吉林省水资源保障体系建设研究

2018-10-15廉喜旺魏景忠于和鑫

水利规划与设计 2018年9期

廉喜旺，魏景忠，张军，于和鑫

(吉林省水利水电勘测设计研究院，吉林长春 130021)

吉林省地处东北亚的几何中心，是我国“一带一路”战略的重要环节，也是我国向东北亚开放的重要窗口。随着经济社会发展进入新常态，老工业基地经济结构调整取得实质进展并持续推进，部分区域水资源开发利用过度，水资源供需矛盾凸显，与水利现代化要求相比仍存在一定差距。

1 吉林省水资源现状

吉林省境内河流有松花江、辽河、鸭绿江、图们江、绥芬河5大水系19条主要江河。吉林省河流水系相对不发达，河网密度0.29，居全国倒数第8位，湖泊众多，大于1km2的湖泊152个，居全国各省第7位[1]。入境水量少，出境水量多，多年平均入境水量29.65亿m3，出境水量338.11亿m3。当地水资源总量为398.84亿m3，其中天然河川径流量为344.17亿m3，地下水资源量为123.6亿m3，重复量为68.93亿m3，人均水资源量1450m3，为全国平均水平的70%，亩均水资源量为477m3，为全国亩均的1/3[2]。

吉林省水资源开发利用率为33%。其中，地表水开发利用程度为25.4%，地下水开发利用程度为56.4%。受资源禀赋、用水结构、水利工程调配能力等因素影响，区域间水资源开发利用不均衡，水供求保障水平差异大。水资源空间分布不均衡，加之人水争地、不合理的发展方式和用水需求的快速增长，部分区域地表水过度开发、河湖萎缩和地下水超采问题突出，严重影响区域乃至吉林省的生态安全，制约了农业现代化进程和美丽吉林建设步伐。现状生态亏缺水量见表1。

表1 现状生态亏缺水量单位：亿m3

由于区域资源禀赋和水利工程调配能力差异，在现状经济社会发展规模条件下，吉林省经济社会缺水约12.2亿m3，其中，城镇生活及工业缺水为2.5亿m3，农业缺口为9.7亿m3。多年平均情况下，吉林省总缺水量为28.1亿m3。

2 吉林省水资源配置格局现状

吉林省目前已初步形成了地表水蓄、引、提、调相结合，地下水浅层开发为主，输水网络以城市为中心的水资源开发利用体系。建成丰满、白山、石头口门、新立城、二龙山等水库，陆续建设了哈达山水利枢纽、老龙口水利枢纽、引嫩入白供水工程、中部城市引松供水工程3条应急支线工程。2014年吉林省供水总量为133亿m3，其中地表水为87.5亿m3，地下水为44.9亿m3，再生水0.55亿m3，有力支撑经济社会发展用水需求。

但流域区域水资源配置格局尚未形成，水资源保障体系亟待健全。境内水资源集中分布在东部山区，中、西部地区水资源只占全省的32.4%，与吉林省经济社会发展用水布局极不协调。由于区域资源禀赋和水利工程调配能力差异，现状供水主要以独立水库和引水为主，水源结构单一，尚未形成水源互补、合理连通、调度灵活的供水水网体系，部分区域水资源开发利用过度，水资源供需矛盾凸显。城镇供水安全保障能力差，吉林省49个县级以上城市，其中20个仅有一处集中式水源地，大部分无应急备用水源。

3 水资源保障体系建设及措施

规划构建“东水西调、活水互济、全域成网、丰枯调剂”的现代水系水网[3]。以“确有必要、生态安全、可以持续”为要求，加强重点蓄水水源工程建设，推动实施跨流域区域引调水工程，疏通水资源调控动脉。通过工程改造、升级、配套、联网，加快推进城乡供水一体化，进一步提高全域农村集中供水率、自来水普及率和供水保证率，解决事关民生水利问题，提高水资源风险防控能力。

3.1 地表水过度开发和地下水超采区治理

现状缺水与用水粗放、不合理利用水资源现象共存，制约经济社会的可持续发展。须在转变发展模式和用水方式、加强节水减排和治污基础上，通过水源优化调度和水资源合理配置，提高缺水地区和生态脆弱地区水资源承载能力，统筹解决河道内外缺水问题，退减和补偿河湖生态用水亏缺和超采地下水，保障维护河湖和地下水功能的生态环境用水要求。

计划通过水库合理调度和中部城市引松供水工程置换，退减挤占的2亿m3河道内生态用水。通过西部供水工程、引洮分洪入向工程、引嫩入白工程补水4.3亿m3，补充湖泊湿地水量亏缺。通过引嫩入白工程、中部城市引松供水工程等置换6亿m3，节水改造压减0.6亿m3，共压采地下水超采量6.6亿m3。

针对现状中西部地区因发展灌溉面积挤占河湖生态用水和超采地下水，通过地表水置换、高效节水改造、种植结构调整等措施，提出灌溉水量退减方案，见表2。为实现水量退减目标，对部分地下水开采井和地表水取水口进行封填、拆除或调整，同时加强水资源监测与管理。

到2030年，农业新增灌溉水量66.1亿m3，通过农业节水改造节约水量27.2亿m3，地表水水源置换地下水灌溉水量11.9亿m3，净增灌溉水量27亿m3。地表水过度开发和地下水超采问题得到有效缓解，初步形成与区域水土资源条件相匹配的农业发展格局，有效实现耕地休养生息，改善农业环境和水生态环境。

表2 灌溉水量退减方案

3.2 水资源合理配置

在工业和生活供水方面，吉林省现状工业和生活供水量为42.8亿m3，城镇人均生活用水定额为100L/(人·日)，农村人均生活用水定额为84L/(人·日)，万元工业增加值用水量为57.5m3。按照吉林省用水定额控制指标，万元工业增加值用水量实行严格控制，城镇、农村居民生活用水定额适当增加与全国平均水平基本持平的要求，生活用水定额将有所增加，到2030年，城镇人均生活用水定额为160L/(人·日)，农村人均生活用水定额为95L/(人·日)，万元工业增加值用水量控制在30m3以内，据此吉林省工业和生活需水量将控制在55.9亿m3以内。

在农业用水方面，按照党的十八届三中、五中全会关于开展耕地轮作休耕和退耕还林还湿还草，实现耕地、河湖休养生息的要求，根据《吉林省率先实现农业现代化总体规划(2016～2025年)》，对各地区水资源禀赋、水土资源开发利用水平、粮食生产要求进行综合协调平衡，在农业用水总量和强度双控前提下，采取水资源高效利用、种植结构调整、灌溉水源置换、灌溉面积退减等多种措施，提高农业用水效率和效益，优化灌溉供水结构，退减地表水挤占和地下水超采量，在不影响粮食安全的前提下，逐步改善农业环境和水生态环境，支撑和保障农业现代化。到2030年，农业总供水量111.2亿m3。其中，地表供水90.1亿m3，地下供水21.1亿m3。

到2030年，吉林省河道外供水量为178.4亿m3，供水量较现状增加约45.4亿m3。其中灌区恢复设计灌溉面积增加供水13.1亿m3，新建灌区增加供水13.9亿m3，城镇生产生活生态增加供水18.4亿m3。新增供水主要由两部分组成，一部分是通过新建水资源调配及水源工程联调增加供水量，通过建设跨流域、跨区域水资源配置工程以及中东部水库优化联调，可新增供水量55.8亿m3以上。另一部分是再生水回用等新增其他水源利用，加大污水处理再生利用力度，增加其他水源利用量达到3.9亿m3，缓解水供求紧张形势。

在满足用水总量控制指标和强化节水的前提下，统筹山水林田湖、统筹城乡发展、统筹生活生产生态用水，通过用水端的高效节水、供水端的统筹调度，到2030年，吉林省地表水供水比现状增加54.9亿m3;农业灌溉限采和压采地下水量12.1亿m3，城镇生活生产地下水供水增加0.7亿m3;非常规水比现状增加3.9亿m3，地下水超采全部退还，地下水供水比例适当降低，地表水和其他水源供水比例显著提升。总配置水量178.4亿m3，其中生活用水31.2亿m3，工业用水33.2亿m3，农业用水111.2亿m3，生态用水2.8亿m3，补偿供水缺口、保障发展新增需求、退减部分超采的地下水和挤占的河道内生态环境用水，基本实现河道外经济社会水供求平衡，基本保障生态文明建设所需的河道内用水需求。2030年水量配置成果见表3。

表3 2030年水量配置成果单位：亿m3

到2030年，区域间水资源开发利用基本实现均衡，农业节水量27.2亿m3，水源置换灌溉水量11.9亿m3，净增灌溉水量27亿m3，共新增灌溉水量66.1亿m3，地表水过度开发和地下水超采问题得到有效缓解，初步形成与区域水土资源条件相匹配的农业发展格局，改善农业环境和水生态环境；嫩江、东辽河、辽河干流水资源开发利用率控制在40%以内，霍林河、洮儿河河道断流、湿地萎缩得到显著改善，西部地区的地下水开发利用得到有效控制和涵养。松花江(三岔河口以上)和松花江干流开发利用率为45%和36%，东部跨界河流过境水资源开发利用控制在30%以内。

3.3 水源调配和供水水网建设

3.3.1 构建多源调配的供水水源格局

为缓解中西部突出的水资源供需矛盾，逐步构建以松花江为输水大动脉，丰满、哈达山为核心，八里哨等大中型水库联动调控的“一轴两核八库联调、东水中引西调”水源调配格局。一轴以纵贯吉林省境内松花江为生命主轴，构建水系水网；两核指丰满和哈达山两个大型水库，作为联结东部、中部和西部的核心节点；八库联调是丰满、哈达山、八里哨、星星哨、石头口门、新立城、杨木、二龙山等大中型水库，为重大水资源调配工程的节点水库；“东水中引西调”进入丰满水库、哈达山水库进行调节。在中部由丰满水库调节后，进入星星哨、石头口门、新立城、杨木、二龙山水库，对中部城市和灌区进行供水；西部通过哈达山水库调节后，向城市和灌区供水。八里哨水库为浑江引水水源工程，进入辉发河通过海龙水库对下游进行补偿调节。推动八库联调工程前期论证，对供需进行时空匹配，提高供水保证率。通过东水中引西调等一系列工程，从水资源相对丰沛的流域调水入松花江，多年平均引水量27亿m3，通过水库联调，提高中西部水资源承载能力和供水保障能力，满足中部地区城镇日益增长的生产生活用水需求。西部构成水库、湖泡连通的供水系统，结合利用灌区退水量和雨洪资源，补充城镇、农业、生态用水[4]。

通过实施引调水工程和水源调配工程，合理开发利用东部河流和嫩江、松花江干流等过境河流的水资源，大力提升全域水资源调控能力，基本实现丰枯调剂。水源调配格局建成后，水源时空调控能力大大增强，2030年地表水供水量达到140亿m3，较现状增加60%(53亿m3)，其中蓄水工程供水由现状32.4%提高到63.2%，城镇供水保证率达到95%以上，农业供水保证率达到80%以上。地表水供水比例由现状的65.8%提高到78.7%，地下水供水比例由现状33.8%降低到18.8%，同时增加再生水利用量4.5亿m3，结合海绵城市和西部供水工程，逐步建设雨洪利用设施，增加雨洪资源利用量，实现一水多用、开源节流、多元配置，互相备用，并通过节水改造和调水工程退还超采的地下水资源，改善生态环境。

3.3.2 建设现代城市供水水网

结合丰满水库、哈达山水库、中部城市引松供水工程等蓄、引、提、调水工程，对城市进行多水源建设，并充分挖潜非常规水源利用空间，增强骨干供水管网布设，优化城市水厂布局，逐步整合小水厂和自备井，扩大骨干水厂供水覆盖范围。

2030年，城市集中供水率达到97%以上，工业和生活供水保证率分别达到95%和97%。

3.3.3推进城乡供水一体化，巩固提升农村人饮安全

围绕9个城市，40个县级供水单元和89个重点镇集中供水点，构建“9+40+89”的城乡供水一体化格局，形成县级以上城镇稳定可靠的多水源联调供水体系。

重点发展集中连片规模化供水工程，积极推行村镇供水并入城市供水管网，充分挖掘现有城镇水厂供水潜力，推动城镇供水设施向农村延伸，采取管网延伸扩大供水区域，打破县、镇、村行政界限，实施多镇、片区供水工程合并提升工程，以城市供水网为骨干，辐射四周村镇，形成局部规模化供水网络。

在人口相对集中、有水源条件的地区，兴建一批跨村镇联片规模化集中供水工程，加大村级小规模供水工程整合力度，推进联村并网集中供水。实施小型集中供水和分散式供水工程的标准化改造，强化水质监测，提高供水水质合格率。

城乡供水保证率2030年达到95%以上，农村自来水普及率2020年达到80%，2030年达到90%以上。通过实施农村饮水安全巩固提升工程，强化水源保护和水质管理，创新工程管理体制与运行机制，确保工程长效运行，切实把成果巩固住、稳定住、不反复，全面提高农村饮水安全保障水平。

3.3.4 城乡应急备用水源建设

西部地区，通过哈达山水库和引嫩入白工程，置换地下水灌区灌溉水源，充分涵养地下水源[5]；中部地区以丰满水库为核心，加强大中型水库联合调度，形成互为备用水源体系，同时建立地下水应急备用水源地，构建地表、地下双备用水源体系；东部山区因地制宜地发展山区小水系引提水和水库互为备用水源体系。

依托哈达山水库、大安灌区等工程，将水量引入附近泡沼调蓄，联合地下备用水源，同时充分利用城市中水、矿坑排水共同作为农村人饮和农业抗旱应急备用水源。