青岛市水资源现状及规划配置分析
2023-01-11赵维军孙世霞
赵维军，孙世霞，王 浩
（1.青岛市行政审批服务局，山东 青岛 266071；2.青岛市水文中心，山东 青岛 266071；3.青岛鑫江置业集团有限公司，山东 青岛 266109）
作为山东半岛蓝色经济区的核心区，青岛市人均占有水资源量192 m3，是我国北方最严重的缺水城市之一[1]。随着青岛市国民经济的快速发展和人民生活水平的提高以及城市化进程的加速发展，城市规模不断扩大，水资源供需矛盾日益突出。
1 水资源及开发利用现状
1.1 水资源状况
根据1956—2016 年系列水资源总量评价计算，青岛市多年平均水资源总量为17.688 8 亿m3，其中地表水资源量为13.304 7 亿m3，地表水资源与地下水资源的不重复量为4.384 1 亿m3。青岛市多年平均地下水资源量8.411 6 亿m3，其中平原区3.570 5 亿m3，山丘区5.359 6 亿m3，二者重复计算量0.518 5 亿m3。
青岛市多年平均水资源可利用总量为11.122 4 亿m3[2]，其中地表水多年平均水资源可利用量为7.280 9 亿m3，地下水多年平均水资源可利用量为5.945 9 亿m3，地表水与地下水可利用重复计算量为2.104 4 亿m3。地表水资源可利用率为54.7%。1956—2016 年青岛市河道内生态环境需水量为6.023 8 亿m3，生态环境需水量占地表水资源量的比例为45.3%[3]。
1.2 水资源开发利用现状
通过对青岛市2010—2019 年供水量的调查统计，青岛市近10 年本地水平均供水总量为6.238 2 亿m3，全市水资源开发利用率为35.3%，水资源开发程度已较高，未来为支撑青岛市经济社会发展，引调客水资源是必然选择。
1.3 供水水源工程现状
1）地表水源工程现状。根据《青岛市第三次水资源调查评价》成果，对全市23 座大中型水库按照1956—2016 年历年、历月水库来水量、供水对象用水量及现状水利工程条件，并考虑预留基本生态需水后，用长系列进行调节计算，得到全市23 座水库50%、75%、95%保证率下可供水量分别为：4.093 4 亿m3、2.699 5 亿m3、1.652 4 亿m3。
2）地下水源工程现状。地下水源工程指利用地下水的水井工程。青岛市共有地下水取水井数量为136 795 眼。
3）客水水源工程现状。棘洪滩水库是青岛市引黄济青工程的唯一调蓄水库，水库总库容1.456 8 亿m3，设计最高蓄水位14.2 m，最大调节库容1.104 亿m3，是青岛市引黄济青和引江客水的调蓄水库。
4）其他水源工程现状。其它水源工程包括海水淡化、再生水利用和集雨工程等供水工程。
2 现状用水及需水预测
2.1 现状行业用水结构
根据《2019 年青岛市水资源公报》，2019 年青岛市全市总用水量9.184 4 亿m3，其中：农田灌溉用水量1.821 3 亿m3，林牧渔畜用水量0.345 5亿m3，工业用水量1.907 5 亿m3，城镇公共用水量1.072 7 亿m3，居民生活用水量3.317 9 亿m3，生态与环境补充用水量0.719 5 亿m3。
2.2 规划期行业需水预测
2025 年青岛市居民生活需水量5.582 9 亿m3，其中城镇居民用水量为4.833 4 亿m3，农村居民毛用水量为0.749 5 亿m3。2025 年青岛市P=50%保证率下农业需水总量4.186 9 亿m3，P=75%（P=95%） 保证率下农业需水总量6.286 3 亿m3。到2025 年青岛市万元工业增加值用水量为5.69 m3，工业需水量3.076 亿m3。2025 年青岛市建筑业和第三产业需水量1.454 亿m3。到2025 年，青岛市河道外生态环境需水量0.799 7 亿m3。到2025 年青岛市P=50%保证率下总需水量15.099 5 亿m3，P=75%（P=95%）保证率下总需水量17.145 3 亿m3。其中城市需水量10.163 1 亿m3。
2.3 现状供水能力
现状保证率P=50%时，青岛市可供水量1.721 30 亿m3；保证率P=75%时，青岛市可供水量1.480 17 亿m3；保证率P=95%时，青岛市可供水量12.562 6 亿m3。
2.4 现状条件下供需分析
现状条件下，P=50%保证率全市供水大于需水，仅市内3 区缺水9%；P=75%保证率全市缺水13.7%（2.343 6 亿m3），除崂山区外全部区、市缺水；P=95%保证率全市缺水26.7%（4.582 7 亿m3），除崂山区外全部区、市缺水。
3 水资源开发利用存在问题
3.1 水资源严重短缺，与经济社会发展不相适应
青岛市经济发达与水资源短缺的矛盾长期存在。城市供水能力脆弱，虽基本能满足现状用水需求，但基本上无安全储备水量，遇到连续干枯年份，城市供水安全将受到严重挑战。青岛市目前大部分大中型水库用于城市供水，城市用水不断挤占农业用水和河道生态与环境用水，枯水年农业用水、生态用水均难以保障，城乡供水矛盾越来越突出，城市发展与环境用水矛盾加剧。
3.2 客水调蓄水库单一，供水安全保障率低
目前，引黄济青干渠和棘洪滩水库受水区已覆盖除莱西市的青岛市全域，设计日平均最大供水能力71 万m3，单日最大供水量已达130 万m3，用水高峰期水库供水处于超负荷运行状态。青岛市南水北调东线二期工程总分水量为6.04 亿m3。由于库容限制，目前棘洪滩水库只能调蓄2.33 亿m3的引黄水和1.10 亿m3的引江水（0.2 亿m3在平度新河水库调蓄），其余的4.7 亿m3的引江水指标没有调蓄水库。
从2015 年开始，青岛市受降雨量偏少持续干旱的影响，水库库干、河道干涸，本地水源骤减，引调客水成为青岛市主要的供水水源，占到全市供水总量的40%以上。单一调蓄水库供水存在着严重的供水安全隐患，保障率低，一旦发生危险，城市供水将面临严重的居民正常生活无法保障、工业企业停产等危机。
3.3 全市“大水网”工程尚未全面建成
面向多水源、多工程、多用户、多目标的青岛市南北贯通、互济互配、主客水联调的城市水资源配置工程网尚未全部完成，部分原水管线老化、破损、渗漏严重，满负荷运行多年，需要维修改造，工程配置网亟待完善。此外，水资源调度手段有待提升，难以实现水资源的优化配置。
3.4 非常规水利用率较低
青岛市城镇生活、工业建筑业及三产废污水排放量为每年约6 亿m3，但“十三五”期间，再生水回用量仅0.6 亿m3，其余处理后污水基本排河或入海，造成水资源的浪费。
青岛市自2010 年起开始着力推进海水淡化项目建设，目前建成规模已达23 万m3/d 以上。但用水成本较高、用水企业存在观念上的顾虑以及配套管线建设滞后等因素，影响了海水淡化的广泛推广和使用。
4 措施建议
4.1 加快实施调蓄水库工程规划建设
目前官路水库已纳入规划，总库容2.16 亿m3，其中，死库容0.18 亿m3、兴利库容1.98 亿m3。水库建成后，在二期江水到来前，官路水库充库水源主要为南水北调一期引江、引黄和峡山水库可调水量。按现状调水工程输水能力，棘洪滩水库最大调引水量4.72 亿m3，官路水库最大可调蓄水量为3.05 亿m3。
4.2 实施本地水库扩容与增蓄挖潜工程
宋化泉水库扩容论证等前期工作，适时开工建设，近期相机调蓄黄水东调客水的部分水量，中期考虑作为南水北调东线二期工程青岛调蓄水库。规划对尹府水库进行清淤扩容并抬升兴利水位1.0 m，扩容后兴利库容为1.288 亿m3，增加了0.550 亿m3。
规划实施产芝水库、高格庄水库、陡崖子水库、小珠山水库、孙家屯水库、双庙水库、双山水库7 座大中型水库清淤增容工程，共清淤方量0.217 亿m3，该项工程内容和投资列入《青岛市水旱灾害防御“十四五”规划》。
4.3 推进海水淡化和再生水利用非常规水建设
“十四五”期间，青岛市加大海水淡化产业发展，不断提高海水淡化对全市供水的贡献率，规划 “十四五” 期间新增海水淡化装机规模58.75 万m3/d，到“十四五”末，青岛市海水淡化装机规模达到81.18 万m3/d。
规划“十四五”期间，青岛市再生水处理工程新增14 项，再生水利用规模达到84.7 万m3/d，再生水将主要用于河道景观补水、城市绿化浇灌、道路浇洒、工业冷却、热泵和冲厕等。
5 规划与展望
1）增加客水保障，消除单一调蓄水库供水存在的严重供水安全隐患。通过积极配合国家、省实施客水调引工程，充分利用引黄济青渠道及棘洪滩水库，以及规划的黄水东调、南水北调东线二期两条客水调引通道和官路水库、宋化泉水库等调蓄水库，2035 年前，构建起全市“三路输水、三库调蓄”的客水保障体系。
2）提高海水淡化贡献率。通过加大海水淡化产业发展，使海水淡化水在保障全市供水的贡献率达到30%以上，缓解青岛缺水问题，为城市储备优质备用水源。
3）优化水资源配置。在全市水资源配置网工程建设方面，在承接山东水网的基础上，优化完善市域水资源配置工程网体系。以客水调引通道为骨干，以调蓄水库为节点，构建外调水、本地水、淡化水、再生水设施互联互通、水源互济互配、配置调度一体、管理分级有序的现代水网。
规划工程措施实施后，预测到2035 年，全市正常年份（50%） 需水量17.98 亿m3，可供水量27.84 亿m3，余水量9.86 亿m3，能够满足用水需求。枯水年份（75%）需水量20.79 亿m3，可供水量25.39 亿m3，余水量4.6 亿m3，能够满足用水需求。特枯年份（95%）需水量20.79 亿m3，可供水量22.86 亿m3，余水量2.07 亿m3，能够满足用水需求。其中，城市需水量16.0 亿m3，可供水量16.85 亿m3，余水量0.85 亿m3，均能够满足用水需求。
