4.用水工藝比較落後,水的浪費現象依然存在
我省渭河流域老灌區多,工程年久失修,鬥以上襯砌率不足50%,輸水損失較大,平均渠利用係數不足0.7,大中型灌區的灌溉水利用係數隻有0.53左右。目前,渭河流域農業用水量占總用水量的60%,在各用水部門中占主導地位,近年來我省加大了節水力度,灌溉定額有較大幅度降低,畝均用水量降到330立方米,但農灌用水仍有一定的節水潛力。渭河流域工業企業大多都是20世紀五六十年代建設的老企業,設備陳舊,工藝落後,一方麵供水不足,另一方麵又存在著用水浪費,水的重複利用率較低,除火電工業水的重複利用率較高、在90%以上外,其他工業水的重複利用率僅在40%左右,鄉鎮工業就更低了,有的還不足20%,工業節水仍有一定潛力。目前,渭河流域城市生活總體用水水平還不高,但城市管網損失較大,同時在部分自備水源供水單位,仍然存在著計量不到戶、用水浪費的現象。至今,沒有城市中水係統,汙水回用率很低。國家和地方的節約用水法規未出台,節水激勵補償機製未建立,群眾節水意識還不夠強,水的浪費現象依然嚴重。
三、水的供需預測
(一)區域經濟社會發展的方向和目標
渭河流域自然條件優越,曆史悠久,具有較強的經濟實力,在我國又具有承東啟西、聯結南北的區位優勢和橋頭堡的地位和作用。中央西部大開發的偉大部署,給關中地區帶來前所未有的曆史機遇。從“十五”規劃開始,渭河關中地區經濟發展的總體思路是:以西部大開發為主線,依靠體製創新、科技創新、政策創新和環境創新,堅持以改革促開發、以開發求發展的戰略,立足關中優勢,依靠科技進步,完善基礎設施建設,發展特色產業,加快生態環境改善,積極推進經濟結構的戰略性調整,擴大對外開放,立足國內、國際兩個市場,全麵加快國民經濟發展。
渭河流域與需水預測有關的主要經濟社會發展的指標是:全區人口2010年達到2333萬人,其中,城鎮人口760萬人;2020年達到2576萬人,其中城鎮人口達到1058萬人。工業總產值2010年達到5200億元;2020年達到12600億元。農田有效灌溉麵積,2010年為1660萬畝(含商品菜田);2020年達到1740萬畝。
(二)不同水平年各部門需水預測
1.需水預測的原則和方法
一是充分考慮不同階段國民經濟發展的需求,依據各級政府批準的國民經濟發展指標;二是充分考慮科技進步和各部門的節水狀況,合理確定各部門用水定額;三是統籌兼顧,保證重點;四是堅持可持續發展,服從生態環境改善的要求,逐步安排生態需水。
需水預測按2010年和2020年兩個水平年進行。農業需水分別按平水年(頻率為50%)和中等幹旱年(頻率為75%)進行預測。
需水預測采用定額法進行。按節水要求分析確定不同發展階段、不同分區的農業灌溉定額、不同工業部門的萬元產值用水量、城鄉居民生活人均日用水量及不同生態項目的單位用水量。以定額和發展指標推求各部門需水量。
2.需水預測定額
3.需水預測結果
在現狀中等幹旱年,渭河流域各部門總需水量為72.6億立方米。其中城鄉生活需水10.4億立方米,占總需水量的14.3%;工業需水10.7億立方米,占14.7%;農林牧漁總需水50.8億立方米,占70%;生態需水0.8億立方米,僅占1%。
2010年各部門總需水93.6億立方米。其中城鄉生活需水13億立方米,占當年總需水的13.9%;工業需水22.7億立方米,占24.3%;農林牧漁總需水52.5億立方米,占56%;生態需水5.4億立方米,占5.8%。
2020年關中各部門總需水111.1億立方米。其中城鄉生活需水9.4億立方米;工業需水33.7億立方米,農牧業需水接近54億立方米;生態用水達到8.1億立方米。
4.生態需水量
生態環境包括自然生態和人工生態兩部分。自然生態需水量指水土保持措施和天然及人工林草植被蒸騰作用所消耗的水量,這部分水量主要由天然降水量補給,它減少了入河徑流量,擬不參與供需平衡。
人工生態需水量指為改善人類生存環境而建設的城市園林、綠地、水流、湖泊水麵用水、地下水回灌用水、維持河道生態和汙染自淨能力而預留的河流基礎流量等。這些需水量都需要一定的供水工程提供或調節,擬參加水的供需平衡分析。
生態需水主要考慮城鎮公園、綠地、湖泊的補水量,如西安市護城河,按2立方米/秒的流量補水計算,水麵以水麵蒸發量估算,地下水回灌按超采量逐步補充,城市綠地灌水定額以每年每畝100立方米計。本區現有綠地麵積約為7140公頃,今後將以每年3%的速率增大。河道基礎流量,2010年,渭河幹流預留5個流量,涇河2個流量,北洛河1.8個流量。2020年,渭河預留10-12個流量,涇、洛河分別預留3.5-2.5個流量。
(三)不同水平年的可供水量
可供水量的預測,主要依據全省“十五”水利計劃和不同水平年供水工程規劃項目實施後所達到的供水能力,同時考慮了原有工程的老化所造成供水能力衰減。
1.未來年份供水工程規劃項目
(1)2010年前,本區將完成續建水源工程四項,即:①西安黑河金盆水庫;②寶雞峽渠首加壩加閘工程;③東雷二期抽黃工程;④三原西郊水庫工程。
在這期間新建大中型水源項目共10項:即:①引洮入渭調水工程;②涇河東莊水利樞紐;③渭河引幹入支(小水河)水庫工程;④引紅濟石與石頭河過渭工程;⑤渭南澗峪水庫;⑥引清濟尤工程;⑦銅川龍潭水庫工程;⑧千河段家峽加壩工程;⑨洛惠渠加壩工程;[10]洛河南溝門水庫工程。
除以上續建和新建工程外,還要加上小型水利工程所增加的供水,並減去一部分原有工程因老化而衰減的水量。預測到2010年本區共新增可供水量29.43億立方米,使全區供水能力達到87.04億立方米。
(2)2010-2020年期間,區內規劃興建的重點水源工程有三項,即:①黃河古賢水利樞紐陝西灌區工程;②輞川李家河水庫工程;③引洮入渭二期工程。再加上各地的小型水利工程可供水量,並扣去原有工程供水衰減量,區內淨增可供水量為15.13億立方米,預計2020年關中地區總供水能力達到102.17億立方米。
2.中等幹旱年(P75%),各類工程可供水量
(四)水的供需分析及跨區調水的必要性
1.渭河流域水供需平衡分析
采用現狀年、2010年、2020年三個水平年,按平水年(P50%)和中等幹旱年(P75%)分別采用將可供水量與需水量同步組合比較的方法,分區進行了一次和二次供需平衡分析,以揭示水資源的餘缺狀況。其中一次平衡反映無調水等工程的供需狀況,二次平衡反映工程實施後的供需狀況。
(1)一次平衡分析。關中現狀年缺水量15.2億立方米,缺水程度為21%,缺水區主要在渭北涇東現代農業區,缺水量6.2億立方米,約占總缺水量的50%。其次在渭北涇西區,缺水4.2億立方米,占總缺水量的1/3.2010年,全區缺水量上升36.3億立方米,缺水率達39%,主要缺水區除渭北兩區外,還有渭河以南西安以東區。2020年缺水更為嚴重,全區缺水量54億立方米,缺水程度達到48.7%,表明如不增加新水源,關中地區的缺水將無法支持經濟的可持續發展。
(2)二次平衡分析。規劃工程實施後,本區供水形勢有了很大的改善,各水平年缺水量都大大降低,全區2010年、2020年的缺水量分別為6.9億立方米和8.9億立方米,基本處在輕度缺水狀態。但部分區域供需狀況仍然嚴峻,如2020年渭北涇東片仍有17%的缺水率,本地水源已無法滿足當地的農業需水,亟待建設黃河古賢水庫供水。
2.從區外調水的必要性
(1)從以上供需分析結果可以看出,本區目前就存在嚴重的缺水和生態環境惡化問題,今後隨著經濟社會發展,城鎮化的推進,缺水問題將愈來愈突出,是陝西經濟社會發展和西部開發戰略實施不可逾越的巨大障礙。
(2)本區水資源短缺,人均、畝均占有量比海灤流域還低,開發潛力極其有限。有關科研成果分析,本區涇、洛及南山支流等地表水開發潛力不足10億立方米,地下水開發潛力約1.2億立方米,即使充分開發也不過10多億立方米,無論如何也滿足不了本區需要。
(3)渭河目前已成為名副其實的汙水河,今後除要加大治汙力度,節約用水、減少排汙外,需要從區外調水,恢複河道的基本生態環境功能。有關研究成果估算,渭河河道內生態需水在寶雞段需留每秒10立方米,即年需水3.2億立方米;在西安段需留每秒16立方米,即年需水5億立方米,僅靠渭河本身徑流,無法滿足河道的基礎流量。
(4)渭河沿岸城市密集,是我省規劃的高新技術產業帶,需水增長速度快,據預測2010年需水量將達到19.9億立方米;2020年達到29.2億立方米。渭北耕地麵積大、光熱資源充足,是發展高效農業的重點區域。這些區域今後用水將主要調、引黃河幹流水解決。
四、渭河流域水資源開發利用對策意見
(一)狠抓節約用水,全麵提高用水效率
1.節約用水現狀
節約用水是我國水資源可持續利用的重大戰略。20世紀80年代以來,我們從本省資源緊缺的實際出發,堅持不懈抓節水,累計投入20多億元用於灌區節水改造,並先後五次調整水價,截至2000年底,全省節水灌溉麵積達到800多萬畝,其中渭河流域達到600多萬畝,約占總麵積的40%。農田灌溉定額有了大幅度降低,水的利用係數有了大幅度提高。據統計,目前大中型灌區農田灌溉定額平均每畝333立方米,較20世紀80年代初畝均下降90立方米,灌溉水利用係數也由20世紀80年代的0.45左右提高到現在的0.53.橫向比較,居全國較高水平。工業節水也有一定進展,其中火電工業用水達到全國平均水平。
主要問題:①農田節水灌溉麵積比例低(40%),符合水利部的節水標準麵積更低(17%);②工業用水重複利用率隻有41%,平均萬元產值用水量94立方米,接近東部發達省份的2倍;③城市供水管網漏失率偏高,西安市為13%。
2.節水目標和指標
(1)節水目標:①農業節水走到全國前列,首先把渭河流域灌區建成全國一流的節水型高效灌區;②工業和城市節水2010年達到全國先進水平;③2020年實現節水型社會目標。
(2)節約用水指標。
渭河流域不同水平年節約用水指標
3.節水措施
(1)農業節水。
①實施關中20個大中型灌區以節水為中心的技術改造,涉及灌溉麵積1130萬畝,計劃2015年前完成。與設計定額比可節水14.1億立方米,與現狀比節水4.1億立方米。估算投資129.6億元。
②突出渠係防滲和提高灌溉技術兩個關鍵,因地製宜地推廣不同的灌溉技術。渾水灌區實現渠道襯砌化,清水灌區實現暗管化,果園大棚實現噴滴化,大田灌溉實現小畦化。灌溉水利用係數目標,地麵灌溉達到0.65,微、噴、滴灌區達到0.8-0.9.