灯塔灌区综合节水项目效益分析

(辽宁省大连水文局，辽宁 大连 116000)

灯塔灌区是辽宁省大型丘陵灌区，始建于1974年，1976年建成，属国有中型灌区，渠首坝址以上控制流域面积420 km2，占灯塔市总面积的31.2%，设计灌溉面积39万亩，实灌面积30.8万亩，其中水田24.8万亩，有9个乡镇，112个自然村，20万人口受益。

灯塔灌区地处丘陵山区，渠首建筑物受洪水冲刷损毁、老化严重，受山区地形限制渠道上下游落差较大，加之总干渠部分为砂砾石渠道，冲刷渗漏严重，局部渠段因开挖滑坡坍塌现象层出不穷、填方渠道因渗漏引起的沉降使得衬砌拉裂，维修养护成本极高，等问题长期困扰灌区效益的发挥。近几年，国家大力推广农业灌溉节水项目，灯塔灌区被列入国家和辽宁省重点老型灌区节水改造项目，自2009年以来，历时7年投资7800余万元，基本完成灌区节水改造。通过实施渠首拦河坝坝型改造、大开挖段渠道滑坡处理、完善渠系建筑物和全线渠道衬砌，彻底改观了灌区面貌，提高了渠道输水能力，保灌面积大大提高，对灌区增产保收和当地经济发展起到了积极的推动作用，取得可观的经济效益、生态环境和社会效益。

1 研究背景

1.1 工程概况

灯塔灌区通过节水改造达到设计灌溉面积39万亩，其中水田24.8万亩，工程项目从2009年开始至2015年结束，衬砌改造灌区总干渠全长43.5 km，通过四期节水工程改造后，减少了渗漏损失，灌区引水能力由1998年引水流量28 m3/s增加到2016年的34 m3/s，改造后工程运行状况良好，由于输水能力增强，泡插期由25～30 d缩短到18～23 d，群众在灌溉期间抢水、争水现象得以改善，通过工程措施每年减少渠道渗漏及建筑物跑、冒水损失2 800万 m3水量，节支140万元左右。

1.2 投资及费用

四期节水改造直接工程投资7 800万元，平均每年投资1 000余万元。分年度投资分别为600万元、1 200万元、1 300万元、1 500万元、1 200万元、1 200万元、800万元。节水改造后年运行维护费降至1 190万元，其中人员工资670万元，维护费520万元。

2 效益分析

2.1 粮食增产效益

根据工程改造的实际情况，2006～2016年10 a中粮食总增收27 232.40万 kg，增收4.90亿元，工程效益是因提高农作物灌溉质量后，从农业增加的产值中分摊出来，水利效益分摊系数按0.5计，水利工程分摊效益为2.45亿元，年均粮食增收效益为0.25亿元，统计见表1。

表1 灯塔灌区各受益乡镇增产粮食汇总表

2.2 养殖效益

灌区节水改造后，以2016年为基准年，确保了灌区供水的同时，2006～2016年间养鱼户由原来的50户、850亩水面增加到现在的105户、1 800亩水面，年增养殖效益142.5万元左右。水利效益分摊系数按0.3计，水利工程分摊增加养殖效益总计490.8万元，年均增收效益为42.75万元/a。

2.3 节支效益

灌区节水改造后，以2016年为基准年，以有无工程进行对比分析，即无工程措施的支出就是兴建工程的效益所在，追溯近期8～10 a为统计资料，取平均值作为评价基数。

2.3.1 渠首维修节支效益

1976年建成透水石笼坝，每年拦河坝因大水冲毁进行维修养护耗资巨大，1997年投资390万元加固改造成幅连通拦河坝型后，虽然运行良好，但不足之处是溢流孔较小，出现喷涌现象，后于2006年经过护孔处理后能满足运行要求，保证了灌区的供水。过坝最大流量达到了1 380 m3/s，2015年达到了1 420 m3/s，比以前发生冲毁现象的过坝流量都大，但拦河坝却依旧运行良好，没有进行任何维修。经测算，未来10年的投入产出比可达到1:5.3。

统计2006～2015年间，逐年拦河坝因大水冲毁和河水冲刷进行维修养护耗资情况，实际支出费用见表2：节水项目实施后，2016年和2017年比以前发生冲毁现象的过坝流量都大，但拦河坝却依旧运行良好，没有进行任何维修。对照没有加固改造拦河坝前多年平均维修情况，渠首改造后节省维修资金达120.26万元/a。

表2 拦河坝建成至改造前每年维修费用汇总表

2.3.2 渠系维修节支效益

韩家高地大开挖渠道段“U”型槽作为总干的咽喉段，韩家砬子高边坡大开挖原渠道边坡冲蚀严重，过水断面缩小，输水能力降低，远未达到设计标准，同时存在边坡失稳等问题，2015年韩家高地钢筋砼“U”型槽建成后，极大地改善了工程的安全运行条件，确保了渠道的输水安全，为灌区的农作物灌溉提供了可靠的保障。经测算，未来10年的投入产出比可达到1:7.6。

据调查统计2000～2015年渠道决口13处，抢修险工段100多处，渠系维护抢险资金支出见表3。

渠系节水改造项目实施后，虽然遇到连续丰水年，但未发生决口。按照上述历年发生垮塌土方推测，渠系改造后年可节省维护资金272.56万元/a。

以2016年为基准年，计算实施节水改造项目后年节约养护维修资金392.82万元/a。

表3 渠道决口抢险情况统计表

2.4 其他效益

其他效益按工程直接经济效益的5%计算，实施节水改造项目后其他效益为165.18万元/a。

3 国民经济评价

灌区节水改造项目是水利基础设施建设，属于非营利的公益事业，所以只进行国民经济评价，对投入和产出效益分析评价结论如下：效益费用比1.15，大于1，内部收益率10.99，大于国家经济内部收益率8%，经济净现值3 008.94万元，大于零，各项指标均满足要求，说明项目可行并具备一定的风险防控能力。

4 社会效益评价

水利是农业的命脉，农业是国家经济发展、社会安定和国家昌盛的基础。通过灯塔灌区拦河坝改造、钢筋砼“U”型槽对大滑坡渠道的治理以及渠道衬砌等工程措施，提高了灌区供水保证率，有效地改善了丘陵地区农作物的种植条件，并使得当地的水环境和小气候得到很大程度的改观，过去因为供水不及时如：拦河坝毁坏、渠道垮塌等，造成水田减产甚至绝收，农民因灾致贫，上访事件时有发生，灌区自从改造以后，极大地提高了农民的生产积极性，对于安排农村劳动力就业，稳定社会秩序起到了重要的促进作用，也是当地政府打好脱贫攻坚的重要基础设施投资，为带领当地百姓致富奔小康夯实了基础。

5 环境效益评价

罐区韩家砬子高边坡大开挖渠道输水渠底与地面最大高差达20 m左右，边坡1：1.5～1：2.5，造成水土流失、渠道淤积。在改造中，通过栽植适宜当地生长的刺槐，有效地提高了地表的抗蚀能力，抑制了水土流失。渠道运行至今，没有发生任何程度的滑坡，现今渠道两侧土坡植被发育完好，树木茂盛，也在一定程度上阻止了滑坡的发生，从而有效地减轻了渠道淤积，提高了输水流量。

灌区在运行中常出现脱坡、冲刷、渗漏和倒坍，造成渠系供水不及时，严重影响灌区的正常供水，既浪费了水资源，又耽误了农时。渠道通过衬砌，减少了渠系输水损失，提高了渠系水的有效利用率，同时提高了灌区的灌溉保证率，缓解了灌区水资源供需紧张的矛盾。

表4 项目国民经济效益费用流量表 万元

6 结语

大型灌区是我国农业生产的主力军、农业规模化生产基地和农村经济的重要组成部分，多年来重建设轻管理，水利基础设施投资不足等问题，年久失修的灯塔灌区超期服役，灌区原有土渠由于标准低，工程老化破损，在运行中常造成渠系供水不及时，严重影响了农业生产的发展。在多年的研究探索中，灯塔灌区因地制宜，积极开展渠首拦河坝坝型、大开挖段渠道滑坡处理形式和渠道衬砌形式研究及跌水高差较大、利用其水能资源进行开发等课题的应用。近十年来，通过积极争取国家、省、市投资，对灌区分步、分阶段进行了综合节水项目改造，通过渠首改造、渠系衬砌，使渠系水的利用率由原来的0.45提高到0.67，极大提高了灌溉保证率。各项国民经济评价指标较优，经测算，未来10 a的投入产出比可达到1:12.3，积极发挥灌区应有作用，将取得巨大的经济效益、社会效益和环境效应。

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