大型水利工程受水區(qū)城市需水預(yù)測(cè)淺析

戴 楠

（貴州省水利水電工程咨詢有限責(zé)任公司,貴州 貴陽(yáng) 550001）

1 概況

凱里市是黔東南州中心城市,苗族侗族自治州首府,根據(jù)《凱里-麻江城市總體規(guī)劃（2016-2030 年）》凱里麻江城市的職能與定位為：國(guó)際旅游城市、國(guó)家生態(tài)文明示范州的核心、湘黔桂交界區(qū)域中心城市和綠色產(chǎn)業(yè)基地。城市的職能從三個(gè)方面考慮,國(guó)家層面作為原生態(tài)民族文化為特色的國(guó)際旅游城市,世界苗侗文化的交流、活動(dòng)、展示和體驗(yàn)中心,國(guó)家生態(tài)文明示范城市；區(qū)域?qū)用孀鳛橄媲鸾唤鐓^(qū)域重要的交通樞紐和現(xiàn)代物流中心,黔東地區(qū)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)基地和新型工業(yè)化示范區(qū)；黔東南州層面作為黔東南州政治、經(jīng)濟(jì)、文化、教育中心,展現(xiàn)濱江特色和苗侗文化特色的現(xiàn)代宜居城市。根據(jù)《黔東南統(tǒng)計(jì)年鑒》,2016 年,凱里市常住人口為54.31 萬人,麻江縣常住人口17.66 萬人,共計(jì)71.97 萬人。

根據(jù)《凱里-麻江城市總體規(guī)劃（2016-2030 年）》,2030 年將建成兩個(gè)工業(yè)區(qū)域：凱里經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)和爐碧經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。凱里經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū),發(fā)展新一代信息技術(shù)+健康產(chǎn)業(yè)+服務(wù)外包+創(chuàng)新研發(fā),退二進(jìn)三,淘汰落后產(chǎn)能；產(chǎn)城融合,打造知識(shí)經(jīng)濟(jì)體系。爐碧經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)包括三個(gè)產(chǎn)業(yè)園區(qū),其中爐山組團(tuán)發(fā)展新型建材、商貿(mào)物流產(chǎn)業(yè),碧波組團(tuán)發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品深加工、紡織產(chǎn)業(yè),萬潮組團(tuán)發(fā)展紡織、食品加工產(chǎn)業(yè)。兩個(gè)產(chǎn)業(yè)區(qū)現(xiàn)狀已初見規(guī)模,根據(jù)調(diào)查,現(xiàn)狀凱里經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)各企業(yè)用水量為4270 萬m3,爐碧經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)各企業(yè)用水量1489 萬m3,合計(jì)約5759 萬m3。

根據(jù)《2016 年黔東南水資源公報(bào)》,凱里市和麻江縣的用水量見表1。

表1 2016 年用水量 單位：億m3/a

根據(jù)計(jì)算,2016 年現(xiàn)狀人均綜合用水量（只含居民生活、城鎮(zhèn)公共及生態(tài)環(huán)境用水量）凱里市為182 L/（人·d）,麻江縣為72 L/（人·d）,均低于貴州省人均綜合生活用水標(biāo)準(zhǔn)（只含居民生活和城鎮(zhèn)公共用水量）225 L/（人·d）,麻江縣人均綜合用水量也低于《城市綜合用水量標(biāo)準(zhǔn)》 的范圍（凱里屬于X 區(qū)特大城市160 m3/（人·a）～215 m3/（人·a））。

2 需水量論證

2.1 人口規(guī)模預(yù)測(cè)

綜合考慮環(huán)境容量、人口發(fā)展趨勢(shì)和部分勞動(dòng)力回流和政府推動(dòng)快速發(fā)展,與“多規(guī)融合”的用地規(guī)模銜接,綜合確定凱里-麻江中心城區(qū)的人口規(guī)模。

近期到2020 年,凱里-麻江中心城區(qū)常住人口達(dá)到100萬人,其中城鎮(zhèn)常住人口達(dá)到75.5 萬人。遠(yuǎn)期到2030 年,凱里-麻江中心城區(qū)常住人口達(dá)到110 萬人。

參考貴州省近幾年經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境及趨勢(shì),各地州市都處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的火熱時(shí)期,經(jīng)濟(jì)發(fā)展都處于高速階段。例如：遵義新中心城區(qū)西區(qū)將達(dá)到220 萬人,基本是現(xiàn)有城市人口基礎(chǔ)上翻一倍,而東區(qū)則是在現(xiàn)狀人口的基礎(chǔ)上翻2倍多；畢節(jié)市新城區(qū)人口將達(dá)到120 萬人,基本也是現(xiàn)有城市人口的2 倍多。因此,隨著外出務(wù)工人員的回流、新生人口的增加以及周邊城鎮(zhèn)的虹吸作用,凱麻新城中心城區(qū)的人口2030 年將達(dá)到110 萬人是比較合適的。

表2 凱麻中心城區(qū)人口規(guī)模預(yù)測(cè)

2.2 綜合生活需水預(yù)測(cè)

根據(jù)《凱里-麻江城市總體規(guī)劃（2016-2030 年）》,2030 年凱麻中心城區(qū)城鎮(zhèn)人口110 萬人。

式中：P 為設(shè)計(jì)用水居民人數(shù)；Q 為平均日居民生活用水定額,《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定見表3。

表3 綜合生活用水定額 單位：L/（人·d）

根據(jù)貴州省綜合用水量（居民生活和城鎮(zhèn)公共用水量）為225 L/（人·d）。隨著人民生活條件的提高、社會(huì)的發(fā)展、節(jié)水意識(shí)的提高,2030 年凱里-麻江中心城區(qū)綜合生活用水定額取200 L/（人·d）計(jì)算,滿足規(guī)范允許的取值范圍,也較現(xiàn)階段全省城鎮(zhèn)人均綜合生活用水量有顯著改善,達(dá)到節(jié)水的目的。

計(jì)算得出綜合用水量見表4。

表4 綜合生活需水量

2.3 工業(yè)需水預(yù)測(cè)

凱里-麻江中心城區(qū)工業(yè)需水量采用以下三種方法進(jìn)行計(jì)算：

（1）方法一：用工業(yè)用地面積計(jì)算

根據(jù)《凱里-麻江城市總體規(guī)劃（2016-2030 年）》,2030 年規(guī)劃工業(yè)用地2326.46 hm2,占城市建設(shè)用地的19.67%。其中一類工業(yè)用地面積858.72 hm2,主要布局在凱里經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)；二類工業(yè)用地面積1444.46 hm2,三類工業(yè)用地23.28 hm2,主要布局在爐碧工業(yè)園區(qū)。

凱里經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū),發(fā)展新一代信息技術(shù)+健康產(chǎn)業(yè)+服務(wù)外包+創(chuàng)新研發(fā),退二進(jìn)三,淘汰落后產(chǎn)能；產(chǎn)城融合,打造知識(shí)經(jīng)濟(jì)體系。

爐碧經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)包括三個(gè)產(chǎn)業(yè)園區(qū),其中爐山組團(tuán)發(fā)展新型建材、煤電鋁循環(huán)經(jīng)濟(jì)、商貿(mào)物流產(chǎn)業(yè),碧波組團(tuán)發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品深加工、紡織產(chǎn)業(yè),萬潮組團(tuán)發(fā)展紡織、食品加工產(chǎn)業(yè)。

本階段結(jié)合規(guī)劃用地指標(biāo),考慮設(shè)計(jì)水平年2030 年節(jié)水措施改善,充分降低高耗水企業(yè)的耗水率,結(jié)合產(chǎn)業(yè)園區(qū)實(shí)際入駐工業(yè)所屬的工業(yè)類別和當(dāng)?shù)赜盟闆r,充分考慮節(jié)水措施,取水定額低于《城鎮(zhèn)給水工程規(guī)劃規(guī)范》GB 50282-2016 取值0.3 m3/（km2·d）～1.5 m3/（km2·d）。一類工業(yè)用地用水指標(biāo)取0.7 萬m3/（km2·d）,二類工業(yè)用地用水指標(biāo)取1.0 萬m3/（km2·d）,三類工業(yè)用地用水指標(biāo)取1.2 萬m3/（km2·d）。

表5 工業(yè)用地面積法計(jì)算工業(yè)需水量

（2）方法二：用工業(yè)增加值計(jì)算

根據(jù)貴州省其他城市的工業(yè)增加值增長(zhǎng)規(guī)律,2015 年～2020 年取12%,2021 年～2025 年取10%,2026 年～2030 年取6%。根據(jù)2016 年工業(yè)增加值和工業(yè)用水量計(jì)算出2016 年工業(yè)增加值用水量為131 m3/萬元,根據(jù)貴州省十三五規(guī)劃,每五年工業(yè)增加值取水量遞減35%,根據(jù)全國(guó)水資源規(guī)劃（2016-2030）2030 年工業(yè)增加值用水量要低于40 m3/萬元。

表6 工業(yè)增加值法計(jì)算工業(yè)需水量

（3）方法三：用彈性系數(shù)法計(jì)算

根據(jù)計(jì)算,2010 年～2016 年工業(yè)用水量的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值彈性系數(shù)為0.12,根據(jù)計(jì)算,2020 年用水需求增長(zhǎng)速度為1.48%,2025 年用水需求增長(zhǎng)速度為1.23%,2030 年用水需求增長(zhǎng)速度為0.74%。

表7 彈性系數(shù)法計(jì)算工業(yè)需水量

經(jīng)三種方法比較,工業(yè)用水量數(shù)值差別較大,因此取三種方法的平均值進(jìn)行后續(xù)計(jì)算。

表8 工業(yè)用水量平均值

2.4 澆灑綠化道路需水預(yù)測(cè)

根據(jù)《凱里-麻江城市總體規(guī)劃（2016-2030 年）》,凱里市中心城區(qū)2030 年人均綠地面積為10 m2,澆灑綠化用水量按1.0 L/（m2·d）取值。

據(jù)《凱里-麻江城市總體規(guī)劃（2016-2030 年）》,凱里市中心城區(qū)2030 年人均道路廣場(chǎng)用地為10.11 m2,澆灑道路廣場(chǎng)用水量按2.0 L/（m2·d）取值。

2.5 管網(wǎng)漏損水量和未預(yù)見用水量

管網(wǎng)漏損水量按上述用水量之和12%取值,未預(yù)見水量按上述用水量之和12%取值。

2.6 總需水量

經(jīng)計(jì)算,2030 年凱里市中心城區(qū)總需水量為56.58 萬m3/d,平均年需水量為20652 萬m3/a。具體數(shù)據(jù)見表9。

表9 2030 年凱麻中心城區(qū)總需水量表

3 需水合理性分析

根據(jù)預(yù)測(cè)成果,至2030 年宣威水庫(kù)受水區(qū)“凱里-麻江”中心城區(qū)需水量20652 萬m3,至2030 年供水范圍內(nèi)人口110 萬人。由此計(jì)算,2030 年城市人均綜合日需水量514 L/（人·d）,年需水量188 m3/（人·a）,經(jīng)濟(jì)綜合用水指標(biāo)為40 m3/（萬元·a）。根據(jù)《城市綜合用水量標(biāo)準(zhǔn)》,該區(qū)人口綜合用水指標(biāo)為160 m3/（人·a）～215 m3/（人·a）,經(jīng)濟(jì)綜合用水指標(biāo)為45 m3/（萬元·a）～60 m3/（萬元·a）?？梢娙司C合用水指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)綜合用水指標(biāo)均符合《標(biāo)準(zhǔn)》要求。從貴州省實(shí)際情況來看,黔中水利樞紐工程規(guī)劃至2030年,貴陽(yáng)市人均綜合用水量為533 L/（人·d）,經(jīng)與省會(huì)貴陽(yáng)市對(duì)比,“凱里-麻江”城區(qū)人均綜合用水量相對(duì)較低,是符合該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市用水規(guī)律的。根據(jù)已批復(fù)的《貴州省夾巖水利樞紐及黔西北供水工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》,遵義市原中心城區(qū)人均綜合用水量為195 m3/（人·a）,“凱里-麻江” 中心城區(qū)人均綜合用水量為與遵義市中心城區(qū)較為接近。

4 結(jié)語(yǔ)

以宣威水庫(kù)受水區(qū)“凱里-麻江”中心城區(qū)為例,系統(tǒng)地論證了《凱里-麻江城市總體規(guī)劃（2016-2030 年）》與水資源的協(xié)調(diào)性和可靠性,提取了與水資源密切相關(guān)的控制性指標(biāo)內(nèi)容,采用分類指標(biāo)法和分項(xiàng)建設(shè)用地指標(biāo)法,對(duì)“凱里-麻江”中心城區(qū)不同水平年的規(guī)劃需水量進(jìn)行了預(yù)測(cè)；并對(duì)需水規(guī)模進(jìn)行了合理性分析。通過比較,最終采用了分類指標(biāo)法得到的需水預(yù)測(cè)結(jié)果,并于貴州省其他地區(qū)的綜合指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比,成果是合理的。