大西安水资源优化配置研究浅析

史方方，张 萍，吴继强，李晓辉

（西安市水资源利用技术服务中心，陕西 西安 710018）

1 大西安的提出

据《大西安2049空间发展战略规划》（2017年7月）、《关中平原城市群发展规划》以及《大西安（西安市-西咸新区）国民经济和社会发展规划（2017-2021）》等上位规划[1]，大西安范围主要包括西安、咸阳、渭南3市23个县（市、区）及杨凌示范区，总面积1.76万km2，2017年底人口1526.76万人。

根据相关规划，未来西安发展实施“三步走”战略，即到2021年，“大西安”发展格局初步形成；到2035年，西安建成具有历史文化特色的国际化大都市；到2049年，建成世界城市、文化之都。这就要求提升水资源保障能力，完善水资源管理体制，共建区域生态安全格局[1～2]。

2 发展基础与形势

2.1 水资源调查评价

大西安地表水资源量为22.27亿m3，地下水资源量为23.48亿m3，重复量为13.18亿m3，多年平均自产水资源总量为32.57 亿 m3。

其中地表水可利用量约18.11亿m3，地下水可开采量16.75亿m3，水资源可利用总量为34.86亿m3（含客水可利用量）[1]。

2.2 水资源开发利用

2017年，大西安总供水量331651万m3，其中地表水161279万m3，占总供水量的48.63%；地下水154856万m3，占总供水量的46.69%；污水回用、雨水利用共计15516万m3，占总供水量的4.68%。

2017年，大西安总用水量331651万m3，其中：生活用水量56353万m3，占总用水量的17%；农业用水量177407万m3，占总用水量的53.49%；工业用水量54516万m3，占总用水量的16.44%；第三产业用水量7980万m3，占总用水量的2.41%；建筑业用水量10868万m3，占总用水量的3.28%；生态环境用水量24527万m3，占总用水量的7.4%。

2.3 水资源供需平衡分析

2.3.1 需水预测

预测方法采用定额法，同时采用人均用水量和万元GDP用水量两种方法对大西安的需水量进行校核。定额法需水预测直接采用《西安市水中长期供求规划》、《咸阳市水资源开发利用规划》和《渭南市水资源开发利用配置方案》中的现有成果。定额法、人均用水量类比法和万元GDP计算法三种方法确定的大西安的需水量见表1。由于定额法计算过程中综合了人口、面积等社会经济等各方面资料，本文需水量预测以定额法结果为准。预测2035年50%、75%、95%频率年，大西安需水量分别为495881.8万m3、507386.6 万 m3，514015.4 万 m3[1]。

表1 2035年大西安需水预测结果对比表 单位：亿m3

2.3.2 现状年可供水量

通过对大西安各市（区）2017年现状供水工程的梳理，计算50%、75%、95%频率年大西安范围内可供水量分别为：357601.37 万 m3、334354.37 万 m3、302527.37 万 m3。

2.3.3 供需平衡分析

50%、75%、95%频率年，大西安缺水量分别为138280万m3、173032万m3、211488万 m3，缺水率分别为 27.89%、34.10%、41.14%，分别达到中度、重度和重度缺水。

可以看出，现状供水工程可供水量无法满足大西安发展的用水需求，且水资源缺口较大。因此，在需水方面，可以通过产业结构调整、建设节水型经济、调整生产力布局，达到控制需水量增长的目的，以适应较为不利的水资源短缺形势；在供水方面，新建水源工程、加大非常规水资源利用的同时，协调各项竞争性用水以及各种水源的联合供水策略，尽量做到一水多用，从而提高水的利用效率和效益。

2.4 水资源利用短板分析

（1）水资源总量少，当地水资源不足以支撑未来社会经济发展的用水需求

大西安地区多年平均水资源总量为32.57亿m3，人均水资源占有量为213 m3，约为全国人均水资源占有量的1/12、陕西省人均水资源占有量的1/7，同时也低于国际公认的人均水资源占有量500 m3的绝对缺水线。因此，仅靠大西安地区的水资源解决不了日益严峻的缺水问题。

随着西咸一体化以及西安建设国际化大都市步伐的加快，大西安地区的城镇化、工业化和经济社会的快速发展将对水资源的需求量持续增加，根据上述平衡分析计算，如不增加外调水等新的供水水源，将难以保障大西安的用水需求。

（2）地下水开发利用程度高，局部环境地质问题较为突出

由于历史、经济等方面原因，大西安地区地下水开采规模较大，局部开发利用已经超过其合理开发利用的极限，进一步开发的潜力有限。特别是西安市、咸阳市等城市规划区多年来以单一地下水为水源，造成过量开采，形成了数百平方公里的地下水超采区。依据《陕西省地下水超采区划定与保护方案》，西安市共划定4个一般超采区和1个严重超采区，超采区面积达到601.3 km2，年均超采量达到2286.7万m3，咸阳市共划定2个严重超采区和2个一般超采区，超采区面积达到52.37 km2，年均超采量达到1479.95万m3。地下水的超采诱发了地面沉降、地面及建筑物裂缝等环境地质问题[3～4]。

（3）水质问题突出，水生态与环境保护亟待加强

据调查，渭河以南各主要河流出峪口至入渭口水质多为Ⅲ、Ⅳ类，部分河流水质为劣Ⅴ类，已失去使用功能，渭北泾河、石川河等河流目前水质大部分时间为Ⅳ、Ⅴ类、劣Ⅴ类，而渭河由于上游及沿岸接纳工业及生活污水的排放，导致水质急剧恶化。近年来随着渭河水污染防治行动方案的实施，干流水质逐步好转，杨凌以下河段达到Ⅳ类水质。由于地表水污染严重，西安市主城区及咸阳市区傍河地下水源水质已受到不同程度的污染，给城市供水带来安全隐患[3～4]。

（4）水资源利用效率不高，仍有一定的节水潜力

大西安地区在水资源紧缺的同时，各行业水资源利用方式比较粗放，用水水平还不够先进。一是与国内用水先进地区相比，大西安地区目前还存在着工业用水重复利用率偏低、万元产值耗水量偏高等现象。如2013年西安市万元工业增加值用水量为25.66 m3[3]，咸阳市为29.51 m3[4]，与北京、天津万元工业增加值用水量10 m3的用水水平还有一定差距；二是城市供水系统老化，供水管网漏失率达10%以上；三是农业灌溉用水浪费现象严重，大西安范围内西安渭北高陵区、临潼区、阎良区以及咸阳秦都区、渭城区、泾阳县、三原县、兴平市农灌区属于泾惠渠、宝鸡峡、交口抽渭灌区，这些灌区灌溉水有效利用系数仅为0.5，农业节水潜力空间较大。

（5）水资源配置不科学，非传统水资源利用率低

2017年大西安地表水、地下水、非传统水供水比例为48.6∶46.7∶4.7。当地地表水基本无潜力可挖；地下水年利用量达到15.5亿m3，合理开采量应控制在13.0亿m3，地下水处于超采状态；再生水年利用量1.5亿m3，污水处理回用率不足20%；雨洪水利用更是处在区域示范阶段，年利用量仅200万m3。地下水占比仍大，污水回用、雨洪水利用量极少，供水结构有待继续优化。

3 未来大西安水资源配置方案

根据大西安各市（区）的水资源、水工程特点，按照大力推进生态文明城市建设的要求，以“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”为原则，强化“截留雨洪水、调蓄地表水、涵养地下水、调济生态水、用足再生水、用好地热水、加大外调水”的水资源管理思路，节流优先，治污为本，进一步调整产业结构，支撑未来大西安的建设和发展。

3.1 逐步优化配水结构，合理开采地下水

以落实最严格水资源管理制度为契机，合理确定大西安范围内地下水开采量，逐步恢复大西安主城区的地下水水位，将年开采量控制在13.0亿m3以内，除特殊干旱和应急供水情况外，不得超采地下水。一是不断提高自来水管网覆盖率，进一步封停自来水管网到达地区企事业单位自备井的工作，二是严禁在地下水超采区新凿地下水井，以有效减少和压采地下水的开采量，逐步使地下水位得到恢复，地质环境得到改善[6～8]。

充分利用西安（临潼）、咸阳地热水资源丰富的特点，把地热水的开发利用与旅游、休闲结合起来，将之作为建立城市品牌的资源进行配置，打造国际性的温泉旅游度假之都，为将大西安建设为世界城市、文化之都奠定基础[6～7]。

3.2 加快用水结构调整，加大非常规水资源利用

2017年，大西安都市区建成集中式污水处理厂34座，日处理能力305.6万m3，再生水利用量仅为42.0万m3/d，利用率不足20%，与先进的国家、城市相比差距甚大。要想进一步减小城市供水的缺口，必须高度重视再生水利用，到2035年再新建、扩建污水处理厂14座，使大西安都市区的污水处理率达到100%，污水日处理能力达到454.3万m3，再生水利用率达到30%，利用量达到3.0亿m3以上，大西安都市区的生态景观用水、洗车及市政道路喷灌用水、林木草坪浇灌用水和部分工业用水等皆实现由再生水替代。在城市建设过程中，注入“海绵城市”建设理念，强化雨水自然积存、自然渗透、自然净化功能，加强城市雨水利用，实现雨洪水资源化。对新兴的工业区，可尝试实行分质供水，实行优水优用、劣水差用，提高用水效率，降低用水成本。通过加大非常规水资源的利用，促进用水结构调整，减小城市供水缺口。

3.3 全面建设节水型社会，提高行业用水效率

按照习总书记的治水思想，节水将是大西安发展的永恒话题，必须将之作为重中之重来优先安排，并全力推广西安市节水型社会建设的成功经验。除严格实行用水总量控制、大力提倡分质供水外，对不同行业还应采取针对性的节水措施。农业生产中，进一步调整种植结构，扩大节水和高附加值作物种植，压缩高耗水作物；加大投入，发展管灌、喷灌、微滴灌等高效节水，到2035年使农业节水灌溉面积达到350万亩以上，泾惠渠、宝鸡峡、交口抽渭等大型灌区的农田灌溉水利用系数达到0.65以上。工业生产领域，继续深化产业布局调整，大力发展航空航天、电子信息、生物医药等高科技产业，压缩、关停、改进高耗水、高污染的产业，通过企业节水改造和推广先进的节水工艺等，到2035年使工业水的重复利用率达到85%以上、万元工业增加值的耗水量降到18 m3以内。城市生活和公用事业方面，强力推进城市给水管网改造，推广节水器具，2035年，管网漏损率降低到10%左右，节水器具普及率达到100%以上。通过农业、工业和生活等领域的全面节水，控制用水过快增长，提高行业用水效率，达到全面建设节水型社会的目的。

3.4 加大外调水源力度，充分保障大西安发展

大西安采取开源与节流措施后，到2035年大西安地表水供水量可以达到21.20亿m3，地下水12.6亿m3，再生水和雨洪水3.7亿m3，共计37.50亿m3，与需水量49.59亿m3比，缺口12.09亿m3，供水缺口依然巨大，只能依赖区外调水解决。

为解决关中地区经济发展，陕西省政府已启动了“引汉济渭”调水工程。根据相关规划，该工程2020年建成投入运行后，年可分配大西安用水量约13.0亿m3，基本满足2035年大西安的用水需求[5]。因此大西安各市（区）应积极配合本辖区内引汉济渭调水工程的建设，争取使该工程早日投入运行。

3.5 加强水环境治理与保护，充分涵养水源

1）认真贯彻《陕西省秦岭生态环境保护条例》，高度重视大西安未来发展最重要的水源地和水源涵养区秦岭山水的保护，认真搞好水土保持和封山育林，把涵养水源放在与开发水源同等重要的地位来认识和安排，标本兼治，增强造血、造水的功能。

2）以实施国家《水污染防治行动计划》为抓手，以强化《渭河流域水污染防治三年行动方案》工作成果为助力，开展西安、咸阳、渭南等相关市（区）的河流污染治理工程，处理好旅游和保护的关系，加强水环境、森林生态的治理、保护和检测，让有限的水资源活起来、靓起来、清起来，得到充分的保护和利用，确保区域内蓝天常在、青山常在、绿水常在。

3）落实最严格水资源管理制度，切实开展好区域地下水保护行动。用地表水、再生水置换地下水，把地下水的开采量真正压下来，长期形成以地表水为主、地下水为辅的供水格局；建立地下水保护制度和饮用水源管理制度，加强对地下水水位、水量、水质的监测，掌握水质污染特点及污染发展趋势，为及时制定防护治理措施提供依据；努力学习上海等地的经验，积极开展地下水人工回灌工作，使破环的地下水环境尽快得到恢复；加强地热水、矿泉水的管理，严厉打击乱采偷采行为，保护大西安赖以生存的水文地质环境。

4 结语

在历史上，西安是中国第一次向世界展现自己的城市，是中国第一个国际化大都市。时隔千年之后，国家从战略高度再次提出建设大西安的宏伟目标，对西安是一次重大的历史机遇和重大考验。本文站在大西安远景发展的战略高度，对城市发展所需的基础性战略水资源进行综合规划，提出了水资源优化配置思路，助力大西安建设重要使命和伟大蓝图的实现。