西咸新区水资源中长期供求规划研究
2016-08-17张波陕西省水文水资源勘测局陕西西安710068
张波(陕西省水文水资源勘测局陕西西安710068)
西咸新区水资源中长期供求规划研究
张波
(陕西省水文水资源勘测局陕西西安710068)
本文评估分析了新区自产水资源量和水资源可利用量,基本核实了新区用水情况;在合理分析确定不同水平年水需求的基础上,根据新区内部和周边水资源、水工程现状与规划,提出了实现供需平衡、确保水安全的水资源配置方案,对西咸新区社会经济和水资源的可持续发展具有重要的意义。
水资源;规划;需水预测;水资源配置;环境
1 概况
1.1区域概况
西咸新区位于关中平原中部,西安、咸阳两市建成区之间,分沣东新城、沣西新城、空港新城、秦汉新城和泾河新城共五个组团,总土地面积882km2。新区定位为西安国际化大都市的主城功能新区和生态田园新城,创新城市发展模式,实现城乡统筹发展的一体化建设示范区。
本文以2013年为现状年,规划近期水平年为2020年,远期水平年为2030年。现状年新区总人口79.36万人,其中城镇人口24.58万人,城镇化率为30.97%;全区生产总值为231亿元,三产比例为13∶47∶40。现状产业以农业为主导,粮、菜、果、畜发展良好,耕地总面积为72.57万亩,其中灌溉面积64.76万亩,配套设施较为完善。
1.2水资源及开发利用现状
西咸新区多年平均降水量为590mm,经计算,多年平均径流深为45mm,多年平均地表水资源量为0.4亿m3。入境的渭河咸阳站多年平均径流量为49.8亿m3,泾河桃园站多年平均径流量为19.2亿m3,沣河入渭多年平均径流量为4.3亿m3。地下水资源量为1.8亿m3。地表水与地下水重复计算量为0.25亿m3。新区多年平均水资源总量为1.95亿m3。地下水利用条件优越,但部分地方地下水超采,对照现状开采量和地下水动态变化特征,全区地下水可开采量为1.31亿m3。
新区内各类供水工程3314处,其中地表水工程4处,现状年向区内供水能力1.38亿m3;地下水工程3310处,年供水能力为1.42亿m3。已建成污水处理厂2座(含机场污水处理站),日处理能力约6万m3,目前尚无回用水量。
现状年总供水量2.24亿m3,其中地表水供水量0.83亿m3,均为区外灌溉引水;地下水供水量为1.41亿m3,地下水开采率为78.3%。其中自来水集中供水为0.31亿m3,农村生活供水为0.35亿m3,机井灌溉供水量为0.75亿m3。
经调查统计,现状年新区各部门总用水量2.24亿m3,其中农业1.51亿m3,工业0.42亿m3,城镇生活0.08亿m3,农村生活0.12亿m3,建筑业0.02亿m3,三产0.07亿万m3,河道外生态用水量0.01 亿m3。
通过对西咸新区用水水平分析,现状年人均和万元GDP用水量分别为282m3/人和87m3/万元,农业综合灌溉水量为233m3/亩,工业万元增加值用水量43m3/万元,城镇居民生活用水量89L/人·d,农村居民生活用水量62L/人·d
2 规划水平年需水分析
2.1新区发展目标
依据新区定位及总体规划,到2020年新区总人口达到236万人,国内生产总值达到1700亿元,人均GDP指标为7.2万元。2030年新区总人口为246万人,国内生产总值达到2400亿元,人均GDP指标为10万元左右。
按照西咸新区产业布局和西安国际化水平要求,参考全国其他一些新区产业发展结构,以及考虑农业生产水平低,未来新区产业发展趋势是,一产基本保持稳定发展,二、三产快速发展,特别是三产比例将超过一半;即西咸新区2020年一、二、三产比例为8∶43∶49;2030年一、二、三产比例为6∶40∶54。
2.1需水预测
2.1.1综合指数法
根据《城市给水工程规划规范》(GB50282-98),参考西安、咸阳城市单位人口和单位建设用地的综合用水量指标,确定西咸新区2020年城市单位人口和单位建设用地综合用水量指标均为0.4万m3/(万人·d),0.4万m3/km2·d。2030年城市单位人口和城市单位建设用地综合用水量指标分别为0.45万m3/(万人·d)和0.4万m3/km2·d,城市日变化系数取值为1.3。不包括农业需水量,2020年、2030年西咸新城需水量分别为2.65亿m3(3.05亿m3)和3.11亿m3(3.05亿m3)。
2.1.2分项需水量预测
2.1.2.1生活
生活需水量预测采用定额法,其基本公式为:
按照节水型社会建设要求,结合新区发展规模,城镇居民生活需水定额2020年为120L/p·d,2030年为140L/p·d。未来新区乡村居民将集中居住在规划的重点镇和优美小镇,乡村居民生活用水标准2020年取值为90L/p·d,2030年取值为120L/p·d。采用定额法计算,预测2020和2030年生活需水量分别为0.96亿m3和1.23亿m3。详见表2-1。
2.1.2.2第一产业
一产需水量预测由净灌溉定额和总灌溉面积以及灌溉水利用系数来计算。根据各业水平年用水定额和发展指标分别计算,规划水平年一产需水量2020年50%和75%分别为0.81亿m3、0.88亿m3;2030年为50%和75%分别为0.80亿m3、0.88亿m3。详见表2-1。
2.1.2.3第二、三产业
《西咸总规》提出的产业发展方向为:“低碳节能环保产业、高端制造业、高新技术和现代服务业”,考虑采用先进用水工艺,新兴节水技术得以大力推广,其用水水平应较一般的城市更为先进。根据各个新城不同的产业布局、工业门类合理拟定二、三产业需水定额。2020年需水量第二产业和第三产业分别为0.93亿m3和0.49亿m3,合计为1.42亿m3;2030年需水量分别为0.95亿m3和0.52亿m3,合计为1.47亿m3。详见表2-1。
2.1.2.4河道外生态环境
河道外生态环境需水包括城市绿化用水、河湖补水和环境卫生,防护林草等项,采用定额法预测。根据《室外给水设计规范》(GB50013-2006),并参考西安、咸阳两市现状生态环境用水量,拟定新城城市绿化和环境卫生用水定额,浇洒绿地用水可按浇洒面积以1.0L/(m2·d)~3.0L/(m2·d)计算;浇洒道路用水可按浇洒面积以2.0L/ (m2·d)~3.0L/(m2·d)计算。河湖补水是考虑单位水面蒸发和渗漏损失量,即为60m3/hm2~100m3/hm2。防护林草参考林草地灌溉定额,拟定灌水定额为80m3/亩~100m3/亩。
经计算,规划2020年河道外生态环境需水量0.19亿m3,2030年河道外生态环境需水量0.29亿m3。详见表2-1。
2.1.2.5确定规划水平年合理需水量
通过以上三种方法预测西咸新区2020年和2030年各行业需水量,为了合理确定需水量,对人均综合法、单位建设面积法、分项预测各业需水量法,三种成果从总需水量和计算方法方面进行比较,采用分项预测各业需水量法成果,2020年西咸新区总需水量为3.39亿m3,2030年为3.80亿m3。
表2-1 规划水平年需水量预测成果表单位:万m3
3 水资源供求保障方案
3.1供求保障总体思路
新区水供求保障总体思路为:以保障全区水安全为目标,坚持节水优先,全面推进节水型社会建设,开源和节流并重,治污和保护先行,科学合理的配置水资源,做好应急水源的建设,形成区域多水源联合供求保障体系。
3.2水供求保障方案配置
西咸新区属于水资源短缺地区,遵循“分质配水、高效用水”的配置原则,把区外优质的地表水、区内高质量的地下水用于生活饮用,其他行业次之;工业、生态景观、农灌用水在水质满足要求的情况下,以再生水为主,其他水源为补充;合理分配,实现水资源优化配置。
(1)按水源向用水行业配置
西咸新区2020年频率50%总供水量3.38亿m3,其中向生活供水量为0.97 亿m3,水源为地表水和地下水;向一产供水量为0.80亿m3,水源为地表水和地下水;向二产供水量为0.92亿m3,水源为地表水、地下水和少量再生水利用;向三产供水量为0.49亿m3,水源为地表水和地下水;向生态供水量为0.19亿m3,水源为地表水和再生水利用。
2030年频率50%总供水量3.80亿m3,其中向生活供水量为1.24亿m3,水源为地表水和地下水;向一产供水量为0.80 亿m3,水源为地表水和地下水;向二产供水量为0.94亿m3,水源为地表水、地下水和少量中水利用;向三产供水量为0.52亿m3,水源为地表水和地下水;向生态供水量为0.29亿m3,水源为地表水和再生水利用。
(2)按水源工程向新城配置
西咸新区2020年频率50%总供水量3.38亿m3,其中向沣东新城供水量为0.79亿m3,水源工程为沣惠渠、黑河金盆水库、引汉济渭调水、沣皂水源地等;向沣西新城供水量为0.75亿m3,水源工程为沣惠渠、涝店抽水、黑河金盆水库、引汉济渭调水、咸阳五水厂等;向空港新城供水量为0.43亿m3,水源工程为宝鸡峡、引石过渭、泔河水库、咸阳四水厂等;向秦汉新城供水量为0.77亿m3,水源工程为宝鸡峡、引石过渭、泔河水库、咸阳四水厂等;向泾河新城供水量为0.63亿m3,水源工程为泾惠渠、西郊水库、泾河水源地、张家山泉水等。另外,各新城合理利用少量地下水农村生产和再生水利用。
2030年频率50%总供水量3.80亿m3,其中向沣东新城供水量为0.92亿m3,水源工程为沣惠渠、引汉济渭调水、沣皂水源地等;向沣西新城供水量为0.85亿m3,水源工程为沣惠渠、涝店抽水、引汉济渭调水、沣皂水源地等;向空港新城供水量为0.46亿m3,水源工程为宝鸡峡、引汉济渭调水、东庄水库、咸阳四水厂等;向秦汉新城供水量为0.83亿m3,水源工程为宝
表3-1 2020年西咸新区水资源配置成果表
表3-2 2030年西咸新区水资源配置成果表
鸡峡、引汉济渭调水、东庄水库、咸阳四水厂等;向泾河新城供水量为0.74 亿m3,水源工程为泾惠渠、引汉济渭调水、东庄水库、泾河水源地、张家山泉水等。另外,各新城合理利用少量地下水农村生产和污水处理利用。
按水源工程与用水行业配置详见表3-1、表3-2。
3.3供水工程实施意见
根据西咸新区水源配置和重点工程布局,以及重点工程建设进度安排,合理安排,分期实施,具体安排如下:
3.3.1近期供水工程安排(2020年)
(1)积极协调已成黑河金盆水库和引石过渭引水,到规划水平年总供水量达到5600万m3。该供水工程配套水厂已建成,只需协调水量即可。
(2)积极推进泾河地下水水源地和张家山泉群供水工程建设,同时改造扩建泾阳和工业密集区水厂,达到年供水量为2400万m3。
(3)尽快安排已成泔河、西郊水库配套的输水工程建设,同时新建配套水厂,达到年供水量为4100万m3。
(4)积极跟进引汉济渭调水工程建设,同时加快区内配套的输水和水厂的工程建设,确保2017年沣东和沣西新城吃上汉江水,达到年供水量为7240万m3。
3.3.2远期供水工程安排(2030年)
(1)继续实施引汉济渭调水工程建设,同时加快区内渭北三新城配套的输水和水厂的工程建设,使引汉济渭供水量逐步达到年供水量15550万m3。
(2)积极推进东庄水库工程建设,同时安排建设东庄水库向西咸新区供水的配套输水工程建设,并使配套的水厂规模达到年供水量为5000万m3。
在强化节水、治污,加强水资源管理,实施最严格水资源管理制度,如期实施水源工程、管网、水厂建设规划的情况下,2020年、2030年可实现水的供需平衡。
4 结论和建议
4.1结论
通过对西咸新区水资源条件、开发利用现状分析评价、规划水平年需水量预测和供需基本平衡,提出西咸新区水中长期水资源保障方案,为西咸新区长远发展奠定水资源基础。
通过新区各业需水预测,2020年新区各业需水量为3.39亿m3,2030年为3.80亿m3,通过可供水量预测,2020年新区可供水量为3.38亿m3,2030年为3.8亿m3,通过实施各项工程和非工程措施,西咸新区2020年和2030年水资源供需基本达到平衡。
4.2建议
(1)引汉济渭是西咸新区发展的战略性、关键性水源,工程2020年前通水十分重要,建议管委会积极配合省级相关部门,做好对接、服务工作和新区内配套工程规划、设计和建设,推动工程建设加快进度。
(2)黑河金盆、泔河和西郊水库,以及引石过渭已成工程,积极与水源管理单位协调,加快配套工程建设,确保西咸新区2020年规划目标的实现。
(3)积极推进新区农业灌溉节水改造与配套实施,确保灌区年引水量;减少新区灌溉地下水的开采量,保障新区集中开采地下水水源地资源量。
(4)建议在空港新城西边高地建设空港二水厂,可自压向空港和秦汉新城供水。2020年接纳泔河水库供水,2030年接纳东庄水库供水。陕西水利
(责任编辑:王剑)
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