤入津工程可同時(shí)向天津城市供水的有利條件，根據(jù)天津市引江、引灤指標(biāo)水量與城市用水需求情況，通過(guò)調(diào)節(jié)南水北調(diào)中線工程和引灤入津工程天津城市供水量的方式，實(shí)現(xiàn)引江、引灤水量的優(yōu)化配置。

當(dāng)灤河流域來(lái)水較豐，潘家口、大黑汀水庫(kù)在完成分配津唐兩市供水指標(biāo)的基礎(chǔ)上，將富余水量納入京津冀區(qū)域水資源統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一調(diào)度，利用富余水量增加向天津供水，置換出天津市引江水量，通過(guò)南水北調(diào)中線工程供給沿線其他受水區(qū)（特別是北京市），或者減少由丹江口水庫(kù)調(diào)入中線受水區(qū)的水量，實(shí)現(xiàn)引江、引灤水量的對(duì)沖平衡。

當(dāng)灤河流域來(lái)水極端偏枯，天津、唐山、秦皇島3市引灤指標(biāo)均不能滿足用水需求時(shí)，增加南水北調(diào)中線工程天津供水量，置換出天津市引灤水量通過(guò)引灤入唐工程供給唐山市，或潘家口、大黑汀水庫(kù)利用天津市引灤水量增加灤河下游供水量，桃林口水庫(kù)增加秦皇島市供水量，實(shí)現(xiàn)引江、引灤水量的反向?qū)_平衡。

引灤樞紐工程以及沿線蓄水、輸水工程，在管理和運(yùn)行上實(shí)現(xiàn)了規(guī)范化，各管理單位在完善工程措施的同時(shí)，大力推進(jìn)非工程措施建設(shè)，建立水雨情遙測(cè)系統(tǒng)、洪水預(yù)報(bào)調(diào)度系統(tǒng)和大壩安全觀測(cè)系統(tǒng)等，在灤河流域發(fā)生洪水時(shí)，依托現(xiàn)有水利工程，發(fā)揮非工程措施的作用，在津唐兩市的通力配合下，實(shí)施灤河水資源的跨流域調(diào)度，在工程上是有保障的，在技術(shù)上也是可行的。

總之，在海河流域內(nèi)相關(guān)城市水資源狀況緊張、灤河流域水資源相對(duì)豐沛的情況下，潘、大水庫(kù)水資源參與整個(gè)海河流域的水資優(yōu)化配置是可行的，通過(guò)科學(xué)、合理的優(yōu)化調(diào)度，才能最大限度地發(fā)揮引灤水資源在整個(gè)海河流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的作用，緩解區(qū)域水資源供需矛盾。