大西安水資源優化配置研究淺析

史方方，張 萍，吳繼強，李曉輝

（西安市水資源利用技術服務中心，陜西 西安 710018）

1 大西安的提出

據《大西安2049空間發展戰略規劃》（2017年7月）、《關中平原城市群發展規劃》以及《大西安（西安市-西咸新區）國民經濟和社會發展規劃（2017-2021）》等上位規劃[1]，大西安范圍主要包括西安、咸陽、渭南3市23個縣（市、區）及楊凌示范區，總面積1.76萬km2，2017年底人口1526.76萬人。

根據相關規劃，未來西安發展實施“三步走”戰略，即到2021年，“大西安”發展格局初步形成；到2035年，西安建成具有歷史文化特色的國際化大都市；到2049年，建成世界城市、文化之都。這就要求提升水資源保障能力，完善水資源管理體制，共建區域生態安全格局[1～2]。

2 發展基礎與形勢

2.1 水資源調查評價

大西安地表水資源量為22.27億m3，地下水資源量為23.48億m3，重復量為13.18億m3，多年平均自產水資源總量為32.57 億 m3。

其中地表水可利用量約18.11億m3，地下水可開采量16.75億m3，水資源可利用總量為34.86億m3（含客水可利用量）[1]。

2.2 水資源開發利用

2017年，大西安總供水量331651萬m3，其中地表水161279萬m3，占總供水量的48.63%；地下水154856萬m3，占總供水量的46.69%；污水回用、雨水利用共計15516萬m3，占總供水量的4.68%。

2017年，大西安總用水量331651萬m3，其中：生活用水量56353萬m3，占總用水量的17%；農業用水量177407萬m3，占總用水量的53.49%；工業用水量54516萬m3，占總用水量的16.44%；第三產業用水量7980萬m3，占總用水量的2.41%；建筑業用水量10868萬m3，占總用水量的3.28%；生態環境用水量24527萬m3，占總用水量的7.4%。

2.3 水資源供需平衡分析

2.3.1 需水預測

預測方法采用定額法，同時采用人均用水量和萬元GDP用水量兩種方法對大西安的需水量進行校核。定額法需水預測直接采用《西安市水中長期供求規劃》、《咸陽市水資源開發利用規劃》和《渭南市水資源開發利用配置方案》中的現有成果。定額法、人均用水量類比法和萬元GDP計算法三種方法確定的大西安的需水量見表1。由于定額法計算過程中綜合了人口、面積等社會經濟等各方面資料，本文需水量預測以定額法結果為準。預測2035年50%、75%、95%頻率年，大西安需水量分別為495881.8萬m3、507386.6 萬 m3，514015.4 萬 m3[1]。

表1 2035年大西安需水預測結果對比表 單位：億m3

2.3.2 現狀年可供水量

通過對大西安各市（區）2017年現狀供水工程的梳理，計算50%、75%、95%頻率年大西安范圍內可供水量分別為：357601.37 萬 m3、334354.37 萬 m3、302527.37 萬 m3。

2.3.3 供需平衡分析

50%、75%、95%頻率年，大西安缺水量分別為138280萬m3、173032萬m3、211488萬 m3，缺水率分別為 27.89%、34.10%、41.14%，分別達到中度、重度和重度缺水。

可以看出，現狀供水工程可供水量無法滿足大西安發展的用水需求，且水資源缺口較大。因此，在需水方面，可以通過產業結構調整、建設節水型經濟、調整生產力布局，達到控制需水量增長的目的，以適應較為不利的水資源短缺形勢；在供水方面，新建水源工程、加大非常規水資源利用的同時，協調各項競爭性用水以及各種水源的聯合供水策略，盡量做到一水多用，從而提高水的利用效率和效益。

2.4 水資源利用短板分析

（1）水資源總量少，當地水資源不足以支撐未來社會經濟發展的用水需求

大西安地區多年平均水資源總量為32.57億m3，人均水資源占有量為213 m3，約為全國人均水資源占有量的1/12、陜西省人均水資源占有量的1/7，同時也低于國際公認的人均水資源占有量500 m3的絕對缺水線。因此，僅靠大西安地區的水資源解決不了日益嚴峻的缺水問題。

隨著西咸一體化以及西安建設國際化大都市步伐的加快，大西安地區的城鎮化、工業化和經濟社會的快速發展將對水資源的需求量持續增加，根據上述平衡分析計算，如不增加外調水等新的供水水源，將難以保障大西安的用水需求。

（2）地下水開發利用程度高，局部環境地質問題較為突出

由于歷史、經濟等方面原因，大西安地區地下水開采規模較大，局部開發利用已經超過其合理開發利用的極限，進一步開發的潛力有限。特別是西安市、咸陽市等城市規劃區多年來以單一地下水為水源，造成過量開采，形成了數百平方公里的地下水超采區。依據《陜西省地下水超采區劃定與保護方案》，西安市共劃定4個一般超采區和1個嚴重超采區，超采區面積達到601.3 km2，年均超采量達到2286.7萬m3，咸陽市共劃定2個嚴重超采區和2個一般超采區，超采區面積達到52.37 km2，年均超采量達到1479.95萬m3。地下水的超采誘發了地面沉降、地面及建筑物裂縫等環境地質問題[3～4]。

（3）水質問題突出，水生態與環境保護亟待加強

據調查，渭河以南各主要河流出峪口至入渭口水質多為Ⅲ、Ⅳ類，部分河流水質為劣Ⅴ類，已失去使用功能，渭北涇河、石川河等河流目前水質大部分時間為Ⅳ、Ⅴ類、劣Ⅴ類，而渭河由于上游及沿岸接納工業及生活污水的排放，導致水質急劇惡化。近年來隨著渭河水污染防治行動方案的實施，干流水質逐步好轉，楊凌以下河段達到Ⅳ類水質。由于地表水污染嚴重，西安市主城區及咸陽市區傍河地下水源水質已受到不同程度的污染，給城市供水帶來安全隱患[3～4]。

（4）水資源利用效率不高，仍有一定的節水潛力

大西安地區在水資源緊缺的同時，各行業水資源利用方式比較粗放，用水水平還不夠先進。一是與國內用水先進地區相比，大西安地區目前還存在著工業用水重復利用率偏低、萬元產值耗水量偏高等現象。如2013年西安市萬元工業增加值用水量為25.66 m3[3]，咸陽市為29.51 m3[4]，與北京、天津萬元工業增加值用水量10 m3的用水水平還有一定差距；二是城市供水系統老化，供水管網漏失率達10%以上；三是農業灌溉用水浪費現象嚴重，大西安范圍內西安渭北高陵區、臨潼區、閻良區以及咸陽秦都區、渭城區、涇陽縣、三原縣、興平市農灌區屬于涇惠渠、寶雞峽、交口抽渭灌區，這些灌區灌溉水有效利用系數僅為0.5，農業節水潛力空間較大。

（5）水資源配置不科學，非傳統水資源利用率低

2017年大西安地表水、地下水、非傳統水供水比例為48.6∶46.7∶4.7。當地地表水基本無潛力可挖；地下水年利用量達到15.5億m3，合理開采量應控制在13.0億m3，地下水處于超采狀態；再生水年利用量1.5億m3，污水處理回用率不足20%；雨洪水利用更是處在區域示范階段，年利用量僅200萬m3。地下水占比仍大，污水回用、雨洪水利用量極少，供水結構有待繼續優化。

3 未來大西安水資源配置方案

根據大西安各市（區）的水資源、水工程特點，按照大力推進生態文明城市建設的要求，以“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”為原則，強化“截留雨洪水、調蓄地表水、涵養地下水、調濟生態水、用足再生水、用好地熱水、加大外調水”的水資源管理思路，節流優先，治污為本，進一步調整產業結構，支撐未來大西安的建設和發展。

3.1 逐步優化配水結構，合理開采地下水

以落實最嚴格水資源管理制度為契機，合理確定大西安范圍內地下水開采量，逐步恢復大西安主城區的地下水水位，將年開采量控制在13.0億m3以內，除特殊干旱和應急供水情況外，不得超采地下水。一是不斷提高自來水管網覆蓋率，進一步封停自來水管網到達地區企事業單位自備井的工作，二是嚴禁在地下水超采區新鑿地下水井，以有效減少和壓采地下水的開采量，逐步使地下水位得到恢復，地質環境得到改善[6～8]。

充分利用西安（臨潼）、咸陽地熱水資源豐富的特點，把地熱水的開發利用與旅游、休閑結合起來，將之作為建立城市品牌的資源進行配置，打造國際性的溫泉旅游度假之都，為將大西安建設為世界城市、文化之都奠定基礎[6～7]。

3.2 加快用水結構調整，加大非常規水資源利用

2017年，大西安都市區建成集中式污水處理廠34座，日處理能力305.6萬m3，再生水利用量僅為42.0萬m3/d，利用率不足20%，與先進的國家、城市相比差距甚大。要想進一步減小城市供水的缺口，必須高度重視再生水利用，到2035年再新建、擴建污水處理廠14座，使大西安都市區的污水處理率達到100%，污水日處理能力達到454.3萬m3，再生水利用率達到30%，利用量達到3.0億m3以上，大西安都市區的生態景觀用水、洗車及市政道路噴灌用水、林木草坪澆灌用水和部分工業用水等皆實現由再生水替代。在城市建設過程中，注入“海綿城市”建設理念，強化雨水自然積存、自然滲透、自然凈化功能，加強城市雨水利用，實現雨洪水資源化。對新興的工業區，可嘗試實行分質供水，實行優水優用、劣水差用，提高用水效率，降低用水成本。通過加大非常規水資源的利用，促進用水結構調整，減小城市供水缺口。

3.3 全面建設節水型社會，提高行業用水效率

按照習總書記的治水思想，節水將是大西安發展的永恒話題，必須將之作為重中之重來優先安排，并全力推廣西安市節水型社會建設的成功經驗。除嚴格實行用水總量控制、大力提倡分質供水外，對不同行業還應采取針對性的節水措施。農業生產中，進一步調整種植結構，擴大節水和高附加值作物種植，壓縮高耗水作物；加大投入，發展管灌、噴灌、微滴灌等高效節水，到2035年使農業節水灌溉面積達到350萬畝以上，涇惠渠、寶雞峽、交口抽渭等大型灌區的農田灌溉水利用系數達到0.65以上。工業生產領域，繼續深化產業布局調整，大力發展航空航天、電子信息、生物醫藥等高科技產業，壓縮、關停、改進高耗水、高污染的產業，通過企業節水改造和推廣先進的節水工藝等，到2035年使工業水的重復利用率達到85%以上、萬元工業增加值的耗水量降到18 m3以內。城市生活和公用事業方面，強力推進城市給水管網改造，推廣節水器具，2035年，管網漏損率降低到10%左右，節水器具普及率達到100%以上。通過農業、工業和生活等領域的全面節水，控制用水過快增長，提高行業用水效率，達到全面建設節水型社會的目的。

3.4 加大外調水源力度，充分保障大西安發展

大西安采取開源與節流措施后，到2035年大西安地表水供水量可以達到21.20億m3，地下水12.6億m3，再生水和雨洪水3.7億m3，共計37.50億m3，與需水量49.59億m3比，缺口12.09億m3，供水缺口依然巨大，只能依賴區外調水解決。

為解決關中地區經濟發展，陜西省政府已啟動了“引漢濟渭”調水工程。根據相關規劃，該工程2020年建成投入運行后，年可分配大西安用水量約13.0億m3，基本滿足2035年大西安的用水需求[5]。因此大西安各市（區）應積極配合本轄區內引漢濟渭調水工程的建設，爭取使該工程早日投入運行。

3.5 加強水環境治理與保護，充分涵養水源

1）認真貫徹《陜西省秦嶺生態環境保護條例》，高度重視大西安未來發展最重要的水源地和水源涵養區秦嶺山水的保護，認真搞好水土保持和封山育林，把涵養水源放在與開發水源同等重要的地位來認識和安排，標本兼治，增強造血、造水的功能。

2）以實施國家《水污染防治行動計劃》為抓手，以強化《渭河流域水污染防治三年行動方案》工作成果為助力，開展西安、咸陽、渭南等相關市（區）的河流污染治理工程，處理好旅游和保護的關系，加強水環境、森林生態的治理、保護和檢測，讓有限的水資源活起來、靚起來、清起來，得到充分的保護和利用，確保區域內藍天常在、青山常在、綠水常在。

3）落實最嚴格水資源管理制度，切實開展好區域地下水保護行動。用地表水、再生水置換地下水，把地下水的開采量真正壓下來，長期形成以地表水為主、地下水為輔的供水格局；建立地下水保護制度和飲用水源管理制度，加強對地下水水位、水量、水質的監測，掌握水質污染特點及污染發展趨勢，為及時制定防護治理措施提供依據；努力學習上海等地的經驗，積極開展地下水人工回灌工作，使破環的地下水環境盡快得到恢復；加強地熱水、礦泉水的管理，嚴厲打擊亂采偷采行為，保護大西安賴以生存的水文地質環境。

4 結語

在歷史上，西安是中國第一次向世界展現自己的城市，是中國第一個國際化大都市。時隔千年之后，國家從戰略高度再次提出建設大西安的宏偉目標，對西安是一次重大的歷史機遇和重大考驗。本文站在大西安遠景發展的戰略高度，對城市發展所需的基礎性戰略水資源進行綜合規劃，提出了水資源優化配置思路，助力大西安建設重要使命和偉大藍圖的實現。