曹妃甸新区水资源供需预测分析

韩东伟

（唐山市水利规划设计研究院，河北唐山063000）

1 概述

曹妃甸新区位于河北省唐山市南部沿海，新区规划面积1943.72km2，陆域海岸线约80km。新区功能定位为中国能源矿石等大宗货物的集疏港，新型工业化基地，商业性能源储备基地，国家级循环经济示范区，中国北方商务休闲之都和生态宜居的滨海新城。至“十二五”末，曹妃甸新区将基本建成循环经济示范区；远期将建成世界一流的综合性、国际性深水大港，以发展循环经济为特征的新型工业化基地，并建成一座具有国际示范意义的滨海生态城市，实现港口、港区和港城协调发展。

曹妃甸工业区是曹妃甸新区的核心区和龙头带动区，位于曹妃甸新区南部，规划面积310 km2。曹妃甸新城位于唐山港京唐港区和曹妃甸港区之间，规划范围西至滦曹公路，北至沿海公路，东至大清河盐场，南至海岸线，远期规划面积150 km2，将成为环渤海区域的中心城市，目前曹妃甸新城尚处于规划起步阶段，其起步区面积约为30 km2。

南堡经济开发区经河北省委、省政府批准并入曹妃甸新区，面积13 km2，总人口5.6万人。

唐海县前身是1956年建立的国营柏各庄农场，现划归曹妃甸新区统一管理，唐海县陆域面积732 km2，全县户籍人口13.9万人，其中城镇人口1.6万人。

曹妃甸新区地处唐山市南部沿海，是唐山市严重缺水地区之一，如何以有限的水资源来保障其国民经济的可持续发展，是曹妃甸新区发展亟待解决的问题。

2 水资源概况及主要特征

2.1 水资源概况

曹妃甸新区属暖温带半湿润大陆性季风型气候，四季分明，雨热同季。冬春多为西北风，少雨缺雪；夏季多为东风和东南风，气候炎热多雨。据1970～2005年唐海气象站统计资料，多年平均降水量596.4mm；降水量主要集中在6～9月，约占全年的75%。区域内河流自西向东主要有双龙河、小青龙河、溯河、小青河等过境河流，均汇入渤海，汛期用以排涝，平时断流干枯，属典型季节性河流。曹妃甸新区水资源总量5666万m3，其中地表水资源量4435万m3，地下水资源总量（矿化度M≤2g/L）2735万m3，不重复地下水资源量1504万m3；保证率75%年份的水资源可利用总量5357万m3，其中地表水资源可利用量4409万m3，浅层地下水资源可开采量2064万m3，地表地下重复计算量1116万m3。

2.2 区域水资源主要特征

2.2.1 区域地表水自产水量很少，且分布极为不均

4个片区中仅唐海县和曹妃甸新城有4条季节性河流，这些河流年际丰枯变化大，连续枯水期时间较长，径流量很少；且这些河流主要接纳上游污水，水质污染严重，均为劣Ⅴ类水质。因此，区内河道不具备向城市供水的条件，河道径流只能通过收集、处理后，作为河道生态用水。现状地表水利用主要依靠引滦系统调水。

2.2.2 区域浅层地下水主要为咸水，利用率很低

曹妃甸新区处于燕山冲洪积平原的滨海区，咸水层分布面积占90%以上，绝大部分地区浅层地下水目前无法利用。因此，区内生产和生活用水以开采深层地下水为主，但深层地下水超采现象十分严重，区域已形成多年地下水降落漏斗。

水资源的这些特点造成曹妃甸新区水资源十分短缺，社会经济发展与水资源承载能力之间的矛盾日益突出，因此，外调水和非常规水利用将是解决曹妃甸新区未来水资源紧缺最主要、最有效的途径。

3 水资源开发利用状况及存在问题

曹妃甸新区现状用水量为7853万m3，其中曹妃甸工业区3373万m3，南堡经济开发区3390万m3，唐海县1090万m3；现状用水量包括地表水4873万m3，地下水2980万m3，如表1所示。

表1 曹妃甸新区现状用水量统计 单位：万m3

曹妃甸新区现状面临的水资源问题主要表现在以下几个方面。

3.1 区域性缺水严重

曹妃甸工业区原属海域，系人工填海造地形成陆域，区内无河道径流；曹妃甸新城规划区内虽有溯河、小青龙河、小青河等河流，但这些河流径流量很小，主要为污水，而且，新城又地处咸水区和地下水降落漏斗区，因此，新城当地可以说是无水可用；南堡开发区当地地表水较少，南堡盐场等大部分区域皆为咸水区，现状开发区生产生活主要依靠开采深层地下水和自陡河水库引水；唐海县现状城镇用水全部为深层地下水，且由于唐海县又处于宁河—唐海地下水降落漏斗区，该地区急需开辟新的供水水源。

3.2 供水结构单一

曹妃甸新区目前仅有陡河水库引调水和深层地下水两种水源，其中引滦入唐系统地表水供水量占总供水量的62%，深层地下水供水量占总供水量的38%。此外，引滦入唐系统地表水现状供水量仅为其设计供水能力的三分之一，供水能力闲置情况比较突出。

3.3 地下水供水量比例偏大

现状曹妃甸新区深层地下水供水量达2980万m3，占总供水量的38%，占比偏大，长此以往，势必造成海水入侵、土壤盐渍化等环境危害。

3.4 非常规水源开发利用程度很低

非常规水利用尚处于起步阶段，非常规水利用的现状仅限于中水利用，但中水大多用于改善河道生态和农业灌溉等，尚不能作为主要供水水源。

3.5 对外调水源依赖性较大

曹妃甸新区现状用水量中62%来自陡河水库的引滦入唐系统地表水，这些水量受上游控制因素影响较大，因此，必须进一步加强流域水资源的统一调配和管理，最大限度地降低外界因素对供水可靠性的影响，保障曹妃甸新区的供水安全。

4 需水量预测

预测范围为曹妃甸新区行政区域，陆域规划面积1943.72km2，涵盖曹妃甸核心区（包括曹妃甸工业区和曹妃甸新城）、南堡经济开发区和唐海县3个规划分区。基准年为2010年，近期水平年为2015年，远期水平年为2020年。工业和生活用水保证率均为95%。

根据曹妃甸工业区产业发展规模和未来用水趋势预测，曹妃甸工业区近期需水量9300万m3/a（25.49万m3/d），远期需水量27600万m3/a（75.67万m3/d）。

曹妃甸新城需水量采用人均综合用水指标法进行预测。2015年综合用水定额确定为170L/cap·d，2020年综合用水定额确定为180 L/cap·d；人口规模近期按20万人计，远期按50万人计。则近期需水量约为1200万m3/a，远期需水量3300万m3/a。

南堡经济开发区近期工业需水量按基准年工业需水量加近期新增工业需水量之和计算，远期工业需水量按近期工业需水平均增长率3.24%计算。生活需水量预测近期用水定额为170L/cap·d，远期为180 L/cap·d；开发区人口规模近期按11.5万人计，远期按15万人计。则南堡经济开发区近期需水量4400万m3/a，远期需水量5400万m3/a。

唐海县近期需水量3260万m3/a，远期需水量3820万m3/a。

曹妃甸新区需水量预测结果为：基准年需水量为7853万m3/a，近期需水量18160万m3/a，远期需水量40120万m3/a。见表2。

表2 曹妃甸新区需水量预测 单位：万m3/a

5 水资源配置方案及可供水量预测

为保护沿海地区地下水，防止出现海水倒灌、地面沉降等地质灾害，唐山南部沿海地区要逐步关闭自备水源井，逐步实现禁采深层地下水。今后曹妃甸新区的开源措施将逐步转型为除地下水以外的其他新水源，深层地下水全面禁采后，将作为后备应急水源。

基准年曹妃甸新区水资源配置方案考虑曹妃甸工业区陡河水库供水工程和唐山三友集团陡河水库引水工程2项工程；基准年非常规水源主要为中水，本次不计入供水配置；则基准年曹妃甸新区可供水量为9700万m3/a。

为实现水资源对未来经济社会的最大支撑规模，曹妃甸新区近远期的水资源配置方案确定为：在进一步强化工业节水与城镇生活节水、充分挖掘节水潜力的基础上，加快建设曹妃甸工业区陡河水库供水二期工程、南堡经济开发区陡河水库引水工程等新建水源工程，以及再生水和海水等非常规水源的开发利用工程，通过多种途径来提高曹妃甸新区的水资源承载能力。对于外调水源工程，要严格遵循流域总体规划及其他相关规划，适时建设。同时，积极加强曹妃甸新区各片区之间的水源联合配置，实现水资源的持续、高效与安全利用。

近期2015年，曹妃甸新区拟新增供水工程8项，其中引水工程5项，再生水厂工程1项，海水淡化工程1项，污水处理厂工程1项。与基准年相比增加供水量23080万m3/a（63.2万m3/d），总供水量达32780万m3/a（90.1万m3/d），实际计入的可供水量为18400万m3/a。

远期2020年，曹妃甸新区拟新安排供水工程9项，其中新建引水工程3项，新建再生水厂工程4项，新建海水淡化工程1项，新建污水处理厂工程1项；另外，扩建海水淡化工程1项，扩建引水工程1项。与基准年相比增加供水量70050万m3/a（192.5万m3/d），总供水量达到79750万m3/a（219.1万m3/d），实际计入的可供水量为40600万m3/a。

根据曹妃甸新区水资源配置方案，其实际可供水量预测结果见表3。

表3 曹妃甸新区实际可供水量预测 单位：万m3/a

6 水资源供需分析

根据前述的曹妃甸新区需水量预测和可供水量预测结果，得到曹妃甸新区水资源供需分析结果，见表4。

表4 曹妃甸新区水资源供需分析 单位：万m3/a

据表4，曹妃甸新区各水平年的供需分析结果为：水资源供需达到平衡，并略有富余水量，其中近期富余水量240万m3/a，远期富余水量480万m3/a。可见，基于本次水资源配置方案的可供水量能够满足曹妃甸新区规划期发展用水要求。

但达到这种预期效果的前提是：曹妃甸新区如期实现其社会经济发展目标，水资源配置方案按期付诸实施，并达到设计供水规模。其次，我们还应该看到：曹妃甸新区水资源配置规划的实施是一项长期的、复杂的系统工程，本次的规划供水项目多达17项，涉及面广泛，科技含量高，投资规模巨大；此外，规划期外调水可供水量所占比重很大，近期达85.3%，远期达84.5%，而外调水工程一般为投资规模庞大、结构复杂、涉及主体众多、周期较长、高度专业性的复杂系统工程，目前存在的激励政策缺少、公众参与度低、建设资金不足等诸多因素皆可能导致工程不能实现预期目标。因此，本次曹妃甸新区的水资源供需分析结果，仍然存在着较大的不确定性。

7 水资源开发利用发展方向

作为滨海新区，水资源极度匮乏将是曹妃甸新区未来社会经济发展面临的主要矛盾。未来发展中，曹妃甸新区应在坚持以建设节水防污型社会为根本，实行最严格的水资源管理制度，着力优化水资源配置的同时，充分利用其本地的海水资源，大力推广海水淡化工程。曹妃甸新区海水资源得天独厚，海水淡化将是曹妃甸新区未来水资源开发利用的主要发展方向。

曹妃甸新区的水资源特点决定了其经济社会发展将主要依靠外调水源，但外调引水工程对曹妃甸新区来说并不是一种理想的选择方案。原因大致分4个方面：①输水距离长，需要巨额投资，占用大量耕地；②可能导致被引水地区水资源条件日趋恶化，给被引水地区经济社会和生态环境带来不利影响；③远程调水综合成本高昂，并呈增大趋势，如计入工程投资费用及被引水地区的间接经济损失，其真实成本更难以估量；④唐山市乃至河北省为严重缺水地区，目前唐山市引调水基本来自滦河潘家口水库、大黑汀水库和桃林口水库，可引调水源稀少。

8 结语

（1）曹妃甸新区作为唐山湾“四点一带”开发建设的核心和龙头，具有得天独厚的自然条件和巨大的开发潜力，但由于其水资源条件先天不足，目前存在着区域性缺水严重、供水结构单一、非常规水源开发利用程度很低和对外调水源依赖性较大等5大问题，对经济社会发展的瓶颈制约日趋突出，因此，彻底解决好曹妃甸新区未来发展中水资源供需之间的矛盾，使水资源供需达到平衡，是曹妃甸新区发展成败的关键。

（2）由于曹妃甸新区外调水源均为长距离调水，而长距离调水又存在很多不利影响，相对而言，近年来海水淡化产业化规模、效益和竞争力则日益显现，并将被逐步纳入区域水资源配置体系，因此，建议曹妃甸新区在未来发展中应充分利用其本地的海水资源，大力推广海水淡化工程，这将是曹妃甸新区未来水资源开发利用的主要发展方向。

［1］唐山市水利规划设计研究院.唐山市曹妃甸新区水资源配置规划［R］.2011.

［2］中国水利水电科学研究院，河北省唐山市水务局.唐山市水资源综合规划［R］.2006.

［3］河北省水文水资源勘测局，唐山市水务局.唐山市水资源供需分析报告［R］.2005.

［4］唐山市水务局，唐山市水务发展“十二五”规划［R］.2011.

［5］王立卿，杨至安，董琳.海河流域沿海新兴经济区水资源配置问题与对策研究［J］.天津：海河水利，2010(5).