張坤 孟曉辰 趙宏臻 陳方







摘要:為促進流域水資源的合理配置,實現水資源可持續(xù)利用,以最嚴格水資源管理制度確定的各省區(qū)用水總量控制指標為約束,綜合考慮流域經濟社會發(fā)展情況及流域內區(qū)域間用水關系,通過1956~2016年長系列水資源供需平衡調算,提出了交溪流域各省區(qū)河道外地表水用水量份額和地表水耗損量份額。同時,為滿足未來發(fā)展和國家重大發(fā)展戰(zhàn)略用水需求,探索提出了流域內各省區(qū)擬預留水量以及預留水量的管理和使用方案,進一步促進流域間均衡發(fā)展。該方案可為流域發(fā)揮水資源剛性約束作用提供重要支撐。
關鍵詞:水資源配置; 供需平衡分析; 預留水量; 合理性分析; 交溪流域
中圖法分類號:TV213 文獻標志碼:B DOI:10.15974/j.cnki.slsdkb.2022.04.006
文章編號:1006 - 0081(2022)04 - 0038 - 04
0 引 言
為了深入貫徹習近平總書記就保障國家水安全的重要講話、在黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展座談會上的重要講話精神,把水資源作為最大的剛性約束,落實“合理分水、管住用水”水資源管理要求[1],按照水利部的工作部署,水利部太湖流域管理局組織開展了交溪流域水量分配方案的編制。目前,分配方案已通過水利部審查。本文重點對交溪流域河道外水量分配方案的制定和合理性進行研究,以促進流域水資源節(jié)約和合理配置,滿足新時期流域水資源管理需求。
1 交溪流域基本情況
交溪是閩東地區(qū)最大的河流,流經浙江、福建兩個省,干流全長175 km,流域面積5 772 km2,其中,福建省境內4 837 km2,浙江省境內935 km2。交溪流域地處山丘區(qū),多年平均水資源總量69.1億m3,其中,地表水資源量69.1億m3,地下水資源量15.5億m3。交溪流域現狀年供水總量5.91億m3,地表水源供水量5.89億m3,占供水總量的99.7%;地下水供水相對較少,僅占供水總量的0.3%。
2 總體思路及特點
本次水量分配以《東南諸河水資源綜合規(guī)劃》確定的流域水資源總體配置方案為基礎,以最嚴格水資源管理制度確定的浙閩兩省用水總量控制指標為約束,結合正在開展的全國第三次水資源調查評價工作[2],收集延長水資源及其開發(fā)利用資料。綜合考慮未來發(fā)展和國家重大發(fā)展戰(zhàn)略對水資源的需求,科學分析和復核流域現狀水賬以及未來用水需求,探索提出交溪流域內各省區(qū)擬預留水量。以交溪流域所轄浙閩兩省為對象,在遵循“節(jié)水優(yōu)先、保護生態(tài)”的前提下,統(tǒng)籌安排“三生”用水,以該流域地表水資源可利用量控制地表水資源耗損量,將流域地表水可分配水量分配到浙閩兩省,合理確定可分配水量,并對方案的合理性進行評價。
交溪流域水量分配具有以下特點:① 尊重現狀,分水比例以現狀供水范圍內的人口、灌溉面積、工業(yè)增加值為主要因素計算確定。② 尊重歷史,遵循國家已批準的分水方案以及地方間簽訂的有效分水協(xié)議。③ 尊重基礎,以《全國第三次水資源調查評價》確定的水資源量以及水資源綜合規(guī)劃確定的配置成果為基礎。④ 留有余度,考慮國家和流域區(qū)域的重大發(fā)展戰(zhàn)略需要以及未來戰(zhàn)略儲備水源的需要,預留部分水量[3]。⑤ 體現剛性約束,流域可分配水量不超過流域水資源承載能力。
3 水量分配方案制定
3.1 用水總量控制指標分解
本次交溪流域水量分配方案制訂的規(guī)劃水平年為2030年,以浙江省和福建省下達的市、縣用水總量控制指標為依據,綜合考慮現狀供水范圍內的人口、灌溉面積、工業(yè)增加值等主要因素,以2016~2018年平均用水量作為現狀用水分析基礎,計算確定2030年交溪流域各縣區(qū)用水總量控制指標的分水比例。考慮到交溪流域范圍內的福建省對地下水源有明確規(guī)定,即未來地下水將作為戰(zhàn)略和應急水源,逐步取消城鎮(zhèn)飲用水地下水源以及自備水源。因此,本次按照現狀實際開采量126萬m3核定地下水源供水規(guī)模。詳見表1。
3.2 規(guī)劃水平年用水需求分析
3.2.1 流域需水預測成果
以《全國第三次水資源調查評價》《全國水資源綜合規(guī)劃(2010~2030年)》中閩東諸河套地級行政區(qū)成果,水資源配置工程建設進展、未來流域經濟社會發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護的用水需求等為基礎,結合2013~2018年交溪流域實際用水情況及規(guī)劃水平年社會經濟發(fā)展趨勢,細化核定2030年需水預測成果。其中,生活需水量考慮各縣區(qū)發(fā)展水平的差異性,采用趨勢法,分別按照2.0%~3.1%的年均增長率進行生活需水量預測[4]。工業(yè)需水量在維持現狀用水水平1.79億m3基礎上,結合新增工業(yè)用水需求(即福安市甘棠產業(yè)園區(qū)規(guī)劃2030年園區(qū)整體年需水量186.6萬m3)及部分縣區(qū)未來發(fā)展需求等進行預測。農業(yè)需水量分別按照農田灌溉需水量和林牧漁畜需水量進行預測。農田灌溉需水量結合規(guī)劃中農田灌溉毛需水量和浙閩兩省用水定額標準,考慮降水和徑流豐枯變化,采用定額法預測2030年不同來水頻率(P=50%,P=75%,P=90%)條件下需水量;林牧漁畜需水量采用趨勢法,按照3%的年均增長率進行林牧漁畜需水量預測。生態(tài)需水量考慮未來城區(qū)規(guī)模擴大引起城鎮(zhèn)綠化用水和防護林草用水的增加進行預測,見表2。
3.2.2 預留水量
考慮到交溪流域水資源豐富、現狀水資源開發(fā)利用率僅為8.9%、開發(fā)利用潛力大的特點,為滿足未來發(fā)展和國家重大發(fā)展戰(zhàn)略用水需求,經與浙閩兩省水行政主管部門溝通協(xié)調,交溪流域擬預留水量3.07億m3。其中,浙江省考慮未來10 a城鎮(zhèn)快速發(fā)展,隨著水利、交通工程的建成,水資源需求增長較快,擬預留水量0.10億m3。福建省根據寧德市人民政府批復的《環(huán)三都澳區(qū)域水資源利用規(guī)劃》,考慮環(huán)三都澳地區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略需要,擬預留水量2.97億m3。預留水量指標由省人民政府水行政主管部門在確保省區(qū)用水總量控制指標不突破的前提下,對省內部指標進行調劑。
浙閩兩省人民政府水行政主管部門具體負責預留水量的統(tǒng)一管理,結合地方經濟發(fā)展狀況和用水需求適時啟用預留水量。啟用預留水量時,地方水行政主管部門需充分論證分析地區(qū)現狀用水效率控制指標完成情況以及節(jié)水指標滿足情況,在此基礎上,提出啟用預留水量的對象和用水需求等,提交省人民政府水行政主管部門。經省人民政府水行政主管部門審核確認后報流域機構備案,并將相應的水量合理分配到年度水量分配方案中和調度計劃中。
3.3 可分配水量分析
根據交溪流域用水總量控制指標拆分和規(guī)劃水平年供需平衡等成果,并考慮已建大巖坑水電站引水工程以及管陽溪引水工程等重大水資源工程建設進展因素,確定交溪流域各省區(qū)不同水源配置水量。到2030年,交溪流域水資源配置水量為7.57億m3,其中,地表、地下水源供水量分別為7.56億m3和0.01億m3。統(tǒng)籌考慮流域間調水、干流和支流、河道內外用水和地表地下水轉化關系,以流域地表水用水總量控制指標、河湖生態(tài)流量(水量)要求、地表水資源可利用量為控制,確定可用于河道外分配的流域地表水最大水量份額[5]。
交溪流域多年平均地表水水資源可利用量為14.1億m3,規(guī)劃2030年流域外調水量為1.27億m3,地表水可分配水量按用水量口徑,以本地地表水配置水量作為控制上限,即7.56億m3。按耗損量口徑,以河道外用水總量控制指標相應的該流域地表水耗損量作為控制上限,即3.64億m3,見表3。
3.4 河道外水量分配方案
根據交溪流域多年平均及不同頻率地表水可分配水量成果,綜合考慮浙閩兩省地表水用水總量控制指標、水資源配置方案,綜合確定規(guī)劃2030年交溪流域各省區(qū)多年平均條件下地表水用水量和耗損水量。其中,浙江省分別為0.60億m3和0.28億m3;福建省分別為6.96億m3和3.36億m3。以流域水量分配模型長系列調算成果為基礎,通過排頻確定不同來水頻率(50%,75%,90%)條件下交溪流域各省區(qū)地表水用水量和耗損量,見表4。
4 合理性分析
4.1 水資源開發(fā)利用程度分析
交溪流域多年平均地表水資源量69.1億m3,規(guī)劃2030年地表水耗損水量為3.64億m3,考慮大巖坑水電站多年平均跨流域調出水量0.27億m3,管陽溪多年平均跨流域調出水量1.00億m3,同時考慮浙江省未來發(fā)展用水需求和福建省環(huán)三都澳地區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略需要,擬預留2030年水量3.07億m3(均為外調水量,其中浙江省0.10億m3,福建省2.97億m3),交溪流域2030年地表水開發(fā)利用率達到17.2%,相應地表水資源利用消耗率為11.5%(表5)。總體來看,規(guī)劃水平年交溪流域地表水水資源開發(fā)利用程度依舊保持在較低水平,當地地表水耗損水總量遠小于可利用量,當地地表水資源開發(fā)利用程度能夠控制在合理的范圍之內。
4.2 用水總量控制指標合理性分析
從歷年用水量變化趨勢來看,交溪流域用水量總體呈增長趨勢,滿足流域經濟社會發(fā)展需求,體現了流域落實最嚴格水資源管理制度的要求。對比交溪流域2018年實際用水量,2030年用水量增加1.66億m3。從各省區(qū)用水總量控制指標占流域用水總量的份額看,2030年浙江省交溪流域用水總量控制指標占流域用水總量的7.9%,福建省占92.1%,與2018年實際用水量占比基本一致,區(qū)域間用水結構比較平衡(表6)。總體來看,本次水量分配方案符合流域及浙閩兩省用水總量變化趨勢,可以保證流域內經濟社會發(fā)展用水需求,對促進流域發(fā)展具有重要導向性意義。
4.3 水資源開發(fā)利用水平分析
隨著經濟社會的發(fā)展和“節(jié)水優(yōu)先”方針的落實,交溪流域各省區(qū)未來用水總量仍有一定的上升空間,但流域用水效率和用水水平將逐步提高[6]。2030年交溪流域人均綜合用水量為539 m3;萬元GDP(以2018年為基準年的可比價)用水量41.7 m3;萬元工業(yè)增加值(以2018年為基準年的可比價)用水量26.2 m3;農田灌溉畝均用水量493 m3(表7)。
對比2019年9月水利部辦公廳印發(fā)的《規(guī)劃和建設項目節(jié)水評價技術要求》中東南區(qū)現狀節(jié)水評價指標,交溪流域及福建省2030年萬元GDP用水量和萬元工業(yè)增加值用水量均略高于節(jié)水評價指標中東南區(qū)對應用水指標,用水水平有待進一步提高。2030年交溪流域農田灌溉畝均用水量為493 m3,與節(jié)水評價指標中東南區(qū)近5 a最小值基本一致。
對比交溪流域現狀用水水平,2030年交溪流域各省區(qū)人均綜合用水量和農田灌溉畝均用水量與2018年實際用水水平基本一致;萬元GDP用水量和萬元工業(yè)增加值用水量均呈大幅下降趨勢,區(qū)域間用水指標比較均衡。
5 結 語
經分析,2030年交溪流域浙江省多年平均地表水分配水量為0.60億m3,福建省為6.96億m3。考慮到本次分配的水量僅占流域地表水資源總量的10.9%,以及浙江、福建未來發(fā)展用水需求等,擬預留部分分配水量,其中浙江省不超過0.10億m3,福建省不超過2.97億m3。預留水量的啟用,視兩省相關地市的用水總量指標調整而定。總體來看,交溪水量分配方案的制定是指導流域水資源開發(fā)利用和管理的依據,也是協(xié)調流域上下游用水關系,促進生態(tài)保護和高質量發(fā)展的內在需要,對實現流域水資源可持續(xù)利用具有重要意義。
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(編輯:李 慧)
Study on allocation scheme of water outside river channel in? Jiaoxi Watershed and rationality analysis
ZHANG Kun,MENG Xiaochen,ZHAO Hongzhen,CHEN Fang
(Taihu Basin Hydrology & Water Resources Monitoring Center, Wuxi 214024, China)
Abstract: To promote reasonable allocation of river basin water resources, realize the sustainable utilization of water resources, determine total volume control quotas as constraint with the most strict water resources management system, by considering the basin economic and social development, and the relationship of water consumption in different areas within the basin, through the balance calculation of water supply and demand from 1956 to 2016, the water consumption quota and water loss amount of the surface water outside the river channel was put forward. Meanwhile, in order to meet the strategic water demand for future development and? national development, the water to be reserved for each province and region related to the basin and its management and utilization were explored to further promote balanced development within the basin. The water allocation scheme can provide support to the full play of the rigid constraint of water resources.
Key words: water allocation;? balance analysis of supply and demand; reserved water; rationality analysis; Jiaoxi Watershed