青海省生态保护与高质量发展中的水资源优化配置

2023-03-12 14:18
河南水利与南水北调 2023年10期
关键词:湟水海东干流

许 玉

(新疆博衍水利水电环境科技有限公司,乌鲁木齐 830000)

1 青海省水资源空间分布特征与生态保护定位

1.1 水资源时空分布特征

青海省水资源空间分布不均,三江源地区是富水区,水资源占全省的63%;祁连山及环青海湖地区水资源占全省的24.70%;河湟地区和柴达木地区为贫水区,水资源占全省的12.30%。青海省水资源季节分布不均,汛期连续4个月河流径流量一般占全年径流总量的50%以上,部分河流达到70%~85%,且多为暴雨型洪水;河流年际间丰枯变化较剧烈,大多数河流的极值比在1.70~9.50,最大模比系数在1.30~4.23,最小模比系数在0.10~0.81。

1.2 青海省生态保护定位

三江源地区是全国淡水资源的重要补给地,是青藏高原生态安全屏障的重要组成部分,关系到国家生态安全和中华民族的长远发展,是青海省实行绝对保护的生态板块。祁连山地区的水资源调蓄、水源涵养、水土保持和水量供给生态服务功能显著,是西北地区重要水源涵养生态功能区中极具重要性的核心组成部分,与三江源地区共同构筑起“中华水塔”,对维护周边各生态系统稳定、阻隔西部荒漠生态系统侵入发挥着重要作用,必须将水源涵养放在首位,降低开发强度,修复已造成的破坏。环青海湖地区属草原湿地生态功能区,该区以“开发服从保护”为原则,以减少人类活动干扰为核心,以适度发展生态旅游和现代生态畜牧业为主,保护珍稀野生动物,加强冰川、湿地生态系统保护,以及草地退化治理。柴达木地区的区域生态相对独立,自然条件恶劣,集中了青海省大部分沙漠、戈壁、风蚀残丘、盐沼和碱滩,以盐湖和矿产资源开发为主,耕地面积仅占区域总面积的1.65%,有一定的宜耕地后备资源,但从事大规模农耕生产的基础条件差,人口承载能力低,区域以保护原生态地表地貌,恢复沙区林草植被,保护土壤盐壳为主。

河湟地区在区位上是青藏高原向黄土高原的过渡带,是青海省最重要且规模最大的农耕生产区,耕地面积占全省耕地总面积的90%左右,也是宜耕地后备资源主要分布区,光热条件相对最好且能够实施规模化农耕生产,黄河支流湟水河谷地区分布有青藏高原最大的城市群—西宁海东城市群。区域生态环境保护目标是持续推进林草植被保护和建设,加强水土流失预防和治理,着力改善人居环境,实现区域生态环境逐步好转。

2 青海省经济社会发展特征与增长极

2018 年国家发改委印发《兰州—西宁城市群发展规划》,为青海构建以城市群为主体的大中小城市协调发展的新格局进行了顶层设计,青海省提出建设西宁-海东都市圈,形成区域一体化发展的新格局。2019 年9 月18 日,习近平总书记在郑州主持召开了黄河流域生态保护和高质量发展座谈会并发表重要讲话,为新时代保护和治理黄河指明了方向,提供了根本遵循。2021 年10 月8 日,中共中央、国务院印发《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》,纲要提出“构建黄河流域‘一轴两区五极’的发展动力格局”,其中兰州—西宁城市群是黄河流域经济廊道上的新型城市群,是区域经济发展增长极和黄河流域人口、生产力布局的主要载体,纲要还提出“构建黄河流域生态保护‘一带五区多点’空间布局”,其中包括构建三江源和祁连山重点生态功能区为主的水源涵养区,2018 年10 月“祁连山国家公园”设立,2021 年9 月30 日“三江源国家公园”也已经批准设立。

青海省是黄河流域经济总量最小的省份,且在黄河流域生态保护中的地位和作用巨大而关键,西宁海东城市群作为兰州—西宁城市群重要组成部分,具备高质量发展的先决条件。青海省政府在习近平总书记保护治理黄河重要思想指引下提出“一群驱动、两屏护水”的发展战略。“一群驱动”就是要把推进兰西城市群青海部分高质量发展作为核心动力源,以促进人口城镇化为核心,加速人口、产业、资源要素向城市群集聚,建设现代高原美丽幸福“大西宁”、城乡统筹“新海东”,打造西宁海东城市群经济生态文脉共同体,增强城市群地区经济和人口承载能力,提升辐射带动黄河青海流域高质量发展的能力。“两屏护水”即是守好筑牢三江源草原草甸湿地、祁连山冰川与水源涵养国家生态安全屏障,保护好黄河源、保护好“中华水塔”,确保一河清水向东流。

未来西宁海东城市群将迎来关键的发展契机,一方面将在青海乃至黄河流域的“水资源保护”战场中,扮演承接“三江源”和“祁连山区”等保护板块生态移民的重要角色;另一方面将扮演黄河流域经济带上重要的经济发展增长极,是引领全省高质量发展的“火车头”,成为吸引沿黄地区劳动力就业和生产力布局的重要载体。

3 西宁海东城市群水资源利用特征与安全保障能力

3.1 本区水资源利用与支撑能力分析

西宁海东城市群发展的水资源供应存在严重短板。西宁海东城市群所处的湟水干流区资源型缺水与工程型缺水并存,水资源不足以支撑经济社会高质量发展。湟水干流区是青海省的贫水区,水资源总量22.74 亿m3,其中地表水资源量21.62亿m3,地下水资源量11.88 亿m3,地表水与地下水不重复计算量仅1.12 亿m3,地表水资源量仅占全省地表水年径流总量的3.5%,人均水资源量仅为全国人均占有量的30%左右,耕地亩均水资源量约为全国平均水平的37%,人均用水量约为全国平均水平的60%。当地地表水资源利用以湟水干流南北岸支沟为主,水资源利用困难、水源保障和调蓄能力差,区域内水资源开发利用率已达到40%以上,部分支沟已达70%以上,经济用水长期挤占河流生态用水,生态环境问题凸显;同时当地“田高水低”、灌区分散规模小、设施配套差,农田保灌率低,产出效益低下;城镇生活和部分工业园区依赖于地下水供水,局部出现地下水超采。

人口聚集及经济社会发展对区域水资源的安全保障能力提出了更高的要求,在没有区外水源支持的情况下,供水压力将迫使湟水干流区建设更多的蓄引提工程,无序引水,水资源开发利用率将进一步提高,南北岸支沟河流生态功能退化趋势得不到改善,持续深度恶化。湟水干流水量将急剧减少,一方面造成水环境容量减小,而承接的入河污染源负荷仍在增加,水质保护压力巨大;另一方面,还将造成湟水干流民和断面下泄水量无法满足黄河流域的统筹规划管理要求,影响黄河干流水量的整体调配调度。当地水资源及配置工程不具备支撑未来西宁海东城市群高质量发展的能力。

3.2 区外水源支持能力和制约因素分析

3.2.1 大通河

大通河是青海祁连山区唯一的外流河,多年平均地表水资源量为28.98 亿m3,本区水资源利用需求很少,仅为门源县约2.5亿m3的经济用水。湟水干流和大通河流域周边的甘肃省秦王川地区、西大河流域、黑河流域及青海湖流域,土地、矿产资源丰富,水资源严重制约了这些地区矿产资源的开发及经济社会发展。为此,青海和甘肃两省自20世纪50年代开始先后提出了引大济湟、引大入秦、引大济西、引大济黑和引大济湖等调水工程。1994 年引大入秦工程建成通水,2003 年建成引大济西工程,均向甘肃省调水。引大济湟工程是湟水干流区经济社会发展的最关键且唯一的区外支撑水源,在早期规划中提出滚动开发,终期调水规模为多年平均7.5 亿m3,该工程是在当时形势和技术条件下解决青海省湟水干流本区发展水资源短板的根本手段。

基于中央对祁连山区掠夺式开发、水源涵养功能降低等环境问题的高度重视,以及大通河在祁连山区保护中的地位、大通河重要断面最小下泄水量要求等因素限制,在工程设计阶段引大济湟工程调水规模压减,同时工程供水范围压缩在了湟水北岸,仅以大通河作为区外唯一水源,显然无法支撑湟水干流西宁海东城市群高质量发展的水资源安全保障。

3.2.2 黄河干流

黄河干流在青海省境内河长1 517 km,占黄河总长的31%,流域面积15.31万km2,占青海省面积的21%,多年平均青海省黄河出境水量264亿m3,向下游省区市贡献了黄河径流总量的49%。在现有的黄河“87 分水方案”中,南水北调西线生效前,青海省分配耗黄指标14.1 亿m3仅占沿黄省(区)分配黄河耗水总量370 亿m3的3.8%,占多年平均青海省黄河出境水量的5.3%,青海省是目前沿黄9 省区中唯一一个尚有较多剩余耗黄指标的省份。截至2019 年底,青海省耗黄指标剩余3.28亿m3,对黄河水资源仍有一定利用空间。

与大通河同湟水干流区位条件类似,湟水干流南岸与黄河干流以拉脊山“一山之隔”,黄河干流龙羊峡断面多年平均入库径流量达200亿m3,至湟水入黄口断面水量达302亿m3,相对大通河28.98亿m3的地表水资源量,以及引大济湟工程调水断面尕大滩多年平均15.93亿m3的天然径流量而言,黄河干流水量丰沛。龙羊峡是黄河上游的龙头水库,坝址控制了黄河1/3以上的径流,水库调节库容193.5亿m3,几乎可拦蓄并调节所有入库径流,具有多年调节性能,在黄河水资源开发利用中具有关键性的战略地位和作用,通过对入库径流的多年调节,可增加黄河枯水年特别是连续枯水年向下游的供水能力。自投入运行以来,龙羊峡与刘家峡水库联合调度运用,对黄河上游水量具有显著的调控作用。以黄河干流作为大通河之外另一个向湟水干流区的供水水源,一方面不仅可替代大通河向湟水干流外区供水水源的唯一性,确保大通河河流水量及径流过程满足生态保护需求;另一方面对于黄河干流而言,由于向湟水干流引水水量所占调水断面径流比例很小,加之龙羊峡水库工程调控能力巨大,可有效缓冲和消纳调水对黄河干流产生的影响。

无论从径流条件、已有工程调蓄能力亦或工程技术角度,黄河干流都是湟水干流区范围内唯一可以替代大通河,补足湟水干流区水资源短板的第二个区外水源。

4 西宁海东城市群水资源配置格局优化

水资源是经济社会发展中的关键生产要素,在“黄河流域生态保护与高质量发展”国家战略的推动下,为实现西宁海东城市群高质量发展,以带动并支撑“三江源”和“祁连山区”等其他板块的生态保护,亟须着眼于未来,全面审视青海省经济社会发展中水资源安全保障短板,着力改变青海省“贡献了水、用不上水”的现状。

湟水干流区水资源不具备支撑西宁海东城市群发展的能力,从区外水源来看,大通河已不具备继续增加外调水的条件。湟水干流、大通河及黄河干流均属于黄河青海流域,从水系产汇流关系来看,对青海省湟水干流区而言,无论从大通河调水还是从黄河调水,实质都是黄河流域青海省内部的水资源调配,调水产生的实际影响均局限在青海省境内的黄河流域范围内。无论调水断面设置在大通河还是黄河干流,作为区外水源向湟水干流区供水产生的下泄水量变化,最终都集中反映在湟水入黄口下断面,且随着湟水干流区用水后退水的增加,大通河和黄河干流下泄水量变化的影响将得到进一步削减,不会由于调水水源和断面位置的不同而产生明显差异。

自黄河干流引水,补齐由于引大济湟工程调水规模受限湟水干流区水资源供给短板,可解决湟水干流区工程型和资源型缺水问题,无论从环境影响的消纳能力还是影响的实际范围,以及工程技术条件来看,都是符合“生态-经济-安全”战略的,是打造青海黄河“幸福河”,实现青海省生态保护与高质量发展的必然选择。

5 结语

西宁海东城市群是沿黄重要的经济载体,是青海省生态保护与高质量发展的后方阵地和前沿,区域具备大通河、黄河干流双水源保障的基础和条件,通过新建黄河干流的水资源调配工程,构建城市群水资源安全保障骨架,能够以较小的环境代价,取得良好的经济社会和生态保护效益,提供了生态保护与高质量发展相互协调促进的双赢治理思路,符合“确有需要、生态安全、可以持续”的原则,是实现“黄河流域生态环境保护与高质量发展”国家战略的基础之一。

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