李学会
(甘肃省环县扬黄工程管理局 甘肃省环县 745713)
盐环定扬黄工程是为解决宁夏盐池县、陕西省定边县和甘肃省环县人民群众饮水困难而兴建的大型水利工程。三省共用工程已于 1996年建成使用,工程从宁夏吴忠市东干渠提引黄河水,提水流量为11m3/s(宁夏7m3/s、甘肃2m3/s、陕西2m3/s),年引水量 1.37亿 m3。甘肃专用工程总体规划解决环县北部9个乡镇及环县县城18.9万人,31.38万头羊畜的饮用水问题。工程分两期实施,一期工程从宁夏盐池县李家大庄村(11#泵站前池引水渠)接水,设计引水流量2m3/s。经过10年建设,于2002年竣工,共建成引水干渠 28.12km(压力管道6.85km、隧洞10.29km、箱涵4.5km、倒虹吸2.3km、明渠 3.86km、渡槽 320m),泵站 5座(总扬程287.486m,泵站总装机容量8009kW),35kV变电所2座,35kV输电线路25km,10kV输电线路6.56km,通讯工程29km和甜水灌区3条支渠及田间配套工程。扬黄续建二期工程设计流量1.06m3/s,年供水1453万m3。工程供水主管线从一期工程6号隧洞延伸至环县县城,全长74.3km,东西向分设3条支管线,全长119.7km,建张南湾70万m3水库1座,水处理厂5座,加压泵站13座,新增乡镇调蓄池容积4.35万m3,概算总投资4.669亿元。工程于2009年开工,目前主管线已全线贯通,张南湾水库已正常蓄水,后续工程建设进展顺利,2011年底可全面完成工程建设任务。
扬黄一期工程从1996年5月开始试运行,工程每年提水2次,提水流量0.33m3/s,平均每次提水40万m3左右,至目前共提水22轮,工程总体运行良好。工程建成后,对改善当地农业生产生活条件、治理水土流失、保持生态平衡、改善生态环境发挥了巨大效益。主要体现在一是有效地解决了甜水镇所在地机关、学校及近镇农村的人畜饮水困难;二是向甜水灌区输水617.5万m3,发展有效灌溉面积约 233.33hm2,区域种植结构得到了较快的调整,玉米、葵花、洋芋、地膜瓜菜和大棚蔬菜已成为灌区主要作物,玉米亩产已达 1400斤。灌区群众得到了实惠,要求增加供水次数和扩大灌溉面积的愿望强烈;三是区域生态环境得到有效改善,随着灌区农田防护林带逐年增加,防沙固沙效果明显,基本农田得到有效保护。
(1)供水成本高,地方财政补贴难度大
由于该工程属高扬程电力扬水工程,泵站多、扬程高、耗电量大、输水管线长,造成供水成本较高。共用工程向甘肃专用工程供水的全成本水价为0.77元/m3,到甜水灌区的全成本水价为1.17元/m3。这个水价,灌区群众无法承担,经多方协调,宁夏水利厅承诺在二期工程未建成运行之前,向甘肃供水价格仍执行0.24元/m3(与宁夏兴仁灌区对等水价),灌区群众缴水费0.12元/m3,其余费用由环县财政补贴。环县属国家贫困县,财政困难,随着灌溉面积增加,供水量的加大,政府补贴费用越来越高,补贴难度大。
(2)现状供水量小,工程设备老化严重
扬黄一期工程建成只是引来了水源,实际受水区只是总体规模的五分之一,工程运行一直处于大马拉小车的境况。从1996到2010年,管理单位一直依靠环县财政补贴维持工程简单的运行,工程折旧费、维修费无法提取,每年只能对工程和设备进行简单的维护,设备一直未进行过大修,造成机电设备老化,水工建筑物水毁、冻融和腐蚀现象严重,高低压电气设备也没有及时更新,现已基本淘汰,难以运行。要保证工程长期安全运行,总体发挥效益,就必须对一期工程进行彻底维修改造。
随着扬黄续建工程的相继建成,按照省委、省政府提出的要把庆阳建设成为全省重要能源化工基地和新的经济增长基地的战略定位,作为提供水资源支撑的扬黄工程,原配水方案需要进一步的优化。庆阳市政府对扬黄工程年可供水量 2446万m3进行了初步调整,确定向庆城供水597万m3,华能900万m3,其它为环县环城和环县北部九个乡镇城镇、农村生活用水,工业用水和农业灌溉用水。
一期工程向续建工程供水由于受到一期工程14#、15#泵站设计流量的限制,目前向环县供水流量为1.06m3/s,年供水量为1453万m3,还有1013万m3的水仍留在甜水堡。甜水堡灌区实际平田面积800 hm2,将来保灌面积只能达到533.33 hm2。加之扬黄工程属高扬程电力扬水工程,供水成本高,灌溉效能低。考虑到大规模煤炭资源开发和热电厂的建设,工业用水量大量增加,并且工业用水价格相对较高。在甜水灌区发展高效节水农业,把节约的水量通过水权置的方式用于工业用水,逐步达到以工哺农、以水养水,实现工程良性运行。
经测算 2020年甜水堡农业、工业、城镇用水总量为553万m3,甜水堡的1013万m3可供水量中有460万m3无法调出。经实地分析论证,在甜水堡建一座调蓄水库,对余水进行调蓄、对过境水进行沉淀和收集弃水,进一步完善工程配套体系。
(1)根据一期工程16年的运行实践,测算盐环定所引黄河水多年平均含沙量为 14kg/m3,如果不进行沉淀,工程达到设计规模后,水中夹带的约30万m3泥沙,将有24万m3泥沙对甜水以南沿途水库、各乡镇水厂、蓄水池、管道造成严重淤积。为了保证工程长期安全运行,在甜水堡将泥沙进行沉淀后清水输向下游比较合理。
(2)从扬黄工程 11#泵站到张南湾水库总长105km,沿途经过 5级泵站,中间没有大的调蓄建筑物,运行中万一沿途建筑物出现事故,迫使沿途泵站停机,宁夏10级泵站短时间内不能削减水量,会造成大量溢流弃水,水库建成能够起到调蓄作用,减少弃水量损失。
(3)调蓄水库兴建不仅可以储蓄余水,还可解决工程停机或冬季无水可供的问题。
甜水堡水库建成后,可从其坝后修一条15.8km的隧洞(洞群)和 9.77km的出水管道接扬黄续建工程 3#消能工向环县供水。这样可取消扬黄一期14#、15#泵站,也可使13#泵站扬程由原来的54m降为 27m,总共减少提水扬程 146m,节约耗电量 1000万度,减少年运行成本600万元。
环县属于资源性、水质性缺水的县份,充分利用现有的水资源尤为重要。尽管给庆城、华能分配了部分水量,但短期内用水量难以达到供水规模。在庆城供水工程建成运行之前,环县热电厂没有建成发挥效益的近5年,年用水量在500万m3左右,10年可达1500万m3左右,所以近10年还有1000~1500万m3水量用于发展农业灌溉。建议目前在输水管道沿线山城、耿湾、洪德、环城川台区发展一定规模的高效节水设施农业,种植瓜菜,效益一定可观。
扬黄工程的建设,是实施跨流域调水解决资源型缺水问题的科学实践,是一项功在当代、利在千秋的民生、民心、德政工程。随着工程逐步实施,供水方案不断优化及配套工程相继建设,定将彻底解决环县北部干旱地区的饮水困难问题,对于缓解环县水资源紧缺状况,改善群众生产生活条件,推动环县乃至庆阳经济社会发展,具有十分重要的意义。
1 周谨成. 景电高扬程灌区水价改革实践及思考.中国水利,2007(22).
2 庆阳市水务局.庆阳市水资源中长期规划.2008.
3 刘赛光等.宁夏引扬黄灌区水资源可持续利用战略对策.宁夏农林科技,2003(6).