国家级南沙新区双水源战略下的供水新格局

黄永健

(广东省水利电力勘测设计研究院, 广东 广州 510635)



国家级南沙新区双水源战略下的供水新格局

黄永健

(广东省水利电力勘测设计研究院, 广东 广州 510635)

概述了南沙新区功能定位提出的双水源战略需求,研究构建新的供水格局,并提出以新建的高新沙平原水库作为枢纽节点,沙湾水道与西江双水源互连互通的水资源配置方案,同时利用双水源互补、高新沙平原水库安全储备的应急备用水源保障方案。该供水格局不仅可以解决未来供需矛盾,而且在该地区进一步优化区域水资源配置、加强水资源安全储备、维持社会稳定和区域经济发展方面发挥不可或缺的作用。

双水源;供水格局;水资源配置

1 概述

广州南沙新区于2012年9月成立,目前是华南地区唯一的国家级新区,其战略定位是：打造粤港澳优质生活圈,现代化产业新高地,与粤港澳全面合作示范区。南沙新区规划以智慧化、高端化和集群化为发展方向,形成以先进制造业为主导、现代服务业为支撑、战略性新兴产业为先导的产业发展新格局,成为珠三角经济发展新增长极。到2030年,基本建成现代化的国际滨海新城,国际航运物流中心和商贸服务中心,先进制造业、高端服务业和智慧产业基地。预测人口可达到300万,经济总量达到1万亿元,第三产业增加值占比达到70%～75%。到2050年,南沙新区实现与港澳的全面融合,实现 “建设中华民族共同家园”的愿景。可见,在国家级南沙新区战略定位与未来新经济产业发展布局的需求驱动下,水资源承载能力需进一步增强,供水安全保障体系需进一步健全,多水源战略储备能力需逐步提升[1]。

现状南沙新区水源单一,城市供水保障程度不足。南沙地处河口三角洲冲积平原,缺乏修建水库的天然条件。目前城市供水主要依靠河道引提水,水源地为沙湾水道,主要由黄阁、根和、东涌、榄核4座水厂(总供水能力40万m3/d,年供水量1.46亿m3)供给生活、工业用水。南沙新区2014年实际供用水量为12.91亿m3,除农业用水2.53亿m3主要在河道就近引水(咸淡水)灌溉以外,还有部分工业自备水源位于三角洲下游的蕉门、骝岗、下横沥、虎门等水道,受咸潮影响严重,其中火核电工业用水6.67亿m3,对水质要求较低的工业用水约2.25亿m3,均为咸淡水供水量。可见,现状沙湾水道单一水源难以满足南沙新区未来发展现代服务业、先进制造业、战略新兴产业所要求的高质量城市供水。在西江上游龙滩、大藤峡等水利枢纽共同调节和压咸调度下,沙湾水道枯水期仅能满足现有水厂的取水规模,但无法再增加取水量。随着广州市番禺区及上游佛山市的经济发展,该河道供水趋于紧张。沙湾水道在枯水期易受咸潮影响,保证率下降,加上受潮水顶托河口污水容易回流,水质较差。沙湾水道及上游顺德水道承接着佛山的主要排污河道西南涌、芦苞涌、佛山水道及水口涌等城市水体污染源的威胁,未来水质的发展趋势不容乐观。因此，南沙新区不宜扩大从沙湾水道的取水规模,除农业、生态用水可以采用当地河道内的咸淡水和再生水外,城镇生活、工业和第三产业用水必须由境外调水解决[2]。

南沙新区未来用水需求快速增长,按城市总体规划的发展目标300万人[3],预测2030年、2040年总需水量分别为15.39亿m3、15.90亿m3,其中城市工业生活用水量为6.54亿m3、7.00亿m3。考虑置换现状工业低质水源的咸淡水供水量2.25亿m3,从沙湾水道供水1.46亿m3,经供需平衡计算2030年多年平均缺水量为5.08亿m3,2040年多年平均缺水量为5.54亿m3,急需开拓第二水源战略保障。根据广州市供水规划[4],广州中心城区不考虑向南沙新区联网供水。若从北江干流水质条件较好的东平水道以上河段新建取水工程,将加大咸潮对下游沙湾水道其他水厂的影响。经综合比选,西江现状开发利用率低,来水量充沛、水质优良,河道水环境自净能力和抗风险能力相对较强,调水对下游的影响较小,从西江干流引水解决南沙新区近、远期水资源供需矛盾是最佳选择。广东省正加快推动珠江三角洲水资源配置工程,从西江水系向南沙、东莞、深圳调水,解决城市生活生产缺水问题,提高供水保证程度。对南沙新区而言,是满足长远用水需求,开拓第二水源,建立双水源战略供水格局的重要契机。南沙新区如何科学规划水源和水厂布局,合理利用西江水和本地水,形成较为完备的水资源保障体系,已成为当前面临的一大课题。

2 双水源战略供水格局的构建

根据珠江三角洲水资源配置工程推荐方案,南沙新区的交水点为高新沙平原水库,南沙分水规模为 20 m3/s,多年平均供水量为5.54亿m3,工程总体布局见图1。

南沙新区总面积803 km2,供水系统可分为南北两片,北片为原番禺三镇东涌、榄核、大岗,南片为珠江、南沙、龙穴街和黄阁、横沥、万顷沙镇。其中南片的明珠湾区、万顷沙自贸区、南沙客运港和龙穴岛造船基地,为优先开发的核心地带[5]。

南沙新区在双水源战略基础上,应规划整合出南北两大主力水厂,以新建的高新沙平原水库作为枢纽节点,互连互通。北片通过新建的榄核水厂供水,南片通过扩建黄阁水厂供水,规划水源为沙湾水道和西江。榄核水厂主要利用沙湾水道水源,设计规模为40万m3/d,黄阁水厂主要利用西江引水,设计规模为175万m3/d[6-7]。

图1 南沙新区双水源战略供水格局总体示意

至此,南沙新区可构建出“一个枢纽——高新沙水库，两大水厂——榄核水厂和黄阁水厂，两个水源——北江沙湾水道和西江”互连互通的双水源战略供水格局。双水源战略供水格局下的水资源配置成果见表1。

表1 南沙新区水资源配置成果 亿m3

3 应急备用水源保障方案

南沙新区是未来用水量增长最快的地区之一,其供水体系的调节能力差,抗风险能力低,根据其战略定位,应综合考虑水源污染事故、特殊干旱和极端气候影响下的应急备用水源保障。在新的供水格局下,两大水源可互为备用,其中西江为主要水源,只需考虑西江水源出现应急工况时的保障方案。

对于水源突发性水污染应急事件,应急历时通常与污染物特性、水源地水文特征以及水污染治理的速度相关。从偏安全角度考虑,以油类污染物的影响时间作为水源突发性水污染应急事件的历时。据有关统计分析,油类污染持续时间为1～17 d不等,其中以1～5 d居多,平均历时为4 d。考虑到珠江三角洲属河网区,水流运动复杂,且受潮汐影响容易回荡,水源突发性水污染应急事件历时至少为7 d。按照中等级别的应急供水量,城镇居民生活需水量为其日常水量的75%,工业40%,服务业20%,7 d应急期需水量为598.1万m3,沙湾水道正常供水40万m3/d,同时考虑广州市番禺区供水系统可供南沙应急供水能力为13.8万m3/d,计算的应急备用库容约221.5万m3[8]。

因此,作为珠江三角洲水资源配置工程重要节点的高新沙水库总库容约356.4万m3,其中反调节库容为86.4万m3,应急备用库容为222万m3,死库容为48万m3,一方面是工程反调节和泵站运行安全的需要,另一方面也兼顾满足了南沙新区双水源战略供水格局下的应急备用需求。

4 结语

南沙新区构建以高新沙平原水库为中心,西江、北江(沙湾水道)双水源战略互补的供水格局,不仅可以解决未来供需矛盾,提高水资源基础保障能力,而且在该地区进一步优化区域水资源配置、加强水资源安全储备、维持社会稳定和区域经济发展方面发挥不可或缺的作用。

[1] 刘祝斌. 国家级南沙新区发展战略研究[D]. 广州：华南理工大学,2013.

[2] 滕军, 刘霞, 张国平,等. 珠江三角洲水资源配置工程建设总体方案[R].广州: 广东省水利电力勘测设计研究院,2014.

[3] 广州市人民政府.广州南沙新区发展规划[Z].广州：广州市人民政府，2012.

[4] 广州市水务局.广州市供水总体规划[R].广州：广州市水务局，2011.

[5] 广州市人民政府.广州市城市总体规划[Z].广州：广州市人民政府，2016.

[6] 颜何生. 广州市南沙区供水水源规划报告[R] .广州: 广东省水利电力勘测设计研究院,2012.

[7] 黄永健.南沙区关于与珠江三角洲水资源配置工程衔接协调有关问题研究[R] .广州: 广东省水利电力勘测设计研究院,2014.

[8] 广州市水务局.广州市应急备用水源规划[R].广州：广州市水务局，2011.

(本文责任编辑 王瑞兰)

New Patterns of Water Supply at Nansha National District on the Strategy of Dual Sources

HUANG Yongjian

(Guangdong Hydropower Planning and Design Institute , Guangzhou 510635, China)

An overview of double water strategic needs for the proposed functions of Nansha District, the new pattern of water supply are constructed, and a new scheme of Gaoxinsha plain reservoir as a hub node, Shawan waterway and the Xijiang River double water interconnection of optimal allocation of water resources, are proposed to create. At the same time, safety reserves of emergency backup water source protection scheme with double water complementary of Gaoxinsha plain reservoir are used. The new pattern of water supply can not only solve the future supply and demand contradiction, but also play an indispensable role in the region further optimization allocation of regional water resources, strengthening water resources security reserve, and maintaining the social stability and economic development of the region.

dual sources, water supply pattern, water resources allocation

2016-02-22;

2016-06-20

黄永健(1984),男,硕士,工程师,从事水利规划及设计工作。

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