大型引調(diào)水工程向某區(qū)域調(diào)水的必要性研究

任?？?，王曉云

（中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，天津 300222）

1 概況

甘肅省東部的天水市、平?jīng)鍪幸约皯c陽(yáng)市北靠寧夏回族自治區(qū)固原市、陜西省延安市，東鄰陜西省延安市、西安市和寶雞市，西連白銀市、定西市，南接隴南市，總土地面積5.28 萬(wàn)km2，其中天水市轄秦州等7 縣（區(qū)）、平?jīng)鍪休犪轻嫉? 縣（區(qū)）、慶陽(yáng)市轄西峰等8縣（區(qū)）。陜西省延安市總面積3.67萬(wàn)km2，轄寶塔等11縣（區(qū)）。

甘肅省三市內(nèi)河流屬于黃河支流渭河流域，渭河流域兩岸支流眾多，屬不對(duì)稱水系。其中，南岸支流數(shù)量較多，均發(fā)源于秦嶺山區(qū)，徑流較豐，含沙量?。惠^大支流集中在北岸，多發(fā)源于黃土丘陵和黃土高原區(qū)，源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，比降小，含沙量大。受季風(fēng)氣候和地形條件的影響，區(qū)域水資源時(shí)空分布不均，年際變化大，且年內(nèi)分配不均，6—9 月降水量占全年降水量的70%以上，且多以暴雨形式出現(xiàn)，受泥沙淤積等問(wèn)題影響，河流開發(fā)利用難度極大。延安市河流均屬黃河水系，形成了“干流深切、支溝密布”的水系網(wǎng)，全市水資源總量不足，時(shí)空分布不均，開發(fā)利用難度大，可利用量少。天水、平?jīng)?、慶陽(yáng)和延安四市現(xiàn)狀供水形勢(shì)嚴(yán)峻，水資源短缺嚴(yán)重制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。

白龍江引調(diào)水工程是國(guó)家172 項(xiàng)節(jié)水供水重大水利工程建設(shè)項(xiàng)目之一，也是《甘肅省水資源綜合規(guī)劃》中的重點(diǎn)水源工程[1]。該工程從甘肅省嘉陵江支流白龍江上游引水，向甘肅省隴東南天水、平?jīng)?、慶陽(yáng)3市20縣（區(qū)）以及陜西省延安市4縣（區(qū)）共24縣（區(qū)）供水，“以城鄉(xiāng)生活供水為主，結(jié)合工業(yè)供水，兼顧高效農(nóng)業(yè)灌溉，并為區(qū)域鞏固拓展脫貧攻堅(jiān)成果、推進(jìn)鄉(xiāng)村振興創(chuàng)造條件”，受益總?cè)丝诩s955 萬(wàn)人，其中甘肅省約825萬(wàn)人、延安市約130萬(wàn)人，計(jì)劃建成高效農(nóng)業(yè)灌溉面積26.67萬(wàn)hm2。

2 區(qū)域水資源開發(fā)利用中存在的問(wèn)題

2.1 水資源量少且呈衰減趨勢(shì)

工程受水區(qū)地處我國(guó)西北內(nèi)部腹地，位于干旱地區(qū)和濕潤(rùn)地區(qū)的過(guò)渡帶，受季風(fēng)氣候和地形條件的影響，區(qū)域水資源稟賦條件極差，特殊的條件造成區(qū)域水資源量少，年際變化大、時(shí)空分布不均；且隨著近年水土保持工程的實(shí)施和下墊面產(chǎn)匯流條件的變化，水資源情勢(shì)更加惡劣，同樣降水條件下，區(qū)域產(chǎn)流量較20世紀(jì)90年代之前明顯減少，徑流衰減嚴(yán)重。同時(shí)，由于大部分區(qū)域位于河流下游區(qū)，入境河流較多，上游區(qū)域水資源開發(fā)利用直接導(dǎo)致入境水量銳減，區(qū)內(nèi)水資源可利用量進(jìn)一步減少，水資源短缺問(wèn)題更加突出。

2.2 地表水進(jìn)一步開發(fā)難度大

根據(jù)區(qū)域河流開發(fā)利用現(xiàn)狀分析可知，盡管受水區(qū)涇河、渭河、北洛河等主要河流開發(fā)利用率均不高，但由于河流含沙量高、礦化度高，加上地形條件限制，大部分河流開發(fā)利用的難度極大。目前，具備開發(fā)利用條件的河流雖已基本進(jìn)行了開發(fā)，但由于河流泥沙淤積問(wèn)題，建成的水庫(kù)經(jīng)多年運(yùn)行后均存在不同程度的淤積，蓄水能力嚴(yán)重降低，不僅不能發(fā)揮正常的調(diào)蓄功能，而且大部分已喪失供水功能。具體體現(xiàn)在：①水土流失嚴(yán)重，河流含沙量高，導(dǎo)致蓄水工程運(yùn)行年限極大縮短，建設(shè)代價(jià)大；②部分河流礦化度高、水質(zhì)差，不具備開發(fā)利用的條件；③具備開發(fā)條件的河段建設(shè)征地及移民安置難度大，同樣難以進(jìn)一步開發(fā)利用。

2.3 地下水過(guò)量開采且面臨水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)

工程受水區(qū)地處干旱少雨的西北地區(qū)，屬于黃土高原丘陵溝壑區(qū)和高原溝壑區(qū)，地下水含水層薄，賦存條件差，地下水資源不豐富且過(guò)度開采；同時(shí)，由于地下水水量不足、礦化度高，加上煤炭石油開采等造成部分地區(qū)的地下水污染，受水區(qū)面臨著高代價(jià)超采地下水的境地。

2.4 城鄉(xiāng)生活供水水量不足，存在用水危機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)

受水資源短缺以及水資源進(jìn)一步開發(fā)難度大的限制，受水區(qū)部分地區(qū)城鄉(xiāng)生活供水水量不足，限時(shí)、分區(qū)供水比較普遍，存在用水危機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，還出現(xiàn)了生產(chǎn)生活用水?dāng)D占農(nóng)業(yè)灌溉用水、農(nóng)業(yè)灌溉用水?dāng)D占生態(tài)用水的的現(xiàn)象。更為嚴(yán)重的是，由于水資源短缺厲害，部分地區(qū)不得不使用礦化度高、水質(zhì)差的水源，造成水處理成本高，供水企業(yè)運(yùn)行難度大。

2.5 水資源短缺嚴(yán)重，進(jìn)一步制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展

由于水資源短缺嚴(yán)重，一些擬入駐工業(yè)企業(yè)望之卻步，導(dǎo)致當(dāng)?shù)卣猩桃Y困難，同時(shí)養(yǎng)殖業(yè)、經(jīng)濟(jì)林果業(yè)和設(shè)施農(nóng)業(yè)等特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展受限，在一定程度上影響了居民脫貧致富奔小康，進(jìn)一步制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

3 區(qū)域調(diào)水的必要性分析

在甘肅省委、省政府提出的“中心帶動(dòng)、兩翼齊飛、組團(tuán)發(fā)展、整體推進(jìn)”區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略歷史背景下，天水市、平?jīng)鍪?、慶陽(yáng)市作為甘肅省的東翼在甘肅省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和西部大開發(fā)中具有十分重要的戰(zhàn)略地位和作用。陜西省是“一帶一路”的重要支點(diǎn)和新起點(diǎn)，延安是陜西省南北對(duì)接的重要紐帶。隨著延安市城鄉(xiāng)一體化發(fā)展和陜北能源化工基地的建設(shè)，延安城鎮(zhèn)化、工業(yè)化快速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，水資源需求量日趨增大。經(jīng)分析，受水區(qū)2040年需水量達(dá)16.02 億m3，在充分利用本地水資源的情況下，缺水量為8.49 億m3，其中城鄉(xiāng)生活4.85 億m3、工業(yè)2.68億m3、農(nóng)業(yè)灌溉0.94億m3。

跨流域引調(diào)水工程是解決水資源時(shí)空分布不均、社會(huì)水需求不均衡的最有效措施[2]，是解決缺水地區(qū)社會(huì)及環(huán)境問(wèn)題的迫切需要。經(jīng)對(duì)區(qū)域河流水系水資源及可供水量等進(jìn)行分析論證可知，白龍江流域水資源豐富，具備向外流域調(diào)水條件[3]?？缌饔蛞{(diào)水工程可破解城鄉(xiāng)生活用水困境，提高區(qū)域水安全保障水平；可保證區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)國(guó)家能源基地建設(shè)；可促進(jìn)革命老區(qū)全面建設(shè)小康社會(huì)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域鄉(xiāng)村振興；可改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境，助推黃河流域生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展。由此表明，跨流域引調(diào)水工程對(duì)于解決甘肅、陜西兩省部分區(qū)域水資源配置難題的作用不可替代[4]，白龍江向受水區(qū)調(diào)水是必要的。

3.1 是破解城鄉(xiāng)生活用水困境、提高區(qū)域水安全保障水平的需要

甘肅省涇河、渭河流域以及陜西省延安市延河流域水資源年際變化大，年內(nèi)分配不均，汛期徑流集中且泥沙大，水資源開發(fā)利用難度大；同時(shí)，部分地區(qū)地表水資源尚存在礦化度高、硫酸鹽含量高、金屬離子含量高等水質(zhì)超標(biāo)問(wèn)題，水處理成本較高。受降水量少、蒸發(fā)量大和地形起伏、地下水含水層薄、儲(chǔ)水條件差、滲透系數(shù)大等因素影響，絕大部分地區(qū)的地下水開采條件很差，地下水可利用量極不穩(wěn)定。

受水資源短缺及開發(fā)利用難度限制，現(xiàn)狀年甘肅省受水區(qū)人均綜合用水量?jī)H為121 m3，明顯低于全省平均水平的415 m3。陜西省延安市受水區(qū)現(xiàn)狀年人均用水量約為141 m3，比甘肅省受水區(qū)略好，但仍低于全省平均水平的239 m3，若按照現(xiàn)狀年合理的用水需求，工程進(jìn)行合理供水，受水區(qū)城區(qū)生活缺水量達(dá)0.69 億m3、村鎮(zhèn)生活缺水量為1.26 億m3，受水區(qū)城鄉(xiāng)生活供水用水形勢(shì)非常嚴(yán)峻。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提高，居民生活需水量逐漸增大，受水區(qū)2040 年生活需水6.33 億m3，其中甘肅省受水區(qū)5.35億m3、陜西省延安市受水區(qū)0.98億m3。受到地形條件和水源條件等影響，甘肅省和陜西省均已無(wú)可增加的新供水水源，甘肅省調(diào)水的引洮工程和鹽環(huán)定揚(yáng)黃工程水量?jī)H能夠滿足部分區(qū)域用水要求，陜西省延安黃河引水工程只能滿足本市寶塔區(qū)部分用水要求，兩省受水區(qū)均無(wú)法從根本上解決逐漸增加的缺水問(wèn)題，受水區(qū)仍缺水4.85 億m3，考慮到輸水過(guò)程損失設(shè)計(jì)水平年受水區(qū)需從白龍江調(diào)水?dāng)嗝嬲{(diào)水5.08億m3。

白龍江引水工程設(shè)計(jì)水平年可向受水區(qū)城鄉(xiāng)生活供水5.08 億m3，從根本上解決城鄉(xiāng)居民生活缺水問(wèn)題。白龍江引水工程可保障居民生活用水安全，提高用水保證率，提高居民生活水平，是解決好與百姓密切相關(guān)的生活用水問(wèn)題的唯一途徑，是從根本上解決這一重大民生問(wèn)題的必要手段。

3.2 是保證區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、促進(jìn)國(guó)家能源基地建設(shè)的需要

受水區(qū)能源資源富集，煤炭、石油等礦產(chǎn)資源不僅十分豐富，而且品位高、開發(fā)條件好，中國(guó)第一大油氣田長(zhǎng)慶油田原油產(chǎn)量年均增速多年保持全國(guó)第一。依托資源稟賦，受水區(qū)能源、化工等優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)正在逐漸形成；同時(shí)，作為關(guān)中平原城市群的重要組成部分，天水經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、延安高新區(qū)等一批園區(qū)工業(yè)體系完整，產(chǎn)業(yè)聚集度高，已成為全國(guó)重要的裝備制造業(yè)基地、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地，工業(yè)發(fā)展?jié)摿薮螅蔀槲覈?guó)西部大開發(fā)戰(zhàn)略乃至國(guó)家戰(zhàn)略布局的重要組成部分。

水資源短缺使工業(yè)發(fā)展長(zhǎng)期受限于水，各地市目前的供水保障水平已不能滿足受水區(qū)工業(yè)發(fā)展的需要。由于缺乏可靠穩(wěn)定充足的水源，招商引資企業(yè)躊躇不定，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)仄渌I(yè)的發(fā)展。

加快隴東能源基地開發(fā)，對(duì)促進(jìn)國(guó)家能源安全供應(yīng)、縮小區(qū)域發(fā)展差距、推動(dòng)革命老區(qū)振興、實(shí)現(xiàn)全面建成小康社會(huì)目標(biāo)具有重要意義。2015 年10月，甘肅省政府公布的《關(guān)于印發(fā)促進(jìn)陜甘寧革命老區(qū)振興規(guī)劃項(xiàng)目政策加快落實(shí)的實(shí)施方案的通知》明確要求，加快隴東地區(qū)能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展，傾力支持革命老區(qū)加快發(fā)展。隨著能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，石油煤炭等產(chǎn)業(yè)需水量將增加至2.8 億m3，而當(dāng)?shù)厮垂┧笕匀彼?.01 億m3，無(wú)法滿足能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展用水需求，如不開發(fā)新水源，能源開發(fā)將受到嚴(yán)重約束。白龍江引水工程實(shí)施后，可向隴東能源基地供水1.57億m3，是隴東能源基地能源開發(fā)的理想水源。

地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)的發(fā)展離不開可靠穩(wěn)定充足的水源。白龍江引水工程的建設(shè)，可以促進(jìn)當(dāng)?shù)毓I(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，給當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)更多的發(fā)展機(jī)遇；同時(shí)，工業(yè)可以承受較高的水價(jià)，為工程建成后良性運(yùn)行提供保障。因此，白龍江引水工程的建設(shè)有重大現(xiàn)實(shí)和長(zhǎng)遠(yuǎn)意義。

3.3 是革命老區(qū)全面建設(shè)小康社會(huì)、實(shí)現(xiàn)區(qū)域鄉(xiāng)村振興的需要

甘肅慶陽(yáng)、平?jīng)鍪幸约瓣兾餮影彩芯凇蛾兏蕦幐锩蠀^(qū)振興規(guī)劃》[5]的陜甘寧革命老區(qū)范圍。加快推進(jìn)老區(qū)發(fā)展，有利于發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)老區(qū)自我發(fā)展能力；有利于發(fā)揚(yáng)革命傳統(tǒng)，弘揚(yáng)延安精神，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供強(qiáng)大精神動(dòng)力；有利于縮小區(qū)域發(fā)展差距，促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。黨中央的政策給老區(qū)發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇，而白龍江引水工程的建設(shè)可以加強(qiáng)當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施建設(shè)，解決老區(qū)發(fā)展瓶頸水資源短缺問(wèn)題，會(huì)極大地推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，工程的建設(shè)有不可替代的戰(zhàn)略意義。

2021 年中央一號(hào)文件明確提出實(shí)現(xiàn)鞏固拓展脫貧攻堅(jiān)成果同鄉(xiāng)村振興有效銜接、設(shè)立銜接過(guò)渡期、持續(xù)鞏固拓展脫貧攻堅(jiān)成果。實(shí)施鄉(xiāng)村振興必須發(fā)展農(nóng)業(yè)，而發(fā)展種植業(yè)和畜牧業(yè)是發(fā)展農(nóng)業(yè)的有效手段，受水區(qū)城鄉(xiāng)生活用水困難，當(dāng)?shù)剞r(nóng)田均為非充分灌溉。發(fā)展農(nóng)業(yè)只能依靠外調(diào)水，白龍江引水工程可保障鄉(xiāng)村供水安全，且為產(chǎn)業(yè)振興（種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)）供水1.13 億m3。因此，白龍江引水工程是構(gòu)建鄉(xiāng)村振興新格局的需要，是鞏固脫貧攻堅(jiān)成果、助推綠色崛起和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施的重要工程，也是關(guān)乎百萬(wàn)農(nóng)民的獲得感、幸福感、安全感的重大民生工程。

3.4 是改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境、助推黃河流域生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展的需要

受水區(qū)位于隴中和隴東黃土高原區(qū)，區(qū)內(nèi)大部分土地黃土裸露、植被稀少，生態(tài)環(huán)境脆弱。近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，區(qū)內(nèi)用水量持續(xù)增加，嚴(yán)重?cái)D占了生態(tài)環(huán)境用水，加之缺少必要的調(diào)蓄工程，每年有不少時(shí)段河流生態(tài)基流無(wú)法得到滿足，從而造成河道淤積加重，河流自凈能力降低，河流健康受到嚴(yán)重威脅。受水區(qū)主要河流水質(zhì)本底較差，主要河流段水質(zhì)常年處于地表水Ⅳ～Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步加劇了流域內(nèi)水資源供需矛盾。白龍江引水工程實(shí)施后，城鄉(xiāng)生活用水將不再?gòu)暮拥廊∷?，可間接保證河道生態(tài)水量，對(duì)改進(jìn)受水區(qū)生態(tài)環(huán)境具有積極作用。

受水區(qū)多數(shù)城市和村鎮(zhèn)生活用水以地下水供水為主，大量、集中、連續(xù)地開采地下水，使地下水開采量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了天然補(bǔ)給量，地下水儲(chǔ)量不斷消耗，地下水位持續(xù)下降，含水層變薄，可開采量逐步萎縮。部分區(qū)域地下水持續(xù)過(guò)量開采，已經(jīng)出現(xiàn)較為明顯的漏斗區(qū)；部分地下水開采井出水量衰減嚴(yán)重，達(dá)不到設(shè)計(jì)供水能力，并存在地下水位持續(xù)下降導(dǎo)致機(jī)井懸空?qǐng)?bào)廢的現(xiàn)象。地下水的超采對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響是明顯的，而地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)用水的需求是不斷增長(zhǎng)的，由于沒(méi)有穩(wěn)定可靠的地表水水源，地下水的開采在一定時(shí)間內(nèi)還會(huì)繼續(xù)。因此，想要解決地下水超采問(wèn)題，只能尋找替代水源，從源頭控制地下水開采量，將超采的地下水退還，逐步實(shí)現(xiàn)地下水采補(bǔ)平衡。白龍江引水工程將極大程度地解決當(dāng)?shù)赜盟畣?wèn)題，是受水區(qū)非常合適的地下水替代水源。調(diào)水后，通過(guò)減少地下水開采，對(duì)涵養(yǎng)地下水源具有積極的促進(jìn)作用。

白龍江引水工程解決受水區(qū)當(dāng)?shù)厣钌a(chǎn)用水困難后，調(diào)入水產(chǎn)生的再生水可以滿足當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境需水的要求，實(shí)現(xiàn)凈化空氣、調(diào)節(jié)氣候、減弱噪音、美化環(huán)境等多重目標(biāo)，極大地改善當(dāng)?shù)厣瞽h(huán)境，為居民創(chuàng)造宜居環(huán)境，提高居民生活品質(zhì)，加快城市生態(tài)文明建設(shè)。

白龍江引水工程不僅有利于深入實(shí)施黃土高原和黃河中上游生態(tài)綜合治理，加快建設(shè)生態(tài)文明，促進(jìn)受水區(qū)構(gòu)建國(guó)家生態(tài)安全屏障；同時(shí)，通過(guò)優(yōu)化水資源配置，替代受水區(qū)地下水不合理的開采，可有效促進(jìn)受水區(qū)涵養(yǎng)地下水源，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境、生活環(huán)境，對(duì)于助推黃河流域生態(tài)保護(hù)具有重要的作用。

白龍江流域水資源豐富，在滿足本流域用水、不影響下游河道環(huán)境用水的情況下，將部分水量調(diào)入嚴(yán)重缺水的天水、平?jīng)?、慶陽(yáng)、延安四市，可實(shí)現(xiàn)甘肅省長(zhǎng)江、黃河流域水系連通，優(yōu)化水資源配置，緩解區(qū)域水資源時(shí)空分布不均問(wèn)題，有效解決黃河流域甘肅省東部地區(qū)以及陜西省延安北部地區(qū)水資源短缺問(wèn)題，提高區(qū)域水資源保障水平，鞏固脫貧攻堅(jiān)成果，助推綠色崛起、鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)施和生態(tài)文明社會(huì)建設(shè)，對(duì)于促進(jìn)受水區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展以及黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展具有重大的戰(zhàn)略意義。

4 結(jié)語(yǔ)

受水資源稟賦條件以及開發(fā)利用狀況限制，甘肅省天水市、平?jīng)鍪泻蛻c陽(yáng)市以及陜西省延安市現(xiàn)狀供用水水平較低，水資源開發(fā)利用存在供水不足、地下水過(guò)量開采、水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題，已經(jīng)對(duì)當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)生活造成了較大影響。如果上述問(wèn)題得不到有效解決，將會(huì)嚴(yán)重制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展?？紤]到本地水資源無(wú)法滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求的實(shí)際，解決水資源短缺的唯一途徑為從外流域調(diào)水，由調(diào)水工程解決區(qū)域水資源開發(fā)利用問(wèn)題，這既有必要而且可行。