四川大型工程供水区县级水网体系规划建设初步探讨
——以玉溪河名山灌区城乡供水为例

2022-07-08 07:15
四川水利 2022年3期
关键词:水网调蓄玉溪

李 奇

(四川省水利水电勘测设计研究院有限公司,成都,610072)

为解决水资源分布不均的问题,四川省提出了构建“都江堰、玉溪河、向家坝、引大济岷、长征渠”五个西水东引,“武都、升钟、亭子口、罐子坝、大桥、通口河”六个北水南补引水补水网络(简称“五横六纵”),涉及全省20个市(州),覆盖全省总人口70%,在全省经济社会发展中具有非常重要的地位和作用。随着工程运行多年,产业布局和城镇发展发生较大变化,部分已成大型工程供水区已出现枯期供水能力不足、汛期有余水的情况,急需进一步完善供水区水网体系,统筹运行调度,保障供水安全。

近期水利部印发了《关于实施国家水网重大工程的指导意见》和《“十四五”时期实施国家水网重大工程实施方案》,明确构建国家、省、市和县四级水网体系。本文以玉溪河名山区灌区城乡供水水网构建为例,探索大型工程供水区县级水网体系规划建设。

1 玉溪河基本情况

玉溪河坝址处多年平均来水量为11.24亿m3,扣除生态下泄和按设计流量34m3/s控制后,多年平均可引水量6.90亿m3,供水区需求4.78亿m3,缺水1.05亿m3,可引未利用水量3.17亿m3。图1为玉溪河工程供需平衡分析图,由图1可知,玉溪河工程在保障生态的情况下,一方面可引未利用水量较多,但另一方面缺水量也较多,占需求量的22%。缺口主要集中在1-5月,分析原因一是来水和需求不匹配,6-10月来水占全年来水的69.7%,而需求占全年的37.6%;二是供水区内调蓄不足,供水区现有水库49座,中型2座(百丈、长滩河),调节库容3670万m3,小型水库47座,调节库容3083万m3,现有调蓄库容仅占需求的14%,不足以支撑供水区枯水期调蓄用水的需求,玉溪河供水区未来水网体系打造应重点考虑调蓄工程。

图1 玉溪河工程供需平衡分析

2 名山区城乡供水体系

2.1 现状供水体系

名山区地处四川盆地南西边缘,东邻成都市蒲江县,南接眉山市丹棱县、洪雅县,西连雅安市雨城区,北壤成都市邛崃市,辖区面积614km2,辖2个街道、11个镇,总人口25.4万人。现状名山区依托玉溪河直引基本实现城乡供水一体化,形成玉溪河名左分干渠(箭竹坪水厂)、万星分干渠(名山区农村供水总厂)为主的双取水点的直供体系。

名山区现状供水依托玉溪河河流型水源,主要问题有:一是长距离输水,无调蓄能力,无法保障岁修期和极端天气时城乡供水需求。当玉溪河渠系岁修和遭遇极端天气渠系发生垮塌时,现有水厂供水影响较大,无法保证生活生产常态供水,水厂不得不低压供水或者分片区分时供水。二是名左分干渠、万星分干渠还肩负着1.768万hm2耕园地灌溉,为了保障城乡工业生活供水,常常挤占农业用水。经初步分析,名左、万星可引水量1.24亿m3,需求量0.70亿m3,由于两条渠道控灌区域无调蓄工程,现状缺水987万m3,同时城乡供水每年要挤占灌溉用水300万m3左右。人大、政协经常对名山区供水问题提出议案。

2.2 需求分析

根据国土空间规划初步成果,在名山区高速发展的机遇与挑战之下,考虑到雅州新城建设而产生人口虹吸效应,到2035年,名山区全区人口26.6万人,GDP可达281亿元,全区工业生活毛需水3720万m3,其中箭竹坪水厂供水区1938万m3,名山区农村供水总厂供水区1782万m3。考虑玉溪河引水渠道规模控制直引分析,整个名山区2035年城乡供水枯期缺水1194万m3,其中名山区农村供水总厂供水区缺水612万m3,箭竹坪水厂供水区缺水582万m3,名山区现有供水体系无法保障未来城乡供水的需求。

2.3 解决方案

为解决名山区枯期供水保障和未来发展用水,可能的解决方案有:方案一,玉溪河干流新建调蓄工程,改善枯期可引水量;方案二,在名山区新建囤蓄水库,囤蓄玉溪河汛期余水;方案三,另辟水源。

方案一,历史上针对玉溪河枯期缺水问题也做过不少研究,基本上都是从水源区调蓄进行考虑的。

2019年,四川省水利水电勘测设计研究院曾研究过玉溪河干流新建拐子沱水库,拐子沱水库正常蓄水位1045m,相应库容10498万m3,死水位1000m,死库容2567万m3,水库开发任务为城乡生活及生产供水、农业灌溉,兼顾生态、发电等综合利用,最大坝高132m,工程总投资38.91亿元[2],工程位于四川大熊猫栖息地世界自然遗产外围保护区内,环境因素影响较大,后因引大济岷工程研究在线囤蓄水库,方案终止。

2021年引大济岷工程规模与总布置专题报告也提出在玉溪河新建金鸡峡水库,作为引大在线调节水库,拟定金鸡峡水库正常蓄水位为960m,死水位875m,调节库容6.45亿m3,引大济岷调节库容4.46亿m3,坝高165m,工程总投资160.15亿元[3]。但由于金鸡峡水库坝址位于抗震危险地段,涉及双石-大川断裂带,区域构造稳定性差,同时工程涉及四川大熊猫栖息地世界自然遗产外围保护区,引大济岷最终未推荐金鸡峡水库方案。

虽然在玉溪河干流建设调蓄水库不仅可以提高名山区供水保证率,还可提高整个玉溪河供水区供水保证率,但是从前期拐子沱水库和金鸡峡水库论证情况看,玉溪河干流建设调蓄工程均涉及四川大熊猫栖息地世界自然遗产外围保护区和距离双石-大川断裂带较近的问题,建设规划调蓄水库实施可能性较小。

方案二,名山区县城位于县域西部区域,根据雅安市和名山区城镇和工业园区规划,未来城乡工业生活用水增长主要集中在西南部,囤蓄水库选点主要考虑在西部区域,本次结合玉溪河渠系布局,初步选定在蒙阳街道双溪村马家沟上新建蒙顶山水库,规划通过玉溪河名山分干渠向蒙顶山水库充水,箭竹坪水厂取水改由蒙顶山水库取水,名山供水总厂枯期缺水由蒙顶山水库补充。

经计算水库正常蓄水位752.5m,相应库容1700万m3,死水位714m,死库容100万m3,工程总投资8.71亿元,结合现有供水布局可解决名山区26.6万人的需求。

方案三,名山区当地水资源有限,地下水储量较少,2022年我省已颁布地下水管控指标,名山区2030年地下水用水指标仅25万m3,无法支撑名山区城乡供水需求,只能零星使用。名山区境内无大江大河,距离最近的大河只有青衣江,但青衣江位置较低,距离名山区最近的河段河底高程在560m左右,若向名山区箭竹坪水厂供水需提水120m左右,装机约2100kW;向名山供水总厂供水需提水230m左右,装机约2100kW,跨县工程建设难度大,且提水方案后期运行成本较高,当地居民难以承受高额水价。

结合名山区实际情况,城乡供水未来可行的解决方案为囤蓄方案,通过新建蒙顶山水库,形成玉溪河万星分干渠、蒙顶山水库(名左分干渠)引蓄结合的供水体系。蒙顶山水库建成后,可连接现有箭竹坪水厂、名山区农村供水水厂,实现引蓄互为备用的供水体系,可解决名山区26.6万人的用水需求。

3 思考和建议

四川省“五横六纵”引水补水生态网络大格局已基本构建,由于部分引调水工程前期规划设计较早,各区县产业布局滞后,随着城镇化进程加快,供需矛盾已逐渐显露。已成大型供水区中都江堰最为突出,近年来供水区德阳、眉山等地加快了囤蓄工程规划建设步伐。未来其他大型工程供水区随着经济社会发展和产业布局调整,也会陆续出现供需矛盾,出现调蓄能力不足的情况。

通过玉溪河名山区城乡供水体系分析,提出以下建议,一是玉溪河供水区未来缺水1亿m3左右,建议邛崃市、蒲江县适时开展囤蓄选点工作,提高区域供水保证程度;二是我省尚在开展前期工作的引调水工程较多,建议规划设计时适当预留渠道过流能力,适度超前考虑囤蓄工程;三是对已成大型引调水工程受益县区,应结合国家要求打造四级水网的要求,分析县区供需水存在的问题,因地制宜积极布局囤蓄工程,改变长距离直供水无调蓄的局面。

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