時玉濤
(河北省唐秦水文水資源勘測局,河北唐山 063000)
樂亭縣位于河北省唐山市東南部,地理坐標為東經118°40′48″~119°18′38″、北緯39°05′46″~39° 34′38″。其北東靠灤河與昌黎縣相望,東南兩面瀕臨渤海,西與灤南、唐海兩縣接壤,總面積1 308 km2。樂亭縣2009年總人口50.38萬人,其中城鎮人口10.55萬人、農村人口39.83萬人,人口密度為385人/km2,城鎮化率為20.9%。2009年實現地區生產總值293.84億元,占全唐山市的9.53%,人均地區生產總值71 469元。其中,第一產業增加值為49.81億元,第二產業增加值203.59億元,第三產業增加值106.66億元。在第二產業中,工業增加值為180.65億元,建筑業增加值22.94億元。隨著國民經濟的持續增長,用水量也在不斷增加,正確地預測用水量對樂亭縣水資源合理優化配置及未來的發展均起著極其重要的作用。
總人口發展預測以2009年為基準年,以《樂亭縣國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》《唐山市樂亭縣縣城總體規劃》等為依據,分析人口發展趨勢,擬定出2009—2015、2016—2020年的總人口年均增長率,用趨勢法計算各水平年總人口。趨勢法計算公式為:

式中:Wt為預測某一水平年人口數;W0為預測起始年份人口數;d為人口年均增長率;n為從起始年份至預測某一水平年份所間隔年數。
樂亭縣2009基準年總人口50.38萬人,預測2009—2015、2016—2020年人口年均增長率分別為3.5‰、3.2‰,2015、2020年樂亭縣總人口將分別達到52.28萬、54.11萬人。結合樂亭縣實際城鎮化率發展情況,預測2015、2020年樂亭縣城鎮化率將分別達到55%、65%,城鎮人口分別為28.64萬、35.09萬人。
2009年樂亭縣地區生產總值306.05億元,根據《樂亭縣國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》《唐山市樂亭縣縣城總體規劃》,結合《樂亭縣“十二五”時期水資源開發利用規劃綱要》,確定規劃年第一、二、三產業增長水平。預計2009—2015年第一產業增加值的增長速度為14.7%,第二產業增加值的增長速度為18.4%,第三產業增加值的增長速度為26.4%,GDP增長速度為20.6%;2015—2020年第一產業增加值的增長速度為10%,第二產業增加值的增長速度為16%,第三產業增加值的增長速度為11.6%,GDP增長速度為13.1%。
結合以上發展速度,預計樂亭縣2015、2020年的經濟總量分別為1 107.96億、2 046.40億元。預計2015年第一、二、三產業增加值分別為113.22億、560.00億、434.74億元,2020年第一、二、三產業增加值分別為118.83億、1 176.64億、750.93億元。
據調查,樂亭縣2001—2009年種植業有效灌溉面積總體變化不大,規劃水平年樂亭縣有效灌溉面積將保持小幅度增長趨勢。2009年種植業灌溉面積為4.93萬hm2,2015、2020年分別為4.97萬、4.99萬hm2。2009年水田有效灌溉面積為0.54萬hm2,2015、2020年略微減少均為0.50萬hm2;2009年水澆地有效灌溉面積為3.05萬hm2,2015、2020年有所增加,分別為3.08萬、3.09萬hm2;2009年菜田有效灌溉面積為1.34萬hm2,2015、2020年分別為1.40萬、1.41萬hm2。
2009年林果有效灌溉面積為1.36萬hm2,預測2015年為1.68萬hm2、2020年維持2015年水平。2009年魚塘面積為0.07萬hm2,2015、2020年維持2009年水平。
2009年牲畜頭數為72.21萬頭,其中大牲畜為5.88萬頭;預測2015、2020年牲畜頭數分別為74.94萬、76.13萬頭,其中大牲畜分別為6.17萬、6.33萬頭。
國民經濟需水包括生活和生產需水兩大類,其中生活需水包括城鎮生活需水和農村生活需水,生產需水分為第二產業需水、第三產業需水和農業需水等。
生活需水采用定額法預測,制定合理的人均日用水量,結合人口總數進行需水預測。生活需水分城鎮居民和農村居民兩類。生活需水量年內分配相對比較均勻,其計算公式為:

式中:i為用戶分類序號,i=1為城鎮,i=2為農村;t為規劃水平年序號;L為第i用戶第t水平年生活需水量(萬m3);P為第i用戶第t水平年的用水人口(萬人);L為第i用戶第t年的生活用水定額(L/人·d)。
人均生活需水與經濟社會發展水平、人均收入水平、水價水平等具有緊密的關系。樂亭縣2001—2009年生活用水統計數據顯示,城鎮人均生活用水變化幅度較小,2009年城鎮居民生活用水定額為124 L/(人·d)。農村居民生活用水變化總體呈逐漸增長的趨勢,但增長幅度不大,2009年為57 L/(人·d)。根據用水定額河北省地方標準(DB13/ T1161-2009)及《河北省城鎮發展規模、布局與水供求規劃》預測,參照樂亭縣實際情況,確定樂亭縣2015、2020年城鎮居民生活需水定額分別為126、130 L/(人·d),農村居民生活需水定額分別為60、65 L/(人·d)。結合人口發展預測,2015、2020年城鎮需水量分別為0.131 7億、0.166 4億m3,農村生活需水量分別為0.051 7億、0.045 0億m3。
第二產業需水預測以定額法為主,依據預測水平年第二產業增加值和單位需水定額進行計算,其計算公式為:

統計樂亭縣1997—2009年第二產業用水量,并逐年計算用水定額。由此可以發現,樂亭縣第二產業用水經過了一個快速增長到逐步穩定的過程,主要是近幾年工業結構調整和用水重復利用率提高所致。依據樂亭縣近年來工業用水狀況發展過程,對樂亭縣第二產業用水定額進行預測?;鶞誓旰蛢蓚€年段第二產業需水定額分別為23.3、17.8、12.2 m3/萬元(海港開發區為高耗水工業區,定額分別為54.1、40、35 m3/萬元)。結合樂亭縣社會經濟發展預測結果,2015、2020年第二產業需水量分別為1.179 2億、1.735 3億m3。
第三產業需水依據預測水平年第三產業增加值和第三產業單位需水定額計算,其計算公式為:

樂亭縣第三產業用水量增長速度比較緩慢,第三產業萬元增加值用水量總體呈逐年下降趨勢,2009年為5.0 m3/萬元。依據樂亭縣近年來的第三產業用水狀況,最終確定2015、2020年第三產業需水定額分別為4.5、3.0 m3/萬元。根據第三產業發展預測和相應的需水定額預測結果,對第三產業需水量進行預測,2015、2020年分別為0.195 6億、0.225 3億m3。
根據現狀調查,2009年樂亭縣農業用水1.986 4億m3,占全縣總水量的72.7%。在樂亭縣農業發展過程中對灌溉的依賴性相當高,灌溉用水量的多少是樂亭地區農業需水量的關鍵。農業灌溉凈定額主要取決于作物的種植結構,在現狀有效灌溉面積中,水田占10.0%,水澆地61.9%,菜田28.1%。在此種植結構中,根據典型作物的灌溉凈定額,并利用對應播種面積加權即可得到不同行政分區水田、水澆地和菜田以及林果的灌溉凈定額和農田灌溉綜合凈定額;結合灌溉水利用系數確定出基準年相應的毛定額。樂亭縣不同降水保證率下的毛定額預測結果,見表1。
以2009年為基準年,依據不同規劃年的灌溉面積、綜合灌溉定額分別對其不同降水保證率(多年平均、50%、75%和95%)條件進行基準年和規劃年的農業需水預測。綜合農業發展結構預測、農業用水定額預測和用水量預測結果可得到樂亭縣不同水平年的農業需水量匯總結果。不同水平年的農業需水量隨著農田灌溉用水量、林果以及畜牧業的需水定額和需水量的變化而不同。在多年平均、50%、75%、95%的降水保證率下,2009年農業需水量分別為2.391 4億、2.233 1億、2.494 6億、2.764 3億m3,預測2015年農業需水量分別為2.248 5億、2.127 0億、2.369 1億、2.629 3億m3,2020年農業需水量分別為2.121 4億、2.022 3億、2.255 9億、2.502 4億m3。

表1 樂亭縣農業用水毛定額預測
對樂亭縣生活、生產、農業需水的需水預測結果匯總,得到全縣國民經濟發展在經濟灌溉條件下的國民經濟需水量。多年平均降水保證率下,2009、2015、2020年國民經濟總需水量分別為3.158 9億、3.806 7億、4.293 4億m3;50%降水保證率下,2009、2015、2020年國民經濟總需水量分別為3.000 6億、3.685 2億、4.194 3億m3;75%降水保證率下,2009、2015、2020年國民經濟總需水量分別為3.262 1億、3.927 3億、4.427 9億m3;95%降水保證率下,2009、2015、2020年國民經濟總需水量分別為3.531 8億、4.187 5億、4.674 4億m3。
筆者采用趨勢法對樂亭縣國民經濟中期發展進行預測,并根據人口增長及經濟社會發展水平對樂亭縣近、中期不同降水保證率條件下國民經濟需水量進行了預測。只有正確地預測需水量,才能合理地進行水資源配置,促進水資源的高效利用,提高水資源的承載能力,緩解水資源供需矛盾,支持經濟社會的可持續發展。
[1]樂亭縣發展和改革局.樂亭縣國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要[R].樂亭:樂亭縣發展和改革局,2011.
[2]上海同濟城市規劃設計研究院.樂亭縣縣城總體規劃[R].樂亭:樂亭縣住房和城鄉規劃建設局,2009.
[3]樂亭縣統計局.樂亭縣國民經濟統計資料[R].樂亭:樂亭縣統計局,1997-2009.
[4]樂亭縣水務局,河北省唐秦水文水資源勘測局.樂亭縣水資源綜合規劃報告[R].唐山:河北省唐秦水文水資源勘測局,2012.