王 新,郭麗君
(新疆水利水電勘測設計研究院,新疆烏魯木齊830000)
新疆阿克蘇地區用水及節水潛力研究
王 新,郭麗君
(新疆水利水電勘測設計研究院,新疆烏魯木齊830000)
水資源短缺已成為制約阿克蘇地區經濟社會可持續發展的重要瓶頸,建立具有區域特點的節水型社會是推動阿克蘇地區經濟社會長足發展的有力保障。為貫徹落實阿克蘇地區水資源管理“三條紅線”目標,本文深入對比分析了區域各行業用水水平,結合行業發展規劃和用水特點,計算了規劃水平年各行業節水潛力,為水資源合理開發利用,水資源管理“三條”紅線的落實提供技術支撐。
阿克蘇地區;用水水平;節水潛力
阿克蘇地區是新疆的農業大區,在棉花、畜牧業、能源和原材料等產業開發方面有著巨大潛力和廣闊前景?!笆濉逼陂g,阿克蘇地區在南疆要率先實現新型工業化、農牧業現代和新型城鎮化,打造天山南坡產業帶。隨著阿克蘇地區城市建設和工業生產的迅速發展,以及塔里木河流域限額供水制度的實施,各灌區、各部門無序競爭、過度開發利用水資源,綠洲經濟社會系統與荒漠生態系統之間的用水矛盾日益加劇。
水資源問題已成為阿克蘇地區經濟社會可持續發展的最主要制約因素,不少專家學者從發展高效節水農業、水資源管理體制、節水工程建設等方面分析了阿克蘇地區農業節水潛力及水資源管理措施。上述研究多是從單一角度定性分析農業節水潛力,少有工業、生活節水潛力方面的研究,也未深入分析過阿克蘇地區各行業的用水水平。鑒于此,本文根據區域實際用水情況,分析了區域現狀各行業用水水平,并與全疆、全國及先進地區用水水平進行比較;計算了區域內各行業的節水潛力。
阿克蘇地區位于新疆維吾爾自治區中西部,地處天山南麓、塔里木盆地邊緣。本次研究范圍為阿克蘇地區的四縣一市(阿克蘇市、阿瓦提縣、烏什縣、溫宿縣、柯坪縣)以及新疆生產建設兵團第一師的15個團場(5團除外)。2010年末,區域總人口為127.1萬人,其中城鎮人口約48.3萬人;區域G D P達211.75億元,三次產業結構比例具體為42.0∶21.3∶36.7。
區域物產豐富,已發現并探明資源儲量的礦產資源分能源、金屬等七大類,其中石油、天然氣和煤炭蘊藏量巨大。農業主產小麥、棉花等,是國家重要的棉花生產基地和新疆大農業生產基地。工業初步形成化工、紡織、能源、農副產品加工等門類齊全、初具規模的體系,2010年末區域工業增加值達到24.97億元。
2.1 水資源開發利用狀況
根據區域水資源調查評價成果,區域單位面積產水量為10.8萬m3/km2,是全國平均水平29萬m3/km2的37.1%,是新疆平均水平5.2萬m3/km2的2.1倍。區域人均水資源量為3626m3/人,是新疆人均水資源量4500m3的80.6%。相較于新疆來說,區域屬水資源較為缺乏區域。
現狀區域總供水量中,地表水供水量為92.3%,占區域地表水資源量的70.1%;地下水供水量為7.7%,占地下水可開采量的36.6%??傆盟恐?,農業用水占絕對比例,為98.3%,其它各業用水僅占1.7%,尤其是用水附加值較高的工業,用水僅為0.7%。區域現狀用水結構不合理,工業化、城鎮化的大力推進與農業產業化的經營建設之間存在較大用水矛盾。因此,區域亟需轉變發展思路,轉變增長方式,將有限的水資源向工業化、城市化配置。
2.2 用水水平分析
(1)綜合用水水平
區域經濟以農業為主,工業發展滯后,城鎮綜合服務功能弱。區域現狀人均用水量為4929m3,高于阿克蘇地區4228m3/人、新疆2453m3/人、西部地區532m3/人及全國450m3/人的用水量,說明區域人均用水水平較低,亟待提高。
區域萬元G D P用水量為2959m3/萬元,高于阿克蘇地區2531m3/萬元、新疆984m3/萬元、西部地區239m3/萬元及全國150m3/萬元的用水量,說明區域萬元G D P用水水平還很低,節水空間巨大。2010年各級行政區綜合用水水平比較見圖1。

圖1 綜合用水水平比較圖
(2)工業用水水平
區域以資源開發為依托的工業有了一定發展,但依賴于煤炭、石油等礦產資源優勢發展起來的工業結構主要以高耗水行業為主。區域現狀萬元工業增加值用水量為167m3/萬元,高于阿克蘇地區74.8m3/萬元、新疆52m3/萬元的用水量;亦高于西部地區86m3/萬元、全國90m3/萬元的用水量;與天津11m3/萬元、山東14m3/萬元相比可知,區域工業用水水平很低,節水潛力較大。區域工業用水重復利用率約為42%,低于國家經貿委60%的標準,同時也低于全國85.7%的平均水平。2010年各級行政區工業用水水平比較見圖2。

圖2 工業用水水平比較圖
(3)農業用水水平
區域先后經歷了常規節水、高效節水等階段,開展了渠系防滲、大型灌區節水改造、高新技術節水改造、塔河綜合治理等工程,區域現狀毛灌溉定額為771m3/畝。與阿克蘇地區766.8m3/畝、新疆704.4m3/畝相比知,區域毛灌溉定額高于阿克蘇地區和新疆平均水平;與西部地區533m3/畝、全國421m3/畝相比知,區域毛灌溉定額偏高;與河北215m3/畝、山西217m3/畝相比知,區域灌溉水平較低。
區域現狀節灌率為27%,與國內節灌率較高的北京市83%,與國際上廣泛應用噴、微灌等高新節水灌溉技術的以色列、法國、德國等國家85~100%相比知,區域節灌率仍較低,高效節水灌溉發展潛力較大。
區域在實施渠系防滲改造、田間配套管理等常規節水改造工程后,現狀灌溉水利用系數為0.48,與阿克蘇地區0.46、新疆0.48相比知,灌溉水利用系數處于平均水平;與國際上防滲標準較高的以色列、法國、德國等國家0.7~0.86相比知,區域防滲率還偏低,尤其是斗渠防滲率有待進一步提高。2010年各級行政區農業用水水平比較見圖3。
(4)生活用水水平
從區域城鎮化建設與發展總體上看,城鎮基礎設施建設明顯滯后于經濟發展水平。受綠洲經濟特點的影響,區域城鎮規模普遍偏小、基礎設施供需矛盾突出,設施服務標準和服務水平過低。區域現狀城鎮、農村居民生活用水量分別為100L/(人· d)、90L/(人·d),與阿克蘇地區城鎮居民102.2L/(人·d)、農村居民53.8L/(人·d)相比,區域居民生活用水水平處于較高水平;與全疆城鎮居民129L/(人·d)、農村居民58.5L/(人·d)相比,城鎮居民用水水平還較低,農村居民用水水平較高;與全國城鎮居民193L/(人·d)、農村居民83L/(人·d)比,農村居民用水水平較高,城鎮居民用水水平還有待提高。2010年各級行政區生活用水水平比較見圖4。
2.3 水資源開發利用存在的主要問題
(1)經濟社會發展用水擠占生態環境用水
隨著人工綠洲的逐步擴大,區域用水量逐年增加,下泄塔里木河干流的水量逐漸減少,塔里木河干流中、下游出現斷流,地下水位下降,河流兩岸林、草日趨衰敗,流動沙丘大片出現,生態環境惡化。通過塔里木河流域近期綜合治理工程中的應急輸水措施,塔里木河干流的斷流現象得到明顯好轉,但生態用水仍得不到長期保證。而區域內不合理的灌溉致使灌區內鹽堿化程度逐漸加重,影響了生產發展和生態環境。
(2)各行業用水定額普遍偏高
根據區域現狀各業用水水平分析可知,區域工業、農業用水水平低于阿克蘇地區、全疆和全國平均用水水平,有較大節水空間。隨著最嚴格水資源管理制度的實施,新疆各地州水資源管理“三條紅線”目標的制定中對各業用水總量、用水效率和水功能區納污能力都做了明確規定。參照阿克蘇地區水資源管理“三條紅線”目標,區域未來發展需壓縮用水總量,加快發展節水型工業、農業,提高水資源利用效率和效益,以水資源的可持續利用支撐區域經濟社會的可持續發展。

圖3 農業用水水平比較圖

圖4 生活用水水平比較圖
根據區域國民經濟與社會發展規劃及各行業專項規劃,參照阿克蘇地區水資源管理“三條紅線”目標,預測規劃水平年2020年、2030年區域各業發展指標與用水指標,分析計算其節水潛力。
3.1 工業節水指標與潛力
(1)節水指標
工業萬元增加值取水量是考核工業用水水平和節水水平的重要指標。區域現狀工業增加值為24.97億元,工業萬元增加值取水量為167m3。依據區域工業發展規劃,2020年區域工業增加值達到123.54億元,工業萬元增加值取水量為85m3;2030年工業增加值達到453.18億元,工業萬元增加值取水量為50m3。
(2)節水潛力
工業節水潛力的大小涉及工業結構、工業設備條件、資金投入、經濟效益、水價和管理水平等。按現狀工業增加值24.97億元計算,2020年工業節水潛力為2048萬m3,約為現狀工業用水量的49%;按2020年工業增加值123.54億元計算,2030年工業節水潛力為4324萬m3,約為現狀工業用水量的104%。
3.2 農業節水指標與潛力
(1)節水指標
農業節水主要考慮高效節水灌溉面積的變化,同時提高灌溉水利用系數、降低灌溉定額。
區域現狀節灌率僅為27%。根據區域農業節水發展規劃,2020年區域節水灌溉面積增加85.2萬畝,節灌率提高至43%;2030年區域節水灌溉面積增加49.6萬畝,節灌率提高至51%。
區域現狀灌溉水利用系數為0.48。根據區域農田水利建設規劃,通過灌區續建配套與節水改造等綜合措施,區域灌溉水利用系數提高到2020年、2030年的0.55、0.59。
區域現狀綜合毛灌溉定額為771m3/畝,隨著種植結構調整、節水灌溉面積擴大、灌溉技術和農藝技術改進等,區域毛灌溉定額降至2020年、2030年的665m3/畝、621m3/畝。
(2)節水潛力
區域地處西北內陸干旱區,水資源是維系當地社會經濟發展的主要命脈之一?,F狀區域農業用水占到總用水量的98.3%,要保證經濟社會發展對水資源的需求,必須由傳統農業向高產、優質、高效農業轉變。經計算,與現狀年相比,2020年、2030年區域農業節水潛力分別為57801萬m3、21693萬m3,約為現狀農業用水量的9.4%和3.5%。
3.3 生活節水指標與潛力
(1)節水指標
區域現狀城鎮、農村居民生活用水指標分別為100L/(人·d)、90L/(人·d)。隨著區域國民經濟的發展和人民生活水平的提高,區域區域2020年城鎮、農村居民生活用水指標分別達到150L/(人·d)、110L/(人·d);2030年城鎮、農村居民生活用水指標分別達到160L/(人·d)、130L/(人·d)。
區域現狀城鎮建成區管網普及率為75%,管網綜合漏失率約為17%,隨著城鎮基礎設施的不斷完善,城鎮供水系統效率的提高,區域2020年、2030年城鎮管網綜合漏失率分別降至10%、8%,節水器具普及推廣率達到100%。
(2)節水潛力
生活水平的不斷提高是生活用水定額提高的源動力,同時節水器具的普及推廣會在一定程度上減緩生活用水定額過快增長的趨勢。經計算,規劃水平年2020年、2030年區域居民生活無節水潛力。
3.4 區域節水潛力
通過對區域工業、農業和生活采取節水措施,區域2010~2020年總節水潛力為59849萬m3,約為現狀總用水量的9.6%;2020~2030年,隨著高效節水灌溉面積的擴大和節水水平的提高,區域總節水潛力為26017萬m3,約為現狀總用水量的4.2%。
根據區域現狀用水特點,分析計算了各業用水指標,并與阿克蘇地區、全疆、西部地區和全國用水水平進行對比,可知區域各業用水水平偏低,有較大節水空間。根據區域經濟社會發展規劃及各業專項規劃,預測規劃水平年各業發展指標與用水指標,計算了區域各業的節水潛力,為水資源管理“三條紅線”目標的落實提供技術支撐。
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T V 213
B
1672-2469(2015)05-0040-03
10.3969/j.i s s n.1672-2469.2015.05.014
王 新(1981年—),男,工程師。