廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)水物理網(wǎng)總體布局研究

蔣華波，李傳科，張龍輝

（廣西水利電力勘測設計研究院，南寧 530023）

廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)水物理網(wǎng)總體布局研究

蔣華波，李傳科，張龍輝

（廣西水利電力勘測設計研究院，南寧 530023）

通過綜合分析廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)水資源開發(fā)及水物理網(wǎng)存在的問題，提出了區(qū)域智能水網(wǎng)的建設目標，并在網(wǎng)絡的通道、節(jié)點和流三大構件基礎上，采用點、線、面規(guī)劃技術提出了廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)“八江、百庫、四橫、八縱、一區(qū)、六城”的立體水物理網(wǎng)總體布局；根據(jù)水資源調(diào)控、水環(huán)境治理、水生態(tài)保護、防洪減災等方面的問題，針對性地提出了馱英水庫、龍云水資源配置工程、蟠龍水庫、老口水利樞紐等工程，為廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)智能水網(wǎng)工程的建設提供基礎水網(wǎng)環(huán)境。

智能水網(wǎng)；水物理網(wǎng)；總體布局；廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)

0 引言

廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)位于我國西南沿海地區(qū)，主要由南寧、北海、防城港、欽州4市及玉林、崇左2個物流中心組成的“4+2”行政區(qū)域。2008年，《廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)發(fā)展規(guī)劃》獲國務院批準后，經(jīng)濟區(qū)正式納入國家發(fā)展戰(zhàn)略。隨著發(fā)展進程的推進，對經(jīng)濟區(qū)水資源開發(fā)利用提出了更高的要求，也給水生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)帶來空前壓力，水安全問題已成為區(qū)域發(fā)展需要解決的重大問題。

智能水網(wǎng)是由智能化的水物理網(wǎng)、水信息網(wǎng)、水管理網(wǎng)有機耦合而成的網(wǎng)絡體系[1]。水物理網(wǎng)作為其重要組成部分，包括自然水網(wǎng)、社會水網(wǎng)[2]。近年來，我國黃河流域、山西省、北京市相繼著手開展建設河湖連通的水物理網(wǎng)體系[3]。目前，關于區(qū)域水物理網(wǎng)總體布局方面的研究較少，主要研究成果多僅從“線”的角度出發(fā)。本文基于供用水安全保障的要求，提出了廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)“四橫八縱”[4]或“三橫八縱”江河連通現(xiàn)代水網(wǎng)工程體系[5-6]。從網(wǎng)絡的通道、節(jié)點和流三大構成要件[1]出發(fā)，基于“點”、“線”、“面”及水資源、水環(huán)境、防洪減災等方面系統(tǒng)研究區(qū)域水物理網(wǎng)的布局，通過對廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)水資源開發(fā)利用及水物理網(wǎng)建設存在的問題進行全面分析，研究覆蓋區(qū)域“點”、“線”、“面”的水物理網(wǎng)總體布局。

1 研究方法

針對區(qū)域水資源開發(fā)利用及水物理網(wǎng)建設方面存在的問題，利用“點”、“線”、“面”規(guī)劃布局技術研究區(qū)域智能水網(wǎng)水物理網(wǎng)布局——“點”表示區(qū)域重要工程節(jié)點、水系（或渠系）交叉點等；“線”表示天然河流、人工建設的引、調(diào)水渠（管）道等；“面”指對水資源開發(fā)、生態(tài)環(huán)境保護具有代表性的區(qū)域。

2 區(qū)域水資源開發(fā)利用及水物理網(wǎng)建設存在的問題

（1）區(qū)域水資源開發(fā)利用程度較低。廣西北部灣地區(qū)目前處于社會經(jīng)濟發(fā)展較低階段，水資源開發(fā)利用程度總體上仍然較低，2015年水資源開發(fā)利用率為21.1％，低于全國平均水資源開發(fā)利用率，遠低于珠江三角洲地區(qū)。

（2）水資源開發(fā)利用及調(diào)控難度大。廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)人均水資源量2 878m3，僅為全區(qū)人均水資源量的70％，局部地區(qū)人均水資源量不足700m3。區(qū)域大部河流為獨流入海河流，較大的有南流江、欽江、茅嶺江、大風江、防城河、北侖河等，水資源總量較大，但由于地形及淹沒等因素的限制，開發(fā)利用條件較差，水資源開發(fā)利用難度較大。區(qū)域內(nèi)控制性水利工程匱乏，導致水資源控制能力不足，調(diào)控難度大。

（3）產(chǎn)業(yè)布局與水資源配置格局不協(xié)調(diào)。廣西北部灣地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃較少考慮水資源的制約因素，產(chǎn)業(yè)布局方案不以水資源條件為依據(jù)，導致部分產(chǎn)業(yè)布置在水資源匱乏的地區(qū)，水資源保障困難，供水成本增加。如人均水資源量不足700m3的玉林市城區(qū)周邊分布有玉柴工業(yè)園、健康產(chǎn)業(yè)園、陸川北部工業(yè)園等多個廣西重點產(chǎn)業(yè)園，由于區(qū)域現(xiàn)狀水資源配置格局不合理，以上園區(qū)用水較難得到保障。

（4）區(qū)域城市供水風險較大。區(qū)域內(nèi)各城市供水水源單一，供水集中程度較高，缺少備用水源，如南寧市主要以邕江為供水水源，北海市主要抽取地下水，欽州市主要從欽江青年水閘取水，防城港城市生活和工業(yè)用水均取自防城河，玉林市主要從蘇煙水庫及南流江取水（南流江水質(zhì)、水量無法保證），崇左市主要從左江取水。水源單一、集中度高導致供水水量、水質(zhì)雙重風險并存，不適應城市的綜合發(fā)展，缺乏應對特枯年份水源不足和重大污染事件的能力，城市供水安全受到威脅。

（5）農(nóng)業(yè)用水效率較低。廣西北部灣地區(qū)農(nóng)田水利設施不完善，灌區(qū)內(nèi)渠系建筑物老化，年久失修，滲漏嚴重，導致渠系水利用系數(shù)較低（2015年為0.464，低于全國平均0.53），水資源浪費嚴重。

（6）水生態(tài)環(huán)境問題嚴重。隨著城市化進程的提速，區(qū)域內(nèi)局部地區(qū)大量的河道外取水不斷擠占河道生態(tài)環(huán)境用水，致使水生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴重的破壞，如南流江，由于沿岸城鎮(zhèn)及農(nóng)業(yè)灌溉的過度取水導致水生態(tài)環(huán)境惡化，甚至出現(xiàn)了斷流的現(xiàn)象。區(qū)域長期的粗放式增長方式導致一些高耗水行業(yè)、技術落后的高污染行業(yè)落戶在區(qū)域內(nèi)，未經(jīng)處理的工業(yè)、生活廢污水直接排入江河，導致區(qū)域內(nèi)江河水質(zhì)總體上呈現(xiàn)下降趨勢，如近年來南流江玉林城區(qū)河段多呈現(xiàn)劣于Ⅳ類水質(zhì)。農(nóng)業(yè)不合理使用化肥、農(nóng)藥等造成面源污染嚴重，致使主要河流都不同程度存在水質(zhì)污染，嚴重威脅了飲水安全。

（7）區(qū)域城市防洪風險依然存在。區(qū)域部分城市仍然無法滿足其防洪要求，如玉林市北流市考慮城區(qū)防洪堤防洪作用，仍無法滿足遠期30年一遇防洪要求。

3 區(qū)域水物理網(wǎng)的建設目標

為解決廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)現(xiàn)狀水資源開發(fā)及水物理網(wǎng)建設存在的問題，力爭通過5～15年的智能水網(wǎng)工程建設，到2030年，在廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)建成為河湖（庫）溝渠連通、蓄泄引調(diào)有序、水資源配置合理的智能水物理網(wǎng)絡，顯著提升經(jīng)濟區(qū)水物理網(wǎng)的連通性、暢通性、調(diào)蓄能力，全面增加防洪減災、水資源、水環(huán)境、水生態(tài)的安全保障能力。

4 經(jīng)濟區(qū)智能水物理網(wǎng)的總體布局

針對區(qū)域現(xiàn)狀存在的水資源開發(fā)、水資源配置、城市供水、防洪、水生態(tài)環(huán)境等問題，結合智能水網(wǎng)水物理網(wǎng)建設目標，加快建設馱英水庫、馱蘭水庫、大垌水庫、大箓水庫、蟠龍水庫、云良水庫等水庫工程，連通已有的水庫和供水工程，加快貫通西江水系和桂南沿海諸河水系，形成“八江、百庫、四橫、八縱、一區(qū)、六城”的江河連通和民生水利骨干工程體系（見圖1），實現(xiàn)“南北互濟、東西貫通，江水為主、江庫聯(lián)調(diào)”的水量保障格局，全面增強區(qū)域未來防洪減災、水資源、水環(huán)境、水生態(tài)的安全保障能力，優(yōu)化水資源配置格局。

（1）“八江”，指位于廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)范圍內(nèi)的八條主要河流：郁江、欽江、南流江、北流河、防城河、茅嶺江、大風江、九洲江。

（2）“百庫”，指包含馱英水庫、大垌水庫、蟠龍水庫、云良水庫等在內(nèi)的近百座主要的已建、在建、規(guī)劃大中型水庫工程，見表1。由表1可知，廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)目前主要的已建水庫工程有78座，在建的4座，規(guī)劃9座，工程任務主要以灌溉、供水為主，主要解決區(qū)域農(nóng)業(yè)灌溉、城鄉(xiāng)用水問題。區(qū)域內(nèi)具有防洪功能的水庫為老口航運樞紐、蟠龍水庫，老口航運樞紐結合百色水利樞紐及南寧市防洪工程可將遠期南寧市防洪標準提高到200年一遇，蟠龍水庫結合北流市城區(qū)防洪工程可將遠期北流市城區(qū)防洪標準提高到30年一遇。此外，老口航運樞紐兼有改善南寧市水生態(tài)環(huán)境的任務，蟠龍水庫結合玉林市龍云水資源配置工程及其他工程措施，可改善南流江河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境，并能向北流市城區(qū)進行生態(tài)補水。

（3）“四橫、八縱”。根據(jù)區(qū)域水資源配置需求，建設“四橫八縱”河湖（庫）連通工程，解決區(qū)域供水安全問題。“四橫”指邕江水源工程、引郁入玉工程、木頭灘引水工程、長岐引水工程，“八縱”指龍云水資源配置工程、鐵山港供水工程、南流江-龍港產(chǎn)業(yè)園供水工程、引郁入欽工程、茅嶺江調(diào)水工程、那板水庫調(diào)水工程、合江引水工程、馱英輸水工程。

圖1 廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)水物理網(wǎng)布局示意圖

表1 廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)重要水庫工程統(tǒng)計表

（4）“一區(qū)”，即廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)。

（5）“六城”，指南寧市、北海市、欽州市、防城港市、玉林市、崇左市。

表2 廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)“四橫八縱”工程列表[4]

5 結論

（1）采用點、線、面水網(wǎng)規(guī)劃技術，提出了廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)“八江、百庫、四橫、八縱、一區(qū)、六城”的水物理網(wǎng)總體布局。

（2）針對區(qū)域水資源配置格局問題，研究提出了馱英水庫等工程；針對水資源緊缺，充分利用洪水資源，提出龍云水資源配置工程；針對區(qū)域防洪風險，提出老口等工程；在改善水生態(tài)環(huán)境方面，提出了老口及龍云水資源配置工程。

[1]“國家智能水網(wǎng)工程框架設計”項目組.水利現(xiàn)代化建設的綜合性載體―智能水網(wǎng)[J].水利發(fā)展研究，2013（3）：1-8.[2] 尚毅梓，王建華，陳康寧等.智能水網(wǎng)工程概念辨析及建設思路[J].南水北調(diào)與水利科技，2015，13（3）：534-537.

[3] 王建華，陳康寧，尚毅梓，等.河湖連通與水聯(lián)網(wǎng)的辯證關系及融合趨勢[A].中國（國際）水務高峰論壇——2014河湖健康與生態(tài)文明建設大會論文集[C].北京:中國水利學會，2014.

[4] 北部灣經(jīng)濟區(qū)水資源安全保障項目組.北部灣經(jīng)濟區(qū)水資源安全保障課題報告[R].廣州：珠江水利科學研究院，2011.

[5]廣西水利電力勘測設計研究院，中國水利水電科學研究院，珠江水利委員會珠江水利科學研究院，清華大學，中山大學.廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)水循環(huán)調(diào)控關鍵技術研究與應用[R].南寧：廣西水利電力勘測設計研究院，2013.

[6] 農(nóng)衛(wèi)紅.廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)水循環(huán)安全調(diào)控關鍵技術研究成果與應用[J].廣西水利水電，2014（5）：38-41.

（責任編輯：劉征湛）

Study of water physical network overall layout for Guangxi Beibu Gulf Economic Zone

JIANG Hua-bo，LI Chuan-ke，ZHANG Long-hui
（Guangxi Water and Power Design Institute，Nanning 530023，China）

For Guangxi Beibu Gulf Economic Zone，analysis was made on the problem existing in water resources development and water physical network，based on which the authors put forward the construction goal of intelli?gent water net；present the overall layout of three-dimensional water physical network consisting of channels，nodes and streams，incorporating eight rivers，nearly one hundred reservoirs，four transverse and eight longitudinal projects one zone and six cities.In view of the problem of water resources regulation，water environment manage?ment，water ecological protection，flood control and disaster alleviation，construction of Tuoying Reservoir，Longyun Water Resources Allocation Project，Panlong Reservoir，Laokou Hydraulic Complex etc.is proposed to constitute the basic water network environment for the construction of intelligent water net in Guangxi Beibu Gulf Economic Zone.

Intelligent water net；water physical network；overall layout；Guangxi Beibu Gulf Economic Zone

TV212.3

B

1003-1510（2016）05-0013-04

2016-07-11

廣西水利廳立項科研項目（201506）

蔣華波（1986-），男，重慶人，廣西水利電力勘測設計研究院工程師，學士，研究方向為水文水資源。