大型引调水工程向某区域调水的必要性研究

任海康，王晓云

（中水北方勘测设计研究有限责任公司，天津 300222）

1 概况

甘肃省东部的天水市、平凉市以及庆阳市北靠宁夏回族自治区固原市、陕西省延安市，东邻陕西省延安市、西安市和宝鸡市，西连白银市、定西市，南接陇南市，总土地面积5.28 万km2，其中天水市辖秦州等7 县（区）、平凉市辖崆峒等7 县（区）、庆阳市辖西峰等8县（区）。陕西省延安市总面积3.67万km2，辖宝塔等11县（区）。

甘肃省三市内河流属于黄河支流渭河流域，渭河流域两岸支流众多，属不对称水系。其中，南岸支流数量较多，均发源于秦岭山区，径流较丰，含沙量小；较大支流集中在北岸，多发源于黄土丘陵和黄土高原区，源远流长，比降小，含沙量大。受季风气候和地形条件的影响，区域水资源时空分布不均，年际变化大，且年内分配不均，6—9 月降水量占全年降水量的70%以上，且多以暴雨形式出现，受泥沙淤积等问题影响，河流开发利用难度极大。延安市河流均属黄河水系，形成了“干流深切、支沟密布”的水系网，全市水资源总量不足，时空分布不均，开发利用难度大，可利用量少。天水、平凉、庆阳和延安四市现状供水形势严峻，水资源短缺严重制约当地经济发展。

白龙江引调水工程是国家172 项节水供水重大水利工程建设项目之一，也是《甘肃省水资源综合规划》中的重点水源工程[1]。该工程从甘肃省嘉陵江支流白龙江上游引水，向甘肃省陇东南天水、平凉、庆阳3市20县（区）以及陕西省延安市4县（区）共24县（区）供水，“以城乡生活供水为主，结合工业供水，兼顾高效农业灌溉，并为区域巩固拓展脱贫攻坚成果、推进乡村振兴创造条件”，受益总人口约955 万人，其中甘肃省约825万人、延安市约130万人，计划建成高效农业灌溉面积26.67万hm2。

2 区域水资源开发利用中存在的问题

2.1 水资源量少且呈衰减趋势

工程受水区地处我国西北内部腹地，位于干旱地区和湿润地区的过渡带，受季风气候和地形条件的影响，区域水资源禀赋条件极差，特殊的条件造成区域水资源量少，年际变化大、时空分布不均；且随着近年水土保持工程的实施和下垫面产汇流条件的变化，水资源情势更加恶劣，同样降水条件下，区域产流量较20世纪90年代之前明显减少，径流衰减严重。同时，由于大部分区域位于河流下游区，入境河流较多，上游区域水资源开发利用直接导致入境水量锐减，区内水资源可利用量进一步减少，水资源短缺问题更加突出。

2.2 地表水进一步开发难度大

根据区域河流开发利用现状分析可知，尽管受水区泾河、渭河、北洛河等主要河流开发利用率均不高，但由于河流含沙量高、矿化度高，加上地形条件限制，大部分河流开发利用的难度极大。目前，具备开发利用条件的河流虽已基本进行了开发，但由于河流泥沙淤积问题，建成的水库经多年运行后均存在不同程度的淤积，蓄水能力严重降低，不仅不能发挥正常的调蓄功能，而且大部分已丧失供水功能。具体体现在：①水土流失严重，河流含沙量高，导致蓄水工程运行年限极大缩短，建设代价大；②部分河流矿化度高、水质差，不具备开发利用的条件；③具备开发条件的河段建设征地及移民安置难度大，同样难以进一步开发利用。

2.3 地下水过量开采且面临水质风险

工程受水区地处干旱少雨的西北地区，属于黄土高原丘陵沟壑区和高原沟壑区，地下水含水层薄，赋存条件差，地下水资源不丰富且过度开采；同时，由于地下水水量不足、矿化度高，加上煤炭石油开采等造成部分地区的地下水污染，受水区面临着高代价超采地下水的境地。

2.4 城乡生活供水水量不足，存在用水危机的风险

受水资源短缺以及水资源进一步开发难度大的限制，受水区部分地区城乡生活供水水量不足，限时、分区供水比较普遍，存在用水危机的风险；同时，还出现了生产生活用水挤占农业灌溉用水、农业灌溉用水挤占生态用水的的现象。更为严重的是，由于水资源短缺厉害，部分地区不得不使用矿化度高、水质差的水源，造成水处理成本高，供水企业运行难度大。

2.5 水资源短缺严重，进一步制约了当地经济社会发展

由于水资源短缺严重，一些拟入驻工业企业望之却步，导致当地招商引资困难，同时养殖业、经济林果业和设施农业等特色产业发展受限，在一定程度上影响了居民脱贫致富奔小康，进一步制约了当地经济社会发展。

3 区域调水的必要性分析

在甘肃省委、省政府提出的“中心带动、两翼齐飞、组团发展、整体推进”区域发展战略历史背景下，天水市、平凉市、庆阳市作为甘肃省的东翼在甘肃省经济社会发展和西部大开发中具有十分重要的战略地位和作用。陕西省是“一带一路”的重要支点和新起点，延安是陕西省南北对接的重要纽带。随着延安市城乡一体化发展和陕北能源化工基地的建设，延安城镇化、工业化快速发展，人民生活水平不断提高，水资源需求量日趋增大。经分析，受水区2040年需水量达16.02 亿m3，在充分利用本地水资源的情况下，缺水量为8.49 亿m3，其中城乡生活4.85 亿m3、工业2.68亿m3、农业灌溉0.94亿m3。

跨流域引调水工程是解决水资源时空分布不均、社会水需求不均衡的最有效措施[2]，是解决缺水地区社会及环境问题的迫切需要。经对区域河流水系水资源及可供水量等进行分析论证可知，白龙江流域水资源丰富，具备向外流域调水条件[3]。跨流域引调水工程可破解城乡生活用水困境，提高区域水安全保障水平；可保证区域经济可持续发展，促进国家能源基地建设；可促进革命老区全面建设小康社会，实现区域乡村振兴；可改善区域生态环境，助推黄河流域生态保护与高质量发展。由此表明，跨流域引调水工程对于解决甘肃、陕西两省部分区域水资源配置难题的作用不可替代[4]，白龙江向受水区调水是必要的。

3.1 是破解城乡生活用水困境、提高区域水安全保障水平的需要

甘肃省泾河、渭河流域以及陕西省延安市延河流域水资源年际变化大，年内分配不均，汛期径流集中且泥沙大，水资源开发利用难度大；同时，部分地区地表水资源尚存在矿化度高、硫酸盐含量高、金属离子含量高等水质超标问题，水处理成本较高。受降水量少、蒸发量大和地形起伏、地下水含水层薄、储水条件差、渗透系数大等因素影响，绝大部分地区的地下水开采条件很差，地下水可利用量极不稳定。

受水资源短缺及开发利用难度限制，现状年甘肃省受水区人均综合用水量仅为121 m3，明显低于全省平均水平的415 m3。陕西省延安市受水区现状年人均用水量约为141 m³，比甘肃省受水区略好，但仍低于全省平均水平的239 m³，若按照现状年合理的用水需求，工程进行合理供水，受水区城区生活缺水量达0.69 亿m3、村镇生活缺水量为1.26 亿m3，受水区城乡生活供水用水形势非常严峻。

随着社会经济水平的提高，居民生活需水量逐渐增大，受水区2040 年生活需水6.33 亿m3，其中甘肃省受水区5.35亿m3、陕西省延安市受水区0.98亿m3。受到地形条件和水源条件等影响，甘肃省和陕西省均已无可增加的新供水水源，甘肃省调水的引洮工程和盐环定扬黄工程水量仅能够满足部分区域用水要求，陕西省延安黄河引水工程只能满足本市宝塔区部分用水要求，两省受水区均无法从根本上解决逐渐增加的缺水问题，受水区仍缺水4.85 亿m3，考虑到输水过程损失设计水平年受水区需从白龙江调水断面调水5.08亿m3。

白龙江引水工程设计水平年可向受水区城乡生活供水5.08 亿m3，从根本上解决城乡居民生活缺水问题。白龙江引水工程可保障居民生活用水安全，提高用水保证率，提高居民生活水平，是解决好与百姓密切相关的生活用水问题的唯一途径，是从根本上解决这一重大民生问题的必要手段。

3.2 是保证区域经济可持续发展、促进国家能源基地建设的需要

受水区能源资源富集，煤炭、石油等矿产资源不仅十分丰富，而且品位高、开发条件好，中国第一大油气田长庆油田原油产量年均增速多年保持全国第一。依托资源禀赋，受水区能源、化工等优势产业正在逐渐形成；同时，作为关中平原城市群的重要组成部分，天水经济技术开发区、延安高新区等一批园区工业体系完整，产业聚集度高，已成为全国重要的装备制造业基地、高新技术产业基地，工业发展潜力巨大，成为我国西部大开发战略乃至国家战略布局的重要组成部分。

水资源短缺使工业发展长期受限于水，各地市目前的供水保障水平已不能满足受水区工业发展的需要。由于缺乏可靠稳定充足的水源，招商引资企业踌躇不定，严重影响了当地其他工业的发展。

加快陇东能源基地开发，对促进国家能源安全供应、缩小区域发展差距、推动革命老区振兴、实现全面建成小康社会目标具有重要意义。2015 年10月，甘肃省政府公布的《关于印发促进陕甘宁革命老区振兴规划项目政策加快落实的实施方案的通知》明确要求，加快陇东地区能源产业转型跨越发展，倾力支持革命老区加快发展。随着能源产业发展，石油煤炭等产业需水量将增加至2.8 亿m³，而当地水源供水后仍缺水2.01 亿m³，无法满足能源产业发展用水需求，如不开发新水源，能源开发将受到严重约束。白龙江引水工程实施后，可向陇东能源基地供水1.57亿m³，是陇东能源基地能源开发的理想水源。

地区经济发展离不开工业的发展，工业的发展离不开可靠稳定充足的水源。白龙江引水工程的建设，可以促进当地工业的稳定发展，给当地经济发展带来更多的发展机遇；同时，工业可以承受较高的水价，为工程建成后良性运行提供保障。因此，白龙江引水工程的建设有重大现实和长远意义。

3.3 是革命老区全面建设小康社会、实现区域乡村振兴的需要

甘肃庆阳、平凉市以及陕西延安市均在《陕甘宁革命老区振兴规划》[5]的陕甘宁革命老区范围。加快推进老区发展，有利于发挥区域优势，增强老区自我发展能力；有利于发扬革命传统，弘扬延安精神，为经济社会发展提供强大精神动力；有利于缩小区域发展差距，促进区域协调发展。党中央的政策给老区发展带来了新的机遇，而白龙江引水工程的建设可以加强当地基础设施建设，解决老区发展瓶颈水资源短缺问题，会极大地推动当地经济发展，工程的建设有不可替代的战略意义。

2021 年中央一号文件明确提出实现巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接、设立衔接过渡期、持续巩固拓展脱贫攻坚成果。实施乡村振兴必须发展农业，而发展种植业和畜牧业是发展农业的有效手段，受水区城乡生活用水困难，当地农田均为非充分灌溉。发展农业只能依靠外调水，白龙江引水工程可保障乡村供水安全，且为产业振兴（种植业和养殖业）供水1.13 亿m³。因此，白龙江引水工程是构建乡村振兴新格局的需要，是巩固脱贫攻坚成果、助推绿色崛起和乡村振兴战略实施的重要工程，也是关乎百万农民的获得感、幸福感、安全感的重大民生工程。

3.4 是改善区域生态环境、助推黄河流域生态保护与高质量发展的需要

受水区位于陇中和陇东黄土高原区，区内大部分土地黄土裸露、植被稀少，生态环境脆弱。近年来，随着社会经济的发展，区内用水量持续增加，严重挤占了生态环境用水，加之缺少必要的调蓄工程，每年有不少时段河流生态基流无法得到满足，从而造成河道淤积加重，河流自净能力降低，河流健康受到严重威胁。受水区主要河流水质本底较差，主要河流段水质常年处于地表水Ⅳ～Ⅴ类标准，进一步加剧了流域内水资源供需矛盾。白龙江引水工程实施后，城乡生活用水将不再从河道取水，可间接保证河道生态水量，对改进受水区生态环境具有积极作用。

受水区多数城市和村镇生活用水以地下水供水为主，大量、集中、连续地开采地下水，使地下水开采量远远超过了天然补给量，地下水储量不断消耗，地下水位持续下降，含水层变薄，可开采量逐步萎缩。部分区域地下水持续过量开采，已经出现较为明显的漏斗区；部分地下水开采井出水量衰减严重，达不到设计供水能力，并存在地下水位持续下降导致机井悬空报废的现象。地下水的超采对区域生态环境的影响是明显的，而地区经济的发展对用水的需求是不断增长的，由于没有稳定可靠的地表水水源，地下水的开采在一定时间内还会继续。因此，想要解决地下水超采问题，只能寻找替代水源，从源头控制地下水开采量，将超采的地下水退还，逐步实现地下水采补平衡。白龙江引水工程将极大程度地解决当地用水问题，是受水区非常合适的地下水替代水源。调水后，通过减少地下水开采，对涵养地下水源具有积极的促进作用。

白龙江引水工程解决受水区当地生活生产用水困难后，调入水产生的再生水可以满足当地生态环境需水的要求，实现净化空气、调节气候、减弱噪音、美化环境等多重目标，极大地改善当地生活环境，为居民创造宜居环境，提高居民生活品质，加快城市生态文明建设。

白龙江引水工程不仅有利于深入实施黄土高原和黄河中上游生态综合治理，加快建设生态文明，促进受水区构建国家生态安全屏障；同时，通过优化水资源配置，替代受水区地下水不合理的开采，可有效促进受水区涵养地下水源，改善区域生态环境、生活环境，对于助推黄河流域生态保护具有重要的作用。

白龙江流域水资源丰富，在满足本流域用水、不影响下游河道环境用水的情况下，将部分水量调入严重缺水的天水、平凉、庆阳、延安四市，可实现甘肃省长江、黄河流域水系连通，优化水资源配置，缓解区域水资源时空分布不均问题，有效解决黄河流域甘肃省东部地区以及陕西省延安北部地区水资源短缺问题，提高区域水资源保障水平，巩固脱贫攻坚成果，助推绿色崛起、乡村振兴战略的实施和生态文明社会建设，对于促进受水区经济可持续发展以及黄河流域生态保护和高质量发展具有重大的战略意义。

4 结语

受水资源禀赋条件以及开发利用状况限制，甘肃省天水市、平凉市和庆阳市以及陕西省延安市现状供用水水平较低，水资源开发利用存在供水不足、地下水过量开采、水质风险等问题，已经对当地的生产生活造成了较大影响。如果上述问题得不到有效解决，将会严重制约当地经济社会可持续发展。考虑到本地水资源无法满足经济社会发展需求的实际，解决水资源短缺的唯一途径为从外流域调水，由调水工程解决区域水资源开发利用问题，这既有必要而且可行。