基于高质量发展理念的沅江流域城乡供水及灌溉规划研究
2022-03-12钱萍胡钢赵健
钱 萍 胡 钢 赵 健
(长江勘测规划设计研究有限责任公司,湖北 武汉 430010)
沅江是长江流域洞庭湖支流,是湖南省的第二大河流,是洞庭湖湘、资、沅、澧四水中的第二大水系,水资源丰富。沅江流域现状水资源开发利用率低,工程性、资源性缺水并存。随着社会经济的发展,流域要求具有稳定、充足、清洁的水源供给,因此有必要在节水优先的前提下,加强水利基础设施建设,构建沅江流域水资源空间均衡的水安全保障体系,助力流域社会经济高质量发展。
1 自然及社会经济概况及特点
1.1 自然概况及特点
沅江发源于贵州省东南部,干流全长1028km,流域面积8.98万km2。流域内西部、南部及西北部地势较高,东部及东北部较低,地形总体呈西南高东北低,地形高差较大,从上游海拔1000~2000m过渡到河口区海拔30~40m。上游多分布中山、低山丘陵;中游以低山丘陵为主,局部为冲积平原;下游为平原区。
1.2 社会经济概况及特点
沅江流域现状总人口1517万,城镇化率为40.0%。农业耕地面积1866万亩,现有灌区设计灌溉面积821万亩,耕地灌溉率为44.0%。现状流域地区生产总值份额中,除广西壮族自治区仅占流域面积的0.02%,未统计有关数据外,流域内湖南省占比最大,约63.9%;贵州省其次,约占28.0%;重庆市和湖北省分别占6.2%和1.9%。
沅江流域涉及湖南、贵州、重庆、湖北、广西5省(区、市),10个地市州,64个县市区,地跨中西部两大板块,中部和西部地域面积占比约为6 ∶4。流域除下游尾闾地区的常德市属湖南省“3+5”城市群一体化范围内而经济发展水平相对较高外,其他地区大多属于贫困山区,经济发展相对滞后。上游的黔东南州、黔南州是全国苗族、侗族最集中的地区,被称作“苗侗之乡”,是贵州的贫困山区;中下游地区是地跨黔、渝、鄂、湘4省(市)的武陵山区,是全国有名的集中连片贫困地区。流域以农业生产为主,三次产业结构比例为16 ∶40 ∶44。
2 水资源开发利用现状及存在的问题
2.1 水资源开发利用现状
a.现状水资源开发利用率较低,仅为9.9%。流域水资源利用以地表水为主,流域总供水量为56.19亿m3,其中,地表水源供水量为54.22亿m3,地下水源供水量为1.97亿m3,分别占总供水量的96.5%和3.5%。
b.供水工程以蓄水工程供水为主。流域共建成各类蓄、引、提水工程18.18万处(座),其中水库工程0.20万座,总库容为25.35亿m3,兴利库容为16.43亿m3;引水工程4.35万处;提水工程0.53万处;塘坝堰13.10万座。
c.现状用水以农业用水为主。流域总用水量为56.19亿m3,其中,居民生活、城镇生产、农业生产、生态环境用水比例分别为10.35%、27.03%、61.89%、0.73%。
2.2 水资源开发利用存在的问题
综合上述情况分析,水资源开发利用存在的主要问题如下:
a.从水文气象特点看,流域年内、年际分配不均,旱灾经常发生。据统计,1994年以后发生较大旱灾次数为:20世纪50年代1次、70年代2次、80年代5次,21世纪3次,平均5年发生一次较大的旱情。因此需要有充足的具备调蓄能力的大中型工程,然而由于流域地形地貌的特点,上中游多处于高山深谷或低山丘陵区,干支流多属于山区性河流,比降大,受经济和地形条件限制,修建具备一定调蓄能力的大中型水库难度较大。
3 需求分析及规划思路
3.1 需求分析
沅江流域是集西部地区、老少边穷地区、革命老区于一体的流域,现状受自然和经济条件限制,水资源开发难度较大,存在工程性、资源性缺水。水资源是生产的基础资源,在沅江流域社会经济发展过程中具有战略性地位,随着中部崛起、西部大开发两大板块的持续推进,以及武陵山片区高质量发展、乡村振兴战略的实施,沅江流域社会经济将在承接东部工业转移、实现综合交通运输枢纽、发展新型业态,以及农业农村一、二、三产业融合发展方面取得突破性进展,因而要求具有稳定、充足、清洁的水源供给。
根据需水预测成果,沅江流域2030年城乡生活、生产(工业、农业)、生态需水总量为26.02亿m3,居民生活、城镇生产、农业生产、生态环境用水比例调整为12.42%、24.98%、61.64%、0.96%。为保证城乡供水及农业灌溉需求,供水及灌溉目标为:至2030年,地级城市供水水源保证率达到97%以上,县级城市(镇)供水水源保证率不低于95%;城市自来水普及率达到95%以上,农村自来水普及率达到80%以上;耕地面积达到1811.4万亩,灌溉面积达到1293.8万亩,灌溉率达到71%;现状灌溉保证率约70%,规划至2030年达到80%,通过渠系配套改造及防渗衬砌工程使灌溉水利用系数达到0.59。
根据《国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要》,加强水利基础设施建设,立足流域整体和水资源空间均衡配置,坚持节水优先,完善水资源配置体系,建设水资源配置骨干项目,加强重点水源和城市应急备用水源工程建设,强化大中小微水利设施协调配套。因此,在节水优先的前提下,急需提高沅江流域水资源开发利用率,加强水利基础设施建设,完善水资源配置体系,满足国家发展和地区发展的要求。
3.2 规划思路及意见
在对流域自然及社会经济现状进行分析,并结合需求分析的基础上,拟定流域城乡供水及灌溉发展规划意见,以及水利基础设施规划意见。
3.2.1 城乡供水规划意见
3.2.1.1 城市供水
a.城市供水总体意见:ⓐ城市供水采用强化节水模式,充分挖掘节水潜力,合理抑制用水需水,开展区域水资源优化配置,调整部分不合格水源地,合理增加当地水利枢纽工程建设,增加城市有效供水量,提高供水能力及供水保证率;ⓑ加强城市供水水源地保护与水体修复,保障供水水质安全;ⓒ加强城市供用水管理;ⓓ深化水价改革,理顺水价结构;ⓔ建立健全城镇供水安全监测体系,制定城市供水应急调度预案,建立健全水资源战略储备体系。针对流域内主要城市、工业园区的缺水问题,提出适宜其发展的意见。
b.主要城市及工业园区供水意见:ⓐ对流域内的上中下游的主要城市,即都匀市、凯里市、怀化市、铜仁市、吉首市、常德市,针对各市的现状供水及需求情况,建议规划修建水库、跨流域调水、加强水资源配置、开展第二水源建设;ⓑ为加强水资源供水管理,发展工业园区,将工业企业迁入园内,实现集约用水。流域内的主要工业园区有都匀市甘塘工业园区、贵州省碧江经济开发区、凯里市炉碧经济开发区、常德德山经济技术开发区、湖南湘西经济开发区,针对各园区的现状供水及需求情况,进行水库扩建、规划新建水库、加强水污染防治,规划应急水源建设。
3.2.1.2 农村供水
结合当地村镇发展规划,统筹考虑区域供水整体发展,兴建适度规模的跨村镇联片集中供水工程;对山丘区农村居民分散地区建设小型标准化供水工程。同时加强饮用水源保护,健全和完善农村供水安全保障体系。逐步建立和完善农村供水水质监测体系,农村供水工程建设管理体制和机制。
3.2.2 灌溉规划意见
3.2.2.1 总体发展意见
对现有灌溉工程进行充分的配套建设、挖潜和改造,大力提高工程管理水平和灌溉水利用率;在条件适宜的地区推广节水、节能、高产、高效的灌溉新技术;兴建一批灌区和水源工程。同时,根据流域内各区的水资源状况,按照以供定需、量水发展的原则,优化作物布局,调整作物种植结构,实行区域农业的多种经营和立体种植,发展节水、生态农业模式。
3.2.2.2 分区规划意见
a.沅江上游地区河谷深切狭窄,引水较难,喀斯特发育,水资源开发利用难度大,工程性缺水较为严重。现有工程以小型水利工程居多,且破损严重,已远远不能满足农业、农村发展的需要。为发展当地灌溉,一方面在水源条件、地质条件适宜的地区修建蓄水工程,并结合当地地形、地质条件,积极发展“五小”工程;另一方面应对已建工程加大维护、整修的力度并加强管理,发挥工程的最大效益。
b.沅江中游地形比较平缓,为丘陵地区,灰岩峡谷与小盆地相间,供水设施遇干旱年或干旱季节便严重缺水。建议中游地区:ⓐ在水源条件、地质条件适宜的地区修建大中型蓄水工程;ⓑ根据沅水各地的地形地貌、气候特征、社会经济状况,对现有灌区进行续建配套与节水改造,并在此基础上再配套建设小型的蓄引提水工程,保证灌溉用水;ⓒ应对已建工程加大维护、整修的力度并加强管理,发挥工程的最大效益。
c.沅江下游多丘陵河谷平原,应重点实施大中型灌区续建配套和节水改造工程;对山塘进行整修扩建;对中小型水库实施清淤、水土涵养、梯田平整、道路硬化等建设。
3.2.3 水利基础设施规划意见
为解决沅江流域供水缺口,根据“十四五”水利发展规划的要求,立足流域整体和水资源空间均衡配置,强化大中小微水利设施协调配套工程,提升水资源优化配置和水旱灾害防御能力。坚持节水优先,完善水资源配置体系,建设水资源配置骨干项目,加强重点水源和城市应急备用水源工程建设。
优先考虑挖掘沅江流域现有工程潜力,在现有水源工程供水仍不能满足流域规划年需水要求的情况下,考虑新建水源工程。至2030年,多年平均节水方案条件下需水总量为66.01亿m3,至规划年需水量缺口约13.00亿m3,缺水量可通过新建水源工程解决。至2030年,通过新建大、中型水源工程新增供水能力约12.80亿m3,其中“十三五”期间在建水库新增供水能力2.80亿m3;新建大中型水库58座,新增供水能力约10.00亿m3。至2030年流域供水能力满足规划年城乡供水及灌溉需水要求。
4 结 语
在现有工程续建配套、节约用水的基础上,应加强沅江流域城乡水利基础设施建设,有序开展前期工作,抓紧落实、兴建,提高沅江流域水资源开发利用率,逐步建立与沅江流域发展相适应的水资源合理配置格局,满足流域城乡供水、灌溉需求,从而实现流域水资源空间均衡,达到助力沅江流域社会经济高质量发展的目的。