王杰,丁志宏,韓冬梅
(中水北方勘測設計研究有限責任公司規劃發展研究院,天津 300222)
2021年5月14日,習近平總書記在河南省南陽市主持召開推進南水北調后續工程高質量發展座談會并發表重要講話,總結提出了實施重大跨流域調水工程的6條寶貴經驗,為新時期跨流域調水工程的規劃、建設、運行管理提供了根本遵循和實施指南。為規范水資源調度管理行為,實現有序調水,水利部于2021年10月20日印發了《水資源調度管理辦法》,2022年4月水利部又以水調管〔2022〕175號文公布了開展水資源調度的跨省江河流域及重大調水工程第一批名錄,引灤工程位列其中。
引灤工程建成運行至今已近40 a,灤河流域的水資源情勢、受水區尤其是天津市的供用水格局已經發生了巨大變化[1,2]。按照新形勢、新任務、新要求,以推動新階段流域水利高質量發展為目標,開展引灤工程水資源調度評估工作,基于歷史性、現時性、合理性、可持續性等角度,回顧總結引灤工程水資源調度管理經驗,依據新的發展形勢,提出對策與建議,是貫徹落實習近平總書記“十六字”治水思路、實現水資源空間均衡的重要抓手,是強化水資源剛性約束、優化水資源配置的重要內容,也是推動新階段引灤工程高質量發展、復蘇引灤工程涉及流域河湖生態環境的重要技術支撐,可為全國其他跨流域調水工程的高質量規劃、建設與運行調度提供有益借鑒。
引灤工程是包括潘家口、大黑汀2座水庫、分水樞紐和引灤入津、引灤入唐2個輸水工程在內的大型跨流域調水工程。
潘家口水庫是灤河干流上的控制性工程,屬大(1)型多年調節水庫,壩址位于河北省唐山市遷西縣楊碴子村[3]。該水庫控制流域面積33 700 km2,約占灤河流域面積的75%,總庫容29.3億m3,其中防洪庫容6.85億m3、興利庫容19.15億m3。
大黑汀水庫位于潘家口水庫下游30 km處的灤河干流上,屬大(2)型年調節水庫,控制潘家口水庫、大黑汀水庫間流域面積1 400 km2,總庫容3.37億m3,主要作用是承接潘家口水庫下泄水量,攔蓄潘家口水庫、大黑汀水庫區間來水,抬高水位,為跨流域供水創造條件。
引灤分水樞紐閘位于大黑汀水庫右岸主壩下游500 m處,兩側共6孔。西側3孔向引灤入津渠道送水,設計流量60 m3/s,校核流量75 m3/s。東側3孔向引灤入唐渠道送水,設計流量80 m3/s,校核流量100 m3/s。
引灤入津工程起于大黑汀水庫壩下引灤分水樞紐閘,止于天津市宜興埠泵站前池節制閘,輸水線路全長234 km。
引灤入唐工程是由引灤入還輸水工程、邱莊水庫、引還入陡輸水工程和陡河水庫4大工程組成,起于灤河干流大黑汀水庫引灤樞紐分水閘,止于陡河水庫,全長52 km。
在評估工作中,應把握和貫徹以下3項基本原則。
(1)客觀調查,實事求是。引灤工程水資源調度評估包括水資源配置、調度、管理問題分析與評估,涉及影響因素多、牽扯各方利益多,須秉持客觀與公正態度,以事實為依據,以規劃為基準,務得實情、務判實據。
(2)目標引領,突出重點。引灤工程的水資源調度評估工作涉及空間范圍廣、分區差異大,須堅持目標與效果導向,以充分發揮引灤工程綜合效益為引領,以分區統籌施策為途徑,務取共識、務達實效。
(3)統籌兼顧,科學評估。考慮歷史與現時及未來的水資源情勢、供用水需求預測,統籌分析和評價引灤工程水資源調度工作的合理性、協調性、可持續性,既尊重歷史,又著眼現實,也面向未來,務必依法、務求共贏。
依據國家和水利部有關建設項目后評價的工作要求,堅持目標導向、問題導向,圍繞開展水資源調度的目的是貫徹落實水量分配方案這一主線,遵循評估原則,按照水資源調度組織評估、技術評估、水源區來水情勢評估、受水區需水情勢評估、過程評估、結果評估、效益評估、環境影響評估、水價形成機制評估、財務情況評估這一評估鏈條,總分結合,通過定性分析、定量分析相結合的技術路徑,采用時間序列法、對比分析法、歸因分析法、文獻調查法等方法,宏觀與微觀相結合地來回顧和評估引灤工程水資源調度工作,對引灤工程的水資源調度工作進行全過程的系統分析和綜合評估,肯定成績、研究問題、總結經驗、改進不足、分析形勢、提出建議、提升效益。評估工作的總體技術框架,如圖1所示。

圖1 總體技術框架
按照評估工作思路,引灤工程水資源調度評估的工作任務可以概括為以下9個方面。
(1)水資源調度組織與技術評估。論述引灤工程水資源調度的組織結構、調度技術手段的沿革,評估調度的組織結構和技術手段的協調性、先進性。引灤工程組織管理評估:論述引灤工程各級管理機構、內設機構及其職能定位的沿革情況,河湖長制實施情況,評估機構設置合理性、組織協調性等。引灤工程制度建設和職工素質情況評估:論述潘家口水庫、大黑汀水庫、分水樞紐、引灤入津工程、引灤入唐工程等工程調度運行制度建設情況,評估各工程制度全面性和適用性,評估引灤樞紐工程投入運行后職工素質變化情況。引灤工程運行管理情況評估:論述引灤樞紐工程、引灤入津、引灤入唐的水庫、閘壩工程供水以來運行情況及維護情況;論述引灤工程管理體制及建立的協調機制,包括以文件形式或多年合作形成的協商方式。水量調度技術與方式評估:論述引灤工程水量調度信息化技術、調度方式現狀及改革發展情況,評估技術先進性、方式有效性等。
(2)水源區來水情勢評估。結合第二次、第三次水資源調查評價成果,論述1956年以來,特別是2000—2021年潘家口水庫入庫水資源量變化特征,分析灤河水資源變化對調度過程及供水水量的影響。潘家口水庫來水情勢評估:基于潘家口水庫各入庫控制站歷年逐月實測水量、天然水量,分析來水量的年內和年際變化特征,包括趨勢性、突變性、持續性、周期性等特征,分析上游水資源開發利用及水庫建設對來水情勢影響,評估其來水情勢變化對水資源調度的影響。大黑汀水庫來水情勢評估:基于大黑汀水庫入庫控制站的歷年逐月實測水量、天然水量,分析潘家口、大黑汀水庫區間來水量的年內和年際變化特征,包括趨勢性、突變性、持續性、周期性等特征,評估其來水情勢變化對水資源調度的影響。水質及水資源保護情況評估:論述潘家口、大黑汀水庫和輸水沿線節點的長系列水質數據變化情況,評估水質類別及其影響因素,分析引灤工程水資源保護的制度、措施及其成效,評估水質合規性、水資源保護措施的有效性。
(3)受水區需水情勢評估。評估引灤工程受水區的天津、唐山兩市需水情勢,分析其對水資源調度可持續性的影響。天津市需水情勢評估:基于天津市長系列分水源供水量、分行業用水量數據,分析天津市,尤其是引灤工程現狀受水區的供用水量變化趨勢;分析天津市近年來社會經濟發展情勢,結合天津市已有的相關規劃,區別南水北調中線通水前后2個時段,深入分析“十四五”期間天津市需水情勢,分析天津市對引灤水量的需求及其配置情況。唐山市需水情勢評估:基于唐山市長系列分水源供水量、分行業用水量數據,分析唐山市,尤其是引灤工程現狀受水區的供用水量變化趨勢;分析唐山市近年來社會經濟發展情勢,結合唐山市已有的相關規劃,分析“十四五”期間唐山市需水情勢,分析唐山市對引灤水量的需求及配置情況,尤其是地下水超采治理、灤下灌區農業灌溉、灤河河口生態修復的需水量及其配置情況。
(4)水資源調度過程評估。潘家口、大黑汀水庫的來水量預測模型評估:論述水量調度方案內容,論述水庫水情測報系統建設與運行情況,分析潘家口、大黑汀水庫的來水量預測模型機理,評估其預測精度,分析產生誤差的原因。年度水量調度計劃的制定情況評估:論述歷年來的引灤工程年度水量調度計劃的制定情況,重點分析特殊年份的年度水量調度計劃制定過程,評價制定過程的合理性。年度水量調度計劃的執行情況評估:論述歷年來引灤工程年度水量調度計劃的執行情況,包括水量水質監測、供水計量、水費收取、管理制度制定、資料歸檔等情況,重點分析特殊年份的年度水量調度計劃執行過程,總結經驗,分析不足,評估執行過程的合理性;論述天津、唐山兩市和灤下灌區各年份,特別是2000年以來引灤水利用情況,包括分配給各縣(區、市)的引灤水情況、生活和工農業用水情況,評估計劃供水、實際供水的保障程度以及供水目標實現情況。
(5)水資源調度結果評估。論述引灤工程分水方案制定的時代背景、具體過程、主要內容,分析1983年至今39 a來各年度分水情況與分水方案的符合性情況,評估水資源調度結果的合規性。分水方案形成過程分析:論述引灤水量分配方案的決策背景、形成過程等,包括當時的流域和區域水資源配置格局、受水區的缺水形勢等,分析分水方案制定的歷史必然性和需求迫切性。分水方案主要內容分析:論述引灤水量分配方案的主體內容、一系列附件和補充文件內容,評估分水方案制定的合理性。水量分配方案執行情況評估:論述引灤工程供水以來各年份分配給天津、唐山兩市和灤下灌區的引灤水量,重點說明動用水庫死庫容等特殊年份的水量分配情況;論述歷年分水量與分水方案的符合性,分析分水量及其來水頻率,對不符合分水方案的情況分析其原因;南水北調中線通水之前,論述1983—2014年引灤工程分水情況與分水方案的符合性,對不符合的情況分析其原因;南水北調中線通水后,論述2015—2022年引灤工程分水情況與分水方案的符合性,對不符合的情況分析其原因。水價執行情況評估:論述引灤工程的分類水價政策沿革及各階段的水費收繳情況,對未全額交納的分析其原因。
(6)水資源調度效益評估。評估引灤工程水資源調度的經濟、社會和生態環境效益。引灤工程經濟效益評估:論述引灤工程歷年分行業的供水量及各行業的主要用水戶情況,從優化受水區產業結構、保障受水區三產用水等方面分析引灤工程的經濟效益。引灤工程社會效益評估:從提高受水區供水保障能力、改善受水區飲用水條件、優化受水區水資源配置格局等方面論述引灤工程的社會效益。引灤工程生態環境效益評估:從促進受水區的生態文明建設、促進受水區地下水壓采開展等方面分析引灤工程的生態效益;總結引灤工程運行以來在受水區城市供水、農業灌溉、生態環境保護、地下水超采治理等方面發揮的作用;分析引灤的富余水量用于河湖復蘇和地下水超采治理方面的可行性。
(7)水資源調度環境影響評估。重點評估引灤工程水資源調度的不利環境影響。潘家口、大黑汀水庫庫區的環境影響評估:評估實施水資源調度對潘家口、大黑汀水庫庫區水生態環境的影響[4]。灤河下游的環境影響評估:評估實施水資源調度對灤河下游、河口區域水生態環境的影響。于橋水庫環境影響評估:評估實施水資源調度對于橋水庫的水生態環境影響。
(8)引灤工程水價與財務狀況評估。論述引灤工程的水價沿革情況,水費收取、各級管理機構的財務收支平衡狀況,分析其對水資源調度可持續性的影響。引灤工程水價形成機制評估:論述引灤工程水價沿革,分析現行水價形成機制、水費收繳情況,分析水價形成機制是否合理。引灤工程財務狀況評估:以近年來的財務數據為基準,分析海委引灤工程管理局、天津市引灤工程管理單位、唐山市引灤工程管理局的引灤工程財務收支平衡情況;重點分析引灤工程折舊費、大修費、日常維修養護費用支出及其資金缺口情況。
(9)評估結論與建議。總結評估工作結論,提出對策建議。評估結論:基于前述評估內容和結論,總結提出引灤工程在落實分水方案、實施調度管理、組織機構設置、來水與需水和供用水情勢分析、調水效益與環境影響、水價與財務狀況等方面的評估結論,提煉成功經驗,分析存在問題,提出解決措施和有關政策性建議。有關建議:總結引灤工程在技術、經濟、管理等方面的主要成功經驗,分析存在的主要問題。根據評估結論,提出促進引灤工程可持續性發展的對策措施,包括政策支持、水量分配、調度運行、水價改革和工程建設等內容。基于評估結論和存在問題分析,提出引灤工程的水資源調度工作對于全國其他類似大型跨流域調水工程在規劃、建設、調度運行等方面的可借鑒經驗、需注意問題等。
引灤工程是天津、唐山兩市的供水生命線,產生了巨大的社會、經濟和生態效益[5]。在新的發展階段、新的歷史形勢下,開展引灤工程水資源調度評估工作,有助于進一步強化流域水資源統一調度和生態流量統一調度,保障河流生態流量,促進灤河沿海地下水超采綜合治理,復蘇流域河湖生態,進一步健全引灤工程的調水管理制度、技術規范體系,建立健全水資源用途管制,提升引灤跨流域調水工程的管理能力與水平,是一項具有戰略性和指導性的重要技術工作。