大型引調水工程向某區域調水的必要性研究

任海康，王曉云

（中水北方勘測設計研究有限責任公司，天津 300222）

1 概況

甘肅省東部的天水市、平涼市以及慶陽市北靠寧夏回族自治區固原市、陜西省延安市，東鄰陜西省延安市、西安市和寶雞市，西連白銀市、定西市，南接隴南市，總土地面積5.28 萬km2，其中天水市轄秦州等7 縣（區）、平涼市轄崆峒等7 縣（區）、慶陽市轄西峰等8縣（區）。陜西省延安市總面積3.67萬km2，轄寶塔等11縣（區）。

甘肅省三市內河流屬于黃河支流渭河流域，渭河流域兩岸支流眾多，屬不對稱水系。其中，南岸支流數量較多，均發源于秦嶺山區，徑流較豐，含沙量小；較大支流集中在北岸，多發源于黃土丘陵和黃土高原區，源遠流長，比降小，含沙量大。受季風氣候和地形條件的影響，區域水資源時空分布不均，年際變化大，且年內分配不均，6—9 月降水量占全年降水量的70%以上，且多以暴雨形式出現，受泥沙淤積等問題影響，河流開發利用難度極大。延安市河流均屬黃河水系，形成了“干流深切、支溝密布”的水系網，全市水資源總量不足，時空分布不均，開發利用難度大，可利用量少。天水、平涼、慶陽和延安四市現狀供水形勢嚴峻，水資源短缺嚴重制約當地經濟發展。

白龍江引調水工程是國家172 項節水供水重大水利工程建設項目之一，也是《甘肅省水資源綜合規劃》中的重點水源工程[1]。該工程從甘肅省嘉陵江支流白龍江上游引水，向甘肅省隴東南天水、平涼、慶陽3市20縣（區）以及陜西省延安市4縣（區）共24縣（區）供水，“以城鄉生活供水為主，結合工業供水，兼顧高效農業灌溉，并為區域鞏固拓展脫貧攻堅成果、推進鄉村振興創造條件”，受益總人口約955 萬人，其中甘肅省約825萬人、延安市約130萬人，計劃建成高效農業灌溉面積26.67萬hm2。

2 區域水資源開發利用中存在的問題

2.1 水資源量少且呈衰減趨勢

工程受水區地處我國西北內部腹地，位于干旱地區和濕潤地區的過渡帶，受季風氣候和地形條件的影響，區域水資源稟賦條件極差，特殊的條件造成區域水資源量少，年際變化大、時空分布不均；且隨著近年水土保持工程的實施和下墊面產匯流條件的變化，水資源情勢更加惡劣，同樣降水條件下，區域產流量較20世紀90年代之前明顯減少，徑流衰減嚴重。同時，由于大部分區域位于河流下游區，入境河流較多，上游區域水資源開發利用直接導致入境水量銳減，區內水資源可利用量進一步減少，水資源短缺問題更加突出。

2.2 地表水進一步開發難度大

根據區域河流開發利用現狀分析可知，盡管受水區涇河、渭河、北洛河等主要河流開發利用率均不高，但由于河流含沙量高、礦化度高，加上地形條件限制，大部分河流開發利用的難度極大。目前，具備開發利用條件的河流雖已基本進行了開發，但由于河流泥沙淤積問題，建成的水庫經多年運行后均存在不同程度的淤積，蓄水能力嚴重降低，不僅不能發揮正常的調蓄功能，而且大部分已喪失供水功能。具體體現在：①水土流失嚴重，河流含沙量高，導致蓄水工程運行年限極大縮短，建設代價大；②部分河流礦化度高、水質差，不具備開發利用的條件；③具備開發條件的河段建設征地及移民安置難度大，同樣難以進一步開發利用。

2.3 地下水過量開采且面臨水質風險

工程受水區地處干旱少雨的西北地區，屬于黃土高原丘陵溝壑區和高原溝壑區，地下水含水層薄，賦存條件差，地下水資源不豐富且過度開采；同時，由于地下水水量不足、礦化度高，加上煤炭石油開采等造成部分地區的地下水污染，受水區面臨著高代價超采地下水的境地。

2.4 城鄉生活供水水量不足，存在用水危機的風險

受水資源短缺以及水資源進一步開發難度大的限制，受水區部分地區城鄉生活供水水量不足，限時、分區供水比較普遍，存在用水危機的風險；同時，還出現了生產生活用水擠占農業灌溉用水、農業灌溉用水擠占生態用水的的現象。更為嚴重的是，由于水資源短缺厲害，部分地區不得不使用礦化度高、水質差的水源，造成水處理成本高，供水企業運行難度大。

2.5 水資源短缺嚴重，進一步制約了當地經濟社會發展

由于水資源短缺嚴重，一些擬入駐工業企業望之卻步，導致當地招商引資困難，同時養殖業、經濟林果業和設施農業等特色產業發展受限，在一定程度上影響了居民脫貧致富奔小康，進一步制約了當地經濟社會發展。

3 區域調水的必要性分析

在甘肅省委、省政府提出的“中心帶動、兩翼齊飛、組團發展、整體推進”區域發展戰略歷史背景下，天水市、平涼市、慶陽市作為甘肅省的東翼在甘肅省經濟社會發展和西部大開發中具有十分重要的戰略地位和作用。陜西省是“一帶一路”的重要支點和新起點，延安是陜西省南北對接的重要紐帶。隨著延安市城鄉一體化發展和陜北能源化工基地的建設，延安城鎮化、工業化快速發展，人民生活水平不斷提高，水資源需求量日趨增大。經分析，受水區2040年需水量達16.02 億m3，在充分利用本地水資源的情況下，缺水量為8.49 億m3，其中城鄉生活4.85 億m3、工業2.68億m3、農業灌溉0.94億m3。

跨流域引調水工程是解決水資源時空分布不均、社會水需求不均衡的最有效措施[2]，是解決缺水地區社會及環境問題的迫切需要。經對區域河流水系水資源及可供水量等進行分析論證可知，白龍江流域水資源豐富，具備向外流域調水條件[3]。跨流域引調水工程可破解城鄉生活用水困境，提高區域水安全保障水平；可保證區域經濟可持續發展，促進國家能源基地建設；可促進革命老區全面建設小康社會，實現區域鄉村振興；可改善區域生態環境，助推黃河流域生態保護與高質量發展。由此表明，跨流域引調水工程對于解決甘肅、陜西兩省部分區域水資源配置難題的作用不可替代[4]，白龍江向受水區調水是必要的。

3.1 是破解城鄉生活用水困境、提高區域水安全保障水平的需要

甘肅省涇河、渭河流域以及陜西省延安市延河流域水資源年際變化大，年內分配不均，汛期徑流集中且泥沙大，水資源開發利用難度大；同時，部分地區地表水資源尚存在礦化度高、硫酸鹽含量高、金屬離子含量高等水質超標問題，水處理成本較高。受降水量少、蒸發量大和地形起伏、地下水含水層薄、儲水條件差、滲透系數大等因素影響，絕大部分地區的地下水開采條件很差，地下水可利用量極不穩定。

受水資源短缺及開發利用難度限制，現狀年甘肅省受水區人均綜合用水量僅為121 m3，明顯低于全省平均水平的415 m3。陜西省延安市受水區現狀年人均用水量約為141 m3，比甘肅省受水區略好，但仍低于全省平均水平的239 m3，若按照現狀年合理的用水需求，工程進行合理供水，受水區城區生活缺水量達0.69 億m3、村鎮生活缺水量為1.26 億m3，受水區城鄉生活供水用水形勢非常嚴峻。

隨著社會經濟水平的提高，居民生活需水量逐漸增大，受水區2040 年生活需水6.33 億m3，其中甘肅省受水區5.35億m3、陜西省延安市受水區0.98億m3。受到地形條件和水源條件等影響，甘肅省和陜西省均已無可增加的新供水水源，甘肅省調水的引洮工程和鹽環定揚黃工程水量僅能夠滿足部分區域用水要求，陜西省延安黃河引水工程只能滿足本市寶塔區部分用水要求，兩省受水區均無法從根本上解決逐漸增加的缺水問題，受水區仍缺水4.85 億m3，考慮到輸水過程損失設計水平年受水區需從白龍江調水斷面調水5.08億m3。

白龍江引水工程設計水平年可向受水區城鄉生活供水5.08 億m3，從根本上解決城鄉居民生活缺水問題。白龍江引水工程可保障居民生活用水安全，提高用水保證率，提高居民生活水平，是解決好與百姓密切相關的生活用水問題的唯一途徑，是從根本上解決這一重大民生問題的必要手段。

3.2 是保證區域經濟可持續發展、促進國家能源基地建設的需要

受水區能源資源富集，煤炭、石油等礦產資源不僅十分豐富，而且品位高、開發條件好，中國第一大油氣田長慶油田原油產量年均增速多年保持全國第一。依托資源稟賦，受水區能源、化工等優勢產業正在逐漸形成；同時，作為關中平原城市群的重要組成部分，天水經濟技術開發區、延安高新區等一批園區工業體系完整，產業聚集度高，已成為全國重要的裝備制造業基地、高新技術產業基地，工業發展潛力巨大，成為我國西部大開發戰略乃至國家戰略布局的重要組成部分。

水資源短缺使工業發展長期受限于水，各地市目前的供水保障水平已不能滿足受水區工業發展的需要。由于缺乏可靠穩定充足的水源，招商引資企業躊躇不定，嚴重影響了當地其他工業的發展。

加快隴東能源基地開發，對促進國家能源安全供應、縮小區域發展差距、推動革命老區振興、實現全面建成小康社會目標具有重要意義。2015 年10月，甘肅省政府公布的《關于印發促進陜甘寧革命老區振興規劃項目政策加快落實的實施方案的通知》明確要求，加快隴東地區能源產業轉型跨越發展，傾力支持革命老區加快發展。隨著能源產業發展，石油煤炭等產業需水量將增加至2.8 億m3，而當地水源供水后仍缺水2.01 億m3，無法滿足能源產業發展用水需求，如不開發新水源，能源開發將受到嚴重約束。白龍江引水工程實施后，可向隴東能源基地供水1.57億m3，是隴東能源基地能源開發的理想水源。

地區經濟發展離不開工業的發展，工業的發展離不開可靠穩定充足的水源。白龍江引水工程的建設，可以促進當地工業的穩定發展，給當地經濟發展帶來更多的發展機遇；同時，工業可以承受較高的水價，為工程建成后良性運行提供保障。因此，白龍江引水工程的建設有重大現實和長遠意義。

3.3 是革命老區全面建設小康社會、實現區域鄉村振興的需要

甘肅慶陽、平涼市以及陜西延安市均在《陜甘寧革命老區振興規劃》[5]的陜甘寧革命老區范圍。加快推進老區發展，有利于發揮區域優勢，增強老區自我發展能力；有利于發揚革命傳統，弘揚延安精神，為經濟社會發展提供強大精神動力；有利于縮小區域發展差距，促進區域協調發展。黨中央的政策給老區發展帶來了新的機遇，而白龍江引水工程的建設可以加強當地基礎設施建設，解決老區發展瓶頸水資源短缺問題，會極大地推動當地經濟發展，工程的建設有不可替代的戰略意義。

2021 年中央一號文件明確提出實現鞏固拓展脫貧攻堅成果同鄉村振興有效銜接、設立銜接過渡期、持續鞏固拓展脫貧攻堅成果。實施鄉村振興必須發展農業，而發展種植業和畜牧業是發展農業的有效手段，受水區城鄉生活用水困難，當地農田均為非充分灌溉。發展農業只能依靠外調水，白龍江引水工程可保障鄉村供水安全，且為產業振興（種植業和養殖業）供水1.13 億m3。因此，白龍江引水工程是構建鄉村振興新格局的需要，是鞏固脫貧攻堅成果、助推綠色崛起和鄉村振興戰略實施的重要工程，也是關乎百萬農民的獲得感、幸福感、安全感的重大民生工程。

3.4 是改善區域生態環境、助推黃河流域生態保護與高質量發展的需要

受水區位于隴中和隴東黃土高原區，區內大部分土地黃土裸露、植被稀少，生態環境脆弱。近年來，隨著社會經濟的發展，區內用水量持續增加，嚴重擠占了生態環境用水，加之缺少必要的調蓄工程，每年有不少時段河流生態基流無法得到滿足，從而造成河道淤積加重，河流自凈能力降低，河流健康受到嚴重威脅。受水區主要河流水質本底較差，主要河流段水質常年處于地表水Ⅳ～Ⅴ類標準，進一步加劇了流域內水資源供需矛盾。白龍江引水工程實施后，城鄉生活用水將不再從河道取水，可間接保證河道生態水量，對改進受水區生態環境具有積極作用。

受水區多數城市和村鎮生活用水以地下水供水為主，大量、集中、連續地開采地下水，使地下水開采量遠遠超過了天然補給量，地下水儲量不斷消耗，地下水位持續下降，含水層變薄，可開采量逐步萎縮。部分區域地下水持續過量開采，已經出現較為明顯的漏斗區；部分地下水開采井出水量衰減嚴重，達不到設計供水能力，并存在地下水位持續下降導致機井懸空報廢的現象。地下水的超采對區域生態環境的影響是明顯的，而地區經濟的發展對用水的需求是不斷增長的，由于沒有穩定可靠的地表水水源，地下水的開采在一定時間內還會繼續。因此，想要解決地下水超采問題，只能尋找替代水源，從源頭控制地下水開采量，將超采的地下水退還，逐步實現地下水采補平衡。白龍江引水工程將極大程度地解決當地用水問題，是受水區非常合適的地下水替代水源。調水后，通過減少地下水開采，對涵養地下水源具有積極的促進作用。

白龍江引水工程解決受水區當地生活生產用水困難后，調入水產生的再生水可以滿足當地生態環境需水的要求，實現凈化空氣、調節氣候、減弱噪音、美化環境等多重目標，極大地改善當地生活環境，為居民創造宜居環境，提高居民生活品質，加快城市生態文明建設。

白龍江引水工程不僅有利于深入實施黃土高原和黃河中上游生態綜合治理，加快建設生態文明，促進受水區構建國家生態安全屏障；同時，通過優化水資源配置，替代受水區地下水不合理的開采，可有效促進受水區涵養地下水源，改善區域生態環境、生活環境，對于助推黃河流域生態保護具有重要的作用。

白龍江流域水資源豐富，在滿足本流域用水、不影響下游河道環境用水的情況下，將部分水量調入嚴重缺水的天水、平涼、慶陽、延安四市，可實現甘肅省長江、黃河流域水系連通，優化水資源配置，緩解區域水資源時空分布不均問題，有效解決黃河流域甘肅省東部地區以及陜西省延安北部地區水資源短缺問題，提高區域水資源保障水平，鞏固脫貧攻堅成果，助推綠色崛起、鄉村振興戰略的實施和生態文明社會建設，對于促進受水區經濟可持續發展以及黃河流域生態保護和高質量發展具有重大的戰略意義。

4 結語

受水資源稟賦條件以及開發利用狀況限制，甘肅省天水市、平涼市和慶陽市以及陜西省延安市現狀供用水水平較低，水資源開發利用存在供水不足、地下水過量開采、水質風險等問題，已經對當地的生產生活造成了較大影響。如果上述問題得不到有效解決，將會嚴重制約當地經濟社會可持續發展。考慮到本地水資源無法滿足經濟社會發展需求的實際，解決水資源短缺的唯一途徑為從外流域調水，由調水工程解決區域水資源開發利用問題，這既有必要而且可行。