城市供需水量預測和供需平衡分析
——以昆山市為例

豐林花，孫曉斌

（1.昆山市節(jié)約用水辦公室，江蘇 昆山 215300；2.泰州市水利局水政監(jiān)察支隊，江蘇 泰州 225300）

水是人類社會生存和發(fā)展的重要因素，水資源是全球生物生存的基礎性自然資源，同時也是人類生存發(fā)展最為寶貴的戰(zhàn)略性經(jīng)濟資源。水資源可持續(xù)利用至關重要，是社會經(jīng)濟發(fā)展的前提。隨著經(jīng)濟社會快速發(fā)展，原本的水資源供需預測和供需平衡分析已不能滿足經(jīng)濟社會發(fā)展的要求。根據(jù)新的城市總體規(guī)劃和水資源的供需情況，本文結合昆山市經(jīng)濟社會相關規(guī)劃的貫徹實施,開展昆山市水量中長期供需預測及平衡分析，優(yōu)化配置水資源使有限的水發(fā)揮最大的效益和效率是非常適時的，非常必要的。

1 研究區(qū)域概況

昆山市地處長江三角洲，東距上海市區(qū)55km，西離蘇州城區(qū)37km，是江蘇省的“東大門”。地理位置為東經(jīng)120°48’21”～121°09’04”，北緯31°06’34”～31°32’36”。市域南北長約48km，東西寬約33km，總面積931.51km2。2017年戶籍人口86.27 萬人，常住人口166.24 萬人。現(xiàn)轄昆山國家級經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)、昆山高新區(qū)和省級花橋經(jīng)濟開發(fā)區(qū)等3區(qū)和張浦、周市、陸家、巴城、千燈、淀山湖、周莊、錦溪等8 鎮(zhèn)。

根據(jù)2017年度《蘇州市水資源公報》顯示，現(xiàn)狀年平均降水量為1145.2mm(折合水量為10.67 億m3)，多年平均降水量為1089.1mm，汛期5～9月降水量為907.2mm，占全年的65.3%。

昆山市本地水資源量相對不足，入境水資源量豐沛。2017年，本地地表水資源量為3.95 億m3，地下水資源量為0.49 億m3，入境水量為46.99 億m3。

2 需水量預測

城市需水量的預測，是確定城市供水規(guī)模、工程投資及水資源分配的依據(jù)[1]。城市需水量的確定受居民生活水平、氣候條件及工業(yè)生產等多方面的影響[2]。因此，需水量的預測既要滿足各個時期居民生活、工業(yè)生產用水的需要，也要考慮節(jié)約用水和水資源的綜合利用，符合高起點、高標準、經(jīng)濟、合理的規(guī)劃原則，促進城市建設的發(fā)展[3]。

綜合生活用水包括城鎮(zhèn)居民日常生活用水和公共建筑用水，但不包括澆灑道路、綠化和其它市政用水。該定額主要受氣候、城鎮(zhèn)規(guī)模、水資源總量及分布、經(jīng)濟發(fā)展和第三產業(yè)的發(fā)展水平、當?shù)鼐用裆盍晳T等影響[4]。

2008～2017年，隨著節(jié)能減排工作的進一步開展，人們節(jié)水意識的增強和節(jié)水措施的實施，綜合生活用水量指標基本呈穩(wěn)中減小的趨勢。對照《室外給水設計規(guī)范》(GB50013-2006)，昆山市所在的一區(qū)中等城市最高日綜合生活用水定額為220～370L/pd，大城市為240～390L/pd，特大城市為260～410L/pd。昆山市現(xiàn)狀綜合生活用水量指標偏低，主要原因是外來常住人口比例高，而用水量較低，使平均用水量指標偏低[5]。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，綜合生活用水量應會有一定提高。

結合《昆山市“十三五”供水規(guī)劃（2016～2020）》，在綜合生活用水量測算中，2020年2025年和2035年綜合生活用水量指標均取200L/pd。

根據(jù)《昆山市城市總體規(guī)劃（2017～2035)》，預測昆山市總人口2020年300 萬人，2025年315 萬人，2035年330 萬人。

根據(jù)上述規(guī)劃總人口及綜合生活用水量指標（供水普及率按100%計)，即可推算出各規(guī)劃期的綜合生活用水量，詳見表1。

表1 2017年、2020年、2025年和2035年綜合生活用水量預測（正常）

根據(jù)三種不同的用水量預測方法預測規(guī)劃近、中、遠期城市總用水量，結果詳見昆山市用水量預測結果匯總表2。

表2 城市用水量預測結果匯總表（節(jié)水） 單位：萬m3/d

任何一種預測方法都有其局限性，盡管在預測指標取值時進行了必要的修正，但仍有一定的片面性[6]。三種用水量預測方法所得結果存在一定的差異，但與其平均值相差均在10%范圍以內，上述預測結果是可信的[7]。

各規(guī)劃期的用水量預測值如下：2020年最高日用水量143 萬m3/d，2025年最高日用水量156 萬m3/d，2035年最高日用水量168 萬m3/d。

根據(jù)上述預測結果，昆山市規(guī)劃城市近、中和遠期正常用水量和節(jié)水方案用水量見表3（含工業(yè)水廠提供水量，日變化系數(shù)取1.2）。

表3 城市正常用水量和節(jié)水方案用水量比較表 單位：萬m3

3 供水量預測

根據(jù)建設部《城市供水行業(yè)2010年技術進步發(fā)展規(guī)劃及2020年遠景目標》的要求，城市供水能力建設目標應當在科學地分析、研究確定的規(guī)劃用水量的基礎上，將城市供水的綜合生產能力再加上10%左右的未預見水量。因此2035年供水總規(guī)模確定為210 萬m3/d。

通過上述分析，參照《昆山市“十三五”供水規(guī)劃（2016～2020）》，結合昆山市目前的供水現(xiàn)狀，工程建設規(guī)模和分期設想如下：

近期（2018～2020年）：預測總用水量143 萬m3/d。總供水能力150 萬m3/d，不需要進行水廠建設；

中期（2021～2025年）：預測總用水量156 萬m3/d。2025年前實施第四水廠二期工程30 萬m3/d，總供水能力180 萬m3/d；

后期（2026～2035年）：預測總需水量168 萬m3/d。2035年前實施第四水廠三期工程30 萬m3/d，總供水能力210 萬m3/d。

4 用水供需平衡分析

水量平衡分析主要以用水量預測結果及水量組成為依據(jù)，將可利用的傳統(tǒng)水資源量及非傳統(tǒng)水資源量進行分類和分析，從而得到昆山市規(guī)劃近、遠期的水量平衡結果。由水量平衡分析可以得知昆山市的水資源供求關系，對指導供水系統(tǒng)規(guī)劃及開發(fā)非常規(guī)水資源的研究具有重要的指導作用[8]。

由前述水資源現(xiàn)狀可知，目前昆山市可利用的傳統(tǒng)水資源總量為13.92 億m3/年（97%保證率）。參考《昆山市節(jié)約用水規(guī)劃（2011～2030）》，表4為昆山市供需水平衡分析表。

表4 昆山市供需水平衡分析表 單位：億m3/年

由上述水量平衡計算可知昆山市規(guī)劃近、中、遠期總的供需水量可以保持平衡。但是從建設節(jié)約型社會及發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的指導思想出發(fā)，大力開展非傳統(tǒng)水資源的利用是大勢所趨，也是昆山市今后需要關注和逐步實施的。由于非傳統(tǒng)水資源的開發(fā)利用目前還存在政策方面、技術方面、經(jīng)濟方面以及群眾觀念方面的種種困難，其利用過程勢必是逐步進行的，集中式的大規(guī)模開發(fā)利用還存在很多困難。