湘江新区中心区水资源供需平衡研究

吉 鹏 陈金松

（中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，湖南 长沙410014）

湘江新区是全国第十二个、中部地区首个国家级新区，位于长沙市湘江西岸，包括岳麓区、望城区和宁乡县部分区域，总面积1200km2，常住人口约134 万。湘江新区中心区是新区的创新创意产业中心、文化产业中心、旅游度假中心，范围包括长沙岳麓区和高新区的全境，总面积612km2，常住人口约90 万。

1 水资源现状

区内主要水系有湘江干流、龙王港干支流、靳江河干支流、八曲河等，集水面积大于10km2以上的河流有12 条。湘江新区中心区多年平均径流变化与降水量变化基本相似，由邻近沩水流域石坝子站资料按水文比拟法推算多年平均径流量13.0m3/s。

湘江新区中心区以山丘区为主，地下径流基本为地表径流重复计算量。不考虑湘江过境水量，中心区多年平均水资源总量为4.093 亿m3，折合径流深为668.8mm。

2 需水预测

湘江新区中心区需水主要包括生活需水、工业需水、农业需水、城镇生态环境需水，按基准年2015 年，规划水平年2025年进行需水预测。

2.1 社会经济发展指标预测

基于湘江新区的发展定位，中心区人口年均增长率取3.0%。预测2025 年人口达125.4 万，城镇化率90%，GDP 增长率为10%。

2.2 生活需水

湘江新区限制高耗水企业进入，结合湖南省节水相关规定要求，确定2025 年湘江新区城镇居民生活用水定额为150 升/人·日，农村居民生活用水定额为100 升/人·日。城镇公共用水指标与城镇居民生活用水指标的比值取0.7。

2025 年，湘江新区中心区居民生活需水量6637 万m3，城镇公共用水量4325 万m3，合计10962 万m3。

2.3 工业需水

2015 年湘江新区中心区工业增加值为356 亿元，万元工业增加值用水量为65m3；湘江新区为国家级新区，考虑年均增长率10.0%，则2025 年工业增加值达到923 亿元。未来产业布局将以低耗水高附加值的高新技术产业和先进制造业为主，参考深圳、上海、天津等先进城市，单位指标预计下降60%，为26m3。

2025 年，湘江新区中心区工业需水量为23998 万m3。

2.4 农业需水

2015 年湘江新区中心区农田灌溉面积约18.6 万亩，主要种植早稻、晚稻、蔬菜等传统作物；2025 年，综合考虑建设用地需求及基本农田保护要求，农田灌溉面积减少约1 万亩，规模养殖全部退出。

参考临近灌区定额，2025 年湘江新区中心区农业年均需水量为7040 万m3。

2.5 城镇生态环境需水

（1）市政绿化。依据《长沙市城市总体规划（2003-2020年）》，2025 年湘江新区中心区人均公园绿地面积与环境卫生面积分别为12.1m2/人、5.3m2/人，则总面积分别为1517 万m2及665 万m2。依据《长沙市用水定额》（DB43/T807-2013），公园绿化浇洒用水定额取1.3L/m2·d，环境卫生浇洒取1.5L/m2·d。

2025 年，湘江新区中心区公共绿地及公共卫生浇洒需水量分别为720 万m3、364 万m3，市政绿化需水总量为1084 万m3。

（2）河湖生态补水。湘江新区中心区范围内较大的湖泊主要有梅溪湖、洋湖、西湖、后湖、尖山湖、大王山桐溪港水系等，湖容1444 万m3，现有湖泊汛期主要由自身汇水范围内的雨水补给，枯水期水体流动性差，水质性缺水，枯水期按补水2 次考虑，年均补水量约2614 万m3。龙王港枯期来水量少，水质不能满足生态要求，每年10 月～次年2 月按多年平均流量3.66m3/s 的20%补水，补水量约962 万m3。

2025 年湘江新区中心区城镇生态环境需水量为4660 万m3。

2.6 需水总量

根据需水预测成果汇总，湘江新区中心区2025 年多年平均总需水量为4.5 亿m3，其中居民生活需水量为6637 万m3、城镇公共需水量为4325 万m3、工业需水量为23884 万m3、多年平均农业需水量为5632 万m3、城镇生态环境需水量为4660 万m3。

3 供水能力

3.1 规划供水方案

2025 年，湘江新区中心区将采用地表水为主、再生水为辅、地水下逐步取消的供水方案。

（1）供水水厂。根据规划中心区内两座市政水厂实施扩容改造，年供水规模122 万m3/d，分别为长沙第二水厂（82 万m3/d）、长沙第四水厂（40 万m3/d），主要给区域内的城镇生活生产供水。2025 年，供水水厂年供水规模44530 万m3。

（2）中水利用。中心区规划3 个集中大型污水处理厂对城市废污水进行处，总处理能力达到130 万m3/d。道路浇洒、市政绿化浇灌、公园和景区管理用水以及洋湖湿地的补水由再生水厂供水。2025 年污水厂再生水回用率25%，利用总规模为32.5 万m3/d。

3.2 现有水利设施

现有水利设施主要用于灌溉，随着节水技术的普及，以及灌区种植结构与灌溉面积的变化，现有水利设施可满足规划水平年灌溉需求，且有一定盈余。考虑将中心区部分水库利用任务由灌溉供水调整为河湖生态补水和应急供水。按就近原则，考虑将泉水冲、茅栗冲、新华、牌楼坝、石冲、玉华、石塘等小Ⅰ型以上规模水库作为中心区河湖枯水期的生态补水和应急供水水源。

3.3 可供水量

根据湘江新区中心区规划的供水方案，泉水冲、牌楼坝等小（1）型水库作为生态补水水源，按90%保证率，可补水1013 万m3，考虑10%的输水损失，净补水量912 万m3；供水水厂总设计规模将达到近122 万m3/d，考虑1.3 的日变化系数及10%的输水损失，净可供水量30830 万m3；中水回用工程总设计规模26万m3/d，同样考虑1.3 的日变化系数及10%的输水损失，净可供水量8210 万m3。

4 供需平衡分析

根据前文对于需水量及供水能力的分析，针对湘江新区中心区进行水资源利用水量平衡分析，多年平均用水平衡分析成果见表。

水资源平衡分析成果 单位：万m3

由表可以看出，湘江新区中心区2025 水平年多年平均需水总量45138 万m3，实际供水量43150 万m3，供水缺口1988 万m3，主要水资源缺口在于河湖景观补水。

5 结论

湘江新区中心区水资源利用主要分为三部分，其一是区域内沿龙王港河、靳江河等流域两岸带状分布耕地的农业灌溉用水，主要由区域内众多水库山塘河坝及提水工程供水；其二则是区域内居民生活用水、部分工业用水、城镇公共用水、生态环境用水，规划均由市政供水工程统一供水，水源为湘江；其三为中心区范围内的部分道路浇洒、市政绿化浇灌、公园和景区管理用水、建筑施工用水，冲厕洗车用水以及主要湖泊湿地和景观水域的生态补水，主要利用现状水利设施改变功能转供或者利用中水。

基于规划，2025 年湘江新区中心区河湖景观补水存在不同程度的缺额，其余需水均可满足供水需求；考虑到农业灌溉目前已自成体系，并且部分耕地将调整为城市建设用地，同时农业节水力度的不断加大，农业用水将会较现状大幅减少。因此，未来湘江新区中心区的水资源利用与配置研究方向主要为区内景观水体生态补水。