基于節水優先的引江補漢工程受益區需水預測

呂燦翔 常景坤 萬 偉

(湖北省水利水電規劃勘測設計院，湖北 武漢 430064)

1 引江補漢太平溪線路基本情況

2002年國務院批復的《南水北調工程總體規劃》，明確中線工程分期建設，第一期工程多年平均年調水量95億m3，第二期工程在第一期工程的基礎上擴大輸水能力35億m3，多年平均年調水規模達到130億m3。屆時根據調水區生態環境實際狀況和受水區經濟社會發展的需水要求，在漢江中下游興建其他必要的水利樞紐或確定從長江補水的方案和時間[1]。按照五大發展理念的要求，根據湖北省自身情況及需求，湖北省經過認真研究和比選，推薦引江補漢太平溪線路。太平溪線路具有運行成本低、技術難度小、受益范圍大、無環境制約因素等優點。湖北省建議引江補漢工程重點研究太平溪方案[2]。

太平溪方案全程采用自流引水，除能滿足南水北調中線工程、引漢濟渭工程近、遠期調水目標外，還可兼顧解決漢江中下游、線路沿線和鄂北地區的缺水問題。湖北省受益范圍可劃分為清泉溝供水區、引江沿線直供區和漢江中下游干流供水區，涉及11個地市46個縣(市、區)，受益面積5.49萬km2，受益人口2630萬人，灌溉面積2210萬畝，是湖北省人口最集中、生產最活躍的核心區域。

2 需水預測成果

需水預測的口徑和全國水資源綜合規劃的口徑一致，按生活、生產和生態環境需水3類進行預測。按照最嚴格水資源管理制度要求進行控制，深入貫徹高質量發展理念，統籌兼顧各個社會、經濟各部門發展用水需求。

受益區總常住人口增長率2016—2030年為6.2‰，2030年城鎮化率為75%，GDP增長率2016—2030年為7.0%。受益區內土地資源利用率已經較高，考慮范圍內各個灌區續建配套及節水改造情況，2030年灌溉面積為2420萬畝。額外適當考慮一些重點區域改善河湖生態環境的生態用水。

規劃年一方面考慮普及節水器具、減小管網漏損率等節水措施，同時還要考慮生活水平提高等綜合擬定各地居民生活需水定額，并依據《省人民政府辦公廳關于印發湖北省工業與生活用水定額(修訂)的通知》(鄂政辦發[2017]3號)進行預測。工業用水定額依據《國家節水行動方案》要求：2022年萬元工業增加值較2015年降低28%，農業規劃年采用“薄淺濕曬”節水等措施。在農業、工業、生活等均采取節水措施的前提下，受益區基準年、2030年河道外總需水量分別為162億m3、186億m3。需水預測詳見表1，需水結構詳見圖1。

表1 受益區需水預測

圖1 基準年和規劃水平年需水結構

3 節水方案

3.1 節水指標及目標

依據《引江補漢太平溪自流引水方案節水專題報告》成果，按最嚴格水資源管理制度及國家節水行動方案最新要求，控制受益區各地市規劃年(2030年)用水量在控制指標范圍以內，在節水優先的前提下合理確定工程規模。主要節水指標及目標如下。

3.1.1 綜合節水指標

受益區所涉及各地市用水量在用水總量控制指標范圍之內，萬元GDP用水量為15～75m3/萬元。

3.1.2 工業節水指標

萬元工業增加值用水量為30～50m3/萬元。

3.1.3 農業節水指標

農田灌溉水有效利用系數為0.58～0.62，畝均灌溉用水量(凈)為200～260m3/畝。

3.1.4 生活節水指標

城鎮居民生活用水定額為150～165L/(人·d)，農村居民生活用水定額為90～105L/(人·d)。

3.1.5 節水管理指標

城市供水管網漏損率為10%，節水器具普及率為95%。

3.2 節水方案布局

根據需水預測已采用的節水方案，生活用水量占總需水量的比例較小，進一步對生活用水采取節水措施對控制總需水量增長的效果不明顯，生活用水方面節水潛力較小。對于生態環境的重視越來越高，生態環境用水十分必要，需要充分考慮。故本次節水主要從以下3個方面進行布局。

3.2.1 農業節水布局

農業節水方案主要是對受益區范圍內的17處大型灌區(納入國家大型灌區續建配套及節水改造規劃)和41處重點中型灌區進行續建配套與節水改造，對于鄂北丘陵區推行小型灌區，采取高效節水措施，提高水資源的利用效率和效益。

開展高效節水示范工程的建設，受益區內2030年高效節水灌溉面積達到600萬畝，主要分布在丘陵山區或水資源緊缺的宜昌、襄陽、仙桃等地區。

根據各地水資源承載能力，合優化農業種植結構和布局，限制和壓縮高用水、低產出作物種植面積，因地制宜地發展旱作節水農業。大力推廣節水農業技術，包括選擇地膜覆蓋、節水增產栽培，以及噴、滴灌、膜上灌、膜下灌等措施。

推廣節水灌溉制度，根據用水定額確定各主要農作物的灌溉水量，進行總量控制。通過灌區續建配套、改變灌溉方式等節水方式，可節水16.55億m3。

3.2.2 工業節水布局

加強工業節水技術改造。重點加大對大、中型企業的節水技術改造，大力推廣節水新技術、新工藝和新設備；對高耗水企業提高工業水重復利用率；切實做好項目節水“三同時”，加強取用水的監督管理。

規范工業用水計量與管理。建立和完善企業三級計量體系，對受益區內省管大中型企業的取用水全部進行設施計量。制定和完善工業節水法規和政策。對新建、改擴建的建設項目，需根據當地水資源承載能力合理控制、優化布局，強制采用先進合理的設備和工藝。

加強計劃用水與用水定額管理，提倡一水多用、優水優用，適時適度地提高水價、水資源費和污水處理費。

3.2.3 城鎮節水布局

加快城鎮供水管網改造，減少供水系統的漏損。完善管網檢漏制度，推廣預定位、精確定位等先進檢漏技術，提高檢測手段，降低供水管網漏損率。全面推廣應用節水器具。在新建、改擴建的公共和民用建筑，要100%采用節水器具，引導居民盡快淘汰現有不符合節水標準的用水器具。全面推行用水計量設施，實現抄表到戶；加強公共用水管理，落實政府機構節約用水的責任制和有效監督制度。

3.3 節水方案效果分析

3.3.1 生活、工業節水方案效果分析

將本次受益區實施節水方案后的規劃水平年需水定額與湖北省人民政府批復用水定額及水利部下發的《規劃和建設項目節水評價技術要求(試行)》中的華中地區定額進行對比，詳見表2。

表2 實施節水方案后2030年需水定額比較

表2中湖北省用水定額和華中地區用水定額中的城鎮居民生活用水定額均為凈定額。考慮供水管網滲漏損失、水廠自用水量及水源地供水至水廠的滲漏損失后，發布的城市生活用水定額2017年的毛定額應為149～166L/(人·d)。可看出實施節水后生活用水定額是滿足湖北省人民政府批復的用水定額要求的。華中地區平均用水水平為152L/(人·d)，先進用水水平為121L/(人·d)，換算成毛定額后，受益區節水后的成果接近華中地區先進水平。

實施節水后的農村生活用水定額為90～100L/(人·d)，符合湖北省人民政府批復的用水定額要求和華中地區平均用水水平，略大于華中地區先進用水水平。

實施節水后的萬元工業增加值用水定額規劃水平年與基準年相比，降低幅度為28%～44.0%，滿足湖北省用水效率控制指標的相關規劃和《國家節水行動方案》的相關要求。另外，本次預測的萬元工業增加值定額在30～50m3/萬元，節水水平已達到華中地區的平均水平74m3/萬元和先進水平55m3/萬元。

3.3.2 農業節水方案效果分析

受益區規劃水平年全部采用“薄淺濕曬”的節水灌溉方式，結合作物種植結構變化(經濟作物種植比例提高)，農業灌溉凈定額接近且局部超過先進水平(296m3/畝)，符合節水要求。灌溉水利用系數隨著灌區續建配套及節水改造的完成，規劃年提高到0.56～0.64，滿足湖北省水資源管理三條紅線的要求。

4 節水后需水成果合理性分析

4.1 社會經濟指標合理性分析

從指標增長率來看，平均人口增長率6.2‰，與《湖北省水資源綜合規劃》預測的2010—2020年、2020—2030年湖北省總人口年均增長率6.47‰和5.83‰基本接近。GDP增長率7.0%，略高于《長江流域及西南諸河水資源綜合規劃》預測成果，但受益區以28%的省域面積貢獻全省50%以上的工業增加值，是湖北省經濟社會的核心區域，與湖北省工業發展布局及發展趨勢是相符合的，預測成果是合理的。城鎮化率及城鎮人口預測以《湖北省城鎮化與城鎮發展戰略規劃》為依據，并與產業規劃相協調，符合湖北省及區域發展戰略。受水區基準年城鎮化率為65.6%，2030年城鎮化率75.0%，年均增長7.3‰。與《長江流域及西南諸河水資源綜合規劃》成果相比，年均增長速度略高于長江流域的平均增長速度7‰，這與受水區所在的區域是縣城或地級行政區中心城區所在地，城鎮相對集中是相符的。

4.2 與湖北省需水量協調

從土地面積、常住人口、工業增加值、農田灌溉面積4項指標來看，受水區占全省各項指標的比重介于42.4%～52.1%。基準年主要指標與湖北省指標對比見表3。

表3 基準年受水區主要指標與湖北省指標對比

根據湖北省人民政府印發的《省人民政府關于實行最嚴格水資源管理制度的意見》，2020年，全省用水總量控制在365.91億m3；到2030年，全省用水總量控制在368.91億m3以內。受水區基準年總需水占2020年用水控制總量的43.99%，占2030年用水控制總量的43.63%。規劃水平年總需水占2020年用水控制總量的50.79%，占2030年用水控制總量的50.37%。從占比上看，處于43.63%～50.97%的區間，受水區需水量與湖北省用水總量較協調。

4.3 與各地市“三條紅線”協調

受益區2030年需水量186.0億m3，依據《湖北省人民政府關于實行最嚴格水資源管理制度的意見》所分配各個地市水量，所涉及46個縣級行政區2030年全縣域用水紅線合計247.1億m3，所涉及11個地市級行政區2030年全市域用水紅線為280.2億m3。從涉及到的縣域行政區用水紅線考慮，考慮到扣除超保證率需水外，其各縣域供用水量均未超過紅線水量。綜上所述，規劃水平年受水區需水總量較為合理。

5 結論與建議

a.引江補漢工程受益區是湖北省人口最集中、生產最活躍的核心區域，隨著經濟社會的快速發展，用水需求不斷增加，解決好用水需求與最嚴格水資源管理制度之間的矛盾至關重要。本文提出了進一步強化節水的布局方案，在考慮節水優先的情況下對引江補漢工程受益區規劃年需水進行預測，預測成果較合理且在“三條紅線”控制范圍內，需水成果為下一步論證引江補漢工程的規模提供了依據。

b.受益區必須在嚴格落實“三先三后”原則、國家節水行動方案和水資源管理三條紅線規定的前提下，充分挖潛后才能提出外引水工程。建議受益區所涉及的各個地市水行政主管部門加大節水力度，嚴格控制需水和用水管理，將用水總量控制在要求的范圍之內。鑒于節水工作涉及全社會、各行業，為更好推進受水區節水型社會建設，建議在各領域、各層面、各環節，加強頂層設計，凝聚社會共識，動員全社會參與行動；各級政府管理部門應緊密配合、加強協作、共同監管，以水資源的高效利用支撐區域經濟社會健康持續發展。