珠三角典型城鎮中長期需水預測分析
——以小欖鎮為例

張安琪，劉達，邱靜，陳暉

（1.廣東省水利水電科學研究院，廣州 510610；2.廣東省水資源與水生態管理中心，廣州 510610；3.廣東省水動力學應用研究重點實驗室，廣州 510610；4.河口水利技術國家地方聯合工程實驗室，廣州 510610）

城市需水預測特別是中長期需水預測，既是開展供水規劃、水利建設的依據，也是實現水資源合理配置和調度、有限水資源持續利用、城鎮供水設施合理建設的基礎。小欖鎮作為珠三角典型城鎮，依據“節水優先”的治水理念，在廣東省最嚴格水資源管控目標要求下，通過區域人口變化趨勢、產業發展規劃等指標合理預測未來需水量，對控制區域用水總量、提高區域用水效率及保障水資源安全均具有重要意義。

1 區域概況

1.1 區域經濟社會情況

《2022 年中山統計年鑒》顯示，2021 年中山常住人口446.69 萬人，其中小欖鎮常住人口79.05萬人，占全市常住人口的17.70%，城鎮化率達89% ；2021 年中山地區生產總值3 566.17 億元，其中小欖鎮地區生產總值489.08 億元，位居全市首位，成為廣東省中心鎮和中山市工業強鎮。[1]

1.2 區域用水情況

2021 年7 月，原小欖、東升鎮合并，設立新的小欖鎮。新鎮由三個水廠分區聯網供水，水源采取分散取水的方式。永寧自來水廠負責永寧片區供水，東升水廠負責東升片區供水，小欖水廠負責其余地區的供水。由于咸潮等因素影響取水水質，東升水廠取水口將于2023 年12 月停止取水，其取水泵房作為加壓泵站使用，由小欖水廠和永寧水廠承擔其供水任務。目前全鎮供水管網系統較完善，自來水供水普及率達100%。

2021 年小欖鎮三家水廠共取水12 337.62 萬m3（據水廠提供數據）。其中，小欖水廠取水7 554.19萬m3，占比61.23% ；永寧水廠取水9.46 萬m3，占比9.46% ；東升水廠取水3 615.66 萬m3，占比29.31%。各供水廠2017～2021 年取水量見圖1。

圖1 小欖鎮各供水廠2017～2021 年取水量

2 社會和經濟發展預測

2.1 人口變化趨勢及預測

2011～2021 年，小欖鎮人口總數呈上升趨勢、增長率呈下降趨勢（見圖2、圖3）。[1]該鎮地處“一核一帶一區”的重要位置，近年經濟發展向好，隨著粵港澳大灣區建設的深入推進，結合該鎮相關規劃，其與周邊及港澳地區的合作將更為深廣，在全力打造灣區經濟發展新增長極和改革開放新高地效應帶動下，將對周邊省份、城市人口保持較強吸引力，因此判斷該鎮未來人口呈持續增長趨勢。同時，根據相關數據[1]及近年來人口政策變動情況進行分析，預測小欖鎮未來人口增長率較近年平均增長率有所提高，至規劃水平年2025 年的年均人口增長率為0.8%，城鎮化率為90% ；2030 年年均人口增長率為0.9%，城鎮化率為92%。以2021 年新小欖鎮79.05 萬人作為用水人口基數，預測該鎮2025 年總人口為81.61 萬人，2030 年為85.35 萬人（見表1）。

表1 小欖鎮人口預測結果

圖2 小欖鎮2011～2021 年常住人口（單位：萬人）

圖3 小欖鎮2011～2021 年常住人口增長率

2.2 地區生產總值和產業結構預測

開展地區國民經濟指標預測，要先預測該地GDP，再根據各產業比例預測結果分配到各產業。預測思路為：據2012 ～2021 年小欖鎮實際生產產值，分析GDP 實際年均增長率；再結合該鎮“十四五”規劃綱要和近年經濟發展趨勢，預測各規劃水平年的總產值和三產增加值，從而確定各規劃水平年的產業結構目標，分解計算一、二、三產業的增加值。其中，第二產業增加值為工業和建筑業增加值。為了科學預測小欖鎮GDP 發展趨勢，從小欖鎮歷史和發展目標、周邊城市發展對比、廣東省平均發展水平等情況進行綜合分析。

（1）小欖鎮GDP 總量預測。2012～2021 年，小欖鎮GDP 年均增長率為4.91%。隨著粵港澳大灣區建設向縱深發展、深中通道竣工通車等，其產業聯系更趨密切，協同發展模式得到優化，這些都為小欖鎮經濟發展增添了新動力。同時，周邊城市珠海、江門、佛山、東莞和深圳近5 年GDP 平均增長率分別為11.53%、8.12%、6.85%、9.81%和8.89%，可見大灣區城市整體發展趨勢良好（據各市國民經濟和社會發展統計公報）。

小欖鎮作為中山重要的產業基地，預測其未來經濟發展仍處于該市領先水平，并在整個大灣區有較強競爭力?？紤]到目前該鎮經濟發展已由高速轉向高質量發展，降速提質是現實要求和客觀規律，且受新冠疫情影響，所以至2025 年年均增長率取5%，2025 ～2030 年年均增長率取4.5%。由此計算出2025 年、2030 年小欖鎮地區生產總值分別為594.48 億元、740.83 億元。

（2）三次產業結構預測。2021 年，小欖鎮三次產業結構比例為1.39∶56.95∶41.66。[1]按先進城市（如深圳、珠海）發展規律，隨著城市不斷發展，第一產業比重將逐漸降低，第三產業比重將逐漸增加。結合參考《中山市小欖鎮節水型社會建設規劃》，按線性變化規律，確定1.39∶56.95∶41.66作為2025 年GDP 預測結構比例；1.39∶56.94∶41.67作為2030 年GDP 預測結構比例。由此得出2025年小欖鎮三次產業GDP 分別為8.26 億元、338.55億元、247.66 億元；2030 年三次產業GDP 分別為10.30 億元、421.83 億元、308.70 億元（見表2）。

表2 小欖鎮國民經濟發展及產業結構預測結果

2.3 農業發展及土地利用預測

2021 年小欖鎮糧食作物種植面積3.1 畝，經濟作物種植面積16 031.1 畝，水產養殖面積30 370.6 畝。[1]農業用地面積呈逐年下降趨勢，但降幅逐漸減少，至2021 年趨于穩定。由此預測該鎮2025 年農業用地面積略有下降，降幅取2% ；2030年降幅取0.5%。主要農業指標預測結果見表3。

表3 小欖鎮主要農業指標預測結果

3 需水量預測

需水量分析通常有分類用水指標法和供水趨勢法兩種。供水趨勢法以歷史用水自然增長為依據進行測算，考慮相對簡單。而分類用水指標法考慮因素全面，充分考慮了人口增長、經濟社會發展、行業用水效率指標等綜合要素，并結合城市發展規劃預測規劃水平年各行業需水情況。[2-4]故本研究采用分類用水指標法預測總需水量，尤其針對小欖鎮以一般工業和生活用水為主的地區，能較好反映工業領域新增用水。

3.1 生活需水預測

生活需水主要采用人均日需水定額法進行預測。[5-6]據《廣東省用水定額》，[7]新小欖鎮為中等城鎮，城鎮居民生活用水定額指標為150（L/人·d），農村居民生活用水定額指標為150（L/人·d）；中山2021 年城鎮居民生活用水定額指標為216（L/人·d），農村居民生活用水定額指標為84（L/人·d）?？紤]生活水平提高增加用水以及節水型社會建設促進作用的雙重影響，并與相鄰城市進行對比，按趨勢分析法預測2025 年小欖鎮城鎮居民生活用水定額可達150（L/人·d），2030 年仍維持在150（L/人·d）；2025 年小欖鎮農村居民生活用水定額可達130（L/人·d），2030 年仍維持在130（L/人·d）。另外，《廣東省用水定額》為凈定額，還需考慮管網漏損率。據小欖鎮現狀管網漏失率水平，預測該鎮到2025 年供水管網漏損率控制在10%以內，2030 年控制在8%以內。根據以上用水定額指標和人口預測結果，估算小欖鎮2025 年生活需水量為4 898萬m3/a，2030 年為5 052 萬m3/a。

3.2 工業需水預測

《中山市“十四五”用水總量和強度管控方案》下達小欖鎮2022 ～2025 年萬元工業增加值用水量目標（不含火電）分別為15、14、13、13 m3/萬元，[8]但2021 年實際用水量為15.59 m3。按照趨勢分析法，預測2025 年和2030 年小欖鎮萬元工業增加值用水量分別為13 m3/萬元和12 m3/萬元，可滿足《廣東省規劃和建設項目節水評價技術指南（試行）》相關要求。根據萬元工業增加值預測結果，得到小欖鎮2025 年和2030 年非火核電工業需水量分別為4 315 萬m3/a 和4 963 萬m3/a。

3.3 建筑業和第三產業需水預測

建筑業和第三產業需水量是采用行業增加值和萬元增加值用水定額計算。珠三角建筑業和第三產業較發達，第三產業隨著社會的進步也將發展迅速，各地都將提高第三產業比重作為經濟社會結構轉型的方向。由2021 年廣東各地建筑業和第三產業用水指標（見表4）可知（據各市國民經濟和社會發展統計公報及水資源公報），各地建筑業用水水平不均衡，廣州、深圳為較高水平，中山、珠海為中等水平，東莞、江門為較低水平；各地第三產業萬元國內生產總值用水量均較小，用水水平也較接近，珠海、中山最多，深圳最少。

表4 2021 年廣東各地建筑業和第三產業用水指標

小欖鎮2021 年建筑業工業增加值用水量為26.44 m3/萬元，已處于中等水平，未來用水量降幅有限。采用線性趨勢法預測，該鎮2025 年、2030年建筑業工業增加值用水量分別為26 m3/萬元、25 m3/萬元；對應2025 年、2030 年建筑業需水量分別為173 萬m3/a、207 萬m3/a。

小欖鎮2021 年第三產業工業增加值用水量為7.71 m3/萬元，距離珠三角地區先進水平還有一定差距。按照先進地區發展經驗，預測小欖鎮2025 年、2030年第三產業增加值用水量分別將至7 m3/萬元、6 m3/萬元；對應2025 年、2030 年第三產業需水量分別為1 734 萬m3/a、1 852 萬m3/a。

3.4 農業需水量預測

農業需水項目分種植業灌溉需水、養殖業需水及畜禽需水，其中種植業進一步劃分為糧食作物和經濟作物。考慮不同頻率下農田灌溉用水定額，并結合小欖鎮農業發展實情和《中山市水資源管理控制規劃（2021-2025）年》，[9]參考《廣東省用水定額》中先進值確定小欖鎮農業用水定額，[7]預測2025 年糧食作物畝均用水量為450 m3/畝，經濟作物畝均用水量為200 m3/畝，水產養殖畝均用水量為850 m3/畝；2030 年維持不變。根據農業用地面積和用水定額，預測小欖鎮2025 年農業需水量為2 844 萬m3/a，2030 年為2 830 萬m3/a。

3.5 河道外生態環境需水預測

河道外生態環境需水量主要是指城鎮綠地用水和道路澆灑用水，該需水量使用定額法預測。人均道路面積及人均公共綠地面積采用《中山市小欖鎮節水型社會建設規劃》數據，預測小欖鎮2025 年和2030 年的人均道路面積均為6.9 m2/人，人均公共綠地面積均為18 m2/人。根據小欖鎮現狀綠化澆灑水平，小欖鎮2025 年、2030 年園林綠化和澆灑用水定額均采用《廣東省用水定額》規定的先進值，即園林綠化用水定額為0.7 L/（m2·d），澆灑道路和場地用水定額為1.5 L/（m2·d）。[7]通過面積定額法計算小欖鎮2025 年、2030 年生態環境需水分別為683 萬m3/a、715 萬m3/a。

3.6 總需水量預測

根據以上需水預測結果，采用分類指標法預測規劃水平年2025 年、2030 年小欖鎮需水總量分別為14 647 萬m3/a、15 592 萬m3/a（見表5）。

表5 小欖鎮規劃水平年需水預測結果（單位：萬m3）

4 需水預測與最嚴格水資源管理相符性分析

根據《中山市“十四五”用水總量和強度管控方案》，至2025 年小欖鎮用水總量控制在17 384 萬m3以內，其中工業和生活用水總量控制在14 409 萬m3以內，萬元工業增加值用水量控制在13 m3/萬元以內，萬元GDP 用水量控制在27 m3/萬元以內。本研究預測規劃水平年用水總量、萬元GDP 用水量以及萬元工業增加值用水量均可滿足中山市最嚴格水資源管理考核控制要求。

5 結語

本研究在對小欖鎮社會經濟結構及用水現狀分析的基礎上，預測了區域的人口、地區生產總值、產業結構、農業發展、土地利用等情況，并結合廣東省最新用水定額、趨勢分析及橫向對比分析，采用分類指標法預測了2025 年和2030 年小欖鎮生活、工業、建筑業和第三產業、農業、河道外生態環境需水，得出年總需水量分別達14 647 萬m3、15 592 萬m3。預測數據說明，中山用水增長拐點可在2030 年前出現，這與國內外發達經濟體的用水總量變化規律一致，預測結果較為合理。

(1)社會經濟指標預測應充分考慮全球宏觀經濟趨勢及區域拉動效應。社會經濟預測應以國民經濟和社會發展統計公報及統計年鑒等相關數據為基礎，還要綜合考慮近年全球經濟下行、疫情等不確定影響因素，并結合粵港澳大灣區對中山經濟增長的拉動效應綜合分析預測。(2)工業、建筑業及第三產業用水定額要合理取值。用水定額選取很重要，不但要分析歷年趨勢，更要進行橫向比較，尤其是先進地區。如用水水平中等的中山，對標2030 年，應以珠三角用水水平較高的廣州、深圳為參照進行合理取值，以提高用水效率。