粤港澳大湾区水资源配置战略思考

■ 戴 韵 杨园晶 黄 鹄

粤港澳大湾区包括香港特别行政区、澳门特别行政区和广东省广州市、深圳市、珠海市、佛山市、惠州市、东莞市、中山市、江门市、肇庆市，是我国开放程度最高、经济活力最强的区域之一，在国家发展大局中具有重要的战略地位。2017年7月1日，习近平主席出席《深化粤港澳合作 推进大湾区建设框架协议》签署仪式，协议确定将粤港澳大湾区建设成更具活力的经济区、宜居宜业宜游的优质生活圈和内地与港澳深度合作的示范区，打造国际一流湾区和世界级城市群。城市供水作为重要的基础性设施，在粤港澳大湾区的发展中发挥着不可或缺的作用。2019年2月18日，中共中央、国务院印发《粤港澳大湾区发展规划纲要》，规划纲要明确指出要完善水利基础设施，实施最严格的水资源管理制度，严格珠江水资源统一调度管理；加快推进珠三角水资源配置工程建设；加强饮用水水源地和备用水源安全保障达标建设及环境风险防控工程建设，保障珠三角以及港澳供水安全。因此，有必要对大湾区的水资源配置进行战略性分析，优化和完善水资源战略配置格局，提高大湾区水资源调控水平和供水安全保障能力，为大湾区的发展提供强大的后盾。

一、战略思路

（一）大湾区水资源分析

粤港澳大湾区所属区域为珠江三角洲，其水系为珠江水系。珠江由东江、北江和西江三江组成，是全国第二大江，仅次于长江。珠江三角洲缺水，主要是因为地处感潮河段，海水倒灌、盐水碶上溯，导致可利用的淡水资源少。

解决粤港澳大湾区缺水问题的关键在于西江。目前深圳、东莞、惠州等城市的主要水源来自东江。水资源开发利用率通常认为不宜超过40%，而东江的水资源开发利用率多年平均为35.4%，已接近极限，不能满足大湾区快速增长的用水需求。而西江水资源丰富，多年平均径流量2300亿立方米，径流总量约占珠江流域总量的77.8%，相当于东江流域的8倍。目前西江水资源开发利用率仅1.5%，是广东省水资源开发利用程度最低的水系，具有较大开发潜力。粤港澳大湾区位于珠三角沿海区域，就地取水容易受到海水上溯的影响，其水质和水量均无法得到保证。因此，有必要在非感潮河段调引西江水。广州和深圳作为大湾区的中心城市，东莞为大湾区的重要节点城市，应该作为西江引水的主要受水区。

图1 粤港澳大湾区水资源分析

（二）服务于城市供水

粤港澳大湾区水资源配置工程的主要目的为服务于城市供水。由于经济的高速发展，大湾区内部分水库的水质不容乐观。对于优质的西江水，应优先考虑直接引入水厂，而不是先在水库内调蓄混合后再进厂。一方面可以节省调蓄缓冲过程的水头浪费，另一方面可让水厂直接处理优质水，减少处理难度的同时，让大湾区的城市居民喝上优质的西江水。而且，对于长距离的引水工程，不宜一味迁就各城市的现有水厂，而导致引水线路过于曲折，增加引水距离。更宜采用长藤结瓜的形式，以输水干线为藤，以各市水厂为瓜，沿干线规划新建水厂，依托干线构建城市对置供水格局，提高城市供水安全性，并降低运营成本。

广州市南沙区的现状供水水源主要为沙湾水道，远期供水增长需要靠西江引水工程解决。若在南沙区万顷沙镇规划水厂，将与以北江为水源的黄阁水厂形成双水源对置供水格局。不仅提高了城市供水安全性，而且降低了城市供水成本。东莞市的供水水源是东江干流，目前东莞第二至第六水厂均往南供水，若引调西江水，建设长安水厂，亦将与北方水厂形成南北供水格局。深圳市目前的供水水源是东江干流。全市已初步形成了供水网络系统，由东往西供水。若以西江为水源，在大空港建设大型水厂，将形成东西供水格局，并支撑深圳前海片区的发展。

图2 广州南沙供水格局

图3 东莞市供水格局

图4 深圳与香港的供水格局

（三）综合战略研究

粤港澳大湾区水资源配置工程的思路不应是点对点的城市原水输送，而应放眼全局、从水资源战略的角度，统筹大湾区水问题的合理解决。

大湾区两大水源为东江和西江。东江发源于江西赣南，由东北向西南流经龙川、和平、东源、河源、紫金、博罗、惠阳至东莞石龙进入珠江口。西江发源于云南曲靖，由西向东流经云南、贵州、广西、广东四省（区），至广东省三水思贤滘西滘口。若在引调西江水的同时，将东江与西江联通，改单向引水为双向引水，可以充分利用两江的优质水资源，实现两江水的相互调度，包括水源性事故调度、枯水期调度和检修期调度。

水源性事故调度。西江或东江如果出现水源性事故，可相互救急和调度，从根本上应对类似松花江、西江上游曲靖地区化工泄露等突发事件。

枯水期调度。东江博罗站最低生态流量212m3/s，西江思贤窖为2500m3/s。从目前受水区流量分配分析，维持上述流量十分困难。二江连通后，利用二江枯峰错峰，可缓解最低生态流量控制的压力，维持生态水量平衡。并且，可以利用受水区各市的调蓄水库进行取丰补枯。两江联通后，可利用错峰、沿线水库、河网低潮淡水联合调度，以共同应对盐水楔上溯。

检修期调度。可在西江引水检修期间，使用东江水作为水源。

大湾区水资源配置工程不仅要考虑广州、深圳和东莞等主要受水区，同时也应兼顾佛山、中山、珠海、澳门、香港等其他城市，为其他城市的发展提供水源保障。因此，大湾区水资源配置工程的引水规模和输水线路等方面均应考虑大湾区其他城市，力求一劳永逸解决中远期大湾区城市扩张过程的用水问题。

大湾区水资源配置工程不是单一的水资源调配工程，而是集水资源调配、调蓄，沿途取水，洪水期泄洪，河网区生态补水等多种功能于一体的综合水资源战略工程。在规划设计西江引水工程时，应考虑的不仅仅是服务城市供水，还应兼顾泄洪、生态补水等功能。

二、战略方案

（一）长藤结瓜

根据战略思路，粤港澳大湾区水资源配置工程输水线路采用东西江联通的方式，长藤结瓜，沿珠三角感潮带敷设输水管线，沿分水口修建水厂直供城市。工程总引水规模为80m3/s，2040年设计年供水量为18.11亿立方米。

输水线路西江引水端从佛山市杏坛镇象山脚下取水，自西向东依次经过佛山、中山、广州南沙、东莞、深圳，与从东莞铁岗吓幺山出发的东江引水隧洞联通。输水主线保持顺直，长约120.2公里，直径6.5米，最深处达52米。共设5处分水口，从西往东依次为中山预留分水口、广州南沙分水口、东莞长安分水口、深圳大空港分水口、罗田分水口，并在中山、南沙、长安和大空港结合分水口规划水厂。水厂设置深井泵房，自行从分水井取水，十分便利，而且各市费用分摊明晰。

图5 方案输水线路平面图

（二）地下暗河

粤港澳大湾区水资源配置工程采用自流引水的方式，打造一条联通东、西江的地下暗河。

采用地下暗河的输水方式，以人工仿造自然，无需动力，既能保证引水不受地上、地下浅层的影响，而且中途不需要串联泵站加压，既安全又经济。从地表深处穿越，采用盾构的方式，工法成熟，实施容易。城市拆迁、农田占用、河流改道、道路迁改等工程大大减少，缩短了施工周期。相比于串联泵站加压提升的方式，无需将水多次从地下提升至地表调蓄，释放压力，只需在用水时，由用水方自行配备泵站从地下提升，用水便利。

输水线路西江引水端从佛山市杏坛镇象山脚下出发，采用盾构的方式，以0.5‰的坡度向东敷设，东江引水端从东莞市铁岗村老幺山下出发，以1‰的坡度向西南敷设，在东莞市长安镇汇合。西江段的起点标高-10米，中山分水口处标高-25.7米，南沙分水口处标高-33.6米，长安分水口处标高-48.7米。东江段的起点标高-8米，罗田分水口处标高-28米。深圳大空港支线从长安分水口处引水，至深圳大空港终点标高为终点埋深52.46米。输水线路全线位于地下20至52米深处，是一条汇通东、西江的地下水脉。

（三）闸库联调

珠江三角洲河流输沙主要以悬移质为主，各主要控制站多年平均含沙量为0.11～0.31kg/m3。河流含沙量虽然较小，但因径流量大，输沙量也较大，据1959～2000年资料统计，位于取水口上游的马口站年均输沙量7280万吨，三水站年均输沙量932万吨，高要站年均输沙量1963万吨。尤其在汛期，原水中含沙量较大，导致输沙量集中。而西江引水规模为80m3/s，输砂量大，因此，有必要在原水输送前进行沉沙处理。

通过实地考察发现，东、西江取水口均有修建水库条件。通过在取水口就地修建水库，采用闸库联调的模式，江水自流入库，调蓄沉砂，不仅提高系统输水安全性，减少系统入砂量，而且江水先入库，可以缓冲自流引水对系统的冲击。

图6 闸库联调示意图

（四）干线调蓄，串联水库

粤港澳大湾区水资源配置工程将西江与东江联通调配，干线直径为6.5米，总长度为120.2公里，运营前期调蓄体积大，而且可利用干线隧洞的始发井和接收井收集各水库水和河道水，并将沿途各水库与河道串联，实现庞大的调蓄功能，对整个大湾区的水资源进行统一调配。

位于珠江口的横门、洪奇沥均为强径流弱潮流口门，在其水质好、咸度低时，可收集优质河水；在洪水期可分流磨刀门洪峰流量，尤其近期用水量少时，可自流补充城市河流，进行生态补水。可见，东、西江联通的水资源配置战略方案，为解决湾区的各种水问题，提供了解决途径。

三、投资及经济分析

粤港澳大湾区水资源配置工程年引水量（P=97%）18.45亿m3，设计引水流量为80m3/s，方案起点为佛山市杏坛镇象山脚下，并与东江在东莞长安交水连通。主线全部采用DN6500深层隧洞。主线长度为120.2千米，支线长度为5.4千米。

工程初步投资匡算为232.5亿元，其中第一部分（工程费用）206.55亿元，第二部分 （工程建设其他费用） 23.65亿元，基本预备费2.30亿元。

根据工程总投资，测算工程总成本为1.81元/m3，原水价格为1.69元/m3，水厂运行成本为1.47元/m3，自来水综合价格为3.16元/m3。而深圳市目前的自来水综合水价为3.449元/m3。无疑，工程的实施，不仅能够使大湾区人民喝上优质的西江水，而且将降低居民的用水价格，减少用水成本，给大湾区人民带来福祉。

粤港澳大湾区的确立是国家发展战略，是“一带一路”国策的重要支撑。大湾区内一切水利、水务工程必须着眼于大湾区的基础设施发展，以支持大湾区的高速经济发展。大湾区水资源配置工程的实施过程中，必须将传统的水利思维方式转向城市水务思维，实现水利统揽城市水务改革的根本转变，从战略高度思考大湾区水资源配置方案。通过从多个维度分析大湾区水资源配置的战略思路， 确定工程战略方案，通过修建120.2公里的地下暗河，联通东、西江，沿途向中山、广州南沙、东莞、深圳等城市分水，就近新建水厂供水，不仅给大湾区人民带来价格低廉的优质水，而且在统筹解决大湾区水问题、优化水资源调度管理、调蓄水资源、泄洪防涝和提高供水保障性等方面产生重要作用。