甘肃白龙江引水工程向延安延伸供水必要性浅析

2020-01-07任利波高旭艳

陕西水利 2020年1期

任利波，高旭艳，靳楠

（陕西省水利电力勘测设计研究院，陕西西安 710001）

1 甘肃省白龙江引水工程简述

甘肃省白龙江引水工程是国务院批准的172项节水供水重大水利工程之一，从嘉陵江支流白龙江上游迭部县新建代古寺水利枢纽自流引水至黄河支流泾渭河流域天水市、平凉市和庆阳市的跨流域调水工程。涉及甘肃省3市20县区的供水工程，工程主要任务为城乡生活、工业以及高效农业灌溉供水，并为改善革命老区和六盘山区民生、巩固脱贫成果、建设生态文明社会提供水资源支撑。

白龙江引水工程总体布局为在现有代古寺电站枢纽下游新建代古寺水库，自代古寺水库取水后通过输水总干线穿越西秦岭、六盘山两座屏障至华池甘陕界线附近，沿线设分水口通过输水干线输水至受水区末端备用水库。水源工程为代古寺水库，水库正常蓄水位1804.00 m，总库容4.20亿m3，调节库容3.13亿m3，工程设计年引水量7.9亿m3，受益总人口约786万人。

2 延安市水资源状况及存在的主要问题

2.1 延安市简况

延安位于陕北黄土高原丘陵沟壑区，辖1区12县，总人口226万。平均海拔1000 m左右，年均无霜期170天、气温9.2℃、降水量500 mm，多年平均蒸发量1075 mm，降水时空分布不均，年际年内变化较大，6月～9月约占75%左右，沿西北向东南逐渐增多，少雨中心在西北部的吴起县和东北部的延川县，多年平均降水量分别为418 mm和450 mm，多雨中心在黄陵县西南部，因受山地和森林影响多年平均降水量约700 mm，降雨一般历时短，雨强大，易引发水土流失。

2.2 延安市水资源开发利用存在的问题

延安市水资源严重短缺，现状资源型缺水和水质性缺水并存。由于水资源总量不足，时空分布不均，可利用量少，开发利用难度大，工程调节能力差。全市地表水、地下水受到不同程度的污染，水资源供需形势严峻。特别是西北部吴起等县（区）土壤含铬量高，导致水质Cr6+超标，更加剧了水资源的短缺问题，水资源供需矛盾突出，严重制约着区域经济社会的可持续发展。由于水资源总量不足，人均综合用水定额和万元GDP用水量仅为全省平均值的1/2，城镇和农村居民生活用水定额也都远低于全省平均值。

2.3 延安市规划的水资源配置方案

延安水资源匮乏，是一个资源型、水质型和工程型缺水问题并存的地区。按照延安市水资源配置模型中的供用水网络拓扑关系进行长系列调节计算，延安市2040年缺水将达到1.64亿m3，水资源短缺对当地经济社会的后续发展形成了严重制约，从外区域引调水补充当地水资源严重不足是必然选择，亟需加快区外引水工程建设，提高区域水资源承载能力和供水保障能力，为各行业可持续发展提供强有力支撑。

根据《陕西省水资源综合规划》《延安市水资源综合规划》等有关成果，延安市水资源配置基本方案为：南部富县、洛川、黄陵、黄龙、甘泉、宜川等县区以洛河南沟门水库、古贤黄河引水工程为骨架，联合当地水源工程解决；东北部的延川、子长、延长以及宝塔部分区域以延安引黄工程、王瑶水库为骨干，结合当地水源解决；延安市西北部的吴起、志丹、安塞、宝塔4县区地处白于山区，水资源匮乏，城乡居民生活用水十分困难。吴起、志丹两县地表水总硬度、硝酸盐、六价铬、氯化物等含量超标，不能满足饮水标准要求。地下水受石油开发等因素影响，水质不断恶化、水量锐减严重、水位不断下降，已不能满足生存发展需要；王瑶水库作为宝塔、安塞两区居民生活用水的唯一水源工程，通过近50年的运行，淤积库容已占到总库容的78%以上，加之水库设施不全，已不能保障水库自身安全和下游防洪安全。延河径流量明显减少，甚至出现断流现象。解决延安西北部县区用水问题，境外调水成为唯一途径。

3 白龙江引水工程向延安延伸供水的必要性及可行性分析

3.1 延安市纳入白龙江引水工程受水区的条件

白龙江引水工程线路呈西南向东北走向甘肃省的中部的中部和东北部的天水和平凉、庆阳3市供水，供水线路沿线距延安市西北部较近。延安市近几年来虽然建成了南沟门等调蓄工程，即将建成延安黄河引水工程等水源及供水工程，但仅能解决延安市东部及南部县区的缺水矛盾，西北部部分县区水供需矛盾仍然十分突出，必须依靠区外调引水解决水供需矛盾。而白龙江引水工程末端距离延安西北部较近，输水末端高程1360 m，距离最近的吴起县、志丹县、安塞区、宝塔区等高程条件均符合自流输水的条件。

3.2 延安市外区域引调水工程的比选

根据《黄河流域综合规划》《陕甘宁革命老区供水工程规划》等相关规划，解决延安市水供需矛盾的区外引水工程主要有黑山峡水源方案、青铜峡水源方案和白龙江引水方案。

白龙江引水工程自白龙江代古寺水库取水，自流输水至甘肃省与陕西省交界的华池县，然后通过隧洞自流输水至吴起县，再向志丹、宝塔区、安塞全程实现自流输水，两省公用工程输水线路总长500 km，延安专用供水工程输水线路229 km。

黑山峡供水工程方案：自黑山峡水库取水，自流输水宁夏羊坊滩，设一级共用泵站加压输水至宁夏刘家沟水库，在刘家沟水库设二级共用泵站加压输水至宁夏牛家沟子，在牛家沟子设三级共用泵站加压向陕西的靖边及延安的两县、两区供水，至延安王瑶水库输水线路总长508 km，抽水总扬程241 m。

青铜峡供水方案：自青铜峡水库东干渠取水，输水沿线设四级共用泵站加压后向陕西的靖边及延安的西北部供水，至延安王瑶水库线路总长365 km，抽水总扬程482 m。

（1）白龙江引水工程相对于黑三峡或青铜峡引供水有较好的可实现性及时效性。

白龙江引水工程、黑三峡水库工程均列入国家172项节水供水重大水利工程建设项目，也有相应的流域规划依据，项目立项建设依据充分。

白龙江引水工程重点解决制约甘肃陇东南、延安西部因严重缺水而影响人民群众饮水安全和经济发展的瓶颈问题，甘肃、陕西两省对尽快开工建设该工程意愿强烈，对优化甘肃省和陕西省革命老区水资源配置，推动两省革命老区经济社会发展具有十分重要的战略意义。黑三峡供水工程受国家西线调水制约，加之拟推荐的黑三峡水利枢纽采用高坝大库一级开发方案，库区淹没的大量土地和搬迁的大量人口主要集中在甘肃省境内，淹没区还涉及国家地质公园等，甘肃省对黑三峡采用一级开发方案持较强烈的反对态度，就本工程项目而言，存在较大的社会影响和环境影响风险因素，工程项目很难在短期内立项建设。青铜峡供水工程受水区范围小，对周边区域经济辐射作用远不如纳入延安受水区后的白龙江引水工程。

（2）白龙江引水相对于从黄河引水，在国家宏观水资源配置上具有更好的符合性。

白龙江引水工程属于解决泾、洛、渭、延流域严重缺水的大型跨流域、跨区域的水资源配置工程，由水量充沛的长江流域向缺水的黄河流域引水，符合国家大的水资源战略布局，也符合习总书记提出的“空间均衡”的新时代治水理念。白龙江上游人类活动较少，植被覆盖条件好，水质良好，适合向生活和与之密切相关的生产活动供水。

黑三峡供水工程、青铜峡供水工程均是从黄河本流域内取水，在黄河流域水资源总量不足，河道生态用水被大量挤占以及纳污量超出河道水环境承载能力，水污染形势严峻条件下，再从黄河引水向城镇生活及工业供水，将给本已超出水资源承载能力的黄河加重负担，宏观水资源配置上缺少“空间均衡”理念。

根据国家确定的黄河“87”分水方案及陕西省细化指标等相关文件，延安市黄河用水指标余量不多，其量已不能满足未来经济社会发展用水需求。因此，利用黑三峡水库或青铜峡水库向延安受水区供水，存在用水指标受限的可能性极大，即使设法在区域上进行用水指标调剂，仍然存在极大的不确定性和风险。

（3）白龙江引水工程技术可行性及经济合理性

白龙江引水工程水源水质好，泥沙淤积少，加压泵站少，事故检修率低。黄河引水工程水源水质差，泥沙淤积量大，全部为加压抽水线路，布设泵站多，事故检修率高，供水可靠性相对较差。白龙江引水工程全线自流，其工程布置、水力连接条件均较简单，有利于降低供水成本及运行期管理维护的协调；工程布置上甘肃段和向延安供水段为首尾相接，可以划分成较为明确公用、专用两段，其工程投资分摊易于掌握，工程管理范围也较为明晰，工程的运行维护方便。

（4）白龙江引水工程向延安延伸供水更有利于项目推进

陕甘两省同为西北缺水地区和革命老区，地域相邻，文化相近，人民相亲，特别是延安与甘肃陇东地区曾是陕甘边革命老区的核心地带，刘志丹、习仲勋等曾在这一红色热土开展艰苦卓绝的革命斗争。多年来，陕甘两省交流交往较为深化，随着中央加快实施“一带一路”战略、深入推进西部大开发和陕甘宁革命老区振兴发展，双方相互帮助，协调配合，为共同推进白龙江引水工程前期创造了有利的条件，工程的实施为两省经济社会发展提供有力支撑。两省借助国家支持陕甘宁革命老区、西部大开发、“一带一路”的良好机遇，按照“合力争取，共同推进”的原则，共同争取国家政策倾斜支持，更有利推进工程立项审批。