呼起跃
(山西省水土保持监测中心,山西 太原 030002)
忻定盆地位于山西省中北部,总面积5389km2,是山西省六大盆地之一,包括忻府区、原平市、定襄县3个县(市、区)。2010年全区总人口125.43万人,其中城镇人口54.75万人。总供水量28092万m3,总用水量28092万m3,其中生活用水量2462万m3,工业用水量2833万m3,农业用水量21832万m3,生态用水量965万m。忻定盆地人口密集,经济发展迅速,而水资源相对短缺,如何用有限的水资源支撑经济社会的快速发展,是忻定盆地未来10年至20年必须面对的问题。下文就2020水平年和2030水平年如何对忻定盆地水资源合理配置进行了研究,旨在优化忻定盆地的未来供用水结构,为本区水资源的可持续利用提供依据,为本区经济社会发展提供用水指导。
本文基准年、2020水平年和2030水平年的需水和供水预测成果均采用《山西大水网规划》的相关数据。
2.1.1 基准年需水预测成果
忻府区生活需水量1992万m3,工业需水344万m3,农业需水 10985万 m3,生态需水 188万 m3,总需水量13509万m3;定襄县生活需水量587万m3,工业需水421万m3,农业需水6613万m3,生态需水43万m3,总需水量7665万m3;原平市生活需水量1503万m3,工业需水 1035 万 m3,农业需水 9830 万 m3,生态需水136万m3,总需水量12504万m3。
2.1.2 2020水平年需水预测成果
忻府区生活需水量2934万m3,工业需水509万m3,农业需水9713万m3,生态需水318万m3,总需水量13474万m3;定襄县生活需水量1066万m3,工业需水624万m3,农业需水5973万m3,生态需水125万m3,总需水量7787万m3;原平市生活需水量2406万m3,工业需水1532万m3,农业需水8734万m3,生态需水 283万 m3,总需水量 12956万 m3。
2.1.3 2030水平年需水预测成果
忻府区生活需水量3663万m3,工业需水794万m3,农业需水9309万m3,生态需水439万m3,总需水量14206万m3;定襄县生活需水量1335万m3,工业需水973万m3,农业需水6036万m3,生态需水175万m3,总需水量8519万m3;原平市生活需水量3015万m3,工业需水2392万m3,农业需水8501万m3,生态需水 394万 m3,总需水量 14303万 m3。
忻定盆地现有中型水库5座,中型灌区11处,中型电灌站5座,引水工程1处。根据《山西大水网规划》,忻府区现状总可供水量9493万m3,其中地表水3800 万 m3,地下水 5560 万 m3,其他水 133 万 m3;定襄县总可供水量7432万m3,其中地表水4200万m3,地下水 3200万m3,其他水 32万 m3;原平市总可供水量10001万m3,其中地表水8300万m3,地下水1575 万 m3,其他水 126万 m3。
2020年规划在滹沱河干流上修建油篓山拦河闸工程,工程建成后每年可向原平市提供工业用水量2000万m3。根据《山西大水网规划》,2020水平年忻府区总可供水量12696万m3,其中地表水6800万m3,地下水5560万m3,其他水336万m3;定襄县总可供水量7506万m3,其中地表水4200万m3,地下水3200万m3,其他水106万m3;原平市总可供水量12181万 m3,其中地表水 10300万 m3,地下水1575万 m3,其他水 306万 m3。
2030年没有规划新的供水工程,2030水平年与2020水平年相比,除原平市增采200万m3地下水以外,预测各区供水量变化不大。
根据水资源配置现状,结合不同水平年的相关规划,得到水资源合理配置方案,其中基准年方案按照实际供水方案调配,规划水平年2020年结合油篓山拦河闸工程建设的可能性生成两套方案,2030年选取一套方案作为远景展望。
3.1.1 基准年
基准年配置方案是以2010年作为基础年,三产比重 10.20∶45.36∶44.44,万元 GDP 用水定额 182m3,万元工业增加值用水定额36m3,农业灌溉水利用系数为0.50。供水工程设施均采用现状实际状况。
3.1.2 2020水平年
方案一:在水利调蓄工程上,暂不考虑油篓山拦河闸工程。优化产业结构和用水结构,三产调整为8.67∶53.57∶37.76,灌溉水利用系数提高到 0.60,万元工业增加值耗水定额下降到25m3。
方案二:本方案主要考虑油篓山拦河闸工程建成并发挥作用,用水结构调整和节水方面与方案一相同。
3.1.3 2030水平年
在水利调蓄工程上,考虑油篓山拦河闸工程都发挥调蓄作用,三产结构调整为 7.35∶60.65∶32.00,灌溉水利用系数提高到0.62,万元工业增加值耗水定额下降到 24m3。
3.2.1 基准年配置分析
基准年忻定盆地各县(市、区)均存在缺水现象,区域综合缺水率达20.05%,经水资源优化配置得知缺水行业均为农业,其中忻府区缺水最为严重,农业缺水率达35.96%,综合缺水率为29.73%,其次是原平市,农业缺水率为25.46%,综合缺水率为20.02%。
3.2.2 2020水平年配置分析
由水资源优化配置结果可知,2020水平年忻定盆地缺水行业主要是农业。在不修建油篓山拦河闸的情况下(方案一),忻定盆地农业缺水率为15.7%,区域总缺水率为21.42%,影响最为严重的是原平市,农业缺水率达到31.77%,区域综合缺水率达21.42%,修建油篓山拦河闸后(方案二),缺水形势有较大缓解,区域农业缺水率下降到7.51%,区域综合缺水率下降到5.36%,原平市农业缺水率下降到8.87%,综合缺水率下降到5.98%。由此可见,修建油篓山拦河闸工程对缓解整个盆地特别是原平市的缺水现象至关重要,故应尽快开展工程的前期立项工作,争取工程早日开工,发挥效益。
3.2.3 2030水平年配置分析
由水资源优化配置结果可知:2030水平年缺水行业依旧是农业。由于没有规划新的供水工程,忻定盆地2030水平年缺水形势较2020水平年(方案二)有所加重,区域综合缺水率由5.36%提高到了10.77%,农业缺水率由7.51%提高到了16.22%,各县(市、区)的缺水程度均有所加剧,最为严重的是原平市,区域综合缺水率提高了近7%,农业缺水率提高了近12%。由此可见,2030水平年忻定盆地应大力引进节水新技术,加大节水力度,以缓解缺水形势。
通过对忻定盆地基准年、2020水平年和2030水平年的水资源进行优化配置,得出以下结论:
第一,基准年盆地内各县(市、区)普遍缺水,缺水行业为农业,区域综合缺水率20.05%,农业缺水率24.62%。
第二,2020水平年在不修建油篓山拦河闸的情况下,区域综合缺水率为11.20%,农业缺水率为15.70%,修建油篓山拦河闸后,区域综合缺水率下降到5.36%,农业缺水率下降到7.51%,该工程修建可有效缓解区域缺水现象。
第三,2030水平年由于没有规划新的供水工程,盆地内各县(市、区)缺水形势较2020水平年有所加重,采用节水新技术,继续加大节水力度,是缓解忻定盆地水资源短缺的关键。