柘城县灌溉机井动力“油改电”浅见
2016-03-13商丘市农水技术和水土保持监测指导站
□任 方 □张 洋(商丘市农水技术和水土保持监测指导站)
柘城县灌溉机井动力“油改电”浅见
□任方□张洋(商丘市农水技术和水土保持监测指导站)
柘城县既是农业大县又是产粮大县,经济薄弱,农业基础条件差,旱灾是影响农业生产的主要因素。在2008年10月至2009年3月发生的旱灾,曾造成农作物严重减产,直接经济损失达4000万元,暴露出现有农田灌溉设施存在的突出问题,直接影响着粮食生产和农村经济的发展。近年来,随着柴油价格的抬升,农民利用柴油动力浇地的负担越来越大,已出现能浇一遍水的不浇二遍水,不绝收都不浇的“望天收”现象,再加上近几年农村劳力外出打工,在家的老人和小孩根本无法操作柴油机和发电机,严重影响了农业生产的稳定。因此,开展“油改电”对减轻农民负担、保证粮食安全、提高农业产量、增加农民收入、改善劳动条件、保护生态环境都具有重要意义。
灌溉;机井;油改电
1 县域概况
1.1自然地理环境
柘城县位于河南省东部,商丘市西南端,属淮河流域,地面平坦,地势由西北向东南微倾斜,地面高程44~51 m,总面积1048 km2。
柘城县属温带半湿润半干旱季风型气候,夏秋多雨,冬春干燥,多年平均降雨量720 mm,多年平均水面蒸发量1073 mm,年内降雨受季风影响,四季差异明显,6-9月份雨量占全年降雨量的70%左右,且常以暴雨形式出现,多年平均径流深70 mm。年平均气温14.30℃,全年无霜期217 d,年平均日照时数2267 h。夏际多偏南风,冬际多偏北风,年平均风速3.00~3.50 m/s。
柘城县地处黄泛冲击平原,水资源以浅层孔隙类地下水为主,具有赋存条件好,埋藏浅,补给速度快,可开采量大,易于开采,水质好等特点。补给来源以大气降水、灌溉回归为主,因属于引黄补源区,还有一定量的河渠侧渗补给。区内排泄以人工开采为主。全县多年平均水资源总量为16148万m3,其中,地表水资源量4257万m3,地下水资源量12552万m3,重复计算量661万m3。
1.2社会经济状况
柘城县辖20个乡(镇)、2个办事处,总人口102.36万人,其中农业人口87.52万人。全县耕地面积71.53万hm2,既是典型的农业大县又是产粮大县,农作物以小麦、玉米、辣椒为主,占总耕地面积的85%以上。
柘城县2014年国内生产总产值157.98亿元,规模以上工业增加值完成42亿元,粮食总产量68.67万t,城镇居民人均可支配收入19664元,农民人均纯收入7680元。工业以金刚石超硬材料知名,医药制造产业亦较为发达。
柘城县距商丘市50 km,交通网络完善,境内道路四通八达,县城城区有两个高速出入口与商周高速、连霍高速连接。
柘城供电区现有110 kV变电站4座、容量216 MVA,有10 kV公用线路79条,已覆盖境内全部区域。
1.3水利工程现状
柘城县流域面积100 km2以上河流8条,30~100 km2河道17条,10~30 km2沟河19条,水闸38座。
截至2014年底,全县机井达到14490眼,斗农沟1758条,渠系配套建筑物41117座,井灌区面积达51.37万hm2,灌溉模式主要有低压管道灌溉和非固定式软管灌溉2种,占全县耕地面积的71.80%。饮水安全工程解决了51.54万人农村居民和5.51万名农村学校师生的饮水安全问题。目前,县域已形成较为完善的防洪、除涝、灌溉、供水工程体系,增强了抗御自然灾害和农业综合生产能力,为社会持续健康发展和粮食稳产高产提供了有力的基础性保障。
2 小型灌排泵站和灌溉机井基本情况
柘城县地表水资源较为贫乏,河道多为季节性径流,因水源保证率低,基本没有固定式灌溉泵站,仅有少量流动式轻型小型灌溉泵站,不存在电力配套问题。全境地势由西北向东南倾斜,基本无低洼易涝地,降雨由农田斗农沟渠汇入干支沟河后自然排出,亦没有排涝泵站。因而,柘城县农田灌溉主要以机井提水灌溉方式为主。
2.1灌溉机井建设发展概况
柘城县现有灌溉机井14855眼,井型主要为管井,井管多采用无砂混凝土管,井径一般在50~80 cm区间,井深一般在15~45 m范围,其中电力配套机井2928眼,其它11927眼基本为柴油动力配套灌溉机井。
柘城县的灌溉机井建设发展历程,与国家政策的调整、国家经济建设工作重点的变化和整个社会经济的发展密不可分,大体经历了大兴水利、停滞徘徊、恢复发展和快速发展的不同历史时期。
自上世纪60年代到70年代期间,限于当时的打井技术多以人工为主,井深一般较浅且井径较粗,井径一般在70~80 cm,建井深度一般在15~20 m范围,目前还存有数百眼仍在正常使用。自上世纪80年代到90年代期间,随着打井技术、经济条件的提高,井径一般为50 cm,建井深度一般在20~30 m范围,目前数量约有4000余眼。自2000年至今,随着地下水开采量的持续增加、地下水位的逐步下降,以及打井技术、经济条件的进一步提高,建井深度一般在30~45 m范围,目前数量约有10000余眼。
柘城县井灌区的灌溉模式,主要有低压管道灌溉和非固定式软管灌溉2种,固定式管道灌溉面积1.67万hm2,非固定式软管灌溉面积3.47万hm2。灌溉设施的管理基本以产权进行划分,建立责、权、利相适应的机制,依据谁使用谁管理谁负责的原则,落实管理经费与运行维护经费,主要有村委会、用水协会和农户3种管理方式。
2.2灌溉机井的地位、作用及效益
柘城县农田灌溉方式主要以井灌为主,井灌区面积占全县灌溉面积的95%以上,井灌区的建设和发展对改变农业生产条件,增加粮食产量、保证粮食安全和增加农民收入起到了举足轻重的作用。
2.3灌溉机井动力配套情况
柘城县现有灌溉机井14855眼,尚未电力配套灌溉机井11927眼,约占机井总数的80%,灌溉面积3.47万hm2,一般年灌溉次数3~4次,总灌溉水量约为11157万m3,年灌溉成本为3840元/hm2,年粮食产量水平为13500 kg/hm2。
对于电力配套的灌溉机井,其年灌溉成本则为960元/hm2。
3 主要做法及成功经验
3.1主要做法
柘城县充分发挥水利、发改、国土、农业、电力等部门的作用,以小型农田水利重点县建设、农业综合开发、新增千亿斤粮食、土地整理项目、农村机井通电等工程为重点,对涉农资金合理整合,大力推动农田机井电力配套建设,近年来使全县电力基本配套机井达到了2928眼,其中完全电力配套机井1178眼,部分电力配套机井1750眼(仅配套了地埋低压电缆、未配置变配电设备)。灌溉机井电力配套的实施,提高了灌溉效益,降低了灌溉成本,保证了农村安全用电,规范了农业灌溉用电管理,促进了农村和谐稳定,已在抗旱工作中发挥了显著效益。另外,机井通电后,浇地劳动强度明显减轻,使农村腾出更多的劳动力出外务工,增加了农民收入。
在工程实施过程中,严格执行基本建设程序,制定了工程计划、施工管理、质量管理、验收管理方案,规定了审批程序、资金拨付、审计监督、施工管理等工作,保证了工程质量。
3.2成功经验
近几年来,柘城县灌溉机井能够取得电力配套近3000眼的成绩,主要得益于农业综合开发、小型农田水利重点县、新增千亿斤粮食、土地整理等项目的带动,与上级的财政扶持密不可分。因而,作为粮食主产区的农业县,县域经济较为落后,县级财政薄弱,农民收入低,进行灌溉机井的电力配套改造与建设,还需在国家资金的支持下,由当地政府主导推进最为有力。
在项目工程建成后,已建电力配套的灌溉机井由于产权归属明晰,落实了管护主体,建立健全了运行管护制度,保证了项目正常运转,充分发挥了工程效益。
4 存在的主要问题
4.1柴油机配套的灌溉机井运行管理方面存在的问题
柴油机配套的灌溉机井,存在的问题主要有三个方面,一是动力费用高,是电力配套的数倍;二是运行操作费用高,操作使用需有一定的技能,占用人力大;三是运行故障率高,维护成本大,为电力配套机井的数倍。
4.2灌溉机井“油改电”中存在的相关技术问题
由于行业标准不统一,在农用灌溉机井涉及的电力配套工程设计中,水利行业采用的设计标准偏低,导致与电力行业标准不一致,致使工程竣工后电力部门不予认可,或在运行期间电力部门又不承接低压配套设备的正常管护,致使灌溉工程不能充分发挥效益。
4.3推动“油改电”、柴油补贴等工作中遇到的困难和问题
在柘城县现有灌溉机井之中,已电力配套机井仅占机井总数的20%左右,“油改电”资金缺口非常大,县级财政难以负担,资金问题是柘城县推动“油改电”工作中遇到的最大困难和问题。
柘城县地处黄泛平原,农田相对集中,成方连片,从技术条件、经济性和可操作性,以及群众意愿上考虑,都适宜进行“油改电”工作,基本上不存在柴油补贴问题。
5 “油改电”的必要性和可行性
柘城县既是农业大县又是产粮大县,经济薄弱,农业基础条件差,旱灾是影响农业生产的主要因素。在2008年10月至2009年3月发生的旱灾,曾造成农作物严重减产,直接经济损失达4000万元,暴露出现有农田灌溉设施存在的突出问题,直接影响着粮食生产和农村经济的发展。近年来,随着柴油价格的抬升,农民利用柴油动力浇地的负担越来越大,已出现能浇一遍水的不浇二遍水,不绝收都不浇的“望天收”现象,再加上近几年农村劳力外出打工,在家的老人和小孩根本无法操作柴油机和发电机,严重影响了农业生产的稳定。因此,开展“油改电”对减轻农民负担、保证粮食安全、提高农业产量、增加农民收入、改善劳动条件、保护生态环境都具有重要意义。
柘城县属豫东平原,地势平坦,交通便利,电网覆盖率高,输变电线路的架设较之山丘区投资低,非常适于发展灌溉机井电力配套。现状农业灌溉条件已越来越不适应农业生产的需求,制约了当地农业生产的正常发展。调研所到之处,更是切实感受到农民群众对“油改电”的迫切心情与热切期盼。
6 “油改电”、柴油补贴方案比选
6.1“油改电”方案
“油改电”建设内容主要包括高压线路、变压器、低压电缆、配电柜、土建等,经测算每眼机井的建设成本约为20510元,单位投资约7050元/hm2。
“油改电”后,按900 m3/hm2用水定额,每次灌溉平均用电165 kW·h,按2015年开始实行的农灌政策电价0.48元/kW·h,如每年每hm2灌溉4次,年电费成本约315元,年运行维护费按645元/hm2计算,则每年单位灌溉成本约为960元/hm2。
6.2柴油补贴方案
经测算,柴油动力配套灌溉机井,按900 m3/hm2用水定额,每次灌溉平均用柴油63.90 L,柴油价格按照当前市场价格测算,如每年灌溉4次,年油费成本约1755元/hm2,年运行维护费按2085元/hm2计算,则每年单位灌溉成本约为3840元/hm2。柴油补贴标准按照电力配套和柴油配套灌溉成本的差价计算,则需要每年补贴2880元/hm2。
依据以上2种方案的经济技术比较,显而易见,“油改电”方案更为经济可行,且操作性好,群众意愿高,采用“油改电”方案较符合地方实际。
7 “油改电”需求和建议
根据本次调研情况,“油改电”建设内容主要包括高压线路、变压器、机房、配电柜、低压电缆等。柘城县现有需要“油改电”的灌溉机井11927眼,灌溉面积为3.47万hm2,按每眼灌溉机井建设成本平均2.05万元计算,共需投资约2.45亿元,其中高压线路6597万元、变压器3340万元、低压电缆10829万元、配电柜1789万元、土建1908万元。
由于“油改电”项目投资较大,县级财政无力承担“油改电”资金,当地群众又迫切希望实施“油改电”项目工程,建议国家能够从资金上给予扶持。
(责任编辑:左英勇)
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任方(1981-),工程师,主要研究方向:农村水利。
2016-01-21