引江濟淮工程江水北送段方案比較研究

張效武

(安徽省引江濟淮集團有限公司，安徽 合肥 230000)

根據引江濟淮工程初步設計，江水北送段是引江濟淮工程主要供水目標地區，其范圍包括安徽省皖北、河南省豫東地區，具體為沙潁河、西淝河、渦河、沱河、澮河、龍岱河等沿線地區，涉及安徽省淮南、蚌埠、阜陽、亳州、宿州、淮北6市以及河南省周口、商丘2市的29個縣(市、區)，供水范圍總面積4.06×104km2，占引江濟淮工程供水總面積的57.5%；現狀總人口2275萬人，農田有效灌溉面積149.3×104hm2。根據工程水資源供需平衡分析成果，2040年區域多年平均凈增供水量26.56×108m3，其中城市生活和工業用水所占比重較大，約占總供水量的87%。

1 江水北送段線路比選

工程江水北送段位于皖北及豫東平原地區，受水區范圍呈面狀分布，南北長約250km，東西寬約220km，區域內各受水城鎮散布其中。區域內較均勻地分布有沙潁河、西淝河、渦河、澮河、沱河等主要支流河道，部分受水城鎮臨這支流河道而建。如阜陽市城區跨沙潁河兩岸，潁上縣、太和縣緊鄰沙潁河；亳州市城區跨渦河兩岸，鹿邑縣、太康縣，蒙城縣、渦陽縣緊鄰渦河，利辛縣距西淝河僅約6km；宿州市城區、河南省永城市緊鄰沱河；蚌埠市固鎮縣跨澮河兩岸等。

淮北地區分布的眾多支流為農業灌溉、生態補水以及對水質要求不高的工業等供水提供了便利條件，可以說向江水北送受水區廣大范圍供水離不開現有河道，且必須采取多線路送水才能夠有效解決供水對象分散的問題。根據近年來水質評價成果，安徽省淮河支流現狀水質分布不均，部分河流如沙潁河、渦河、沱河等污染嚴重，現狀水質為Ⅳ～Ⅴ類或Ⅴ類；西淝河、懷洪新河、澥河等河流水質相對較好，現狀水質為Ⅲ～Ⅳ類。淮北片輸水線路方案既要保障各供水對象的水量水質要求，又需考慮水質、工程投資和占地等的影響。因此，需要對淮河以北輸水線路進一步開展方案比選。

1.1 方案擬定

(1)方案1。沙潁河、渦河線，主要安徽阜陽、亳州沿河農業、生態及對水質要求不高的工業進行供水；西淝河線做為輸水清水廊道，下段向沿線安徽部分農業、工業、生態以及阜陽市區、亳州市區及所轄縣(市、區)城市生活以及對水質要求較高的工業進行供水；上段接清水河，向河南全部9個縣(市、區)供水；懷洪新河～澥沱河線，主要向安徽省宿州、淮北等渦河以北地區供水。

(2)方案2。沙潁河、渦河線與方案1相同；西淝河線依然做為輸水清水廊道，下段向安徽省供水與方案1相同；上段接清水河后主要向河南柘城縣、鄲城縣、鹿邑縣、太康縣、淮陽縣5個縣市區供水；懷洪新河～澥沱河線向安徽省宿州、淮北等渦河以北地區供水；澥河北端新建管道輸水工程，向河南渦河以東永城市、夏邑縣、梁園區、睢陽區4個縣市區供水。

(3)方案3。沙潁河、渦河線與方案1相同；西淝河線依然做為輸水清水廊道，下段向安徽省供水與方案1相同；上段接清水河后向河南柘城縣、鄲城縣、鹿邑縣、太康縣、淮陽縣、梁園區、睢陽區7個縣市區供水；向安徽省宿州、淮北等渦河以北地區供水；澥河北端新建管道輸水工程，向河南渦河以東永城市、夏邑縣2個縣市區供水。以上比選方案均采用沙潁河、西淝河、渦河和懷洪新河～澥河4條輸水線路，并且安徽受水區供水布局不變。河南受水區主要考慮了西淝河單線供水和西淝河、澥河雙線供水2種情況的3個方案。

1.2 方案比選

方案從工程投資、口門規模、毛供水量、拆遷人口、工程占地等5個方面進行綜合比較。表1所列。其中方案1河南境內投資最大，為114.65億元，但安徽境內投資最小，為102.59億元；方案2、3河南境內投資較小，分別為72.95億元和70.62億元；但安徽境內增加了澥河線向河南永城方向輸水管道工程，投資分別為142.28億元和138.40億元。可見，3個方案征地、移民以及總投資同比數值差別不大。

表1 江水北送段各方案比較表

綜合分析認為，方案1向河南省供水全部由西淝河線承擔，便于集中治理、集中管理。無論從省際交接水管理，還是河南省內各市縣水量調配管理，以及處理或避免調水與防洪除澇矛盾等方面，較其他方案有較明顯優勢。因此推薦方案1做為引江濟淮工程江水北送段的主體工程方案。

1.3 淮水北調工程替代澥沱河線路可行性分析

上述3個方案比選中，為使條件一致均采用新辟澥河線輸水方案。由于澥河線開挖涉及壓覆煤礦問題，而且省境淮水北調工尚有一定工程潛力可挖，為減少大量投資及移民占地、壓礦等問題，分析利用淮水北調工程替代澥沱河線路可行性。

淮水北調工程屬安徽省“三橫三縱”水資源配置體系的跨區域骨干調水工程，是支撐和保障皖北地區加快發展的重大基礎設施，也是南水北調東線配水工程和引江濟淮的延伸工程。工程具體輸水線路為在淮河干流蚌埠閘下的五河分洪閘附近抽引淮河水，向西經香澗湖至澮河固鎮閘下設固鎮二級翻水站，沿新建的輸水箱涵經三八運河北上穿沱河，三級翻水至婁宋溝后，跨北沱河經勝利溝入新汴河，順新汴河向西建四級站翻水到二鋪閘上；自二鋪閘上向西沿新汴河、沱河上段經四鋪閘建五級站翻水站翻水至四鋪閘上。

引江濟淮工程澥沱河線路主要涉及安徽省淮北市、宿州市、蚌埠市部分地區，規劃2040年需凈供水量5.84×108m3。其供水任務由淮水北調工程承擔后，需要一方面要復核現有淮水北調工程的泵站、河道或箱涵輸水能力，同時需要進一步考慮挖掘淮北和宿州采煤沉陷區調蓄庫容作用，盡量減少對淮水北調工程規模和線路布局的影響。在充分利用淮北、宿州采煤沉陷區調蓄的基礎上，經調算分析，2040年淮水北調工程固鎮站泵站規模需從原設計的36 m3/s擴大至48 m3/s；婁宋站、二鋪站、四鋪站設計流量分別新增8m3/s、6m3/s、3m3/s，均小于各站的備用機組規模，因此近期可利用已布置的備用機組承擔新增流量任務，形成1個輸水通道2個補給水源的工程布局。

表2 淮水北調工程各級泵站原設計和基本情況表

1.4 推薦江水北送輸水線路布局

經方案比較，向江水北送段淮河以北輸水方案由沙潁河、西淝河清水廊道、渦河、淮水北調四條輸水河道由淮河干流引水向安徽省皖北和河南省豫東地區供水。

(1)沙潁河線。利用沙潁河新建潁上站、阜陽站兩級提水泵站，輸水至阜陽閘上，主要解決對水質要求不高的部分工業用水、灌區農業用水和沙潁河生態補水。沙潁河輸水干線長123.6km，口門流量50m3/s。

(2)西淝河線。利用西淝河下段新建闞疃南站、西淝河北站輸水至茨淮新河，向安徽省阜陽市供水，再利用西淝河上段，新建朱集站繼續向北輸水至龍鳳新河，1支沿龍鳳新河北上，通過管道向安徽省亳州市供水，另一支繼續沿西淝河上段，新建龍德站、袁橋站、趙樓站、試量站向河南全部受水區供水。西淝河輸水線主要解決受水區生活和工業用水。利用西淝河輸水，因供水目標含生活用水，需考慮淮干水質的影響。在淮干水質達Ⅲ類水標準時，可利用安徽省洼地治理中擬建的兼有提水功能西淝河排澇站由淮河干流抽水入西淝河下段，再繼續北送；在淮干水質不達標時，可暫停從淮河干流抽水，利用西淝河下段庫容所蓄清水由下一級泵站繼續抽水北送。西淝河輸水干線長347.91km，其中河道247.91km，管道100km，口門流量85m3/s。

(3)渦河線。利用渦河新建蒙城站、渦陽站、大寺站三級提水泵站，輸水至亳州，主要解決對水質要求不高的部分工業用水、沿線農業用水和生態用水。渦河輸水干線長186.47km，口門流量50m3/s。

(4)淮水北調線路。利用懷洪新河從淮干蚌埠閘以上引水，再經安徽省正在建設的淮水北調工程香澗湖以北段輸水河道工程，經增容擴建向安徽省宿州、淮北等地區供水，主要解決區域生活、工業、農業和河道外生態等用水，口門流量35m3/s。

2 結束語

引江濟淮是以城鄉供水和發展江淮航運為主，結合農業補水和改善巢湖及淮河水生態環境等綜合利用的重大調水工程，是并列入了國家加快推進的172 項重大水利工程。工程在推進并實施的過程中，如何兼顧不同行業用水需求、工程投資、運行管理等各方面綜合效益，需要做多種方案進行綜合比選和分析。在江水北送段供水方案的比較研究上，綜合多種因素，選擇供水可靠、運營管理方便、便于協調省際供水矛盾，并充分利用淮河以北現有河流和已建水資源配置工程，對工程發揮供水效益、改善安徽省皖北及河南省豫東地區水資源條件具有重要作用。