管化冰
(山西省数字水利中心 太原 030002)
山西省地处黄河中游,黄河干流从偏关县的老牛湾由内蒙古自治区进入晋陕峡谷,自北向南流经忻州市的偏关县、河曲县、保德县,吕梁市的兴县、临县、柳林县、石楼县,临汾市的永和县、大宁县、吉县、乡宁县,运城市的河津市、万荣县、临猗县、永济市、芮城县、平陆县、夏县、垣曲县共4市19个县(市),在垣曲县马蹄窝离开山西省流入河南省。黄河流经山西省全长968 km,总面积28 602 km2。黄河干流龙门水文站多年平均径流量322亿m3,水量丰沛,为山西省开发利用黄河水提供了得天独厚的条件。
2009年,山西省沿黄4市19县(市)总人口525万人,占全省人口的15.4%,其中城镇人口158万人,城镇化率30%;地区生产总值555亿元,占全省地区生产总值的9.7%;人均地区生产总值10 632元,为全省平均值的62.7%;粮食总产量165万t;财政总收入132亿元;耕地面积75.3万hm2,其中有效灌溉面积23万hm2,实际灌溉面积20.5万hm2。
山西省沿黄4市19县(市)对黄河干流的水资源开发利用水平普遍偏低,尤其是偏关县、河曲县、保德县、兴县、临县、石楼县、永和县、大宁县、吉县、平陆县等10个县属于国家级贫困县,生活、生产和生态条件十分恶劣,水利设施条件较差。
目前,山西省黄河干流上主要建有万家寨引黄工程、浪店水源工程(包括尊村灌区、夹马口灌区、元上灌区、回龙灌区和杨范灌区)、禹门口提黄工程和大禹渡提黄工程等大型提黄工程;运城市龙门、马崖、古贤等8处中型提黄灌区;忻州市、吕梁市、临汾市3市11县43处小型提黄泵站。
2008年,山西省从黄河干流总提水量3.52亿m3,其中:浪店水源工程5个灌区总提水量1.56亿m3;禹门口灌区提水量0.19亿m3;大禹渡灌区提水量0.2亿m3;龙门、马崖、古贤等8处中型灌区提水总量0.12亿m3;43处小型灌区提水量0.07亿m3;万家寨引黄南干工程提水量1.38亿m3。2009年,山西省从黄河干流总提水量增加了0.98亿m3,达到 4.5亿m3,仅占到年可耗水总量的10.4%。
(1)黄河水资源利用率低,用水结构不合理。根据国务院办公厅1987年转发的国家计委和水利部关于黄河可供水分配方案报告,分配山西省年耗用黄河水量43.1亿m3,现状山西省直接从黄河干流提水量4.5亿m3,黄河水资源具有很大的开发利用潜力。19县(市)现状本地水资源利用量6.49亿m3,其中地下水量利用量5.99亿m3,占到总利用量的92%,地表水利用量仅占8%,用水结构很不合理。
(2)部分提黄泵站脱流现象严重,提黄能力难以正常发挥。黄河中游从禹门口至潼关全长123.5 km,被称作黄河小北干流,属典型的堆积型游荡性河段。此河段河床宽浅,水流散乱,主流摆动频繁,并且水流泥沙含量较大。在小北干流中段和下段修建的夹马口、小樊和尊村等引黄泵站,由于河势游荡不定,且受两岸治河工程影响,使得泵站经常脱流,尤其近年来,提水泵站几乎处于完全脱流状态,严重影响了小北干流各提水泵站提黄能力的正常发挥。
(3)泵站机电设备严重老化,装置效率大幅降低。山西省沿黄地区大型泵站共5座,多兴建于上世纪60、70年代,经过多年运行,配套设备老化失修,装置效率呈逐年下降趋势。目前,大型泵站的装置效率仅为45%~50%。因此,尽管机电灌溉总动力在增加,泵站的灌溉面积却逐年下降。同时,机电设备的严重老化,造成设备完好率降低,山西省大型泵站设备完好率不足70%,设备运行可靠性难以保证,不能开机运行或提水流量很小的现象时有发生,抵御特大干旱能力较弱。
山西省沿黄各县(市)均位于黄土高原,由于河流流程短、坡度陡、含沙量高、输沙量大,洪水陡涨陡落,径流量年际和年内变化较大,水资源开发利用难度较大、潜力很小,开发利用黄河干流水资源是本区域惟一可行的方案。目前,全省黄河干流提水量仅为4.5亿m3,与国务院批准的43.1亿m3的可利用量相比,具有很大的利用潜力。同时,为了实现党的十七大报告中提出的2020年全面建设小康社会的宏伟目标,按照山西省转型发展、安全发展、和谐发展的总体要求,必须加快沿黄地区的经济和社会发展。通过加大开发利用黄河干流水资源,为沿黄各县(市)全面建设小康社会提供支撑和保障。
根据山西省沿黄地区自然条件和水资源形势要求,通过采取沿黄大中型泵站改造、沿黄大中型灌区续建配套和节水改造、发展西山沿黄小型提水工程、扩大万家寨引黄南干供水量、建设黄河小浪底调水工程和古贤、碛口供水工程等工程措施,充分利用国家分配给山西的黄河水资源利用量,大力发展沿黄地区农业灌溉工程,保障城市生活和工业用水,改善生态环境。
(1)沿黄大中型泵站改造工程
对禹门口、浪店(含夹马口、尊村)、大禹渡泵站工程以及用黄河水置换汾河水的西范和汾南等大中型泵站工程进行泵站建筑物工程改造、泵站主机组、机电设备及金属结构更新改造、泵站计算机监控和信息化建设、泵站生产、管理设施改造。提水能力由现状的138.9 m3/s,提高到178.9 m3/s。
(2)沿黄大中型灌区续建配套、节水改造工程
禹门口提黄工程包括现有禹门口提水工程、北赵引黄工程和新建的禹门口提水东扩工程、西范东扩工程,通过新建和续建配套,新增灌溉面积7万hm2;浪店提黄工程包括尊村、夹马口、元上、回龙和杨范灌区等水源工程,通过续建配套和节水改造,新增灌溉面积4.4万hm2;大禹渡提黄工程包括大禹渡泵站、新兴泵站、马崖泵站等工程,通过续建配套和节水改造,新增灌溉面积1.87万hm2。
在扩大灌溉面积的同时,禹门口和浪店提黄工程还向灌区范围内的城镇生活和工业供水2.16亿m3。
(3)西山沿黄小型提水工程
在忻州市沿黄偏关、河曲、保德3县,新建提黄泵站17处,发展灌溉面积1.47万hm2;吕梁市沿黄兴县、临县、柳林县和石楼县4县,新建提黄泵站101处,发展灌溉面积4.67万hm2;临汾市沿黄永和、大宁、吉县和乡宁4县,新建提黄泵站24处,发展灌溉面积0.73万hm2。
(4)万家寨引黄南干扩大供水工程
万家寨引黄南干线设计供水能力6.4亿m3,目前年供水量不到1.5亿m3。逐步扩大南干供水量到2.35亿m3,改善汾河流域生态环境。
(5)黄河小浪底调水工程
黄河小浪底调水工程是将小浪底库区水经过三级提水泵站提至中条山隧洞,穿越中条山后,进入涑水河流域。工程供水范围包括垣曲、绛县、闻喜、夏县和盐湖区,其中农业灌溉供水集中在涑水河沿岸。设计提水流量10.71 m3/s,年提水1.8 亿 m3。
(6)黄河古贤、碛口供水工程
古贤水利枢纽工程和碛口水利枢纽工程是黄河干流上的大型水利工程。古贤水利枢纽建成后,山西省可从古贤水利枢纽取水口取水,布设输水隧洞、渠道、管道、渡槽等输水工程,将水送至临汾和运城盆地19个县(市、区),解决城市生活、工业和农业灌溉问题。
碛口水利枢纽建成后,山西供水区为吕梁市的6个县(市、区)。在碛口水利枢纽建成以后,从黄河干流索干达下游2 km处的碑楼村提水,总供水量6.59亿m3,其中向三川河流域的离柳煤电基地供水1.98亿m3,向汾河流域的孝汾基地供水4.61亿m3。
(1)实行农业灌溉高扬程泵站电价补贴政策
2009年,山西省政府常务会议研究通过了由山西省水利厅与山西省物价局联合提出的“关于对我省使用地表水灌溉的大中型泵站灌溉电价水价实施政策扶持的建议”,对使用黄河水、地表水实施农业灌溉的大中型泵站以及省级水行政主管部门核准的小型泵站,不分扬程高低统一执行0.06元/kWh的电价,享受优惠电价的泵站,其灌溉水的计费水价控制在每0.25元/m3以下。政策的出台不仅有效增加引黄灌溉水量,同时对扩大灌溉面积,确保粮食增产和农民增收发挥重要作用。
(2)确立黄河水在山西沿黄地区经济社会发展中的重要地位
在沿黄各市县统筹进行水资源配置规划,研究制定有利于引黄水利用的政策。充分利用引黄水,逐步实现对地下水资源的有效替代,使引黄水利用成为改变和优化本地区水资源结构的有效途径,逐步形成以引黄水为主体、地下水为补充的水资源保障体系。
(3)建立长期稳定的水利建设财政投入机制
沿黄各县市按照公共财政制度的要求,在积极争取国家、省级投资,保障市县投资的前提下,按照市场机制运作的原则,努力拓展新的资金渠道,对引黄水利用工程建立长期稳定的水利建设参政投入机制。
(4)严格提引黄工程的建设与管理
以政府投入为主,积极调动受益区群众投劳,采取基建加农建的建设模式,推进工程建设;严格执行项目法人、招标投标、建设监理三项制度,对工程建设全过程进行投资、质量和工期控制,确保工程保质保量的完成;大力推进提黄灌溉工程产权制度和管理体制建设,发展公私营水利,建立和完善与社会主义市场经济体制相适应的农村水利工程建设和管理体制。
(5)加快引黄水覆盖区分质供水的实施步伐
按照确保安全饮水、统筹城乡供水、协调生产、生活、生态用水,充分利用当地地表水和中水,合理配置引黄水,保护和涵养超采区地下水的原则,结合工业布局,在引黄水覆盖的城市,要加快引黄水供水专网的建设步伐,将城市生活与工业企业分网供水,既保证了居民生活用水优质安全,又减少了地下水的开采。为促进分质供水的实施,需要在组织、管理、体制、机制、资金、技术、政策以及监督方面进行研究,提供强有力的保障。