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浅谈第八师石河子市“十四五”水资源利用思路

2021-11-08

水资源开发与管理 2021年10期
关键词:师市需水需水量

(新疆兵团勘测设计院(集团)有限责任公司,新疆 石河子 832000)

1 概 况

新疆生产建设兵团第八师石河子市(以下简称“师市”)地处新疆天山北麓中段,准噶尔盆地南缘的玛纳斯河流域内,其外围东连玛纳斯县,西接克拉玛依市、奎屯市,南靠依连哈比尔尕山与和静县相隔,北通古尔班通古特沙漠与和布克赛尔县遥望,属于天山北坡经济带。东西最宽115km,南北最长202km,在行政区划上,师市及所辖的14个农牧团场大致呈片状或条带状散布于昌吉回族自治州的玛纳斯县、塔城地区的沙湾县和克拉玛依地区的小拐乡等17个乡镇之间,辖区土地总面积6007km2,形成了石河子、莫索湾、下野地、安集海、金沟河和宁家河6个灌区。

师市由南向北就其地形地貌特点和自然景观依次有高中山地形、中低山地形、低山丘陵地形、山前倾斜平原地形、冲积洪积平原地形及风成沙漠地形等景观。

师市地处欧亚大陆腹地,远离海洋,属典型的大陆性气候,基本特征冬冷夏热、年较差及日较差大、光照充足、雨量稀少。

境内共有4条较大的河流,均发源于依连哈比尔尕山北坡,流向自南向北,河流从东到西依次为玛纳斯河、宁家河、金沟河、巴音沟河,这4条河流的地表水资源总量为20.811亿m3。

师市地处新疆天山北坡经济开发带的核心区域,区域内拥有国家级的石河子经济技术开发区和石河子农业高新科技园区,具有坚实的工业和社会经济基础,同时被新疆自治区确定为优先发展天山北坡经济带的重要中心城市,资源集聚能力强。2018年全年实现生产总值537.78亿元,经济总量占全兵团经济总量的21.4%,承担着兵团发展的重任,在维护边疆稳定、促进区域社会经济发展及在“一带一路”中具有重要的战略地位。

2 水资源及其开发利用现状

2.1 水资源概况

a.依据《玛纳斯河管理章程》《金沟河管理章程》和沙湾县与师市达成的分水协议,在多年平均情况下师市可利用的地表水水资源总量为11.27亿m3。

b.根据《第八师石河子市地下水超采区划定及治理方案》(2018年),师市地下水资源量为5.66亿m3,可开采量为3.74亿m3。

c.在当前水资源供需矛盾突出及最严格水资源管理制度下,中水资源更加弥足珍贵。现状师市中水利用率约为6.0%,而西北地区的中水利用率平均为12.9%,西北先进地区为25.4%,师市的中水资源还有较大的潜力可挖。

2.2 用水结构分析

2018年,师市经济社会用水量13.80亿m3,其中农业用水12.10亿m3,占总用水量的87.7%;工业用水0.68亿m3,占总用水量4.9%;生活用水(含城镇绿化用水)1.02亿m3,占总用水量的7.4%,农业是师市的用水大户。

2.3 用水水平分析

2018年,师市人均用水量为1980m3,略低于全疆人均用水量,约为全国平均值的5倍;师市万元GDP用水量低于全疆平均用水量,高于西北地区,约为全国平均值的3.8倍。这与师市的用水结构有关,87.7%的水量用于农业生产,人均用水量较全国平均值大。

师市大力发展农业高效节水灌溉,综合毛灌溉定额为380m3/亩,灌溉水利用系数为0.67,高效节水灌溉率91.8%,均高于全疆平均水平、西北地区平均水平及全国平均水平。

师市万元工业增加值用水量为39.6m3,与全疆平均值(33.6m3)及全国平均值(41.3m3)基本持平,但高于西北地区平均值(29.2m3),与西北地区的先进地区(陕西,16.4m3)相比,差距较大。用水效率对比情况见表1。

2.4 水资源开发利用程度

2.4.1 地表水开发利用程度

2018年,师市地表水用水量为10.42亿m3,利用率85.6%,未超2018年红线指标,地表水资源利用率较为合理,符合用水总量控制指标的要求。

2.4.2 地下水开发利用程度

根据2018年八师水利年报,现状年师市境内共有机井8761眼,实际开采地下水量达到3.28亿m3,与师市地下水可开采量3.74亿m3相比不超采,但与师市2025年地下水用水总量控制指标相比,仍需加采地下水0.97亿m3。

表1 用水效率对比

3 水资源承载能力分析

水资源承载能力分析在“三条红线”控制性指标,同时充分考虑2025年供水工程条件、地下水及其他可利用水量的基础上,充分体现“以水定发展”的思路,来预测“十四五”各行各业发展水平。

3.1 控制性指标

根据新疆维吾尔自治区人民政府《关于实行最严格水资源管理制度落实“三条红线”控制指标的通知》(新政函〔2013〕111号)文件和《第八师石河子市用水总量控制实施方案报告》(2018年),确定师市2025年用水总量控制指标为12.20亿m3,按水源分:地表水量9.60亿m3,地下水量2.31亿m3,其他水源(中水水源)0.29亿m3。按行业分:师市2025年可供农业用水10.08亿m3,工业用水1.34亿m3,生活用水0.78亿m3。

2025年用水效率指标:灌溉水利用系数0.70,万元工业增加值用水定额44m3/万元。用水总量控制指标见表2。

表2 用水总量控制指标 单位:亿m3

3.2 需水分析

社会经济需水量包括生活用水(包含三产及城镇绿化用水)、工业用水、农业灌溉用水、牲畜用水和渔业用水。

需水预测采用的主要方法为指标预测法。其中生活需水分城镇生活和农村生活两类,采用人均日用水定额预测方法;工业需水预测采用万元增加值取用水量预测方法;农业需水预测采用灌溉定额预测方法,且主要考虑中等干旱条件下灌溉需水情况;畜牧业需水采用标准畜定额预测方法;渔业采用定额预测方法。

3.2.1 生活需水预测

结合师市国民经济“十四五”发展规划,到2025年,师市人口将增长到78.24万人,其中城镇人口65.74万人,城镇化率达到84.1%。

综合生活用水定额包括居民生活用水、城镇的绿化用水以及公共建筑设施用水。参照《关于印发新疆维吾尔自治区工业和生活用水定额的通知》(新政办发〔2007〕105号),结合《城市给水工程规划规范》(GB 50282—2016)、《村镇供水工程技术规范》(SL 310—2019)等,确定师市2025年城市、城镇和农村综合生活用水定额为210L/(人·d)、150L/(人·d)、100L/(人·d)。2025年师市生活需水量为0.53亿m3。

3.2.2 工业需水预测

通过对师市近十年的工业增长趋势分析,结合国民经济“十四五”发展规划,将“十四五”期间工业增加值增长率拟定为7.9%,预计到2025年,师市的工业增加值将达到292.70亿元。

随着节水措施的深度推广、技术进步和生产工艺的改进、工业产业结构调整力度的加大、用水水平以及用水管理的水平提高,规划水平年工业用水定额将呈下降趋势,结合“三条红线”的用水效率指标,预计2025年,石河子市、团场万元工业增加值用水量分别下降至38m3、45m3。

随着新型工业化的发展,工业需水量增长较快,2025年师市工业需水量增长到1.34亿m3。

3.2.3 农业需水预测

随着师市社会经济的进一步发展,水资源供需矛盾日益突出,控制灌溉面积发展规模是实现控制师市用水总量和水资源效益最大化的关键措施。2025年,为提高水资源的利用效率及效益,师市农业发展在充分考虑水资源条件的基础上,以严格控制用水总量,高度发展节水灌溉农业为前提,因地制宜地合理利用水资源以适应各业发展的要求,逐步缩减灌溉面积,从而使水资源向高效率高效益的的产业转变,还水于生态,并为工业、城市发展提供必要的供水空间。

现状年灌溉面积473.58万亩,其中高效节水灌溉面积434.94万亩,占总灌溉面积的91.8%,高效节水灌溉比例在新疆处于领先水平。按照“高效利用、利于稳定、分步实施、远期达标”的退地基本原则,对水利工程管理范围内的非法开荒地、私自打井开荒地及自然衰退机井控制范围内的耕地,一律退减。根据《八师石河子市用水总量控制实施方案报告》,确定至2025年将退减灌溉面积31.10万亩,即2025年灌溉面积为442.48万亩。

2025年师市农业用水指标为10.08亿m3,只有通过调整作物种植结构、休耕轮灌,采用高效节水模式,才能实现供需平衡。

3.2.4 牲畜、渔业需水预测

现状年师市牲畜存栏数230.6万只(标准畜),预计“十四五”期间牲畜增长率为2.0%~2.5%,则2025年牲畜存栏数(标准畜)增长到270.3万只,标准畜用水定额按10L/(只·d)计,2025年牲畜需水量将增长到0.11亿m3。

渔业发展指标养殖面积为1.80万亩,用水定额按800m3/亩(毛定额)计算,2025年渔业需水量为0.14亿m3。

3.2.5 2025年社会经济需水量

2025年通过各行业节水、完成红线退耕任务以及充分利用中水资源后,需水量有所减少,按照总量控制和定额管理相结合的要求,坚持“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”,合理预测经济社会需水。预测2025年师市总需水量降低到12.20亿m3,其中农业灌溉需水量10.08亿m3,占总需水量的82.6%;生活需水量0.53亿m3,占总需水量的4.3%;工业需水量1.34亿m3,占总需水量的11.0%;其他行业需水(牲畜用水、渔业用水)0.25亿m3,占总用水量的2.1%。

3.3 供需平衡分析

在考虑2025年供水工程条件、地下水及其他可利用水量的基础上,以控制性指标总用水量为依据,充分体现以水定发展的思路,进行供需平衡分析。为逐步实现用水总量控制性指标,“十四五”期间,师市必须从各行各业进行结构调整,2025年通过各行业强节水(农业极限节水)、调整作物种植结构、休耕轮灌以及充分利用中水资源后,可以实现供需平衡。

按用水总量控制指标和各业用水效率控制性指标推算“十四五”师市各行业的发展情况,各行业发展指标汇总见表3。

表3 水资源承载力分析“十四五”各业发展指标汇总

4 结论与建议

4.1 结论

在当前实施最严格水资源管理制度的情况下,水资源的节约集约利用显得尤为重要。师市水资源时空分布不均,供需矛盾突出,水资源利用效率与国内先进水平存在一定的差距,随着新型工业化、信息化、城镇化和农业现代化的加快推进,水资源短缺已经成为师市生态文明建设和经济社会可持续发展的瓶颈。

“十四五”期间,按照总量控制和定额管理相结合的要求,进一步强化师市水资源承载能力的刚性约束,坚持“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”,合理预测经济社会需水,实现水资源开发利用和区域经济社会发展相互协调。

解决师市水资源供需矛盾的基本思路是:节水为先,科学开源,战略调水,统一调度,优化产业结构。即在水资源短缺的情况下,在进一步强化节水的同时,进行跨流域调水;在不同的国民经济用水部门间,按照各部门协调发展的投入产出关系实行计划供水;注重水资源的开发利用以满足当前需要,同时积极进行水资源的保护与治理,以形成水资源开发的良性循环;在开源与节流的关系上,在扩大供水能力的同时积极开展节水,控制需水的过度增长;在水资源的开发利用模式上,重视原水的开发,同时注重污废水的处理回用;在除害兴利上注重化害为利,将洪水等转化为可利用的水资源。

4.2 建议

a.落实最严格水资源管理制度。进一步强化水资源承载能力刚性约束,以最严格水资源管理制度为抓手,以承载力倒逼产业结构调整,全面提升水资源利用效率。

b.进一步采取措施压减农业用水。为控制农业总用水量,必须采取调整作物种植结构、休耕轮灌、以及进一步实施退地减水等措施压减农业用水。在当前最严格水资源管理制度以及师市地下水严重超采的情况下,师市有限的水资源量已无法满足现有耕地的灌溉需求,必须退地减水。但退地将引发一系列的连锁反应,如失地职工安置问题、退地带来的土地沙化及水土流失问题等,为避免社会问题、环境问题的发生,需要开展相关专题进行研究。

c.加强水资源节约集约利用。以挖掘现有工程潜力及大力推行节水战略为主要手段,通过提高科学技术和工艺水平、发展清洁生产、降低用水年耗、开发节水设备等非工程措施,全力构建节水型社会。

d.积极争取外调水。远期水资源规划应积极争取外调水,以构建新疆水安全战略、北疆水网体系为契机,抓住历史机遇,积极争取外调水源。

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