巴中市水資源供需平衡分析

章 衛，華國春，張 倩，汪艷芳

(1.四川大學水利水電學院，成都 610065;2.長江勘測規劃設計研究有限責任公司，武漢 430010;3.西華大學能源與環境學院，成都 610065)

巴中市水資源由地表水和地下水構成，地表水主要由降雨形成地面徑流，其次是由少量冰雪融化形成，年際水資源量多少同年際降雨量多少密切相關。流域內的水資源年際差異大，年內分配不均，每年5—10月的水資源量占年水資源總量的80%左右，11月—次年4月占水資源總量的20%左右。1994年以后，降雨量比1993年前減少了3%，水資源量減少了6%。

根據《四川省水資源綜合規劃報告》，巴中市境內水資源主要是地表徑流和地下水兩部分，現有水資源量71.68億m3，其中地表水資源量71.68億m3，地下水資源量(淺層地下水)7.55億m3，地表水與地下水的重復計算量7.55億m3。全市現人均擁有水資源量2 166 m3，低于全國、全省水平。巴中有38億m3過境水可利用發電、航運等[1]。

1 供需平衡分析方法

不同需水單元特點不同，生活需水、工業需水變化幅度比較小，而農業需水是與水文氣候密切相關的，不同降水條件下，需水差別較大。本文根據巴中市的地理氣候條件，為保證農業的發展，采用農田灌溉保證率為75%進行計算。

由于需水量和可供水量都是動態變化的，并且變化都是隨機的，本文為簡化，將需水量和可供水量進行同步平衡分析，可供水量的保證率也為75%。

供需平衡分為現狀年供需平衡、規劃年“一次平衡”和“二次平衡”。

規劃年“一次平衡”是在規劃供水條件與規劃水平年正常需水增長的情況下水資源供需平衡分析。通過對比分析可知在正常需水條件下，巴中市各項需水量的變化情況。

規劃年“二次平衡”分析是在“一次平衡”分析的基礎上，根據規劃年“一次平衡”的缺水情況，推行強化節水后的需水方案，并進行規劃水平年水資源供需“二次平衡”分析，并采取進一步的措施，解決缺水問題。

2 各水平年供需平衡

2.1 需水量分析

一般在一個地區經濟社會發展計劃已經確定的情況下才能進行需水量的預測。如果地區發展計劃僅給出一定期間的宏觀發展目標和籠統目標(如人口總數、GDP、總產量等)，則在進行需水預測時，先對人口、工業發展情況等進行預測，然后據定額指標預測需水量。根據《巴中市城市總體規劃》，對各經濟指標作出預測，結果見表1。

表1 巴中市各水平年社會經濟發展指標表

本文中需水預測是以社會經濟發展中的不同用水部門為基礎，以各用水部門對水資源需求的可持續發展為目標，既預測了國民經濟需水，也考慮生態環境對水資源的需求，在參考了國內外用水效率較高地區的用水水平后，根據表1中巴中市各項經濟指標，按照《全國水資源綜合規劃細則》給出的統計用水原則，針對不同用水戶，采用發展指標與定額法，結合不同水平年的發展要素預測需水量[2]。對正常增長下的需水進行分析，同時按節水型農業、工業、社會的要求預測了本地區的需水量，根據強化節水條件下需水規律和需水定額，考慮節水后需水量預測結果。按上述原理和方法，求得巴中市不同規劃水平年需水成果，見表2。

表2 巴中市各水平年需水量預測成果表萬m3

2.2 可供水量分析

巴中市現有水利工程不同保證率的供水量，是指已建成的水利工程，按照各自的供水對象，在保證率P=75%來水的情況下，可以提供的水量。根據現有水利工程及工業、生活等供水設施計算現狀年可供水量。而根據水利設施可供水量的計算方法、供水設施規劃、規劃水平年需水量及其區域分布情況，計算規劃水平年供水設施可供水量。巴中市各水平年的可供水量見表3。

表3 巴中市各水平年可供水量預測成果表 萬m3

2.3 供需平衡分析

根據前面的計算結果計算供需平衡分析結果，見表4。

3 供需平衡結果分析

3.1 現狀年與規劃年“一次平衡”對比分析

1)分析各項需水量，規劃年比現狀年都有不同程度的增長。其中工業需水增長程度最大，而農業需水量的增加程度相對較小。由于農業規劃雖然增大了作物面積、水產面積、牲畜數等，但農業灌溉定額隨著科技水平的進步而減少了，所以農業需水量的增加程度不明顯。

2)分析各項需水量占總需水量的比重，現狀年農業需水量所占比重最大，與巴中市的現狀發展相符合，現狀年巴中依然是以農業發展為主，農業需水量比較大;規劃年農業需水所占比重依然很大，與其并駕齊驅的還有工業需水，說明農業發展節約了用水，這部分水量向工業用水轉移，符合我國水資源發展的節水防污要求。也由于選取的現狀水平年與規劃水平年時間間隔為10 a，不足以看出明顯成就，但是趨勢是非常明顯的。

3)規劃水平年，工業需水所占比重很大，并且隨社會經濟的發展，工業需水所占比重會進一步增大。用水多，則可節約的水也相對較多，即工業節水潛力比較突出，而這部分水資源是重要的潛在水資源。

通過對比分析可以看出，現狀水平年和規劃水平年研究區水資源供需都極度不平衡，缺水率分別為26.28%和35.68%，可供水量不能滿足生活生產生態“三產”需水要求，水資源已成為制約社會經濟發展的因素。

表4 巴中市各水平年供需平衡分析結果表 億m3

3.2 規劃年“一次平衡”與“二次平衡”對比分析

1)強化節水措施的效果是非常明顯的，除生態需水量以外，其余各項需水量都有不同程度的減少。巴中市節水潛力巨大，在強化節水情況下，可大大緩解缺水壓力。

2)在強化節水情況下，城鎮生產即工業需水量減少幅度最大，生態需水量減少幅度最小。與上述分析工業節水潛力巨大，是重要的潛在水資源結論一致。

“二次平衡”情況下水資源供需平衡分析結果表明，2020年規劃水平年巴中市缺水總量僅為8 071萬m3，缺水率為7.10%。可供水量基本能滿足生活生產生態“三產”需水要求。

4 節水措施

4.1 全面推行節約用水

依據巴中市各行各業的節水目標，通過3～5 a努力，以節水為重點，對全市灌區進行改造與配套設施續建，開展全市灌區節水改造和農業結構調整與水權轉換，在全市灌溉總需水量基本不增加的情況下，進一步地提高灌溉水利用系數，大力增加高效節水灌溉面積。工業節水則應針對火力發電、煤炭、煤化工等高取水行業，展開高效節水示范工程地建設，把重點放在提高工業用水重復利用率和減少工業萬元產值用水量上，在工業增加值繼續增長的情況下，通過調整產業結構和改造企業技術，實現對用水量增長的控制。堅決制止高耗水項目，爭取做到污水零排放，實現節水的新目標。生活節水主要通過對各縣、鄉、村內所有新建、改建、擴建的公用和民用建筑普及用水和節水器具以及改造供水管網來實現的[3]。到2020年，努力創建一批節水型的縣區、鄉鎮、灌區和企業，使農業節水達到省內領先水平，努力在水資源開發的各個環節對水資源進行節約和保護，使有限的水資源在保證人民引水安全的前提下，發揮出更大的社會經濟效益，全面建設節水型社會。

4.2 加快實施分質供水

分質供水在國外有著長期的應用歷史，而在國內目前青島的城市污水回用、香港的海水沖廁系統都已較成熟。目前，巴中市的工業用水和生活用水任然采用的是同源、同網、同供，且工業用水在總需水中占相當大的比例。如在強化節水下2020年巴中市仍缺水0.76億 m3，工業需水為33 171萬 m3，若工業用水置換比例達到23%，則可完全解決巴中市缺水問題。由此可以，實行分質供水，將生活與工業園區供水系統分離，逐漸實現分級分質供水、優水優用、低水低用是非常必要的。

4.3 推行中水回用

中水回用不僅為供水開辟了第二水源，大幅度降低自來水的消耗量，同時在一定程度上解決了污水對水源的污染問題，從而起到保護水源的作用。在美國，城市的平均中水利用率已經達到30%，有些城市甚至高達70%～80%。巴中市現狀年回用水量僅0.77億m3，規劃年也僅有1億m3，建議結合污水處理廠擴建推進中水回用，并配套建設中水管網，在大型企事業單位、學校和集中居住區推廣中水利用技術，最大程度減少用水量，從源頭上減少污水排放。

5 結論

通過規劃年巴中市水資源供需“一次平衡”與“二次平衡”對比分析發現，巴中市節水潛力巨大，在強化節水情況下，可供水量基本能滿足生活生產生態“三產”需水要求，缺水情況在采用中水回用和分質供水等節水措施后能夠得到解決，實現供需平衡。

[1]巴寧.淺談都江堰工業生活用水管理[J].四川水利，2012(04):58－62.

[2]張永勤，繆啟龍，彭補拙.長江三角洲地區水資源供需平衡的估算模型研究[J].水文，2002，22(04):6－9.

[3]田炳占，宋建明.新鄉市“十二五”規劃水資源供需平衡分析[J].黑龍江水利科技，2012，40(09):217－218.