王齊浩,王 濤,于榮英
(德州市水利局,山東 德州 253014)
德州市地處山東省德州市西北部,市轄區包括德城區及天衢新區。區域內多年平均氣溫12.9 ℃,極端最高氣溫43.4 ℃,極端最低氣溫-27 ℃。降水受季風氣候影響,降水年際變化大,有顯著的季節性,多年平均降水561.15 mm,降雨多集中在汛期,春秋兩季降雨少,幾乎年年發生干旱。區域內水脈縱橫、干支相通,境內主要河流有馬頰河水系與漳衛新河水系,全長29 km,流域面積4.62 km2,排澇流量511 m3/s,防洪流量780 m3/s。
區域內水資源十分匱乏,人均水資源占有量為211 m3,僅為全國平均的10%,畝均占有量為143 m3,僅為全國的8%,每年需要引調黃河水、長江水才能滿足生產、生活用水需求。
1)降水量。德州市多年平均年降水量541 mm,德城水資源區年均降水量為546.6 mm,降雨量年內分配不均,主要集中在汛期6~9 月,據統計,中心城區6~9 月多年平均降水量達424.3 mm,占全年降水量的75.8%。而春季降水較少,3~5 月的降水量只有76.0 mm,僅占全年降水量的13.6%,易形成嚴重春旱。
2)地表水資源量。德州市轄區1956—2016年多年平均天然徑流量為1 835 萬m3。平水年(P=50%)、枯水年(P=75%)天然徑流量分別為860 萬m3、200 萬m3。
3)地下水水資源量。區域內多年平均地下水資源量7 130.5 萬m3,多年平均地下水資源模數為18.63 m3/km2。
目前保障德州市轄區用水的為3 座中型平原水庫,具體情況見表1。

表1 德州市轄區供蓄水設施概況
根據德州市2020 年水資源年報數據資料統計,區域總用水量為23 410 萬m3,其中農業用水8 467 萬m3,工業用水8 715 萬m3,生活用水3 922 萬m3,生態與環境補水2 305 萬m3。
生活需水包括城鎮生活需水和農村生活需水,生活需水采用定額法進行計算,由于市轄區城鎮化水平較高,農村居民生活用水偏少,《2020 德州市水資源公報》僅進行了城鎮居民生活用水統計,以此為基礎,結合國內同類地區或同等規模城市生活用水定額水平,預測2025 年、2035 年居民生活需水量分別為3 479 萬m3、3 919 萬m3。
市轄區經濟社會發展程度高,工業基礎較為雄厚,工業用水在總水量中所占比重較大,增加速度也較快。2012—2020 年市轄區工業用水量平均增長速度為5.03%,按照《山東省水資源綜合利用中長期規劃》要求,結合未來節水技術的升級、產業結構的調整等,到2025 年萬元工業產值用水量較2020 年下降5%,到2030 年萬元工業產值用水量較2020 年下降10%,2025 年和2030年工業用水量分別為10 815 萬m3、12 959 萬m3。
城鎮公共需水主要包括城鎮綠地需水、城市建筑施工、環境公共衛生需水等用。考慮到未來建筑業質量化、生態化、綠色化發展態勢,其節水效能將不斷提升,用水定額勢必呈下降趨勢。多年來市轄區第三產業為社會經濟發展的主要增長點,未來第三產業占比仍會提高,需水量勢必會相應提高。2020 年德州市轄區建筑業生產值為29.71 億元,用水量為169 萬m3;第三產業生產值為407.34 億元,用水量為651 萬m3。以此為基準,參照標準《山東省城市生活用水量標準》(DB37/T5105-2017)等相關資料,用水定額及需水量預測見表2。

表2 城鎮公共需水用水定額及用水量預測 萬m3
農業需水包括農田灌溉用水和林牧漁畜用水。根據《德州市“十四五”水利發展規劃》,農業需水用水定額及用水量預測見表3 和表4。

表3 農田灌溉用水定額及用水量預測
城市生態環境需水包括城市河湖補水、綠地需水、環境衛生需水等。基準年生態用水為2 305 萬m3,在此使用《德州市水安全保障總體規劃》分析成果,預測2025 年中市轄區生態需水2 766 萬m3,2030 年生態需水3 465 萬m3。
可供水量包括當地地表水源、跨流域調水、地下水源和非常規性水源。
在現有水源工程條件下基準年當地地表水源供水量為(P=50%)1 232 萬m3、(P=75%)205 萬m3,根據《德州市水利局關于下達各縣(市、區)2019年年度水資源管理控制目標的通知》基準年區域內年度地表水用水控制目標為1 244 萬m3,當地地表水開發潛力不大,預測2025 年、2030 年當地地表水可供水量為(P=50%)1 240 萬m3、(P=75%)207 萬m3。
該區域主要水源來自跨流域調水,目前引黃指標已被充分利用、地下水開采均已接近總量控制上限,基準年區域內用水總量控制目標為:黃河水9 770 萬m3、長江水10 918 萬m3、地下水3 407 萬m3,根據用水總量控制指標,2025年、2030 年引黃、引江、地下水可供水量將維持原狀。
非常規水利用方面,基準年非常規水供水量2 245 萬m3,據《德州市中心城區排水專項規劃(2020—2035 年)》,今后將在市轄區加大非常規水處理設施建設,中心城區非常規水供水潛力較大,預測非常規水源可供水量2025 年為3 368 萬m3、2030 年為5 050 萬m3。
水資源平衡分析見表5。

表5 水資源平衡分析匯總 萬m3
綜上分析,2025 年在P=50%、P=75%時基本達到了供需平衡;2030 年在P=50%下可也滿足用水需求,在P=75%情況下出現一定程度的缺水。總體來看,未來區域內水資源供需態勢較為樂觀。
但需注意,區域內長江水年使用指標為10 918 萬m3,是僅就理論上而言。根據《2007—2020 年德州城區供蓄水情況》統計2015—2020年大屯水庫年均供水為1 500 萬m3,基準年供水988 萬m3。由于南水北調東線一期工程采取分段式成本分攤,下游水價明顯高于中上游地區,區域內黃河水費價格為2.24 元/m3,是黃河原水費價格0.12 元/m3的近18 倍。近期及遠期長江水都很難作為區域內的常用水源與主要水源,德州市轄區將會陷入有水用不起的境地。宜早謀劃、早行動,著力解決區域內水資源供需平衡問題。
嚴格落實水資源管理制度落實,強化節水約束性指標管理。加強老舊管網改造,完善雨污分流系統。在工業生產領域大力推廣節水工藝技術和設備,提高再生水使用量。加快城鎮節水器具普及推廣力度,積極開展節水型單位創建。推進農田灌溉節水改造,加快農業節水技術升級。
1)丁東水庫擴容。丁東水庫是目前城區供水的主要水源地年調蓄庫容1 億m3,建議擴容區域為丁東水庫西側,北至新鬲津河,西至丁莊鎮016鄉道,南至平陵河,共擴容面積3.654 km2,預計可增加庫容2 745 萬m3,擴容后丁東水庫年調蓄能力達到1.5 億m3左右,可有效保障市轄區供水安全。
2)發揮丁莊水庫調蓄能力。丁莊水庫調蓄庫容6 000 萬m3,為華能德州電廠專用水庫,主要為保障德州電廠生產運行所需,統計2011—2020 年丁莊水庫年平均供水量為2 069 萬m3,如將丁莊水庫納入中心城區供水體系當中,每年可為城區增加近4 000 萬m3供水保障率。
由于長江水水價較現行價格較高,建議新建一座庫容為3 000 萬m3的引黃調蓄水庫及配套輸水設施,作為市轄區飲用水備用水源。水庫建設項目宜早不宜晚,標準宜高不宜低,要多運用市場化眼光積極爭取多方資金支持,宜在人口密度少的低洼鹽堿地選址。
馬頰河作為市轄區重要的引黃河道,還承載著行洪排澇職能,隨著近年來城區對黃河水需求日益加大,引蓄排澇矛盾顯著,河道淤積嚴重,必須盡快解決引蓄黃河水與排澇河道共用的問題,建議考慮新建由潘莊引黃總干—篤馬河(平原段)—丁東水庫引黃專線管道,工程建成后可充分利用汛期的蓄水空窗期,在提升供水效率的同時也最大程度地確保了水質安全。
充分發揮政府調控能力,結合區域內經濟社會發展水平進一步優化完善南水北調長江水定價機制,水價進行合理的調整,改變現有的價格分攤結構。大力實施水系連通建設工程,優化水資源配置格局,增強區域內的黃河水、長江水、地下水等水資源統一調配能力,節約用水損耗與成本。