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第19章 江苏受水要领(1)

江苏省境内南水北调东线工程在现有江水北调工程的基础上建设,也就被赋予了完善和改造现有江水北调体系的任务。南水北调东线一期主体工程实施后,增加了北调供水的能力。

南水北调东线江苏段具有不同于中线和东线其他省份的特点,既是水源地、输水区,又是受水区,供水对象不仅有城市工业、生活用水,还有用水比重较大的农村用水。东线一期工程总体可行性研究中为保证向北送水出省,考虑了水源工程和向省外输水的干线工程,保证干线输水水量和水质。

把输水干线的水送至不同用水户,并在用水户之间进行合理分配,实现预期供水目标,江苏受水区还有许多工作要做。

(第一节)用水户概化

在受水区现状用水户调查统计的基础上,按农业、工业、生活、生态、船闸五大类进行概化,进而为水资源配置提供基础数据。

一、受水区范围

南水北调主体工程规划确定的江苏受水区范围,包括淮安、宿迁、徐州、连云港市的所有辖区、扬州市的江都、高邮、宝应县(市)和盐城市阜宁县的一部分。总共涉及苏北地区6市35个县区,具体见表2-2。输水干线包括南水北调一期输水骨干河道和江苏江水北调系统输水骨干河道。

据统计,江苏省南水北调受水区内总耕地面积195.6万公顷,设计灌溉面积172.8万公顷,有效灌溉面积147.7万公顷,2005年实际灌溉面积129.2万公顷。图2-3为江苏受水区位置示意图。

二、概化方法

按农业、工业、生活、生态环境及船闸五大类对受水区范围内用水户进行概化。

(一)农业用水户

农业用水户主要包括两大类:一类是已被国家和江苏省承认的、登记在册的大中型灌区,称“灌区”;一类是未登记未承认的灌区,称“用水区”。对于共用一个取水口门从干线取水的灌区或用水区概化成一个用户,具有独立取水口门的灌区或用水区不需概化。

(二)工业用水户

工业用水户按行政分区和水源进行概化,一个县(区)在多条干线上取水,则概化成多个用水户,在一条干线上取水则概化成一个用水户。如扬州江都市受水区内工业用水户只在干线里运河上取水,则江都工业用水户概化成一个工业用水户。淮安清浦区工业用水户有从总渠取水也有从二河取水,所以将清浦工业用水户概成2个。

(三)生活用水户

生活用水户概化方法同工业用水户,按行政区概化。

(四)生态环境用水户生态环境用水主要体现在两个方面:城镇绿化用水,这部分水一般是自来水厂集中供水,已统计在生活用水中(但水量是分别统计的);另一方面体现在城区河道冲污水量,这部分水量根据河道断面尺寸、水位估算。根据各市县具体情况,按行政区概化。

(五)船闸用水户

船闸用水户不需概化,分别一一列出。

三、概化成果

根据南水北调江苏省受水区范围,按输水干线及行政区进行概化,概化后江苏省南水北调受水区共有用水户共计216个,其中农业用水户91个,工业用水户32个,生活用水户34个,生态环境用水户8个,船闸用水户51个;共有取水口230个,其中农业取水口105个,工业取水口32个,生活取水口34个,生态环境取水口8个,船闸取水口51个。各输水干线五大用水户概化个数详细见表2-3。

(第二节)水量配置

通过区域水资源配置和用水户水量配置等工程和非工程措施,提高受水区输配水、节水、管水等方面的能力,保障江苏省南水北调工程整体效益的发挥,为促进江苏省经济社会可持续发展和构建社会主义和谐社会提供有力支撑。

一、配置原则

(一)以人为本、公益性优先原则

优先满足人民生活需要、维系生态系统安全、保障社会稳定等公益性领域的基本用水需求,着力解决与人民切身利益密切相关的水资源问题。

(二)人与自然和谐的原则

开发利用水资源要充分考虑水资源承载能力和水环境承载能力,切实保护生态环境,协调人与自然的相互关系,实现水资源的可持续利用。

(三)水资源开发利用与经济社会协调发展的原则

发挥水资源作为战略性经济资源和基础性自然资源对经济社会发展的支撑作用,按照人口、资源、环境、社会协调发展的要求,制定具有针对性和切实可行的用水户水量配置方案。

(四)公平、高效和可持续的原则

综合考虑供水区各地人口、土地、经济结构以及水源条件、用水现状、生态特性等各种因素,公平合理地配置水资源。在突出公益性优先和公平原则的同时,也要兼顾方案的经济合理性和技术可行性。

(五)节水优先、治污为本、量水而行的原则

大力发展农业节水,高标准地实施工业节水,广泛推行生活节水,优先考虑通过节水来抑制用水需求,对供水配套标准较低的地区,在加大节水力度的基础上,完善供水网络,增加供水量。

(六)因地制宜、保障重点的原则

根据各地水资源及其开发利用条件以及经济社会发展态势与特点,合理确定配置布局、对策,采用优质优供、区域供水、水源地保护等综合措施,保证生活用水水质。

二、现状工情

现状工情为江苏江水北调工程,即:一是新通扬运河自引长江水250~300立方米/秒;二是江都站500立方米/秒中除淮安站240立方米/秒、蒋坝站130立方米/秒调入淮北外,剩余的部分通过沿运闸调入里下河地区和通过大引江闸入灌溉总渠并通过沿总渠闸洞入里下河;三是泰州引江河现状引江300立方米/秒。

在现有江水北调为主的跨流域、跨区域骨干供水工程和以灌区工程为主的区域性供水工程支撑下,赣榆地区现状供水保证率可达50%以上但不足75%,沂北地区现状供水保证率不足50%,沂南地区现状供水保证率可达到95%左右,渠北地区现状供水保证率可达50%以上但不足75%。受里下河河网输水能力及节点控制水位限制,里下河腹部斗北地区现状供水保证率50%左右。

农业用水户灌溉面积共129.2万公顷,其中水田、水浇地、菜田实际灌溉面积分别为74.8万公顷、37.5万公顷、17万公顷;工业用水户取水量共5.7亿立方米,其中电力工业用水户取水量4.3亿立方米、石化工业用水户取水量0.6亿立方米、钢铁工业用水户取水量0.1亿立方米、其他工业用水户取水量0.7亿立方米;生活用水取水规模175.8万立方米/天;河道内生态环境用水户口门流量13.2立方米/秒;船闸用水户64个,其中在干线上的41个,这部分船闸用水仍在干线内,故不统计其用水量,连接干线与供水区范围的23个,这部分船闸用水流入供水区范围,需统计其用水量,经统计计算,船闸用水户年用水量3.9亿立方米。

三、配置目标

2020年规划工情为南水北调东线一期工程全部按设计要求完成,即:抽江规模500立方米/秒,多年平均供水量187.55亿立方米,其中抽江水量87.66亿立方米。扣除损失水量后,多年平均净供水量162.81立方米、其中江苏境内133.70亿立方米。

(1)2020年生活、工业、生态、船闸用水户达到97%的供水保证率:淮北地区农业用水户供水保证率为75%,淮南地区农业用水户水田的供水保证率为95%、旱地为75%,江苏受水区主要行业水资源配置目标见表2-4。2020年农业用水户需水量以有效灌溉面积计算,共147.7公顷,其中水田、水浇地、菜田有效灌溉面积分别为81.9万公顷、49.4万公顷、16.4万公顷;工业用水户取水规模共11.4亿立方米,其中电力工业用水户取水规模7.8亿立方米、石化工业工业用水户取水规模0.7亿立方米、钢铁工业用水户取水规模0.2亿立方米、其他工业用水户取水规模2.7亿立方米;随着自来水区域供水工程的建设,生活用水户预计供水规模大幅度增加,达581.3万立方米/天,较2005增加了2.3倍;河道内生态环境用水户口门流量仍为13.2立方米/秒;船闸用水户现状为64个(其中在干线上的41个,连接干线与供水区范围的23个),概化后为51个。

(2)评价标准:以缺水率指标作为衡量规划水平年各用水户是否达到供水设计保证率目标的标准,即:当缺水率小于3%时,可视为不缺水;当缺水率大于3%小于5%,视为基本不缺水;当缺水率大于5%时,认定缺水。

四、水资源分区

由于江苏受水区的供水与整个江苏淮河流域片密不可分,因此将江苏受水区的水资源供需平衡置于江苏淮河流域进行统筹考虑,经流域平衡后,综合分析江苏受水区水资源供需状况,因此水资源供需平衡的研究范围为整个江苏省淮河流域片。

江苏受水区划分采用水资源分区体系。研究范围水资源分区分为四级。一级区为淮河,设王家坝至中渡、中渡以下、沂沭泗河3个二级区。王家坝至中渡区设蚌中区间北岸区、蚌中区间南岸区2个三级区,中渡以下区设高天区、里下河区2个三级区,沂沭泗河区设湖西区、中运河区、沂沭河区、日赣区4个三级区。蚌中区间北岸区设安河区1个四级区,蚌中区间南岸区设盱眙区1个四级区,高天区设高宝湖区1个四级区,里下河区设渠北区、里下河腹部区、斗北区、斗南区4个四级区,湖西区设丰沛区1个四级区,中运河区设骆马湖上游区1个四级区,日赣区设赣榆区1个四级区,沂沭河区设沂南区、沂北区2个四级区。

五、供需水分析

(一)受水区重点用水户需水预测

根据江苏受水区人口、GDP、耕地面积等社会经济情况,对江苏淮河流域需水预测成果进行拆分得江苏受水区不同水平年工业、农业、生活、生态的需水量。

1.农业用水户

农业用水户设计灌溉面积共172.8万公顷,其中水田、水浇地、菜田设计灌溉面积分别为98.2万公顷、50.9万公顷和23.7万公顷;实际灌溉面积共129.2万公顷,其中水田、水浇地、菜田实际灌溉面积分别为74.8万公顷、37.5万公顷和17万公顷;有效灌溉面积共147.7万公顷,其中水田、水浇地、菜田有效灌溉面积分别为81.9万公顷、49.4万公顷和16.4万公顷。2020年农业用水户的数量仍维持2005年的数字不变,灌溉面积和种植结构以有效灌溉面积计。

根据各农业用水户的实际灌溉面积、种植结构,采用灌溉水利用系数为0.59~0.62之间,水稻毛灌溉定额为9630~14460立方米/公顷,林果灌溉用水定额为1200立方米/公顷、渔塘补水定额为9990立方米/公顷,预测2020年农业用水户的需水总量为115.3亿立方米,其中水田、水浇地、菜田的需水总量分别为100.2亿立方米、4.3亿立方米和14.4亿立方米。

2.工业用水户

工业需水包括一般工业和火(核)电工业需水量。一般工业需水量分别采用用水定额法、弹性系数法进行预测;火(核)电工业需水量,采用单位千瓦装机取水量法进行预测;采用上述不同方法预测的同一内容工业需水量,可能差别很大,为此,依据1980~2000年近20多年的工083业用水基础资料及其变化趋势,采用用水增长趋势法进行合理性分析并决定取舍,以2001年江苏省对包括电力、纺织、造纸、石化、冶金、食品等高用水工业在内的37个行业制订的工业用水定额指标标准为基础,根据江苏省水资源开发利用现状调查评价、需水预测、节水规划等水资源综合规划专题成果,确定工业用水定额。

根据工业用水户取水规模,预计2020年工业用水户需水量为9.9亿立方米,其中电力工业用水户需水量7.0亿立方米、石化工业用水户需水量0.6亿立方米、钢铁工业用水户需水量0.2亿立方米、其他工业用水户需水量2.1亿立方米。

3.生活用水户

生活用水按城镇和农村分别进行预测,其中城镇生活需水包括城镇居民家庭生活需水、建筑业、第三产业和城镇生态环境等城镇公共生活需水,农村生活需水仅指农村居民家庭生活需水。其中,城镇居民、城镇公共用水定额以人均日取水量表示,建筑业用水定额以单位新增建筑面积取水量表示,第三产业用水定额以单位增加值取水量表示,农村居民生活需水采用用水定额法进行预测,并采用增长趋势法进行校核。

随着社会主义新农村建设的逐步推进,今后10~20年内,江苏受水区农村用水水平将有较大幅度的提高,农村居民生活用水量有一定的增加;随着自来水区域供水工程和农村饮水安全工程的实施,城市自来水厂的供水范围将大幅扩展,因此综合上述两方面因素的作用,2020年,生活用水户的供水规模将大幅度增加,达581.3万立方米/天。根据生活用水户取水规模,考虑其供水的日变化和时变化,预计2020年生活用水户需水量为15.9亿立方米。

4.生态用水户生态环境用水是指为维持生态与环境功能和进行生态环境建设所需要的最小需水量,分河道内和河道外两类生态环境需水。2005年河道内生态环境用水户共8个,口门流量共13.2立方米/秒。2020年江苏受水区河道内生态环境用水户预计将维持2005年情况,河道外生态环境需水仅考虑城镇绿化用水,采用定额法预测,据此分析2020年生态环境用水户需水量为1.8亿立方米。

5.船闸用水户船闸用水户中,在干线上的部分因用水仍在干线内,故不统计其用水量;连接干线与供水区范围的部分,用水流入供水区范围,需统计其用水量。船闸用水户用水量为定值,经统计计算,2020年船闸用水户用水量3.9亿立方米。

综合以上各类用水户预测2020年的需水总量为146.8亿立方米,其中农业、工业、生活等河道外用水141.1亿立方米,船闸、生态等河道内用水5.7亿立方米。从需水结构看,江苏受水区经济快速发展,城乡居民生活条件的改善,生活、工业特别是电力工业等非农业需水量增长较快,需水比重逐步增加;随着用水水平的不断提高,农田灌溉水利用效率逐步上升,农田灌溉等农业需水所占比重持续降低。

(二)受水区供水量预测

江苏受水区内现有供水工程可以分为以江水北调为主的跨流域、跨区域骨干调水工程和以灌区工程为主的区域性供水工程两大类。

可以全省水资源综合规划成果为基础,根据水利工程的供水能力与水资源开发利用现状,预测各规划水平年各分区、不同保证率的可供水量。可供水量中不包括超采地下水。

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