李 娟,楊香云,張 慧
(1.南水北調東線山東干線有限責任公司,山東 濟南250109;2.山東省水利勘測設計院,山東 濟南250014)
南水北調東線一期山東段干線工程于2002年12 月27 日開工建設,2013 年11 月15 日順利實現干線工程全線通水目標。山東省南水北調供水范圍主要包括13 個市的61 個縣(市、區),受水區各市承諾年度調江水量14.67 億m3。主要供水目標為補充受水區和輸水沿線城市生活和工業用水,包括部分航運用水,兼顧高效農業和生態環境用水,并具備向河北和天津應急供水條件。2018—2019 調水年度累計調引長江水達38.3 億m3,引用長江水量呈逐年增加趨勢,南水北調工程在優化水資源配置、抗旱減災、水生態保護、通航保障等方面發揮了顯著的綜合效益。就受水區各市來看,還面臨著一些亟待解決的問題,只有處理好這些問題,才能從根本上保障水資源的科學高效利用。
南水北調建設之初,黨中央、國務院提出了“三先三后”原則,為保證南水北調工程效益的充分發揮,就必須切實做好節水、壓采、水質保障、生態環境保護等工作。2002 年12 月,國務院批復了《南水北調工程總體規劃》,確定了三個主要建設目標:一是完成南水北調干線、配套工程建設;二是逐步替代受水區超采地下水,對嚴重超采區實施禁止開采,對一般超采區實施限制開采;三是逐步退還擠占的農業和生態環境用水。目前,工程建設目標已基本實現,其他兩個目標未真正實現,這兩個目標是保障南水北調工程良性運行的基礎和保障。協調水資源的開發利用與經濟社會發展、生態建設和環境保護的關系,合理配置生活、生產和生態用水是落實南水北調工程總體規劃目標及實現工程效益發揮的關鍵。
南水北調東線一期工程山東段工程的建成通水,構建了山東省內“T”字形骨干水系,與配套工程共同改變了受水區各市水資源配置新局面。
南水北調工程建成后,對山東省水資源優化配置注入一劑新活力,這就需要受水區各市處理好各種水資源的配置關系,統籌解決好城市生活與工業用水,重要的是要明確處理好水資源配置新原則、配置目標、配置手段等方面的問題:在新增長江水資源的基礎上,重新率定各種水資源總供給量及在各種條件下相應的供水保證率,根據本市經濟發展提出新的用水預測及需求,依據水源及線路布置情況,做好供需平衡與分析。受水區各市要以南水北調為契機,打破對水資源利用的總量控制、用水戶統籌的管理模式,充分利用好經濟、技術、管理等配置手段,認真研究水資源配置的各種要素,建立本受水區水資源優化配置的應用系統,實現受水區內水資源的動態調配,真正做到對水資源的精細化利用,按照當前最嚴格水資源管理制度的目標和要求,以水資源的可持續利用保障本受水區社會經濟可持續發展的需求。
實施受水區地下水壓采,把長江水作為各受水區地下水替代水源之一,是水資源配置的目標,也是確保南水北調工程建成后發揮效益的關鍵。通過合理調配受水區各種水源,優先利用外調水,合理利用當地地表水和再生水,可為受水區地下水超采治理,實施地下水壓采提供替代水源條件。
山東省各受水區,地下水年均供水量約80 億m3,約占總用水量40%,對保障山東省經濟社會持續健康發展發揮了不可替代的作用。但長期以來,一些地區地下水超采嚴重。目前山東省淺層地下水和深層承壓水超采區面積分別達到1.0 萬km2、4.3 萬km2,超采總水量62017.4 億m3。地下水超采嚴重的地區主要集中在德州、聊城、濱州及沿海地區。
2017 年12 月,山東省政府批復的《山東省水安全保障總體規劃》明確提出,結合南水北調配套、雨洪水資源利用等工程的實施,受水區各市要統籌配置當地地表水、外調水以及非常規水等各類水源,置換和替代超采區地下水供水水源,為消納使用長江水量騰出市場空間。因此,受水區各市應按照治理目標及規劃要求進一步明確地下水限采和禁采范圍,通過開展受水區地下水超采調查評價,強制關閉南水北調受水區范圍內工業園和用水企業的自備井;結合本受水區承諾消納長江水量,分析論證地下水壓采替代水源及其規模,提出地下水壓采技術措施,加強對地下水的監測,加大地下水井關閉聯合執法檢查;主管部門加強監督管理體系建設。
生態環境用水是南水北調工程供水目標之一,根據近6 個調水年度以來的調水實踐,南水北調東線一期山東段干線工程發揮了生態保護功能,水環境承載能力的測算在國家嚴控引黃指標的大背景下,通過地下水壓采,消納長江水量仍有較大空間。該方案的實施,在有效遏制地下水超采的同時,有利于發揮南水北調工程的生態保護功能,改善全省的水生態環境,更為重要的能挖潛全省消化江水的空間,從根本上解決長江水水價偏高帶來的不利影響,促進南水北調工程效益的全面發揮。
南水北調工程是水資源優化配置的重要工程措施,而水價是水資源配置的重要經濟手段。對于主體工程,國家實行的是兩部制水價政策,即基本水價和計量水價。對受水區各市來說,與當地的初始水權相比,年承諾調江水量屬于增量水權。
按照2014 年國家發展改革委《關于南水北調東線一期主體工程運行初期供水價格政策的通知》(發改價格〔2014〕30 號)確定的南水北調東線一期工程水價政策,山東全省平均供水價格1.54 元/m3,與現行引黃水價0.12~0.14 元/m3相比較,差異較大,按照水利部水資源費改革要求,山東省地表水水資源費調整后也僅為0.4 元/m3。因此,水價的差異是造成各地對各種水源的利用程度不同的根本原因,探索建立區域綜合水價制度,科學核定多水源綜合水價勢在必行。必須盡快建立全省外調水統一價格機制,用統一的供水價格消除用水“趨利”偏好,用價格杠桿實現外調水統一優化配置。
按照“近水近用、方便使用”的思路,分配給各市的黃河水、長江水指標,確定各市外調水水權,實行黃河水、長江水統一水價,用價格調節和經濟杠桿促進全省水資源優化配置。2015 年12月山東省出臺《關于加快推進山東省區域綜合水價改革工作的指導意見》,明確了區域綜合水價改革工作的指導思想、基本原則和保障措施。山東省滕州、壽光兩市在區域綜合水價改革方面先行試點,取到了較好的經驗。
山東省政府批復實施的南水北調配套工程范圍為干線工程分水口門至凈水廠之間的輸水渠道(管道)、調蓄水庫、泵站以及調蓄水庫至凈水廠(用水戶)之間供水管道,部分配套工程直接接入地方原有供水管網,另有一部分需新建水廠及以下供水管網,但配套工程規劃未考慮這部分配水工程,存在消納長江水“最后一公里”的問題。用水戶是消化長江水的終端,只有落實了用水戶才能真正消納長江水。受水區各市除建設配套工程以外,還需積極落實用水戶,按照用水戶需水目標要求,新建水廠、新建配套工程與現有水廠及供水管網的銜接工程,打通消納江水“最后一公里”。
2017—2018 年,山東省財政廳、水利廳、南水北調局聯合開展了用水結構調整試點工作,以地下水壓采任務重、消納長江水量較大的德州、聊城、濱州3 市為試點,以促進消納長江水為目標,聯通受水區內既有水網,對受水區內用水結構進行優化調整,更好地為用水戶引用長江水創造條件。根據試點開展情況,建議將用水結構調整試點工作經驗普及其他受水區各市,以用水結構調整為契機,建立長效機制,在全省受水區各市挖潛水資源的優化配置空間,積極落實用水戶,提高長江水在山東省的利用效率。
南水北調工程沿線多數受水區處于沿黃地區,在調引黃河水基礎上,新增調引江水量指標,同一水廠對黃河水及長江水的處理工藝截然不同,自2013 年調水以來,受水區各市均有反映,特別是沿黃地區受水各市。作為原水的長江水含有一定比例的無機鹽、有機物,個別指標超過飲用水水源標準要求,現有水廠部分常規水處理工藝無法有效去除,需增加飲用水深度處理工藝,水處理成本增加近一倍,與黃河水相比沒有競爭優勢,這是制約長江水消納的一個重要因素。以青島引黃濟青水務公司水廠為例,為應對原水中硫酸鹽濃度較高的現狀,近期將增加“超濾反滲透、臭氧活性炭”兩種飲用水深度處理工藝,幾乎可去除水中一切物質,得到純水,處理規模約6 萬t/d,經與傳統工藝處理后的水進行混摻,可一定程度上降低硫酸鹽濃度,但其能耗大,水處理成本增加近一倍,且處理能力有限。因此,受水區各市解決好不同原水的水處理問題,對原有水廠的水處理工藝需要改進,一是在不改變原有處理工藝的情況下,增加新的針對長江水的處理工藝設施;二是將原有水源改為長江水的基礎上,更換原有的水處理工藝。
南水北調東線一期工程山東段主體工程和配套工程建立的工程體系,更新了省內水資源調配工程體系,為實現受水區內水資源統籌配置打下良好的工程基礎。目前,山東省內還存在南水北調、引黃濟青、膠東調水、黃水東調等多主體調水協調問題,南水北調東線一期工程受水區13市當中有12 個市具有引黃條件,外調水與當地水管理權限不同、工程運行管理和水量調度“各自為政”,管理難度大。還需強化跨流域調水省級統一管控,建立全省跨區域調水統一調度管理體制,提高水資源配置效率。
2015 年4 月1 日,《山東省南水北調條例》由山東省第十二屆省人大常委會通過,并將配套工程納入管理范圍,由省、市、縣水行政主管部門分級管理。受水區各市38 個供水單元工程中,共有23 個事業法人,15 個企業法人。不管是哪種運行管理模式,受水區各市都要做好與山東省南水北調主體工程的供水銜接。編制年度水量調度方案并按要求執行,以各市分水口門為界,保護工程和水質安全,精確計量調引水量。
山東省南水北調干線及配套工程后,受水區各市應結合本區域供用水實際,認真研究處理好上述問題,逐步落實國家提出的“三先三后”南水北調工程建設及調度運行總原則,全面落實《南水北調工程總體規劃》各項要求,來解決當地的水資源配置、地下水壓采、綜合水價改革等一系列問題,真正實現南水北調工程的經濟、社會及生態效益,從而實現本受水區內水資源的優化配置和高效利用。