淺談第八師石河子市“十四五”水資源利用思路

(新疆兵團勘測設(shè)計院(集團)有限責任公司，新疆 石河子 832000)

1 概 況

新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第八師石河子市(以下簡稱“師市”)地處新疆天山北麓中段，準噶爾盆地南緣的瑪納斯河流域內(nèi)，其外圍東連瑪納斯縣，西接克拉瑪依市、奎屯市，南靠依連哈比爾尕山與和靜縣相隔，北通古爾班通古特沙漠與和布克賽爾縣遙望，屬于天山北坡經(jīng)濟帶。東西最寬115km，南北最長202km，在行政區(qū)劃上，師市及所轄的14個農(nóng)牧團場大致呈片狀或條帶狀散布于昌吉回族自治州的瑪納斯縣、塔城地區(qū)的沙灣縣和克拉瑪依地區(qū)的小拐鄉(xiāng)等17個鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間，轄區(qū)土地總面積6007km2，形成了石河子、莫索灣、下野地、安集海、金溝河和寧家河6個灌區(qū)。

師市由南向北就其地形地貌特點和自然景觀依次有高中山地形、中低山地形、低山丘陵地形、山前傾斜平原地形、沖積洪積平原地形及風成沙漠地形等景觀。

師市地處歐亞大陸腹地，遠離海洋，屬典型的大陸性氣候，基本特征冬冷夏熱、年較差及日較差大、光照充足、雨量稀少。

境內(nèi)共有4條較大的河流，均發(fā)源于依連哈比爾尕山北坡，流向自南向北，河流從東到西依次為瑪納斯河、寧家河、金溝河、巴音溝河，這4條河流的地表水資源總量為20.811億m3。

師市地處新疆天山北坡經(jīng)濟開發(fā)帶的核心區(qū)域，區(qū)域內(nèi)擁有國家級的石河子經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)和石河子農(nóng)業(yè)高新科技園區(qū)，具有堅實的工業(yè)和社會經(jīng)濟基礎(chǔ)，同時被新疆自治區(qū)確定為優(yōu)先發(fā)展天山北坡經(jīng)濟帶的重要中心城市，資源集聚能力強。2018年全年實現(xiàn)生產(chǎn)總值537.78億元，經(jīng)濟總量占全兵團經(jīng)濟總量的21.4%，承擔著兵團發(fā)展的重任，在維護邊疆穩(wěn)定、促進區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展及在“一帶一路”中具有重要的戰(zhàn)略地位。

2 水資源及其開發(fā)利用現(xiàn)狀

2.1 水資源概況

a.依據(jù)《瑪納斯河管理章程》《金溝河管理章程》和沙灣縣與師市達成的分水協(xié)議，在多年平均情況下師市可利用的地表水水資源總量為11.27億m3。

b.根據(jù)《第八師石河子市地下水超采區(qū)劃定及治理方案》(2018年)，師市地下水資源量為5.66億m3，可開采量為3.74億m3。

c.在當前水資源供需矛盾突出及最嚴格水資源管理制度下，中水資源更加彌足珍貴。現(xiàn)狀師市中水利用率約為6.0%，而西北地區(qū)的中水利用率平均為12.9%，西北先進地區(qū)為25.4%，師市的中水資源還有較大的潛力可挖。

2.2 用水結(jié)構(gòu)分析

2018年，師市經(jīng)濟社會用水量13.80億m3，其中農(nóng)業(yè)用水12.10億m3，占總用水量的87.7%；工業(yè)用水0.68億m3，占總用水量4.9%；生活用水(含城鎮(zhèn)綠化用水)1.02億m3，占總用水量的7.4%，農(nóng)業(yè)是師市的用水大戶。

2.3 用水水平分析

2018年，師市人均用水量為1980m3，略低于全疆人均用水量，約為全國平均值的5倍；師市萬元GDP用水量低于全疆平均用水量，高于西北地區(qū)，約為全國平均值的3.8倍。這與師市的用水結(jié)構(gòu)有關(guān)，87.7%的水量用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，人均用水量較全國平均值大。

師市大力發(fā)展農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉，綜合毛灌溉定額為380m3/畝，灌溉水利用系數(shù)為0.67，高效節(jié)水灌溉率91.8%，均高于全疆平均水平、西北地區(qū)平均水平及全國平均水平。

師市萬元工業(yè)增加值用水量為39.6m3，與全疆平均值(33.6m3)及全國平均值(41.3m3)基本持平，但高于西北地區(qū)平均值(29.2m3)，與西北地區(qū)的先進地區(qū)(陜西，16.4m3)相比，差距較大。用水效率對比情況見表1。

2.4 水資源開發(fā)利用程度

2.4.1 地表水開發(fā)利用程度

2018年，師市地表水用水量為10.42億m3，利用率85.6%，未超2018年紅線指標，地表水資源利用率較為合理，符合用水總量控制指標的要求。

2.4.2 地下水開發(fā)利用程度

根據(jù)2018年八師水利年報，現(xiàn)狀年師市境內(nèi)共有機井8761眼，實際開采地下水量達到3.28億m3，與師市地下水可開采量3.74億m3相比不超采，但與師市2025年地下水用水總量控制指標相比，仍需加采地下水0.97億m3。

表1 用水效率對比

3 水資源承載能力分析

水資源承載能力分析在“三條紅線”控制性指標，同時充分考慮2025年供水工程條件、地下水及其他可利用水量的基礎(chǔ)上，充分體現(xiàn)“以水定發(fā)展”的思路，來預測“十四五”各行各業(yè)發(fā)展水平。

3.1 控制性指標

根據(jù)新疆維吾爾自治區(qū)人民政府《關(guān)于實行最嚴格水資源管理制度落實“三條紅線”控制指標的通知》(新政函〔2013〕111號)文件和《第八師石河子市用水總量控制實施方案報告》(2018年)，確定師市2025年用水總量控制指標為12.20億m3,按水源分：地表水量9.60億m3，地下水量2.31億m3，其他水源(中水水源)0.29億m3。按行業(yè)分：師市2025年可供農(nóng)業(yè)用水10.08億m3，工業(yè)用水1.34億m3，生活用水0.78億m3。

2025年用水效率指標：灌溉水利用系數(shù)0.70，萬元工業(yè)增加值用水定額44m3/萬元。用水總量控制指標見表2。

表2 用水總量控制指標 單位：億m3

3.2 需水分析

社會經(jīng)濟需水量包括生活用水(包含三產(chǎn)及城鎮(zhèn)綠化用水)、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)灌溉用水、牲畜用水和漁業(yè)用水。

需水預測采用的主要方法為指標預測法。其中生活需水分城鎮(zhèn)生活和農(nóng)村生活兩類，采用人均日用水定額預測方法；工業(yè)需水預測采用萬元增加值取用水量預測方法；農(nóng)業(yè)需水預測采用灌溉定額預測方法，且主要考慮中等干旱條件下灌溉需水情況；畜牧業(yè)需水采用標準畜定額預測方法；漁業(yè)采用定額預測方法。

3.2.1 生活需水預測

結(jié)合師市國民經(jīng)濟“十四五”發(fā)展規(guī)劃，到2025年，師市人口將增長到78.24萬人，其中城鎮(zhèn)人口65.74萬人，城鎮(zhèn)化率達到84.1%。

綜合生活用水定額包括居民生活用水、城鎮(zhèn)的綠化用水以及公共建筑設(shè)施用水。參照《關(guān)于印發(fā)新疆維吾爾自治區(qū)工業(yè)和生活用水定額的通知》(新政辦發(fā)〔2007〕105號)，結(jié)合《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》(GB 50282—2016)、《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》(SL 310—2019)等，確定師市2025年城市、城鎮(zhèn)和農(nóng)村綜合生活用水定額為210L/(人·d)、150L/(人·d)、100L/(人·d)。2025年師市生活需水量為0.53億m3。

3.2.2 工業(yè)需水預測

通過對師市近十年的工業(yè)增長趨勢分析，結(jié)合國民經(jīng)濟“十四五”發(fā)展規(guī)劃，將“十四五”期間工業(yè)增加值增長率擬定為7.9%，預計到2025年，師市的工業(yè)增加值將達到292.70億元。

隨著節(jié)水措施的深度推廣、技術(shù)進步和生產(chǎn)工藝的改進、工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整力度的加大、用水水平以及用水管理的水平提高，規(guī)劃水平年工業(yè)用水定額將呈下降趨勢，結(jié)合“三條紅線”的用水效率指標，預計2025年，石河子市、團場萬元工業(yè)增加值用水量分別下降至38m3、45m3。

隨著新型工業(yè)化的發(fā)展，工業(yè)需水量增長較快，2025年師市工業(yè)需水量增長到1.34億m3。

3.2.3 農(nóng)業(yè)需水預測

隨著師市社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展，水資源供需矛盾日益突出，控制灌溉面積發(fā)展規(guī)模是實現(xiàn)控制師市用水總量和水資源效益最大化的關(guān)鍵措施。2025年，為提高水資源的利用效率及效益，師市農(nóng)業(yè)發(fā)展在充分考慮水資源條件的基礎(chǔ)上，以嚴格控制用水總量，高度發(fā)展節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)為前提，因地制宜地合理利用水資源以適應各業(yè)發(fā)展的要求，逐步縮減灌溉面積，從而使水資源向高效率高效益的的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變，還水于生態(tài)，并為工業(yè)、城市發(fā)展提供必要的供水空間。

現(xiàn)狀年灌溉面積473.58萬畝，其中高效節(jié)水灌溉面積434.94萬畝，占總灌溉面積的91.8%，高效節(jié)水灌溉比例在新疆處于領(lǐng)先水平。按照“高效利用、利于穩(wěn)定、分步實施、遠期達標”的退地基本原則，對水利工程管理范圍內(nèi)的非法開荒地、私自打井開荒地及自然衰退機井控制范圍內(nèi)的耕地，一律退減。根據(jù)《八師石河子市用水總量控制實施方案報告》，確定至2025年將退減灌溉面積31.10萬畝，即2025年灌溉面積為442.48萬畝。

2025年師市農(nóng)業(yè)用水指標為10.08億m3，只有通過調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)、休耕輪灌，采用高效節(jié)水模式，才能實現(xiàn)供需平衡。

3.2.4 牲畜、漁業(yè)需水預測

現(xiàn)狀年師市牲畜存欄數(shù)230.6萬只(標準畜)，預計“十四五”期間牲畜增長率為2.0%～2.5%，則2025年牲畜存欄數(shù)(標準畜)增長到270.3萬只，標準畜用水定額按10L/(只·d)計，2025年牲畜需水量將增長到0.11億m3。

漁業(yè)發(fā)展指標養(yǎng)殖面積為1.80萬畝，用水定額按800m3/畝(毛定額)計算，2025年漁業(yè)需水量為0.14億m3。

3.2.5 2025年社會經(jīng)濟需水量

2025年通過各行業(yè)節(jié)水、完成紅線退耕任務以及充分利用中水資源后，需水量有所減少，按照總量控制和定額管理相結(jié)合的要求，堅持“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)”，合理預測經(jīng)濟社會需水。預測2025年師市總需水量降低到12.20億m3，其中農(nóng)業(yè)灌溉需水量10.08億m3，占總需水量的82.6%；生活需水量0.53億m3，占總需水量的4.3%；工業(yè)需水量1.34億m3，占總需水量的11.0%；其他行業(yè)需水(牲畜用水、漁業(yè)用水)0.25億m3，占總用水量的2.1%。

3.3 供需平衡分析

在考慮2025年供水工程條件、地下水及其他可利用水量的基礎(chǔ)上，以控制性指標總用水量為依據(jù)，充分體現(xiàn)以水定發(fā)展的思路，進行供需平衡分析。為逐步實現(xiàn)用水總量控制性指標，“十四五”期間，師市必須從各行各業(yè)進行結(jié)構(gòu)調(diào)整，2025年通過各行業(yè)強節(jié)水(農(nóng)業(yè)極限節(jié)水)、調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)、休耕輪灌以及充分利用中水資源后，可以實現(xiàn)供需平衡。

按用水總量控制指標和各業(yè)用水效率控制性指標推算“十四五”師市各行業(yè)的發(fā)展情況，各行業(yè)發(fā)展指標匯總見表3。

表3 水資源承載力分析“十四五”各業(yè)發(fā)展指標匯總

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

在當前實施最嚴格水資源管理制度的情況下，水資源的節(jié)約集約利用顯得尤為重要。師市水資源時空分布不均，供需矛盾突出，水資源利用效率與國內(nèi)先進水平存在一定的差距，隨著新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的加快推進，水資源短缺已經(jīng)成為師市生態(tài)文明建設(shè)和經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。

“十四五”期間，按照總量控制和定額管理相結(jié)合的要求，進一步強化師市水資源承載能力的剛性約束，堅持“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)”，合理預測經(jīng)濟社會需水，實現(xiàn)水資源開發(fā)利用和區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展相互協(xié)調(diào)。

解決師市水資源供需矛盾的基本思路是：節(jié)水為先，科學開源，戰(zhàn)略調(diào)水,統(tǒng)一調(diào)度，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。即在水資源短缺的情況下，在進一步強化節(jié)水的同時，進行跨流域調(diào)水；在不同的國民經(jīng)濟用水部門間，按照各部門協(xié)調(diào)發(fā)展的投入產(chǎn)出關(guān)系實行計劃供水；注重水資源的開發(fā)利用以滿足當前需要，同時積極進行水資源的保護與治理，以形成水資源開發(fā)的良性循環(huán)；在開源與節(jié)流的關(guān)系上，在擴大供水能力的同時積極開展節(jié)水，控制需水的過度增長；在水資源的開發(fā)利用模式上，重視原水的開發(fā)，同時注重污廢水的處理回用；在除害興利上注重化害為利，將洪水等轉(zhuǎn)化為可利用的水資源。

4.2 建議

a.落實最嚴格水資源管理制度。進一步強化水資源承載能力剛性約束，以最嚴格水資源管理制度為抓手，以承載力倒逼產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，全面提升水資源利用效率。

b.進一步采取措施壓減農(nóng)業(yè)用水。為控制農(nóng)業(yè)總用水量，必須采取調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)、休耕輪灌、以及進一步實施退地減水等措施壓減農(nóng)業(yè)用水。在當前最嚴格水資源管理制度以及師市地下水嚴重超采的情況下，師市有限的水資源量已無法滿足現(xiàn)有耕地的灌溉需求，必須退地減水。但退地將引發(fā)一系列的連鎖反應，如失地職工安置問題、退地帶來的土地沙化及水土流失問題等，為避免社會問題、環(huán)境問題的發(fā)生，需要開展相關(guān)專題進行研究。

c.加強水資源節(jié)約集約利用。以挖掘現(xiàn)有工程潛力及大力推行節(jié)水戰(zhàn)略為主要手段，通過提高科學技術(shù)和工藝水平、發(fā)展清潔生產(chǎn)、降低用水年耗、開發(fā)節(jié)水設(shè)備等非工程措施，全力構(gòu)建節(jié)水型社會。

d.積極爭取外調(diào)水。遠期水資源規(guī)劃應積極爭取外調(diào)水，以構(gòu)建新疆水安全戰(zhàn)略、北疆水網(wǎng)體系為契機，抓住歷史機遇，積極爭取外調(diào)水源。