夏阁工业园规划水资源条件分析

王向阳 许承娟

摘要    夏阁工业园位于安徽省巢湖市，开发区内水厂供水能力偏小，水源也存在一定的污染隐患，无法满足工业园对水资源的需求，计划采用下汤水库作为未来水源。经过调算分析，下汤水库可满足夏阁工业园规划水平年工业和生活用水需求。

关键词    夏阁工业园;水资源需求;下汤水库;调节计算

中图分类号    S213.9        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2020）15-0176-02                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

Abstract    Xiage industrial park is located in Chaohu City， Anhui Province. The water supply capacity of the water plants in the development zone is relatively small， and the water source also has some hidden pollution risks， which cannot meet the industrial park′s demand for water resources. Therefore， Xiatang reservoir was planned to be used as the future water source. After adjustment and analysis， the Xiatang reservoir could meet the industrial and domestic water demand for the planned level of Xiage industrial park.

Key words    Xiage industrial park; water source demand; Xiatang reservoir; adjustment calculation

1    基本情況

1.1    园区概况

巢湖市夏阁镇位于巢湖市区北郊，隶属于巢湖市。夏阁工业园位于巢湖市夏阁镇，属于该镇“一轴两区两中心”的2个中心之一。按照安徽居巢经济开发区的发展规划，要构建“一区三园”的开发区空间框架，夏阁园区属于居巢经开区的“北区”，属于居巢经开区的重要功能组团。夏阁工业园规划范围约为9.42 km2。原夏阁工业园于2010年筹建，隶属于夏阁镇，后于2016年8月14日，夏阁工业园统一划归为居巢经开区管理。目前，已进驻云海镁业有限公司（简称云海镁业）、华能巢湖发电有限公司（简称华能电厂）以及一些中小型等企业共68家，2018年总产值33.7亿元。随着纳入居巢经开区管理，开发区的定位得到了提高，大部分企业即将退出现夏阁工业园，只保留部分优质企业。

1.2    园区发展和主导方向

根据规划夏阁工业园今后主导产业方向主要是镁基新材料和精密压铸制造，包含镁基新材料产业园、精密压铸制造产业园和其他企业园区，其中镁基新材料产业园占夏阁园区面积的23%，精密压铸制造产业园占园区面积的5%。目前，夏阁园区依托云海镁业等龙头企业已形成“唯镁”特色优势。镁基新材料产业园与云海镁业共同构成夏阁园区新材料产业板块，在云海镁业原镁生产、镁合金加工的基础上，做精做深。精密压铸制造产业园属于夏阁园区设备制造产业板块，以“镁基材料”应用产品制造为特色，发展下游设备产品制造。

1.3    用水现状和局限性

夏阁镇域现有夏阁、沿河2座水厂。夏阁水厂位于镇区内，供水能力达1 000 m3/d;水厂位于镇区南部夏阁河北岸，由于水源污染较重已于2017年关停。沿河自来水厂为农村地区供水，水源也存在一定的污染隐患，供水能力偏小。园区有9家规模以上工业企业（产值2 000万元以上），分别是华能电厂、云海镁业、巢湖宜安云海科技有限公司、巢湖弘固新型建材有限公司、巢湖永安新型建材有限责任公司、巢湖五岭矿业有限公司、河南银河新型材料有限公司、巢湖旺角食品有限公司和安徽巧侬食品有限公司等。除此以外，均为中小型企业。除华能电厂、云海镁业采用自备水源之外，其余企业均取夏阁、沿河的自来水作为水源，并且园区全部企业职工生活用水均取自夏阁、沿河水厂。2018年自备水源和水厂的取水量分别是1 356万、13.56万m3。由此可以得出，园区主要取水来自华能电厂、云海镁业自备水源，并且2处自备水源均取自巢湖。

由于夏阁、沿河水厂供水能力偏小，水源也存在一定的污染隐患，无法满足现状水资源需求，更无法对未来夏阁工业园水资源需求起到保障作用。因此，需开辟新水厂和水源，同时分析相应水源条件。

2    规划水平年用水需求

根据巢湖市夏阁镇给水工程专项规划（2017—2030年），夏阁工业园区未单独预测工业园区的需水量，而是包括在夏阁镇城镇用水量当中，因而本次论证通过相关技术标准重新对夏阁工业园区水量进行预测。夏阁工业园整体发展方向改为协同云海延链强链、服务区域主导方向。目前园区内众多小型企业不符合园区产业发展方向，根据企业意愿，居巢开发区拟定了目前园区企业的清退计划，5年内清退74家企业。经测算，夏阁工业园规划2020年取水量为183万m3/a、2030年取水量为456万m3/a。本项目相比国内相关工业园区，用水水平较高。根据园区用水需求，规划水平年应新建1座新水厂满足规划水平年要求。

3    水资源条件分析

3.1    水源选取

根据区域条件分区，夏阁镇北部下汤水库可作为规划水平年新水厂水源。该水库坐落于巢湖市夏阁镇里岗行政村，距巢湖约24 km，巢湖流域夏阁河水系，汇水面积18.5 km2，属安徽省重点中型水库。水库水质多为山泉水，清澈且无污染，兴利水位为45.4 m（吴淞高程系，下同），相应库容为1 060万m3;设计洪水位46.31 m，相应库容为1 264万m3;死水位34.40 m，相应库容为10万m3。因此，下汤水库水源为水厂推荐水源。

3.2    水源分析

选用地表水水源论证范围内降水、蒸发、径流等实测水文系列资料，计算不同水平年和不同保证率的来水，调查水源范围内现状用水量、规划年需水预测及工程规划，对地表水源进行调节计算，分析确定地表水源的可供水量和供水保证程度[1-3]。重点针对区域95%枯水年下水量是否满足项目取水需求，结合区域水资源配置要求，分析使用下汤水库水源作为夏阁工业园水源的可行性和可靠性[4-5]。

3.2.1    依据的资料和方法。本项目取水水源为下汤水库，属于夏阁河流域，夏阁河流域及其邻近流域地区无完整连续的实测流量资料，因而无条件用直接法推求来水量[6]。考虑巢湖市区域下垫面分布较均匀，下汤水库雨量资料较完整，巢湖闸有1963年至今的水位和流量资料[7]。夏阁河是巢湖水系支流，其洪水特性与巢湖流域基本一致。因此，移用巢湖产汇流成果，结合夏阁流域降雨量的资料，推求下汤水库来水量。

3.2.2    来水量分析。巢湖流域主要干旱年份有1966—1968年、1976—1978年、1994—1995年和2000—2012年等连续干旱年。下汤水库入库径流资料移用巢湖入库径流成果（对巢湖1967—2012年入库径流量进行频率分析，可以推出95%保证率条件下，流域来水面积内下汤水库来水量222.0万m3，水面来水量为102.5万m3。

3.2.3    用水量分析。区域内主要包括灌溉用水、水库蒸发和渗漏、生态用水以及居民用水。其中下汤水库灌区现有灌溉面积1 900 hm2。根据计算，基准年90%保证率下，农业灌溉用水总量为649.322万m3，95%保证率下水面蒸发量725.8 mm，水库蒸发116.1 mm，年水库渗漏损失水量91.5万m3。生态环境用水体现在调算时最低限制水位控制在死水位34.4 m，夏阁镇镇区现状总人口约5.3万人，经测算，平均取水量约3 000 m3/d，日变化系数约1.3。

3.2.4    可供水量计算。下汤水库可供水量一般结合来水量、前一年蓄水量、渗漏水量及蒸发水量确定[8]。依据夏阁镇1956—2017年降雨资料进行经验排频及与P-Ⅲ型曲线进行拟合成果，确定95%保证率的典型枯水年为2001年。

下湯水库是以下游灌溉为主，同时具有防洪、水产养殖及生活供水等综合利用效益的中型水库。水库的起调水位采用原设计选定的正常蓄水位。水库在经过历次续建工程建设后，坝顶高程达48.2 m，正常溢洪道堰顶高程45.4 m，非常溢洪道堰顶高程46.2 m，子堰顶高程47.5 m。本次不再复核原兴利规模，其起调水位选择水库正常蓄水位45.4 m，死水位34.4 m。根据下汤水库历年实际运行情况调查分析，受来水量限制，一般年份水库很难达到45.4 m的正常蓄水水位。为了使调算成果与实际情况尽可能接近或尽可能反映实际情况，选择历年水位平均值（43.59 m）的库容作为下汤水库可供水量，从下汤水库容曲线图可以查历年水位平均值的库容为740万m3，除去死库容生态需水10万m3，下汤水库年可供水量730万m3。

一是可供水量调算。下汤水库现状运行控制条件，其兴利水位为45.4 m，相应库容为1 060万m3;防洪设计水位设计洪水位46.31 m，相应库容为1 264万m3;死水位34.4 m，相应库容为10万m3。本次论证选用45.40 m的正常蓄水水位作为水库的调节水位。本次调节计算在现有用户的前提下，再提供给新增用水户，调算采取年调算。下汤水库优先保证夏阁镇生活用水，其次保证农业灌溉用水。根据调节计算方案，下汤水库水位低于34.4 m时，水库无水可供。二是下汤水库可供水量计算分析。下汤水库95%频率的枯水年型下汤水库来水量322.5万m3，扣除其他用水户用水量与水库自耗水量，水库亏损水量553.9万m3。水库遇95%频率年枯水期或连续干旱期间正常供水，取年蓄水量为多年平均库容量，库容730万m3，起调水位为正常蓄水位。由前面分析可知，5—8月为水库补水阶段，在95%频率枯水年，水库先满足生活供水，灌溉功能取消，水库蓄变量会比年初蓄水量在一定程度上增加。根据调解结算，95%水平年优先考虑城市供水，可供水量824.5万m3。

3.3    水源满足程度分析

根据3.2计算结果，夏阁工业园2020年的取水量为183万m3/a、2030年取水量为456万m3/a。根据水源条件分析，95%水平年优先考虑城市供水，可供水量824.5万m3。由此可见，规划水平年下汤水库可满足夏阁工业园（不包括云海镁业、华能电厂）工业和生活用水需求。

4    结语

针对夏阁工业园现状供水水厂供水能力偏小，水源污染隐患，考虑到未来夏阁工业园发展转型而对水资源产生更多的需求，规划建设新的水厂和采用下汤水库作为新水源。经对下汤水库进行水源分析和调算，下汤水库可满足夏阁工业园（云海镁业、华能电厂除外）规划水平年工业和生活用水量，可保障夏阁工业园规划水平年用水的安全[9-10]。

5    参考文献

[1] 朱天桥.银川市滨河新区需水估算及水资源条件分析[J].宁夏农林科技，2014（9）：46-47.

[2] 张欣莹，刘建林，李晓辉，等.西安市供用水现状及水资源供需平衡分析[J].水资源与水工程学报，2013（6）：41-45.

[3] 杨炳玉，尹华，刘文.梨树县水资源利用现状及其供需平衡分析[J].农业与技术，2013（12）：73-74.

[4] 梁萍.天祝县高效节水灌溉工程水资源供需平衡分析[J].农业科技与信息，2019（7）：92-93.

[5] 李燕，张兴奇.基于主成分分析的长江经济带水资源承载力评价[J].水土保持通报，2017，37（4）：172-178.

[6] 高翔光.蒲河流域水资源供需平衡分析[J].现代农业科技，2016（5）：198-199.

[7] 王进，李红刚，王萌.十三陵水库流域水资源条件和水量调配分析[J].北京水务，2016（1）：27-30.

[8] 路改文.黄龙县水资源条件及开发利用状况分析[J].陕西水利，2014（4）：18-19.

[9] 何金宝.西吉县将台乡火家沟节水灌溉工程水资源供需平衡条件分析[J].现代农业科技，2014（13）：228.

[10] 孙喜明.新的水循环条件下凉州区水资源供需水分析及利用的思考[J].节水灌溉，2013（9）：61-63.