丰东灌区续建配套与节水改造建设项目实施效果评估分析

2022-07-26 01:58聂小军
水利科学与寒区工程 2022年6期
关键词:渠系灌溉面积利用系数

聂小军

(丰城市丰东水资源开发利用中心,江西 宜春 331100)

1 项目概况

1.1 灌区情况

丰东灌区位于江西省中部,地处丰城市的东南部。灌区东西长44.7 km,南北宽53.0 km,属鄱阳湖水系清丰山溪流域,总面积达1723.3 km2,为大型灌区。作为多枢纽、库渠结合、蓄引并举的灌区,是国家重点商品粮基地,设计灌溉面积为3.49万hm2(52.33万亩)。需为农业生产提供充足水资源。

1.2 灌区水源

从灌区水源情况来看,包含2座大型水库和7座中型水库,另外包含1座小型水库和3座拦河坝,总库容达到47 802万m3,控制流域面积347.7 km2。在紫云山水库(大型水库)和黄金水库(中型水库)下游位置,灌区修建了火焰山节制闸,通过丰水河引流12.0 m3/s。在三门坑水库(中型水库)下游修建茅园节制闸,通过富水河引流2.5 m3/s。在金桥水库(中型水库)下游修建石滩陂节制闸,可引流量3.0 m3/s。

1.3 水源工程概况

灌区水源工程多建设于1958年和1970年,灌溉工程大型水库总干渠2条,长105.89 km,中型水库干渠23条,长251.48 km,另外在故县、展山等多处设置分干渠,包含1516座渠系建筑物。排水工程包含总干沟1条,长38.00 km,设计排水流量为64 m3/s,干沟16条,长73.86 km,支沟4条,长18.80 km。以大型水库为龙头,以中型水库和节制闸为节点,以灌排渠道为网络,构成了长藤结瓜式的灌排体系。丰东灌区自开灌以来,明显改善灌区农业生产条件,给地区带来了巨大经济效益与社会效益。但受初建技术水平、经济条件和年久失修等因素影响,工程配套不全,近年来出现水利用系数逐年下降的问题,灌溉面积从3.49万hm2(52.33万亩)下降至1.43万hm2(21.42万亩),被列为工程型缺水灌区,需进行升级改造。近年来,为满足灌区内骨干煤矿提出的每年调水1800万m3要求,灌区供水紧张,在对原合理设计规模和灌排体系进行保持的基础上,需要进行续建配套和节水改造,有效改善灌区农业生产条件。按照水利建设项目后评价相关要求,在组织实施续建配套与节水改造建设项目后,需对项目实施效果展开评估,为后续项目实施提供科学依据[1]。

2 项目规划目标评估

按照改造要求,灌区总耕地面积达4.56万hm2(68.35万亩),设计灌溉面积为3.49万hm2(52.33万亩),改造前实际仅能对1.43万hm2(21.42万亩)进行灌溉,项目实施要求达到2.22万hm2(33.36万亩)灌溉面积。实施期间,需要对主要水源工程的节制闸进行重建,并利用混凝土对部分干渠进行防渗衬砌加固施工,对其他渠段进行清淤、清基整治,其中总干渠衬砌长85.04 km,干渠和分干渠衬砌长分别为251.48 km和27.00 km。此外,对部分水闸、排洪涵、倒虹管等渠系建筑物进行改进,实现量水设施自动化改造,拟建设1185座量水建筑物,并建设信息传输及计算机网络系统、信息管理系统和综合数据库等基础设施,完成水土保持工程和田间工厂内同步规划建设,利用U型混凝土防渗衬砌斗、农渠和排水沟等设施[2]。

对项目规划目标进行评估可知,项目规划总投资达到44 151万元,计划恢复2.06万hm2(30.91万亩)灌溉面积和改善1.43万hm2(21.42万亩)灌溉面积,完成493.32 km改造,新建3座渠首工程和929座各类建筑物。从完成目标来看,总投资28 912.1万元,灌溉面积达2.22万hm2(33.36万亩),完成253 km渠道改造,新建3座渠首工程和629座各类建筑物,并完成1处信息化建设和35处量水设施建设,完成工程量占规划72%。从各类指标达成情况来看,灌溉水利用系数由0.31提升至0.46,渠系水利用系数从0.35提升至0.51,灌溉周期由14d缩短至13d,年节水量达到1534万m3。与此同时,灌区粮食单产从628 kg/亩提升至911 kg/亩,每亩平均用水量从500 m3/亩降至454 m3/亩。对目标合理性进行评估可知,项目实施内容均在规划范围,因项目跨度较大,近年来物价和人工费上涨过快,造成目标未能全部达成。但按规划已经完成了主要干渠和渠首工程改造,仅少数支渠未完成改造,后续通过持续投资建设可以达成目标,因此规划目标具有一定合理性。

3 项目实施效果评估

为对项目实施效果进行评估,灌区管理局成立专门小组开展自评估,根据相关资料和实地考察结果确认项目实施情况。通过汇总评估数据对项目实施前后灌区基本情况数据进行比较,确定项目节水效益、生态效益、经济效益等各项效益,为后续投资决策和优化设计提供指导,增强工程抗风险能力。

3.1 节水效益

对项目实施带来的节水效益展开分析,可以利用式(1)对实施前后减少水量进行计算:

节约毛用水量=(η2-η1)·V

(1)

式中:η1和η2为项目实施前后的灌溉水利用系数;V为灌区渠首毛引水量,万m3。按照项目规划设计,项目实施可以将渠系水利用系数从0.35提高到0.65,并将田间水利用系数从0.87提高到0.95。实际项目实施前,灌溉水利用系数为0.31,亩均灌溉用水量为500 m3/亩,实施后渠系水利用系数为0.51,灌溉水利用系数为0.46,亩均灌溉用水量为454 m3/亩,年节水量为1534万m3,如表1所示。项目实施后并未达到规划设计要求,主要是由于工程因物价和人工费用上涨未全部完工。

表1 项目实施前后节水指标对比表

3.2 社会效益

如表2所示,对项目实施前后作物增产效益进行比较。可知新增灌溉面积全部用于农业,实施前灌溉面积为21.42 万亩,项目实施后恢复了灌溉面积11.94万亩,粮食作物平均单产628 kg/亩,总产量达到13 452万kg。对比项目实施前,粮食作物单产值明显提升,甚至超出规划值,与大量灌溉面积改善有关。而从产量上来看,达到30 387万kg,基本接近规划目标,能够使农民人均纯收入从8600元提升至18 496元。项目尽管未能按照规划新增足够多的灌溉面积,但因为灌区疏水能力明显提升,灌溉周期缩短了1 d,不仅解决了渠道险情,也能达到85%的灌溉保证率,减轻了农民清淤负担,每年约节省清淤人工2.1万人,使农业总产值从项目实施前的14.96亿元提升至61.61亿元。通过实施续建配套和节水改造项目,消除部分工程存在的隐患,明显提高了灌区用水效率和管理水平,能够保证粮食生产安全,缓解农业用水和工业用水间的矛盾冲突,带动了灌区农业经济发展,改善了灌区水利工程设施状况和社会经济发展条件[4]。因此从总体上来看,项目为惠民工程,获得了广大群众普遍支持和拥护,能够为项目可持续发展奠定扎实基础。

表2 项目规划值和实施后灌区作物增产效益比较

3.3 经济效益

对项目经济效益进行评价,可知项目分12批计划投入37 262万元,包含23 348万元的中央投资和13 914万元地方配套资金,实际总投资达到28 912.1万元。自开工以来,共完成253 km长渠道整治,改造3座渠首建筑物和629座渠系建筑物,完成1处信息化系统和36处量水设施建设,完成任务仅占规划和实施方案的一部分,如表3所示。从投资完成情况来看,占规划投资65%,占实施方案投资的72%。

表3 项目完成情况

自项目运行以来,灌区管理局推行两次水管体制改革,建立紫云山、潘桥、攸洛三个分局及维养公司,配备156位管理人员,产生1296.10万元人员经费和635.80万元工程维护经费,年收入1931.90万元,主要包含316.86万元水费、704.24万元财政经费、127.00万元水库退养补助、148.00万元水面承包费、635.80万元维养经费。年总支出高达2362.61万元,以人员经费为主,达1498.31万元,维养经费达635.80万元,其他228.50万元。灌区收支缺口达430.71万元,与担负过多人员工资有关,目前通过选派人员到承包单位做劳务以维持收支平衡。

从管护经费来源来看,不同于过去主要依靠行政手段管水收费,建立农民用水户协会实现自主经营和自我管理,推行管理服务方式和水价制度改革,落实“一价制”水价政策。目前成立95个农民用水户协会,参与农民达19万人,管理灌溉面积为1.27万hm2(19.00万亩)。经核定的灌溉供水成本价达38.12元/亩,执行水价为早年核定的22.87元/亩,水费收缴率达100%,其中20%用于返还乡镇维修渠道,调动农民参与水利维修积极性,保证渠道“最后一公里”畅通。而剩余80%归灌区所有,年收水费316.86万元。

随着配套工程的完善,灌区采用人工和自动量测模式进行水量计量,如表4所示。以田亩定流量进行水资源供应,将自动量测结果作为水量调度依据,并在各分水闸量水点进行人工量测。由于灌溉面积稳定,能够确保核定金额全部到位,为管护经费落实提供保障,维持灌区的可持续发展。在灌区管理方面,通过维持工程管理和养护费用的收支平衡,能够实现灌区高效益和高质量管理的良性循环,达到推动社会经济可持续发展效果。

表4 项目实施后灌溉用水计量现状

3.4 生态效益

通过实施项目,有效预防了灌区水土流失问题的发生,对区域生态环境进行了改善。通过对工程施工区、取土料场等区域进行环保防治处理,并对临时占地实施覆土还耕,恢复裸露地面植被,解决了项目实施引发的环境破坏问题。通过对渠道及分水建筑物进行改造,提高灌区节水和输水能力,确保了灌区水量充足,明显减少了农业用水纠纷,也美化了建筑物外观。而对灌区进行改造,完成干渠、支渠衬砌施工,美化了周围村庄环境。结合新农村建设需求,多处村庄在灌区改造时打造了亲水环境,助力当地水保和生态环境恢复,加速了农业种植结构转型升级,为农村发展带来了显著生态效益。

4 结 论

丰东灌区续建配套与节水改造项目实施过程涉及多项工程,对项目实施节水效益、社会效益、经济效益、生态效益等各项效益展开评估,能够确认能否达到节水增效目标的同时,为后续推广渠道防渗等新型工艺技术提供参考,有效控制同类工程投资造价,通过提高灌区综合效益助力地方农业发展。

从项目实施效果来看,经过两期续建配套与节水改造施工后,工程年节水量达到1534万m3,灌溉水利用系数由0.31提升至0.46,渠系水利用系数由0.35提高至0.51,灌溉周期缩短至13 d,有效提高了渠道输水能力和改善了灌区环境。通过发挥灌区在农业生产中的基础作用,创造了社会、经济和生态效益,评估确认规划任务目标具有一定合理性,后续应加强财政投入,充分发挥工程效益。从总体上来看,项目实施给丰东灌区带来了显著节水效益、社会效益、经济效益和生态效益,对灌区配水优化产生了重要作用。

但与此同时,通过对灌区干渠进行改造仅达到了2.22万hm2(33.36万亩)灌溉面积,距离设计3.49万hm2(52.33万亩)依然存在一定距离,导致灌区未能实现效益最大化。灌区发展至今,续建配套及节水改造工程建设时间跨度较长,相关维修和养护工作未能及时跟进,导致部分工程出现老化问题,也给灌区效益发挥带来了影响。此外,仍然延续过去核定的水价,造成农民用水负担较大,也不利于灌区可持续发展。针对这些问题:

一方面应对早期制定的灌区总体规划方案进行修订和调整,考虑物价和人工费上涨等因素给工程投资和建设带来的制约。而受长时间运行等因素影响,过去完好的渠道也陆续发生损毁,单纯进行节水改造无法满足现代灌区建设要求。综合考虑各方面因素,后续应追加投资,通过项目可行性评估,实现水、田、路、林等方面的综合治理,完成现代大型灌区总体规划设计,提高灌区项目改造技术水平,以便达到理想的改造效果。因此针对骨干工程,应加快灌区末级渠系配套工程建设,同时将未实施渠系工程重新纳入实施范围,制定新的实施计划,增加工程建设投入。将支渠及以下渠系工程一并纳入国家投资实施范围,争取国家财政支持,能够实现工程效益最大化。

另一方面,在工程运行管理方面,应增加养护费用投入,减轻地方财政支出负担。针对工程运行养护缺口较大的现状,争取获得中央财政支持,加大养护经费投入力度,由政府承担农业用水水费,给予用户水费补贴,重新完成水价核定,通过减轻灌区农民负担提高农业生产积极性。通过获得充足的维修和养护资金,能够确保灌区渠系工程正常运行,有效提高工程综合效益。

猜你喜欢
渠系灌溉面积利用系数
工程状况与管理水平影响的渠系水利用效率指标体系的构建
受防渗标准影响的渠系水利用系数计算问题探讨
◆我国节水灌溉面积达到5.67亿亩
烧结漏风率对利用系数影响关系的探讨
灌区末级渠系管理模式可持续性生计评价研究
红寺堡扬水工程大泵改造后灌区用水分析
基于渗漏损失的渠系水利用系数分析
基于多项式拟合对冶炼强度、燃料比、利用系数关系的探索
基于多项式拟合对冶炼强度、燃料比、利用系数关系的探索
灌区末级渠系工程管理存在的问题与建议