基于跨区域跨流域调水的枣庄市水资源供需形势分析
2023-01-14任艳梅
任艳梅
(枣庄市水资源试验站,山东 枣庄 277000)
水资源供需平衡分析可以摸清区域水资源现状,科学分析水资源承载能力,提高水资源节约集约利用水平。枣庄市水资源供需平衡分析中,地表水可供水量采用大中型水库、小型水库以及拦河闸(坝)供水量;地下水量采用2020 年各区(市)用水总量控制指标分配方案数据;外调水量为南水北调水与其他客水总量(南四湖、韩庄运河、会宝岭水库)。2025 年不考虑南水北调二期工程供水,2035 年考虑南水北调二期工程供水。从供需平衡分析来看,在实施节水措施和增加南水北调二期工程供水的情况下,保证率为95%时,枣庄市依然存在水资源紧缺的情况。保证率为95%时,2025 年,枣庄市整体缺水28 450 万m3/a,其中市中区余水517 万m3/a,台儿庄区、峄城区、薛城区、山亭区和滕州市分别缺水10 410 万m3/a、5 332 万m3/a、4 965 万m3/a、2 233 万m3/a 和6 030 万m3/a;到2035 年,枣庄市整体缺水15 649 万m3/a,其中市中区余水1 263 万m3/a,台儿庄区、峄城区、薛城区、山亭区和滕州市分别缺水7 635 万m3/a、2 602 万m3/a、866 万m3/a、2 560 万m3/a和32 555 万m3/a。保证率为75%时,2025 年和2035年枣庄市水资源量不存在缺口,且分别有7 856 万m3/a和25 590 万m3/a 的水量富余;各区(市)中,仅2025 年台儿庄区和峄城区分别存在1 943 万m3/a 和314 万m3/a 的缺口[1]。
1 枣庄市水资源供需现状
1.1 供需形势判别
对比供需平衡计算成果,分别进行不同水平年三种供水情景下的供需形势总体判别。结合枣庄市水资源特点,各种供水情景的供需形势总体判别均以保证率95%的来水条件为主,同时分析保证率50%、75%的来水条件。供需形势总体判别分为5 级。一是不缺水,可供水量大于总需水量;二是基本均衡,缺水率小于5%;三是轻度缺水,缺水率为5%~10%;四是中度缺水,缺水率为10%~20%;五是重度缺水,缺水率大于20%。
1.2 缺水类型
缺水是一种相对的状态,从区域水资源缺口来看,在一定经济技术条件下,区域可供水资源量和质的时空分布不能满足现实标准下区域内人口、经济社会、生态环境等系统对水资源的需求。区域缺水一般可以分为4 种类型,即资源性缺水、水质性缺水、工程性缺水和指标性缺水,彼此往往具有一定的承接关系[2]。
资源性缺水是指当地水资源总量少,不能适应经济发展的需要,形成供水紧张。资源性缺水地区应加大节水力度,合理调整产业规模,建设跨区域跨流域调水工程。水质性缺水是指可利用的水资源由于水质恶化不能满足需求而缺水。水质性缺水地区应加大水生态保护力度,建设水污染防治工程。工程性缺水是指地区水资源总量并不短缺,但工程建设没有跟上,造成供水不足。工程性缺水地区应加强水利工程建设及管理,增加水资源供给量。指标性缺水是指用水总量控制指标的限制造成供水紧张。建议实施地区水权交易、用水总量指标动态调整等管理措施,解决指标性缺水问题。
1.3 缺水类型识别
1.3.1 资源性缺水
根据国际公认的缺水标准,人均水资源低于3 000 m3,为轻度缺水;人均水资源低于2 000 m3,为中度缺水;人均水资源低于1 000 m3,为重度缺水;人均水资源低于500 m3,为极度缺水。枣庄市人均水资源为368 m3,属极度缺水区域;各区(市)中,除山亭区属重度缺水外,其他区(市)均属于极度缺水区。枣庄市水资源总量少,不能满足经济社会发展需要,除山亭区外,其他各区(市)均存在资源性缺水问题。南水北调二期工程建设可有效缓解枣庄市资源性缺水问题。
1.3.2 水质性缺水
从地下水水质来看,市中区的十里泉、丁由、渴口地下水水源地,薛城区的清凉泉地下水水源地,峄城区的徐楼地下水水源地存在总硬度、硫酸盐和硝酸盐超标等水质问题。从地表水水质来看,2018 年,枣庄市六个区(市)水环境监测中,水功能区单元达标率最高的是台儿庄区和山亭区,均为100.0%;达标率最低的是峄城区和薛城区,均为0.0%。枣庄市各区(市)人均水资源量如表1 所示,全市人均水资源量为368 m3。
表1 枣庄市各区(市)人均水资源量
从地下水水源地及各区(市)水功能区达标率来看,枣庄市市中区、薛城区、峄城区存在水质性缺水问题。2020—2025年计划实施的岩马水库调水工程、庄里水库调水工程旨在解决市中区、薛城区水质性缺水问题,峄城区城乡供水一体化工程(南四湖取水)可缓解峄城区水质性缺水问题[3]。
1.3.3 工程性缺水
枣庄市各区(市)还存在不同程度的工程性缺水问题。薛城区河湖库水系连通工程、枣庄北控智信水务有限公司引湖供水工程、峄城区城乡供水一体化工程(南四湖取水)、滕州市南四湖取水工程均可有效缓解枣庄市工程性缺水问题。
1.3.4 指标性缺水
山亭区水资源较丰富,主要问题为指标性缺水,可通过实施地区水权交易、用水总量指标动态调整等管理措施解决。
总体来看,枣庄市水资源区域配置不平衡,市中区、薛城区、峄城区主要存在工程性缺水及水质性缺水问题;台儿庄区、滕州市主要存在工程性缺水问题;山亭区主要存在指标性缺水问题[4]。
2 跨区域跨流域调水工程的调度管理措施
2.1 推进水资源统一调度
枣庄市城乡水务局结合水利部出台的《水资源调度管理办法》,制定区域水资源调度管理制度;根据实际需求,编制跨区域跨流域水资源调度方案、年度调度计划,明确水资源调度过程中相关部门的职责和任务,推进水资源统一调度;科学论证,开展生态调度,改善水生态环境[5]。
2.2 规范调水工程管理
2.2.1 建立区域调水工程台账,实现调水工程管理信息化
枣庄市各级水利部门进一步梳理辖区内在建调水工程基础信息,建立全市调水工程台账,动态掌握调水工程建设进展,及时更新信息并上报;服从和服务于水利改革发展总基调,与水利信息化建设相衔接,实现调水工程管理信息化。一是准确全面掌握调水工程基本信息;二是动态掌握调水工程调度动态信息;三是将调水工程信息纳入“水利一张图”统一平台;四是实现调水工程信息互联互通与共享;五是强化调水工程信息在管理中的应用,支撑强监管。
2.2.2 深化调水工程论证
枣庄市各级水利部门深化调水工程论证,结合提出的重点调水工程清单,加强监管,确保调水计划有序执行。编制水资源调度方案时,应当根据批准的流域水量分配方案、区域用水总量控制指标、生态流量保障实施方案、有关规划、地方人民政府签订的协议以及水资源开发利用现状等,科学确定调度权限、调度目标、调度方式、调度期、管控断面及其控制指标、调度监测及预警机制等内容。流域年度水量分配方案和调度计划、调水工程年度供水计划的编制内容应当包括上一年度调度执行情况、本年度来水预测成果、有关行政区域年度水量分配指标、主要管控断面的下泄流量控制指标和重点河湖生态流量控制指标等。
2.2.3 规范化管理
针对调水工程管理体制与人员配置、工程建设管理、日常运行管理及事故控制管理等方面,提出具体要求,明确注意事项,形成规范化管理。
2.3 加强水资源调度监管
2.3.1 建立健全信息监督机制
枣庄市各级水利部门对辖区内的水资源调度实施情况进行监督检查。监督检查内容包括水资源调度方案、流域年度水量分配方案和调度计划、调水工程年度供水计划等的制定和执行情况,重点河湖生态流量达标情况,管控断面下泄流量达标情况,调水工程供水情况,重要取水户取用水情况等。建立信息报送机制,及时掌握调水工程动态信息,适时组织信息发布。
2.3.2 防范风险断面,加强监督
加强调度控制指标的监测与分析,完善信息共享机制,针对存在风险的断面,及时采取有效措施,确保控制指标符合调度要求。水资源调度实施情况纳入最严格水资源管理制度、河湖长制等工作考核,按照相关考核规定执行。枣庄市城乡水务局可以根据考核需要,组织开展流域水资源调度、调水工程水资源调度、重要控制性工程调度运行的评估工作。
2.3.3 建立完善的信息化管理系统,为实施监督管理提供技术支撑
要想实施有效监督与和谐管理,必须建立完善的信息化管理系统。决策执行机构及有关各方可以利用这个系统,自动采集工程沿线关键节点的水位、流量和水质信息,合理选择计算机模拟的水资源优化调度方案,实施跨流域调水工程水资源的有效控制和科学调度,合理解决引水与防洪排涝、航运、水质保护等方面的矛盾,进一步优化水资源调配,充分发挥跨流域调水工程的综合效益。
3 结语
随着社会经济的发展,水资源需求增加,人们对水资源管理拥有更高的认知,而我国水资源供需形势也发生显著变化。本文以枣庄市为例,分析了跨区域跨流域调水背景下的水资源供需形势,并提出跨区域跨流域调水工程的调度管理措施,以期为水资源的良好调度提供保障。