甘肃省陇东能源化工基地水资源保障对策
2011-04-14张天任王嘉翔
安 鑫 张天任 王嘉翔
(甘肃省水利厅水利工程建设造价与规费管理中心 甘肃兰州730000)
甘肃陇东能源化工基地是鄂尔多斯盆地能源基地的重要组成部分,包括甘肃省东部的庆阳、平凉两市,位于陕甘宁三省交汇处,鄂尔多斯盆地的西缘,东部与陕西省接壤,西部与宁夏回族自治区相邻。地理位置位于东经106°20′~108°45′、北纬34°54′~37°09′之间,总面积3.45万km2。行政区划为庆阳市西峰、庆城、环县、华池、合水、正宁、宁县、镇原和平凉市崆峒、泾川、灵台、崇信、华亭等13县 (区)。
1 社会经济
2009年底陇东能源化工基地总人口395.66万人,其中城镇人口112.48万人,农村人口283.18万人,城镇化率达到28.4%。其中庆阳市总人口264.39万人,农村人口199.43万人,城镇化率24.6%;平凉市总人口131.27万人,农村人口83.75万人,城镇化率36.2%。
2009年底陇东能源化工基地国内生产总值达到397.56亿元,其中第一产业65.79亿元,第二产业226.33亿元,第三产业105.45亿元,三次产业比为16∶57∶27。其中,庆阳市国内生产总值247.55亿元,其中第一产业38.56亿元,第二产业152.28亿元,第三产业56.71亿元,三次产业比为16∶61∶23;平凉市国内生产总值150.02亿元,其中第一产业27.23亿元,第二产业74.05亿元,第三产业48.74亿元,三次产业比为18∶49∶33。
2009年底陇东能源化工基地共有耕地988.59万亩,有效灌溉面积110.17万亩,占总耕地面积的11.1% (农田灌溉108.54万亩,林果灌溉2.13万亩),粮食播种面积906.15万亩,粮食产量167.22万t,牲畜312.17万头。其中,庆阳市现有耕地666.46万亩,有效灌溉面积66.86万亩(农田灌溉66.53万亩,林果灌溉0.33万亩),粮食播种面积619.17万亩,粮食产量107.04万t,牲畜222.04万头;平凉市现有耕地319.83万亩,有效灌溉面积43.82万亩,(农田灌溉42.02万亩,林果灌溉1.81万亩),粮食播种面积286.98万亩,粮食产量60.18万t,牲畜90.13万头。
2 能源发展基本情况
陇东能源化工基地煤炭预测储量3290亿t,现已探明的保有煤炭资源86.78亿t,石油天然气总资源量40亿t(石油资源量32.47亿t),现已探明石油地质储量5.16亿t,预测溶解气储量243.6亿m3,占鄂尔多斯盆地油气资源量的三分之一。2010年陇东能源化工基地煤炭开发量为2044万t/a,实际原煤产量为2019万t,占全省总产量的42%,在甘肃的资源开发中具有重要地位;装机总量达到154万kW;煤化工产量达到60万t/a;原油开采量为500万t,原油加工能力达到317万t;天然气消费量达到17亿m3。
按照 “高起点规划、高标准建设、高技术应用、高效益发展和集约开发、深度转化、生态优先、统筹发展,深度链式开发石油、煤炭、天然气、煤气层”的思路,规划到2015年末,陇东能源化工基地煤炭开发量达到为6305万t/a;新增煤电装机容量为1200万kW,总装机容量达到1354万kW;煤化工产量达到112万t/a;原油产能达到1200万t/a,原油加工能力达到1100万t/a;天然气产能达到5亿m3/a。规划2025至2030年,陇东能源化工基地煤炭开发量达到为13500万t/a;新增煤电装机容量为980万kW,总装机容量达到2334万kW;煤化工产量达到681万t/a;原油产能达到2000万t/a,原油加工能力达到2000万t/a;天然气产能达到10亿m3/a。
庆阳市提出努力建设年产1000万t原油生产、1000万t炼化、一亿t级大型煤炭生产、千万kW煤电装机、1000万t化工生产及10亿m3天然气煤气层和120亿m3煤制气基地,将庆阳率先建成国家级能源化工基地、西电东送基地、西气东输基地和全国重要的战略能源开发接替基地。
3 水资源保障及重要工程情况
陇东能源基地的石油、煤炭、天然气等资源已基本探明,开发思路、开发规划、开发目标已经确定,促进陇东能源基地的开发关键是解决好水资源,逐步保障能源基地的用水需求。
3.1 区内流域概况
陇东能源化工基地属温带半干旱、半湿润大陆性季风气候,四季冷暖干湿分明,冬夏温差较大,光照充足,无霜期在144~148d。区内庆阳市多年平均降水量470.5mm,蒸发量1466mm,降水集中在7~9月,无霜期148d;平凉市多年平均降水量544.9mm,蒸发量1437mm,降水集中在7~9月,无霜期144d。区内河流主要有泾河、北洛河、清水河与苦水河,泾河是渭河最大的支流,发源于六盘山东麓宁夏回族自治区泾源县老龙潭以上,海拔2800~2900m,是区内最大流域水系,省内流域面积3.16万km2,干流河长179km2,两岸支流众多,集水面积小于1000km2的一级支流有胭脂河、达溪河,集水面积大于1000km2的一级支流有洪河、蒲河、马莲河、汭河、黑河。
3.2 区域水资源条件
陇东能源化工基地水资源总量为13.14亿m3,其中地表水资源量为12.61亿m3,地下水资源量为4.13亿m3,地表水与地下水重复计算量3.61亿m3。其中庆阳市水资源总量为8.20亿m3,平凉市水资源总量4.94亿m3。
3.3 水利基础设施建设情况
区内已建的重点水利工程巴家咀水库总库容为5.1亿m3,设计供水量为0.55亿m3,现状供水量为0.52亿m3;崆峒水库总库容2970万m3,现状供水量4100万m3;盐环定扬黄供水工程,工程总输水线路长192.85km,年总引水能力2466万m3。根据统计,2009年底,陇东能源化工基地共建成水库36座,总库容6.41亿m3,引水工程168处,取水泵站1392处,调水工程1处 (盐环定扬黄供水工程),已建成灌溉机电井3160眼,有集雨水窖93.72万眼。其中,庆阳市共建成水库22座,总库容6.02亿m3,引水工程89处,取水泵站820处,调水工程1处 (盐环定扬黄供水工程),灌溉机电井1693眼,集雨水窖76.82万眼;平凉市共建成水库14座,总库容0.39亿m3,引水工程79处,取水泵站572处,灌溉机电井1467眼,集雨水窖16.9万眼。
3.4 水资源开发利用现状
2009年,陇东能源化工基地各类水利工程总供水量为5.1亿m3,其中庆阳市供水2.88亿m3,平凉市供水2.22亿m3,按供水类型划分:蓄水工程供水量为1.21亿m3,引水工程供水量为1.43亿m3,提水工程供水量为0.93亿m3,浅层地下水供水量为1.43亿m3,其他供水工程供水量为0.11m3。陇东能源化工基地各行业总用水量为5.1亿m3,按用水行业划分:农业灌溉用水量2.52亿m3,工业用水量为1.86亿m3,城镇生活用水量为0.25亿m3,农村生活用水量为0.26亿m3,生态环境用水量为0.0009亿m3,其他用水量为0.21亿m3,其中农业生产是用水大户,占总用水量的49.3%,其次为能源工业 (含石油、煤炭、煤电等能源工业),占总用水量的22.8%,一般工业、居民生活、城镇公共、生态用水分别占总用水量13.5%、10.2%、4.1%、0.02%。区域水资源开发利用程度为36.9%,其中庆阳市水资源开发程度为33.2%,平凉市水资源开发程度为43.0%,区内水资源还有一定的开发潜力。
3.5 区内节水情况
2009年,陇东能源基地内城镇居民生活平均用水定额为65l/人·d,城镇公共用水定额53l/人·d,人均综合用水定额118l/人·d,比全省城镇平均人均用水水平 (168l/人·d)低50l/人·d,用水水平相对较低,节水潜力不大;城市节水器具普及率仅为18%,城镇管网漏损率为16%,城市节水潜力较大;平凉电厂火电用水定额为13.3m3/kW,为湿冷工艺,与国内空冷工艺相比,用水定额偏高,石油开采及加工用水定额较国内先进工艺相比,用水定额也偏高,节水潜力较大;一般工业万元增加值用水定额为129m3,与全省一般工业万元增加值用水水平相当,但工业用水重复利用率仅为45%,还有较大的提升空间;农业灌溉虽以雨养、补充灌溉为主,用水水平很低,现状多数灌区内水利设施老化失修,渠道破损,渠道衬砌率较低,渠系水利用系数不到0.5,农业灌溉也有一定的节水潜力。
3.6 水资源开发利用存在的主要问题
一是区域水资源匮乏,可利用量不足。陇东能源基地属黄土中游丘陵沟壑区和高原沟壑区,气候干旱,植被覆盖率低,水土流失严重,水资源贫乏。区域自产水资源总量13.14亿m3,人均水资源占有量337立方米,亩均水资源占有量1333。
二是来水年内分配不均,水资源开发利用难度大。区域降水季节性变化大,连续最大四个月降水量主要出现在6~9月,占全年降水量的60%以上,而且多以暴雨出现。河川径流年内分配与降水基本一致,来水年内不均,非汛期水量小,汛期水量集中且泥沙大,水质差,水利工程建设条件受到限制,水资源难以利用。
三是水土流失严重,水环境面临严峻挑战。陇东能源基地大部分土地黄土裸露,植被稀少,生态环境脆弱,水土流失严重,导致了局部区域土地退化,草场沙化,生态恶化,不仅给农业生产带来了极大困难,更对人民的生存环境构成严重威胁。
四是水利工程建设滞后,制约区域经济社会发展。现状区域总需水量为6.43亿m3,供水量仅为5.1亿 m3,缺水1.34亿 m3,缺水程度20.8%,由于水利工程建设滞后,水资源供需问题突出,影响了陇东能源化工基地的发展建设。
3.7 陇东能源化工基地水生态与环境状况
本区水资源短缺,生态环境比较脆弱,随着经济社会发展对水资源需求的不断增加,环境容量与经济发展矛盾突出。
根据2009年水质监测资料,泾河流域泾河干流、汭河、茹河、马莲河、石堡子等主要河流,在流经城镇、工矿企业有排污口的局部河段水质污染严重,全年期水质为Ⅳ类、Ⅴ类、超Ⅴ类的河段长,分别为185.5km、139km、109.5km,不合格水质河段占总评价河段长的47.9%。
区内污染严重的河流中,泾河干流和马莲河最为突出,特别是马莲河干流全程水质质量差,主要原因之一是环县以上河段来水均为苦咸水,河流平均矿化度高达4079mg/l,造成下游干流水质变差,总体难以利用。如果拦截或分流了环县以上2500万m3的基流,则马莲河庆城以下河段河流平均矿化度不超过1220mg/l,基本满足经济社会发展用水水质要求。
4 水资源供需分析
4.1 水资源现状供需分析
2009年,陇东能源化工基地总供水量5.1亿m3,按现状用水水平分析 (农业按2次补充灌溉考虑),总需水量为6.43亿m3,缺水1.34亿m3,缺水程度20.8%,缺水主要缺在城乡居民生活、农业生产和城镇生态。其中农业缺水量最大,农业缺水1.07亿m3,农业缺水程度为29.8%,其次为居民生活和城镇生态,缺水量分别为0.24亿 m3和0.03亿m3,缺水程度分别为31.7%、96.8%。
4.2 规划水平年需水预测
按照能源基地开发规划及其本区经济社会发展规划分析预测,到2015年陇东能源化工基地需水总量将达到9.64亿m3,其中经济社会发展需水总量为6.05亿m3,能源化工基地建设发展需水总量为3.59亿m3。2025~2030年陇东能源化工基地需水总量将达到年15.57亿m3,其中经济社会发展需水总量为8.84亿m3,能源化工基地建设发展需水总量为6.73亿m3。
4.3 规划水平年水资源供需分析
若不新建供水工程,增加供水能力,而保持现状供水能力5.1亿m3的情况下,到2015年陇东能源化工基地总需水量为9.64亿 m3,缺水量达4.54亿m3,缺水程度47.1%;2025至2030年能源基地总需水量为15.57亿m3,缺水量达10.47亿m3,缺水程度67.3%。
5 区域水利发展措施及主要对策建议
5.1 区域水利发展措施
在 “十二五”期间,加大节水型社会建设投入力度,对现有工程进行挖潜改造。按照天上水、地表水、地下水、外调水 “四水齐抓”,大、中、小工程结合,蓄、引、提、节并举,近远期统筹的思路,在抓紧实施盐环定杨黄续建工程、灌区节水改造、积极推进节水型社会建设,近期,立足本区水资源,规划兴建平凉兔里坪水库、蒲河小盘河水库、葫芦河调水、马莲河苦咸水淡化、马莲河中下游水资源利用工程、雨洪资源利用等一批重点供水水源工程,新增供水能力3.2亿m3,可基本解决陇东能源基地近期对水资源的需求。同时,积极开展甘肃省白龙江向陇东调水工程前期论证工作,将白龙江水引至天水、平凉、庆阳地区,在2020年以前实现年调水量15亿m3,从根本上缓解陇东能源基地和关中天水经济区水资源短缺矛盾。鉴于国家目前规划南水北调西线工程在远期 (2030年以后)实施,省区需要在水利部、黄河水利委员会指导下,做好南水北调西线及配套工程前期论证工作。
5.2 主要对策建议
(1)是甘肃省黄河流域水资源开发利用受黄河“87分水”指标30.4亿m3的限制,水资源开发利用难度较大。为了做好甘肃陇东能源化工基地是鄂尔多斯盆地能源基地、蒙陕甘宁能源 “金三角”综合开发的水资源保障工作,加快陇东能源化工基建设,建议择机适度调整各省区黄河流域用水指标,支持国家能源基地水资源保障工程建设。
(2)是陇东能源化工基地建设,有利于早日实现工业强省的发展目标,对于振兴区域经济、扩大城乡就业、提高人民生活水平具有重要意义,符合国家区域发展战略和产业政策,也是全面建设小康社会和国家能源安全保障的重要支撑。为了加快陇东能源化工基地建设进程,需要进一步加快平凉兔里坪水库、庆阳葫芦河引水等重点水源工程建设进程,解决近期水资源短缺问题。
(3)是甘肃省陇东地区的庆阳、平凉市能源化工基地已纳入国家 “鄂尔多斯能源发展规划”,天水市已纳入国家 “关中天水经济区发展规划”。该区域水资源严重短缺,近期 (2020年)无法满足庆阳、平凉、天水市经济社会发展用水要求,尽早开展前期工作,实施甘肃省白龙江向陇东调水工程。
(4)是加快南水北调西线一期工程建设。建议国家抓紧推进南水北调西线一期工程前期论证工作,加快南水北调西线一期工程建设步伐,从根本上解决甘肃省黄河、内陆河流域水资源短缺问题。
(5)是加大西部经济欠发达省区水利投入,适度减少地方配套资金比例。长期以来,投入不足一直困扰着西部水利事业的发展,水利建设仍然依赖中央投资为主体,由于中央支持的投资项目要求地方配套资金比例较大,甘肃省地方财政困难,配套难度较大。国家适当提高中央投资比例,建议由现状的80%提高到90%以上。
1 甘肃省水资源综合规划,2007,08
2 甘肃省庆阳市中长期水资源保障规划.2008,08
3 甘肃省黄河流域综合规划.2010.10