峡山水库作为潍坊市战略水源地可行性分析
2020-01-07魏莹
魏 莹
(潍坊市水利事业发展中心,山东 潍坊 261061)
峡山水库位于山东半岛潍河中游,是山东省第一大水库,控制流域面积4210km3,水库增容后总库容14.54亿m3,兴利库容5.52亿m3,是一座集防洪、城市及工业供水、农业灌溉和水力发电等功能于一体的大(1)型水库。峡山水库不仅是山东半岛的重要防洪工程,同时还是潍坊市主要水源地,为潍坊地区经济社会可持续发展提供了有力的水资源保障。
近十几年来,引调客水补源已成为胶东地区解决水危机的主要手段。以潍坊市为例,仅2014年10月份以来,峡山、白浪河水库供水区已引调利用黄河水、长江水5.53亿m3,客水已占供水总量的72%以上。随着山东省新旧动能转换综合试验区的获批建设,胶东地区对水资源保障能力提出了更高要求,迫切需要有效解决区域内的水资源不足问题,为新旧动能转换和经济社会高质量发展提供支撑。基于上述原因,应发挥山东省最大水库的调蓄功能,在丰水期通过工程措施将长江水、黄河水短时间大流量调入峡山水库存蓄作为战略水源,在胶东地区水资源紧张情况下保障用水,以丰补欠,解决胶东地区水资源不足问题。
1 工程实施的可行性
自金口橡胶坝至峡山水库段潍河上共建有4座橡胶坝,自下游向上游依次为金口、青银高速路北、辉村、岞山橡胶坝,总拦蓄水方量0.8亿m3。金口橡胶坝前水位10.50m,峡山水库兴利蓄水位38.00m,高差为27.50m。
1.1 峡山水库有充足的调蓄库容
据水库多年调蓄情况分析,水库可提供2~3亿m3的调蓄库容,正常年份可以满足胶东半岛4市7个多月的用水需求。也可利用潍河上已建有的拦河闸、坝,增加拦蓄水量1.2亿m3。
1.2 引黄、引江调水骨干工程已初步形成
引黄济青(胶东调水)工程已建成;黄水东调工程一期已建成,二期2018年建设;引黄入峡工程已建成,引调客水能力最大可达到48m3/s。引黄济青(胶东调水)输水渠和黄水东调工程的汇结点,两条输水大动脉均在峡山水库下游40km处以倒虹型式穿潍河东去。两条输水工程在穿潍河处均留有分水口,分水口与峡山水库间42km河道内已建成梯级蓄水橡胶坝,只要在4座橡胶坝处分别配套提水泵站,即可实现利用潍河河道调客水入峡山水库。改建后最大自流入潍河分水能力为48m3/s。
1.3 引黄济青、黄水东调分水入潍河
利用两条胶东调水线路,视峡山水库富余库容情况及客水条件,择机引取黄河水、长江水(特别是南四湖、东平湖汛前弃水),短时间大流量入库调蓄,充分利用大型水库多年调节能力,在缺水年份和季节向四市补水,合理和利用客水资源,提高胶东用水保障能力。
1.4 引黄入峡工程反向输水
潍坊市引黄入峡工程北起胶东调水输水渠道,通过4级泵站提水和34km渠道输水,将水调到峡山水库,利用峡山水库进行调蓄,设计调水流量20.5m3/s,工程投资2亿元,于2015年11月建成。引黄入峡工程设计为双向调水工程,可利用此工程将峡山水库存蓄的战略水源调入引黄济青和胶东调水工程,输往青岛、烟台、威海。
1.5 经济合理
投资方面,利用潍河河道建设入库工程,不新占耕地,实施周期短,环境影响小,投资省。按增蓄库容2亿m3估计,如新建水库工程投资约在40亿元以上。运行成本方面,充分利用潍河已建成的4座橡胶坝,配套新建提水泵站,可实现低扬程、大流量调水入库,工程建成后的运行成本很低。取水条件便利,引黄济青、黄水东调在潍河金口橡胶坝前均设有分水口,潍河取水条件优越。
2 调水规模
2.1 调水规模的确定
1)方案一。在潍河内新建四级提水泵站,单独利用潍河河道自下而上调水入峡山水库的方案。引黄济青工程在潍坊市境内潍河处的流量为33m3/s、黄水东调工程潍河处流量为15m3/s。为充分利用现有工程给峡山水库补水,因此确定峡山水库调水工程规模为48m3/s。
2)方案二。利用现有引黄入峡和新建潍河调水工程相结合的方案。可利用引黄入峡工程向峡山水库调水,最大调水规模为16m3/s;在潍河内新建四级提水泵站,利用河道自下而上调水入峡山水库,新建调水工程规模为32m3/s。
3)方案比较。方案1输水规模为48m3/s,虽然一次性投资稍大,但是近期可相机短历时大流量为峡山水库调水,作为战略储备水源,提高了胶东地区用水保证率;独立线路,调度灵活;年运行费用相对较低;南水北调二期胶东续建工程建成后,其设计流量为43m3/s,峡山水库胶东地区调蓄战略水源地工程将成为长江水调往胶东地区的必经通道,调蓄战略水源地工程由相机运用变为常规运用,将本工程规模定为48m3/s。2018年8月1日,潍坊市发改委以潍发改农经〔2018〕244号文《关于峡山水库胶东地区调蓄战略水源地工程—潍河下游调水入库工程可行性研究报告的批复》对可研报告进行了批复,同意该工程规模,故峡山水库胶东地区调蓄战略水源地工程输水规模为48m3/s。
2.2 年调水量
本次假设调水量分别为1.8亿m3、2亿m3、2.2亿m3,对3个方案均进行兴利调节计算,从调算结果可以看出:年最大调水量分别为1.8亿m3、2亿m3、2.2亿m3时,调算后年平均可调入水量分别为 1.54 亿 m3、1.74 亿 m3、1.8 亿 m3,因调水增加可供水量分别为1.54亿m3、1.74亿m3、1.78亿m3。年最大调水量由1.8亿m3增加到2亿m3时,年均可调入水量和增加可供水量效益均较为明显,但年最大调水量由2亿m3增加到2.2亿m3时,年均可调入水量仅增加556万m3,可供水量仅增加402万m3,由此可见年调水量大于2亿m3时,水库因调水增加供水量增量明显减弱,故确定水库年最大调入水量为2亿m3。
3 结语
峡山水库胶东地区调蓄战略水源地工程,列入山东省新旧动能转换重大项目库和省水安全保障总体规划,2018年5月23日,省政府召开专题会议研究确定实施,工程总投资5.87亿元,全部由省财政负担,10月开工建设,为确保如期完成,采取倒排工期、挂图作战、24h不间断施工、混凝土冬季蒸养等各种赶工、抢工措施,并且克服了在河道高水位情况下强渗透深基坑的开挖、强风化山体的防护、超高满堂脚手架高空作业等技术难题,2019年5月底顺利完成主体工程建设任务。截至2019年8月底,各泵站金属结构、机电设备、水泵机组已安装调试完成并具备应急调水能力,各泵站管理房及相应厂区配套工程正在建设中。工程建成投用后,峡山水库供水区域内的中心城区、高密、滨海、昌邑的水资源保障率将大幅提升,多蓄2亿m3的水可使峡山水库保持大水面常态化,形成区域小气候,通过潍河河道输水可给潍河河道及周边补充地下水,改善潍河及周边生态环境质量,对于推进新旧动能转换,实施乡村振兴战略等具有重要意义。