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新疆城乡供水一体化工程若干问题的思考

2022-07-18杰恩斯杨辉琴

水利规划与设计 2022年7期
关键词:水源管网饮水

李 江,杰恩斯·马 坦,马 军,杨辉琴

(1.新疆水利水电规划设计管理局,新疆 乌鲁木齐 830000;2.新疆寒旱区水资源与生态水利工程研究中心,新疆 乌鲁木齐 830000;3.新疆农村饮水安全管理总站,新疆 乌鲁木齐 830000;)

城乡供水一体化是国家政策高度关注的公共设施建设领域。自2004年以来,农村饮水工作几乎在每年的中央1号文件和政府工作报告中都要进行专门部署,内容包括农村饮水的规划、投资、水源保护、解决对象、水质监测、运行管理、维修保养、管护机制等各个方面。

2016—2019年国务院相继出台相关政策,农村饮水安全巩固提升工程要求加快实施,城镇供水设施进一步向周边农村延伸。2020年国务院明确要求“因地制宜在人口相对集中的地区研究推进规模化供水工程建设,有条件的地区开展城市管网向农村延伸工程建设”。

作为国家脱贫攻坚的主战场,截止2020年新疆所有贫困地区、县市均已实现摘帽,城乡一体化工程和万人工程覆盖全疆农村人口的85%。自治区集中供水率已达90%,广大农牧民实现了从喝涝坝水、苦咸水到自来水的转变,“喝上水”的目标全面实现。目前农村自来水水质达标率稳步提升,逐步实现“有水喝”到“放心喝”。

新疆地域广阔,城市和农村发展不平衡问题更为突出,尤其是南疆五地州贫困县与农村地理位置遥远,短则几十千米,长则百余千米,如喀什地区塔什库尔干县县境东西长484km,南北宽329km,总面积2.5万km2,县城平均海拔3200m,总人口4.1万人,地均仅1.64人/km2,仅为全疆地均人口的1/10,下辖12个乡镇,城镇化率不足10%,目前采用集中(县城)与分散(乡镇)结合的供水方式解决农村饮水安全问题。再如策勒县总面积3.16万km2,总人口16.9万人,下辖8个乡镇,城镇化率23%,地均5.34人/km2,为全疆地均人口的1/3,2018年实施策勒县城乡饮水安全工程后,策勒县城及附近的固拉合玛镇、策勒镇、策勒乡以及水源地附近的奴尔乡全部纳入供水范围,覆盖人口13.47万人,输水干管长87km,实现了城乡供水一体化(占80%)。

由此可见,实现农村饮水安全手段多样,集中供水仅是其中之一,目的是“喝上水、喝好水”,而且城乡供水一体化项目受制于水量小、地区散、资产质量低、管理体制复杂、水价偏低、回收水费难等因素影响,与市政供水等传统项目相比明显不具备投资吸引力,这就更需要市场各方主体积极参与,探索融资等建设和企业化、专业化管理模式创新,提升管理能力,才能保证投资收益。

1 新疆城乡供水基本情况

1.1 供水现状

“十三五”时期以来,新疆累计投入195亿元实施农村安全饮水工程项目1428项,解决和巩固提升了152万贫困人口的饮水安全问题,新疆南部67个地处沙漠腹地、边远高寒山区的不通水村全部通水。“十四五”期间农村安全饮水进一步巩固提升,截至2021年底,全疆已建成农村集中供水工程1289处,供水覆盖人口1318万人;其中城乡供水一体化有28处,覆盖人口236万人,占农村供水覆盖人口的17.9%;已建成万人工程235处,覆盖895万人,占农村供水覆盖人口的61.9%;千人工程484处,覆盖157万人,占农村供水覆盖人口的11.9%;千人以下集中供水工程542处,覆盖30万人,占农村供水覆盖人口的2.3%;分散供水1.12万处,覆盖16万人,占农村供水覆盖人口的1.45%。集中供水率和自来水普及率达到98%以上,超过全国平均水平。北疆、东疆、南疆3个区域农村供水具体统计数据见表1。

从表1可看出,城乡一体化供水工程建设北疆、东疆多于南疆五地州,基础相对较好,南疆五地州从规模化供水角度还有很大的提升空间。

表1 新疆农村供水基本情况统计表

1.2 农村饮水安全发展历程

新疆农村饮水安全工作先后经历了改水防病阶段(1985—1994年)、饮水解困阶段(1995—2005年)、农村饮水安全阶段(2006年至今)共3个阶段,实现了农村饮水从有水吃到饮水安全的巨大转变。具体统计数据见表2。

表2 新疆农村饮水安全发展历程及成效

1.3 农村供水布局情况

2016年以来,按照统筹城乡发展和打赢脱贫攻坚战的总体要求,对涉及贫困人口饮水有问题的全疆90个县(市)进行农村饮水安全工程巩固提升。从而建立“从源头到龙头”的工程建设和运行管护农村饮水安全体系,进一步完善农村生活条件。

全疆综合考虑用水的需求、水源的条件、地形地貌特点以及技术经济条件等因素,按照统筹城乡发展的总体要求,确定以北疆、东疆、南疆三大片区进行规划布局。

北疆片区:地表水和地下水较为丰富,饮水工程类型包括集中供水和分散式供水,其中集中供水工程类型有引泉重力式供水、打井加压供水、地表水自压供水、截潜流供水、城市管网延伸供水,分散式供水为小微机电井或手压井等。已建农村安全饮水工程数量较多,基本解决了农村吃水问题。

东疆片区:该区域水资源极度匮乏,地下水开采已达极限。通过地表水自压供水以及“客水置换”等形式,有效提高供水保证率和水质达标率。

南疆片区:作为脱贫攻坚的主战场,截止2020年底新建工程30处,新增供水能力2.79万m3/d,新建管网2374km,改造供水规模14.43万m3/d,新建规模化水厂水质化验室51处;实施了400余项农村饮水安全工程,包括农村饮水安全巩固提升工程、氟超标项目及柯坪县、伽师县和巴楚县城乡饮水安全工程项目,解决和巩固提升了南疆片区贫困人口饮水问题,重点实施了67个不通水村供水工程,7.7万人告别了喝问题河水、雪水的历史。

1.4 城乡供水一体化情况

“十三五”末,全疆初步形成城乡供水一体化工程共28处,包括昌吉州玛纳斯县等28个县市,仅占全疆县市数的32%,占全疆农村饮水工程总数的1.98%,所占比例小,覆盖供水人口236万人,占全疆总农村人口的17.98%,与城乡融合发展与乡村振兴战略规划不协调。“十三五”以来重点实施了巴楚县、伽师县、柯坪县等城乡饮水安全工程,取得了较好的成效。但由于早期建设的城乡供水一体化工程由于建设模式、管理体制机制等,再加上水源、管网老旧、自动化信息化水平低等原因,尚需要对城乡供水一体化工程进行升级改造。目前有41个具备条件的县(市)未实施城乡供水一体化,与城乡同源、同网、同质、同价、同服务,实现乡村振兴战略还有较大差距,需要进行城乡供水一体化工程建设[1]。新疆典型城乡一体化工程见表3。

表3 新疆典型城乡一体化供水工程

新疆城乡一体化工程具有几个显著特点:乡镇距离县城距离较远,小型供水工程保证率较低;输水管道距离长,仅干管就长达百余千米;管理范围大,不同部门需要整合,如水务局、住建局等不同部门;工程一次性投资大,人均投入较大;同质不同价,农村供水价格达到成本水价还需要很长时间,管理难度大。

总体来看,新疆城乡供水一体化工程总体比例较低,不能适应城乡公共服务均等化和融合发展的需求。为缩小城乡发展和居民生活水平差距,顺应兵地融合发展、城乡融合的趋势,加大实施城乡供水一体化势在必行。

2 对若干问题的思考

2.1 水资源问题

2.1.1工程水源不稳定,水源保证率低

新疆属于资源性贫水地区,受气候变化,径流量,水文极端事件影响较大。早期建成的工程,由于工程前期水文地质勘探不到位,对水资源的水量、水质动态分析不透。工程投资标准低,建设规模小,在规划设计前期论证及长远规划方面考虑不够超前,对水源论证、工程规模等因素论证不够,有的工程建成后仅几年就出现水源供水量不足现象,致使有一部分工程建成后,经过几年运行,已不能按照原设计标准运行,需对水源进行改扩建。如阿克苏地区新和县人均综合供水量为77.5L/d,温泉县人均综合供水量为85.4L/d,远低于全疆人均综合供水量,水源保证率低。

新疆农村饮水工程以地下水为水源工程处数743处,占总工程数的58%,稳定水源地尚有183处,占总水源数的35.32%,比如喀什地区氟、砷和硫酸盐超标,博尔塔拉蒙古自治州的温泉县由于地震造成水文地质结构发生改变,地下水氟、硫酸盐超标,造成供水水质难以得到保障。采取了深度处理和远距离调水等方式解决了饮水安全问题。

2.1.2水源保护、水质检测能急需加强

由于新疆幅员辽阔,水资源地域、时间分布不均,造成新疆农村供水即存在工程性缺水又存在资源性缺水,又有部分地区两种缺水同时存在。以河道、渠道为水源的工程,预沉处理设施不到位,水处理工艺较为落后,汛期水厂处理能力不足,造成汛期供水水质不达标和供水能力不足,同时水源地“划、立、治”比例较低。全疆共有水源地1243处,其中652处水源地已“划、立、治”,由于缺乏资金,591处水源地未完成“划、立、治”工作,占总水源地的45.8%。如阿勒泰市目前千人以上工程水源保护区(范围)划定率为40%,策勒县目前千人以上工程水源保护区(范围)划定率为22%。以地下水为供水水源的工程,由于供水水源地保护措施不到位,村民水源保护意识薄弱,水源地保护区范围内随意打井、建房、排污等现象时有发生,造成水质污染、恶化。

受水质检测经费和专业水质检测技术人才缺乏等因素制约,县级水质检测中心仪器配备不完善,同时检测技术人员的缺乏造成水质检测中心运转不正常,主要委托县级疾控中心或有资质的水质检测公司进行水质检测,造成水质检测频率及覆盖面低等问题,千吨万人水厂水质化验室配备不全,出厂水检测能力不足。

2.1.3流域水资源统一调度制度尚未完全建立

全疆在水资源统一调度、水利工程统一管理、水量水质统一监测等方面,流域管理职能不能有效、完全地发挥,水资源管理中流域管理与区域管理紧密结合的模式尚未完全建立[2]。兵地、城乡、区域、行业间供用水统筹调配缺乏,人与生态用水间的争水现象时有发生。例如塔里木河“四源一干”虽然在水资源管理方面已经到明显提升,强化用水总量控制和提高生态用水保障方面得到逐步落实;但塔里木河流域仍然未对地下水实施统一管理,渭干河、车尔臣河等2条重要源流还未纳入流域统一管理。

2.2 城乡差别与归属问题

新疆属于农业大省,耕地面积超过9300万亩,人均3.8亩地,远大于全国人均1.46亩地。农村地区人口规模大、聚住地分散,隶属90多个县市,854个乡镇、8921个村。农村居民分散的生活和社会活动格局,使农村供水具有一定的复杂性。首先,农村供水设施需在其自身特点的基础上进行建设和运营,因地制宜性较强,受住户分散的影响,供水设施全部集中难度较大。其次从供给角度看,城乡一体化供水规模与城乡基础设施均等化成正比;影响供水的因素就越多,主要涉及到建设投入、运营维护等问题[3]。

按照建设管理及隶属关系,城市及县城供水一般归属住建(市政)部门,供水公司多隶属水务局(水务集团),而农村供水一直以来都由水利部门负责,县一级为水利局,乡村为水管站或农村供水站。既有管理问题,也有水价问题。新疆城市与农村供水管理和运营主体,除个别城市化水平高的地区外,大部分地区都不同,城镇供水以纯国企或国企控股为主,民营企业占比极小;而农村供水集体性质的企业为主,部分为私人企业,非专业化运营占比较大。新疆各个乡镇与县之前由于距离较远,所以将各个乡镇之间连接起来输水困难较大,简单推行一体化存在很大困难。

2.3 兵地联合供水协调问题

兵团在新疆有着特殊地位,自成体系,联合供水或者一体化供水就是要打破界限,统一安排水源,提高供水保障程度。大石峡、乔诺水库等重大水利项目牵涉不同地级市、兵团的利益,其主要任务中就有供水。在工程前期工作推进中,各方对工程建设的必要性、可行性、技术经济合理性、环境影响、项目管理、出资比例、补偿方案等多方面存在分歧,如阿图什市乔诺水库涉及水库上下游克州和喀什地区两个地级市,两个地级市对阿图什市水权水量存在分歧,致使水库前期进展缓慢。

2.4 新增水源与已达标乡镇供水的协调问题

多个乡镇已经解决供水问题,现有水厂及管道均满足现行规范要求,一体化后原有水厂变更为配水厂,任务发生变化,但部分功能可以继续保留。但由于乡镇供水一直处于政府的指导下运行,政府无法完全根据市场和社会发展的需求做出适当的指令,无法应对日益增长的用水需求。乡镇供水资源的合理调配无法通过政府的单一管制手段完成[4]。市场经济环境下将对乡镇供水提出在管理体制上做出改变调整的要求,以更好地符合社会经济发展的要求。

2.5 复杂管网的水力控制问题

管网特性分析主要是进行管网内部流动能量的损失分析,在输水工程设计新管网和旧管网改造是很重要的技术工作[5]。采取城乡一体化供水方式,其规划设计往往不是按全部新建考虑,而是将新建供水工程与已有供水工程进行组合,有很多工程是再增加一条输水主干管道、新增水源、增加配水节点等。旧有管网建设年代早一些,计算中的安全系数及设计余量取值可能较大,新管网规划设计与旧管网采用的标准、方法也有所差异,需要统筹全管网进行各节点的平衡分析,管网部分的造价占总投资比例的60%~80%,因此进行管网特性分析尤为重要。新疆地域辽阔,供水水源点至供水户管线较长,再加之人工管理能力较弱,各种突发工况带来的管道水锤发生概率极高,因此精准的水锤防护计算和少人甚至无人值守的“智能化”管理反而相对更加重要和迫切[6]。

2.6 复杂地形地质条件下的管材选择问题

2.6.1复杂地形地质条件下的管材选择

由于新疆水资源在空间、时间分布极不均匀的特点,在实施流域内水资源如何合理配置和开发利用问题上,首选引、调水的兴建方案,通过管道输水工程解决地域、县域之间的供水问题,但新疆管网建设有其特殊性。

2.6.2复杂地区老旧管网改造的管材选择问题

全疆农村供水工程主要采用PVC材质管材,管网长度达到20.6×104km,村级以上管网长度5×104km,村内管网长度15.6×104km,其中老旧PVC管网占9.2×104km(占总管网长度的44.75%),村级以上管网2.9×104km(占村级以上管网总长度的57.88%),村内管网长度6.3×104km(占村内管网总长度的40.57%)。例如和田县需要改造老旧管网53073km,莎车县需要改造老旧管网9116.73km。受材料来源等各种因素影响,早期修建的PVC-U管材存在抗压能力不足、易损坏等问题,在工程运行过程中常出现管道接头处变形、涨裂,造成跑、冒、滴、漏,甚至爆管现象,爆管停水事故频发。“十三五”以来新建农村供水工程主管网主要采用PE材质管材,管材质量相对较好,但存在主管与支管压力不匹配,在运行过程当中不能按照PE管材压力满管供水,不能完全发挥工程效益。为了完全发挥工程效益,需对老旧管网进行改造,新旧工程匹配运行,提高工程供水保证率,使农村供水工程长效运行。整合后的一体化供水势必涉及多水源、复杂管网水力控制问题,需要统筹考虑。

2.7 水价与管护问题

新疆农村供水成本价,据测算大部分在3~4元/m3,而目前农业和居民用水,甚至部分工业用水所收取的费用都远低于成本价,一般仅仅能够达到60%~70%的成本价,其中农业水价更低[9]。水价未形成合理的正向机制,造成水资源的短缺与浪费现象并存;另水资源开发利用程度和现场管理水平低,这些都是目前新疆水资源开发利用中面临的主要问题,因此流域水资源统一管理和用水管理体制改革继续进一步加快实施[10]。

城乡供水水价与一般商品不同,水价的形成要考虑自然、经济和社会环境等多方面因素影响,具有较强的自然垄断性,不能实现完全由市场调节[11]。根据不同地区的水资源分布特点、供水企业经营与技术水平等因素,都决定了各城市供水水价的差异性。然而农村供水由县水利局等负责管理,城市供水由城建部分和水务公司管理,因此会出现两个或多个水价和统一协调问题等[12]。

2.8 备用水源问题

2.8.1部分城镇供水仍存在短板

部分城镇供水基础设施仍然存在短板,供水安全得不到保障。一些城市以地下水供水为主,水质存在不达标情况,兵团新建城市的供水量指标以及水源也未得到很好落实。南疆塔县、兵团草湖镇等部分城镇水源工程缺乏,一些城和场利用农业灌溉渠道输水,供水保证率低;城镇供水主管道规模不足,管网老化失修,漏水严重,影响供水工程正常运行:特别是近年来城镇发展较快,供水工程资金投入跟不上,老城区管网改造困难。由于投资未落实,兵团南疆4个师中铁门关、昆玉等城市供水工程尚未建设,城市水源得不到有效保障;图木舒克市随着城市建设及团部城镇的发展,现状水源、水厂供水能及输配水管网供水能力严重不足,供水工程达不到城镇供水标准。

2.8.2单一水源往往保障率低,应对供水风险能力差

依据《全国抗旱规划》和相关规划、规范的要求,城市应急备用水源规模原则上应按每人每天应急供水30~40L或应急供水量达到常规供水量的20%以上的最低要求来确定,并且中型以上城市应考虑建设备用水源[13]。而截至到目前,全疆仅有伊犁州伊宁市、奎屯市、霍尔果斯市、塔城地区乌苏市、克拉玛依市、哈密市等建有应急备用水源建有应急备用水源的城市(包括县城和团场)占总城市的比例仅为7%。主要是因受资金限制、风险意识不强及缺乏合适的水源条件等因素引起。例如,对于库尔勒、和田市等大中型城市,无应急备用水源,存在很大供水安全风险。

2.9 资金筹措问题

新疆城乡供水建设任务重、项目多、工程投资大,大部分工程投资需通过银行贷款、地方财政和吸引社会资本等方式筹措部分。项目资金筹措困难,施工进度缓慢[14]。新疆经济发展水平较为滞后,自治区本级和地方各级政府地方财政收入有限,无法足额落实配套资金问题,尤其是刚脱贫的22个深度贫困县市,财政更加困难,地方财政基本无自筹能力。水利项目多为公益性或准公益性民生水利项目,工程自身盈利能力差,融资难度大,致使部分城乡供水工程项目建设期资金缺口大,施工进度受影响。

2.10 智慧化建管问题

智慧化水务建设的目标是对输配水管网及水厂进行全程控制、各类数据实时监测和对给水管网等及时诊断并有效处置各类故障;但全疆智慧化建设管理仍然存在诸多问题,首先是全疆乡镇及村级水务管理部门对智慧化管理了解和认识程度不足,体现在工程建设和后期管护投入整体不足,在已建老管网和水厂的智慧化建设工作基本没有展开;二是水务管理人员对智慧化的关注度不足,理解不够深入,没有及时跟进学习掌握新技术,终端的执行仍然按照传统思想进行点对点管护,没有通过智慧化系统起到真正的“智慧化管理”治标治本的目的;三是目前的智慧化软件系统与当地实际情况结合不高,经常出现当地常见、多发问题未纳入智慧化管理分析系统内,较轻的问题又加重智慧化管护,造成现场系统与管护的脱节;最后各水务部门,甚至乡村级的智慧化建管各自为战,信息数据五花八门,无法互通,智慧化系统形成一个个孤岛,无法体现由点到线,由线到面,层层递进,全面、科学管护的目的[15]。

3 结语

3.1 加快开展新时期城乡一体化供水规划

切实按照“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水方针和“补短板、强监管”的总基调,深入研究水利改革发展新形势新要求,以问题为导向,统筹兵地,开展新疆城乡一体化供水及农村供水提质增效规划,按照“因地制宜、确有必要、集散结合、量力而行”的方式进行论证,同时分期分布进行实施,不可盲目进行城乡一体化供水建设[16]。

3.2 开展农村供水提质增效,研究资金筹措方式

水利工程建设资金需求方面,通过吸引企业、私人等社会资金参与水利项目建设,进一步拓宽资金来源,减轻财政负担,解决建设资金不足的问题。根据一般债券和地方债券的使用,一般农村供水设施不应有项目承担偿还,应考虑地方财政统筹[17]。

3.3 加大兵团水利改革发展,开展联合供水工程建设

加大对兵团水利工程建设中央投资力度。按照同步规划、同步设计、同步受益的要求,支持兵团参与城镇供水工程建设。以水资源保障为核心,支持兵团向南疆发展,推进兵团水利改革步伐,积极推行水价税费计收机制改革。加强兵团水利建设与地方水利建设的衔接,有条件的地方率先打造适宜的联合供水工程,营造互利多赢的良好局面。如和田市、和田县、墨玉、洛浦、昆玉市等具备从玉龙喀什河和喀拉喀什河取水及联合供水的条件,应加紧前期工作。

3.4 落实基层供水管理经费及人员

新疆基层尤其是南疆水利人才十分匮乏,随着近年来中央对新疆水利建设投入的不断加大,现有的技术人才力量无法满足水利工程建设与管理的需要[18]。实现城乡一体化供水普遍面临管理模式的转变、水费收取等问题。

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