APP下载

韩城市水资源供求态势分析

2015-12-21

水利与建筑工程学报 2015年3期
关键词:韩城市供水量需水量

张 华

(陕西省渭南市石堡川水库灌溉管理局,陕西 澄城715200)

1 韩城市水资源概况

韩城市辖2个街道、10个镇、275个行政村,2013年全市总人口40.49×104人,其中非农业人口20.1×104人,城镇化率56%。规模以上工业企业有98家,2013年韩城市地区生产总值145.2×108元,其中一产增加值14.5×108元,二产增加值221×108元,三增加值39×108元,一、二、三产业比重为5.1∶78.5∶16.4,人均地区生产总值36 327元。韩城市全市水资源总量为21 121.22×104m3,其中地表水资源量12 446.1×104m3,地下水资源量14 473.91×104m3,重复计算量5 798.79×104m3,人均占有水资源521.5m3,相当于陕西省人均占有水平1 300m3的40.1%,为全国人均占有量2 200m3的23.7%,属于资源性缺水城市。

韩城市已修的工程有:水库11座,其中中型水库1座(薛峰水库),小一型水库3座(盘河、西南、赵家坡),小二型水库7座,设计总库容6 615×104m3,设计供水能力5 428.9×104m3/a,设计灌溉面积0.397×104hm2,有效灌溉面积0.341×104hm2,本年实际灌溉面积0.212×104hm2。骨干供水工程主要为薛峰水库和3座小一型水库,其余小二型水库由于本身库容较小,修建年代久远,基本已经淤满报废停用。塘坝28处,引水工程共36处,机电井944眼,已配套860眼,泵站工程已建成共289座。韩城市2013年水利供水工程设施设计供水能力11 737.4×104m3。

2 韩城市近5年供用水量及用水水平分析

根据《2009—2013年陕西省水利统计年鉴》统计结果,韩城市近五年实际供用水量见表1。

表1 韩城市(2009—2013年)近5年供水量表 单位:104 m3

由表可知,近5年韩城市供水设施供水总量为8 179×104m3,达设计供水能力的70%。按供水水源分:地表水供水2 888×104m3,地下水供水5 609×104m3,其他如污水处理和集雨工程等供水126×104m3;分别占供水总量的 33.49%、65.05% 和1.46%。按供水工程类型分:地表水中蓄水工程供水量2 624×104m3,占地表水供水的90.86%,地表水以蓄水工程供水为主。近5年总供水量呈上升趋势,整体趋势发展平稳,供水以地下水为主,供水量逐年上升,地表水供水量逐年下降,随着集雨工程的推广和普及,雨水利用开始为城区用水提供用水量。地表水供水量逐年下降,究其原因,是因为蓄引提水工程随着使用年限增加,工程淤积年久失修等原因,致使可供水量下降,为满足用水需求,增大了地下水开采,促使地下水可供水量逐年增加。

根据表1,参考《韩城市2009年—2013年国民经济和社会发展统计公报》统计近5年市域人口规模,GDP、工业增加值和农田灌溉面积计算出近五年三产用水水平,见表2。

表2 韩城市近5年用水水平分析表

现状年韩城市城镇人口用水水平为111 L/(人·d),低于关中地区132L/(人·d),低于陕西省124L/(人·d),低于黄河流域124L/(人·d)。韩城市农村人口用水水平为48L/(人·d),低于关中地区60L/(人·d),低于陕西省59L/(人·d),低于黄河流域56L/(人·d)。整体城镇和农村用水水平略低于关中地区、陕西省和黄河流域用水水平值,也是近年节水意识的普及,节水器具推广的表现[1]。

2013年韩城市万元工业增加值用水量为17 m3/万元,低于关中地区的21m3/万元,与全省的18m3/万元和黄河流域的16m3/万元相差不大。韩城市近年工业用水量逐年上升,但是与此同时,钢铁、煤炭、焦化、电力和建材五大支柱行业,以及焦炭生产和钢铁基等重工业的也得以迅速发展,经济指数位于陕西省县域前列。并随着工业节水力度的加大,万元增加值用水量也逐步下降。

2013年韩城市平均农田灌溉用水量为3 315 m3/hm2,低于关中地区3 570m3/hm2,低于陕西省4 890m3/hm2,低于黄河流域3 645m3/hm2,也是近5年韩城市对灌区进行节水改造和续建配套工程措施提高灌溉水利用系数,合理控制农业用水量的体现。

3 基准年供需态势分析

本次对韩城市基准需水量,以及规划水平年蓄水量预测及平衡分析,以泌水河为界将韩城市分为南区和北区,泌河以北为北区,包括王峰镇、桑树坪镇、龙门镇、西庄镇和昝村镇,龙门工业园区地处龙门镇、西庄镇和昝村镇,为重点用水区域。泌河以南为南区,包括韩城市城区金城街办和新城街办、芝阳镇、芝川镇、龙亭镇、嵬东镇和板桥镇,城区为南区重点用水区域。

经计算韩城市基准年需水量8 735×104m3,其中生活需水量1 383×104m3,占总需水量16%,农业需水量3 313×104m3,占总需水量38%,工业需水量3 382×104m3,占总需水量39%,三产服务业需水量303×104m3,占总需水量2%,生态环境及其他需水量447×104m3,占总需水量5%,合计,韩城市现状需水量分南区北区计算见表3。

表3 韩城市基准年需水量计算结果 单位:104 m3

根据《陕西省水资源公报》、《陕西省水利统计年鉴》等统计资料基础,从2009年—2013年近5年韩城市各供水工程的供水量中选最大值的作为现状工程供水能力。对于选出的供水最大值,再结合近5年来的来水条件、用水情况、工程调配运用状况等进行综合分析和协调平衡[2]。

因此确定,韩城市现状供水工程总供水能力为9 533×104m3,其中地表水供水能力3 798×104m3,地下水5 609×104m3,其他水源126×104m3,分别占总供水能力的39.84%、58.84%、1.32%。地下水供水能力占比重较大,约占全市总能力的60%。经计算韩城市全市,以及南、北区75%代表年现有供水工程可供水量分别为7 726×104m3、3 357×104m3、4 369×104m3,缺水量分别1 009×104m3、677×104m3、332×104m3,缺水程度分别为11.55%、16.78%和7.06%,韩城市南北区现状供需水量分析见表4。

表4 韩城市南北区基准年供需水平衡计算表 单位:104 m3

4 规划水平年供需态势预测

4.1 经济社会发展与需水预测

4.1.1 预测的方法与原则

需水预测采用定额法进行分析和计算,主要包括按照南区和北区分别对韩城市农村、城镇居民生活,生产(农业,工业和三产服务业)和生态需水。以基准年为基础,规划水平年为2020年和2030年。

4.1.2 社会经济发展指标预测

发展指标均依据《韩城市国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》、《韩城市城市总体规划(2013—2030年)》、《韩城市新型工业园总体规划(2011—2020年)》和《韩城经济技术开发区发展总体规划(2013—2030)》等相关规划相应发展指标为基础进行预测。规划水平年韩城市经济社会发展指标预测成果见表5。

4.1.3 需水定额确定

2013年韩城市实际用水量是当年用水情况的反映,由于受气候、降水、供水工程的现状工况和社会经济发展需水等综合因素影响,现状年实际用水量不能真实反映用水需求。为了合理体现社会经济发展对水的需求,以现状的社会及生产力发展水平为基础,结合农田有效灌溉面积,工业规模和布局,城市化水平,人口结构等指标为依据拟定基准年各业用水定额。

规划水平年的需水定额是根据《室外给水设计规范》[3](GB50013-2006)和《陕西省行业用水定额(修订)》目标要求为控制指标,在对韩城市现状供、用水调查和各行业用水水平、用水效率分析以及节约用水的基础上,与韩城市水务局《韩城市水中长期规划水平年有关用水定额采用指导性意见》相协调,确定2020、2030年各业需水定额,详见表6。

表5 规划水平年韩城市经济社会发展指标预测成果表

表6 不同水平年韩城市南北区用水部门需水定额成果表

4.1.4 需水预测

根据以上不同水平年社会经济发展指标、农业灌溉50%中等年降水频率的灌溉定额以及各业需水定额,采用定额法计算不同水平年需水量;经计算基准年、2020年和2030年分别为0.99×104m3、1.14×104m3。不同水平年韩城市南北区用水部门需水量成果见表7。

表7 不同水平年韩城市南北区用水部门需水量成果表 单位:104 m3

4.2 规划水平年可供水量预测

4.2.1 现状工程规划水平年可供水量

薛峰水库为韩城市地表水供水骨干工程,年设计供水能力4 000×104m3,年实际供水能力2 800×104m3,2013年供水量2 100×104m3,占韩城市2013年地表水供水量2 888×104m3的75%,占蓄水工程供水量2 598×104m3的81%。在与韩城市水行政部门沟通结合现场实地探勘,目前水库淤积量缓慢增加,预测规划水平年2020年供水量达实际供水能力的80%,即2 240×104m3,2030年供水量达实际供水能力的70%,1 596×104m3。2025年以前规划对中小灌区的节水改造,对中小型水库除险加固工程已全部完成,除去规划于2020年前进行除险加固增坝扩容的盘河水库和西南水库,其余已有地表水水源工程由于水库淤积、设施老化等原因导致供水能力衰减,规划水平年供水能力与现状水平年略有减少。

根据《韩城市十三五水资源配置规划》机电井工程设计供水能力4 573×104m3,2013年实际供水量5 609×104m3,“十三五”配置规划中不包括北区龙门规划区黄河滩二级阶地凿井,如企业下峪口煤矿、陕煤集团、陕西龙门钢铁集团、大唐韩城第二发电、500×104t焦化厂、水泥厂、焦化厂、洗煤厂、黑猫炭黑等单位的自备水源井。目前黄河滩二级阶地企业自备井数目逐渐增加,供水工程自成体系,造成地下水位持续下降,难以继续采用,为缓解地下水超采,规划水平年将关闭一些企业自备井。

韩城市现有工程规划水平年可供水量见表8。

4.2.2 规划工程地表水增供水量

韩城市南北区规划水源可供水量见表9。

表8 韩城市现有工程规划水平年可供水量计算表

表9 规划水源工程可供水量 单位:104 m3

4.2.3 其他水源规划工程增供水量

(1)雨水集蓄利用:主要指收集储存屋顶、场院、道路等场所的降雨或微型蓄水工程,包括水窖、水池、水柜、水塘等[4]。通过对现有集雨工程的调查,对规划水平年集雨工程进行了初步规划,预测2020年韩城市雨水集蓄300×104m3,2030年500×104m3,

(2)再生水利用:南区城区利用即颐清水务有限公司处理,日处理污水能力2×104m3;新建金城、芝川第二污水处理厂,日处理污水规模2×104m3。北区新建西昝煤化工业园区污水处理厂,建成后日处理污水1×104t;新建龙门镇污水处理厂,日处理污水1.5×104t。规划2020年、2030年污水处理厂污水收集率80%,污水处理率达到80%,回用率30%~40%,预测再生水回用量2020年为865×104m3;2030年为1 300×104m3。

4.2.4 规划水平年可供水量

按照各水平年相应水源工程项目和供水预测原则方法,在70%代表年情况下,2020年韩城市可供水量为9706×104m3,2021年—2030年,韩城市规划水源供水工程主要有薛峰水库和西南水库改扩建,新建楼子河水库,同时考虑到已有工程的老化,供水能力衰减等因素,2030年70%代表年可供水量为10 714×104m3。

4.3 供 需

经分析,基准年受水区总缺水量1 009×104m3,2020年韩城市推荐节水方案需水预测中,充分考虑各种节水措施的实施后需水量9 882×104m3。

按照《韩城市十三五水资源配置规划》报告,2020年以前基本完成水库除险加固工程、并新建林源水库,并对盘河水库进行改扩建,同时加大再生水、雨水等非常规水源的利用量。2020年可供水量分别达到9 706×104m3,缺水量176×104m3,缺水程度1.78%。

2030年受水区需水预测中,充分考虑继续完善节水型社会建设步伐,合理调整产业布局、限制高耗水工业发展等节水措施的实施,经计算需水量11 363×104m3,目前规划的对薛峰水库和西南水库改扩建,新建的楼子河预计都将于2030年建成,届时相应可供水量为10 714×104m3,缺水649×104m3,缺水程度5.72%,不同水平年韩城市供需平衡态势分析表见表10。

表10 不同水平年韩城市供需平衡态势分析表 单位:104 m3

5 结论及建议

本次依据《韩城市国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》、《韩城市城市总体规划(2013年—2030年)》、《韩城市新型工业园总体规划(2011年—2020年)》和《韩城经济技术开发区发展总体规划(2013年—2030年)》等相关规划预测社会发展指标,根据《室外给水设计规范》[3](GB50013-2006)和《陕西省行业用水定额(修订)》目标要求为控制指标预测需水定额,充分考虑各种节水措施的实施后采用定额费计算得规划水平年2020年和2030年需水量分别为9 882×104m3、11 363×104m3。

在对现有水利工程设计供水能力,工程运行情况,淤积和老化等充分考虑后,计算规划水平年现有水利工程可供水量。按照《韩城市十三五水资源配置规划》报告,2020年以前基本完成水库除险加固工程、并新建林源水库,并对盘河水库完成改扩建,2030年前完成对薛峰水库和西南水库改扩建,新建楼子河水库,同时加大再生水、雨水等非常规水源的利用量,经计算规划水平年2020年和2030年可供水量分别为9 706×104m3、10 714×104m3。因此韩城市于2020年和2030年仍然缺水,2020年缺水主要集中南区,北区有部分结余水量,2030年南区和北区均缺水,将对韩城市经济的发展形成制约。在目前韩城市水资源开发利用中,现有水库调蓄能力有限,主汛期多年平均弃水量在4 000×104m3左右,并且水资源开发利用不足,特别是黄河客水资源没有充分利用一方面,黄河9条一级支流,仅有5条建有拦蓄工程,特别是黄河流经我市全长65 km,年总径流量320×108m3,但是禹门抽黄工程设计取水能力仅是4 175×104m3/a,并因设备年久退化、淤积严重及灌溉成本高等多种原因瘫痪多年,没能发挥效益。未缓解韩城市水资源供需矛盾,建议韩城市加大市区内水资源开发,尤其是对黄河客水利用,同时加强节水措施,开源于节流并重,增加可供水量,提高水资源利用效率[5]。

[1]陕西省水资源管理办公室.陕西省水资源手册[K].西安:陕西省水资源管理办公室,2014.

[2]杨志峰,赵彦伟,崔保山,等.面向生态城市的水资源供需平衡分析[J].中国环境科学,2004,24(5):636-640.

[3]中华人民共和国建设部.GB50013-2006.室外给水设计规范[S].北京:中国计划出版社,2006.

[4]焦居仁.水土保持与节水型社会[J].中国水利,2005,(13):172-174.

[5]王文科,王 钊,孔金玲,等.关中地区水资源分布特点与合理开发利用模式[J].自然资源学报,2001,16(6):499-504.

猜你喜欢

韩城市供水量需水量
成都市主城区日供水量的气象相关性分析
韩城市:首次自主采集市“两会”影像资料
韩城市文化馆:韩城市文化馆新馆正式开馆
韩城市文化馆“云上幸福年”韩城市首届网络春晚成功举办
兰溪市供水需求侧气象条件分析及预测模型建立
南京城市中心区生态需水量探析
河南省供水结构变化及不平衡性
西藏地区作物需水量研究现状综述
贵州番茄需水量时空分布特征
成都市生态需水量研究