王齊浩,王 濤,于榮英
(德州市水利局,山東 德州 253014)
德州市地處山東省德州市西北部,市轄區(qū)包括德城區(qū)及天衢新區(qū)。區(qū)域內(nèi)多年平均氣溫12.9 ℃,極端最高氣溫43.4 ℃,極端最低氣溫-27 ℃。降水受季風氣候影響,降水年際變化大,有顯著的季節(jié)性,多年平均降水561.15 mm,降雨多集中在汛期,春秋兩季降雨少,幾乎年年發(fā)生干旱。區(qū)域內(nèi)水脈縱橫、干支相通,境內(nèi)主要河流有馬頰河水系與漳衛(wèi)新河水系,全長29 km,流域面積4.62 km2,排澇流量511 m3/s,防洪流量780 m3/s。
區(qū)域內(nèi)水資源十分匱乏,人均水資源占有量為211 m3,僅為全國平均的10%,畝均占有量為143 m3,僅為全國的8%,每年需要引調(diào)黃河水、長江水才能滿足生產(chǎn)、生活用水需求。
1)降水量。德州市多年平均年降水量541 mm,德城水資源區(qū)年均降水量為546.6 mm,降雨量年內(nèi)分配不均,主要集中在汛期6~9 月,據(jù)統(tǒng)計,中心城區(qū)6~9 月多年平均降水量達424.3 mm,占全年降水量的75.8%。而春季降水較少,3~5 月的降水量只有76.0 mm,僅占全年降水量的13.6%,易形成嚴重春旱。
2)地表水資源量。德州市轄區(qū)1956—2016年多年平均天然徑流量為1 835 萬m3。平水年(P=50%)、枯水年(P=75%)天然徑流量分別為860 萬m3、200 萬m3。
3)地下水水資源量。區(qū)域內(nèi)多年平均地下水資源量7 130.5 萬m3,多年平均地下水資源模數(shù)為18.63 m3/km2。
目前保障德州市轄區(qū)用水的為3 座中型平原水庫,具體情況見表1。
表1 德州市轄區(qū)供蓄水設施概況
根據(jù)德州市2020 年水資源年報數(shù)據(jù)資料統(tǒng)計,區(qū)域總用水量為23 410 萬m3,其中農(nóng)業(yè)用水8 467 萬m3,工業(yè)用水8 715 萬m3,生活用水3 922 萬m3,生態(tài)與環(huán)境補水2 305 萬m3。
生活需水包括城鎮(zhèn)生活需水和農(nóng)村生活需水,生活需水采用定額法進行計算,由于市轄區(qū)城鎮(zhèn)化水平較高,農(nóng)村居民生活用水偏少,《2020 德州市水資源公報》僅進行了城鎮(zhèn)居民生活用水統(tǒng)計,以此為基礎,結合國內(nèi)同類地區(qū)或同等規(guī)模城市生活用水定額水平,預測2025 年、2035 年居民生活需水量分別為3 479 萬m3、3 919 萬m3。
市轄區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展程度高,工業(yè)基礎較為雄厚,工業(yè)用水在總水量中所占比重較大,增加速度也較快。2012—2020 年市轄區(qū)工業(yè)用水量平均增長速度為5.03%,按照《山東省水資源綜合利用中長期規(guī)劃》要求,結合未來節(jié)水技術的升級、產(chǎn)業(yè)結構的調(diào)整等,到2025 年萬元工業(yè)產(chǎn)值用水量較2020 年下降5%,到2030 年萬元工業(yè)產(chǎn)值用水量較2020 年下降10%,2025 年和2030年工業(yè)用水量分別為10 815 萬m3、12 959 萬m3。
城鎮(zhèn)公共需水主要包括城鎮(zhèn)綠地需水、城市建筑施工、環(huán)境公共衛(wèi)生需水等用。考慮到未來建筑業(yè)質(zhì)量化、生態(tài)化、綠色化發(fā)展態(tài)勢,其節(jié)水效能將不斷提升,用水定額勢必呈下降趨勢。多年來市轄區(qū)第三產(chǎn)業(yè)為社會經(jīng)濟發(fā)展的主要增長點,未來第三產(chǎn)業(yè)占比仍會提高,需水量勢必會相應提高。2020 年德州市轄區(qū)建筑業(yè)生產(chǎn)值為29.71 億元,用水量為169 萬m3;第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)值為407.34 億元,用水量為651 萬m3。以此為基準,參照標準《山東省城市生活用水量標準》(DB37/T5105-2017)等相關資料,用水定額及需水量預測見表2。
表2 城鎮(zhèn)公共需水用水定額及用水量預測 萬m3
農(nóng)業(yè)需水包括農(nóng)田灌溉用水和林牧漁畜用水。根據(jù)《德州市“十四五”水利發(fā)展規(guī)劃》,農(nóng)業(yè)需水用水定額及用水量預測見表3 和表4。
表3 農(nóng)田灌溉用水定額及用水量預測
城市生態(tài)環(huán)境需水包括城市河湖補水、綠地需水、環(huán)境衛(wèi)生需水等?;鶞誓晟鷳B(tài)用水為2 305 萬m3,在此使用《德州市水安全保障總體規(guī)劃》分析成果,預測2025 年中市轄區(qū)生態(tài)需水2 766 萬m3,2030 年生態(tài)需水3 465 萬m3。
可供水量包括當?shù)氐乇硭础⒖缌饔蛘{(diào)水、地下水源和非常規(guī)性水源。
在現(xiàn)有水源工程條件下基準年當?shù)氐乇硭垂┧繛椋≒=50%)1 232 萬m3、(P=75%)205 萬m3,根據(jù)《德州市水利局關于下達各縣(市、區(qū))2019年年度水資源管理控制目標的通知》基準年區(qū)域內(nèi)年度地表水用水控制目標為1 244 萬m3,當?shù)氐乇硭_發(fā)潛力不大,預測2025 年、2030 年當?shù)氐乇硭晒┧繛椋≒=50%)1 240 萬m3、(P=75%)207 萬m3。
該區(qū)域主要水源來自跨流域調(diào)水,目前引黃指標已被充分利用、地下水開采均已接近總量控制上限,基準年區(qū)域內(nèi)用水總量控制目標為:黃河水9 770 萬m3、長江水10 918 萬m3、地下水3 407 萬m3,根據(jù)用水總量控制指標,2025年、2030 年引黃、引江、地下水可供水量將維持原狀。
非常規(guī)水利用方面,基準年非常規(guī)水供水量2 245 萬m3,據(jù)《德州市中心城區(qū)排水專項規(guī)劃(2020—2035 年)》,今后將在市轄區(qū)加大非常規(guī)水處理設施建設,中心城區(qū)非常規(guī)水供水潛力較大,預測非常規(guī)水源可供水量2025 年為3 368 萬m3、2030 年為5 050 萬m3。
水資源平衡分析見表5。
表5 水資源平衡分析匯總 萬m3
綜上分析,2025 年在P=50%、P=75%時基本達到了供需平衡;2030 年在P=50%下可也滿足用水需求,在P=75%情況下出現(xiàn)一定程度的缺水??傮w來看,未來區(qū)域內(nèi)水資源供需態(tài)勢較為樂觀。
但需注意,區(qū)域內(nèi)長江水年使用指標為10 918 萬m3,是僅就理論上而言。根據(jù)《2007—2020 年德州城區(qū)供蓄水情況》統(tǒng)計2015—2020年大屯水庫年均供水為1 500 萬m3,基準年供水988 萬m3。由于南水北調(diào)東線一期工程采取分段式成本分攤,下游水價明顯高于中上游地區(qū),區(qū)域內(nèi)黃河水費價格為2.24 元/m3,是黃河原水費價格0.12 元/m3的近18 倍。近期及遠期長江水都很難作為區(qū)域內(nèi)的常用水源與主要水源,德州市轄區(qū)將會陷入有水用不起的境地。宜早謀劃、早行動,著力解決區(qū)域內(nèi)水資源供需平衡問題。
嚴格落實水資源管理制度落實,強化節(jié)水約束性指標管理。加強老舊管網(wǎng)改造,完善雨污分流系統(tǒng)。在工業(yè)生產(chǎn)領域大力推廣節(jié)水工藝技術和設備,提高再生水使用量。加快城鎮(zhèn)節(jié)水器具普及推廣力度,積極開展節(jié)水型單位創(chuàng)建。推進農(nóng)田灌溉節(jié)水改造,加快農(nóng)業(yè)節(jié)水技術升級。
1)丁東水庫擴容。丁東水庫是目前城區(qū)供水的主要水源地年調(diào)蓄庫容1 億m3,建議擴容區(qū)域為丁東水庫西側,北至新鬲津河,西至丁莊鎮(zhèn)016鄉(xiāng)道,南至平陵河,共擴容面積3.654 km2,預計可增加庫容2 745 萬m3,擴容后丁東水庫年調(diào)蓄能力達到1.5 億m3左右,可有效保障市轄區(qū)供水安全。
2)發(fā)揮丁莊水庫調(diào)蓄能力。丁莊水庫調(diào)蓄庫容6 000 萬m3,為華能德州電廠專用水庫,主要為保障德州電廠生產(chǎn)運行所需,統(tǒng)計2011—2020 年丁莊水庫年平均供水量為2 069 萬m3,如將丁莊水庫納入中心城區(qū)供水體系當中,每年可為城區(qū)增加近4 000 萬m3供水保障率。
由于長江水水價較現(xiàn)行價格較高,建議新建一座庫容為3 000 萬m3的引黃調(diào)蓄水庫及配套輸水設施,作為市轄區(qū)飲用水備用水源。水庫建設項目宜早不宜晚,標準宜高不宜低,要多運用市場化眼光積極爭取多方資金支持,宜在人口密度少的低洼鹽堿地選址。
馬頰河作為市轄區(qū)重要的引黃河道,還承載著行洪排澇職能,隨著近年來城區(qū)對黃河水需求日益加大,引蓄排澇矛盾顯著,河道淤積嚴重,必須盡快解決引蓄黃河水與排澇河道共用的問題,建議考慮新建由潘莊引黃總干—篤馬河(平原段)—丁東水庫引黃專線管道,工程建成后可充分利用汛期的蓄水空窗期,在提升供水效率的同時也最大程度地確保了水質(zhì)安全。
充分發(fā)揮政府調(diào)控能力,結合區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟社會發(fā)展水平進一步優(yōu)化完善南水北調(diào)長江水定價機制,水價進行合理的調(diào)整,改變現(xiàn)有的價格分攤結構。大力實施水系連通建設工程,優(yōu)化水資源配置格局,增強區(qū)域內(nèi)的黃河水、長江水、地下水等水資源統(tǒng)一調(diào)配能力,節(jié)約用水損耗與成本。