APP下载

陕西省水资源承载能力的调查研究

2010-04-26水资源承载能力调研组

陕西水利 2010年3期
关键词:需水陕北用水量

◎ 水资源承载能力调研组

水资源是战略性经济资源。我省水资源紧缺,水污染严重,承载能力有限,而经济社会发展正步入快车道,关中—天水经济区、陕北能源化工基地、陕南绿色产业基地等区域规划的实施都需要水资源提供支撑和保障。为了调查研究全省水资源承载能力问题,在洪小康副厅长带领下,调研组历时一个月,先后对渭南、汉中、西安等3市城市和工业企业、城市自来水公司等用水户进行现场调研,广泛搜集资料,认真研究了全省近三十年来用水变化规律和未来需水增长趋势,探讨了提高全省水资源承载能力的有效途径和措施。

一、全省水资源基本情况和开发利用现状分析

(一)水资源分布与经济发展格局。一是总量严重不足,根据1956~2000年共45年水文系列资料分析,全省水资源总量423亿m3,仅占全国水资源总量的1.51%。以2008年经济指标核算,人均水资源量1124m3,约占全国平均水平的1/2和世界平均水平的1/8,耕地亩均水资源量990 m3。二是时空分布不均,70%分布在陕南,70%集中在汛期,增加了开发利用难度。三是水资源承载力与经济格局不相匹配。关中地区是陕西政治经济中心和关天经济区的主体,以装备制造业、现代服务业和现代农业为主,人口为全省的63%,经济总量占全省的64%,但自产水资源总量82亿m3,人均水资源量349m3,耕地亩均水资源量362m3,仅相当于全国平均水平的1/6,不到全省平均水平的1/3。陕北是国家级能源化工基地,是我省经济新的增长极,生产总值由2000年的236亿元快速增加到2008年的1722亿元。随着经济增长方式的转变,大量煤化工项目对水的需求快速增长,但当地自产水资源总量仅40亿m3,人均为全国平均水平的1/3,并受制约于脆弱的生态环境,可开发利用率很低。陕南地处长江流域,经济发展相对较慢,生产总值仅占全省的11%,但水资源相对较丰,水资源总量301亿m3,人均水资源量3512m3,是全省人均的3.1倍。

(二)1980年后用水结构发生变化。目前全省年供水量达到85.5亿m3。其中农业59.5亿m3,工业12.9亿m3,城乡生活13.1亿m3。从1980年到2008年,工业用水从6.6亿m3增加到12.9亿m3,城乡生活用水从5.4亿m3增加到13.1亿m3,均翻了一番。分析1980年~2008年来全省用水变化趋势,用水总量起伏不大,1980年用水79.5亿m3,1985年下降到 75.4亿m3,之后持续缓慢增加,2008年达到峰值85.5亿m3,共增加用水量6亿m3。根据不同时段的用水统计分析,全省总用水量前10年(1980年~1990年)递增率为0.02%,后18年(1990年~2008年)递增率为0.39%,28年平均递增率为0.26%,低于全国平均年增长率0.56%。虽然用水总量变化不大,但用水结构变化较大。农田灌溉用水净减8亿m3,其它各业用水均呈增长趋势,其中城镇生活和工业用水的增长幅度相对较大,如工业净增用水量6.24亿m3,较1980年增加了1.94倍,平均年递增率2.4%。说明我省改革开放前10年经济发展较慢,而后18年经济发展相对较快,主要体现在城镇化程度的提高、工业的较快发展和农业结构的调整等方面。

(三)用水水平分析。通过人均用水量、单位GDP用水量两个指标分析全省综合用水水平变化情况,反映出全省人均用水量趋于减少,全省万元GDP用水量逐年降低。1980年、2000年、2008年人均用水量分别为282m3/人、234m3/人、226m3/人,远远低于国际、国内一般水平,2008年全省人均用水量仅仅占全国人均值445m3/人的51%,陕北地区人均用水量仅为162m3/人。1980年、2000年、2008年万元GDP用水量分别为2718m3/万元、458 m3/万元、125m3/万元,2008 年大约是1980年的二十分之一,比全国平均值197m3/万元低37%。这一用水水平与我省水资源紧缺、人均水资源占有量不高有一定关系,但主要取决于全省经济社会发展特点和产业结构调整,取决于循环经济发展水平和用水模式的转变,具体表现为:

一是农业节水灌溉兴起。1980年以来,我省农业节水灌溉方兴未艾,输水方式由土渠转变为砼衬砌渠道和PVC管,田间灌溉方式由大水漫灌转变为小畦灌溉、小白龙灌溉及喷灌、滴灌、渗灌等高效灌溉模式。截止2008年底,全省农业节水灌溉面积达到1262万亩,占全省总灌溉面积2155万亩的59%,这是农灌用水量降低15.9亿m3的关键因素之一。

二是工业新技术发展。近年来,关中地区关停了大量高耗水、高污染企业,转向发展高新技术产业;陕北地区由零星工业项目向煤炭、石油开采和大型工业园区、国际国内先进能源化工项目转化;陕南地区地处国家南水北调中线工程水源区,传统产业也受到影响,关闭了大部分冶炼、造纸等产业,转向发展生物医药、旅游等绿色产业。省政府批复的《陕西省水资源开发利用规划》预测2010年全省工业总产值为6432亿元,工业需水总量为30亿m3;而实际上2008年全省工业总产值已达到8359亿元,是预测值的1.3倍,工业实际用水总量为12.87亿m3,仅达到预测值的43%。这主要是受工业节能减排,用水工艺改进,工业结构调整等措施的影响。以宝鸡二电厂为例,2000年建成一期工程装机4×300MW,原设计用水量 2160万 m3,设计装机耗水率0.714m3/s·GW;一期工程经过节水改造后,目前年用水量1695万m3,装机耗水率0.604m3/s·GW,节水23%,节水效果显著;而拟建的三期工程2×1000MW机组,年设计用水量463万m3,装机耗水率降至0.099m3/s·GW,比一期工程原设计用水指标节省86%,节水效果突出。再看陕西略阳钢厂,2000年钢产量27.4万t,年总生产值5.20亿元,年用水量1699万m3;通过关停小机组,以干式布袋除尘代替湿法喷淋除尘,并投资600万元建设污水处理厂,100%回用污水后,到2009年,全年钢产量增加了1.4倍,达到64.7万t,年总生产值增加了3.6倍,升至24.07亿元,但年用水量反而下降了80%,减至319万m3。工业企业用水水平的变化,与国家发展规模经济,优化工业布局,提升产业层次等宏观控制政策的出台密不可分,工业产品耗水率降低的幅度,有时甚至难以估量。

三是产业结构变化。工业和农业对GDP的贡献率与两者在总用水量中所占的比重相反。以2008年为例,在全省总用水量中,农业用水量比重占70%,二产和三产比重为18%;而在全省GDP中,农业贡献率为11%,二、三产业为89%。可见,在经济结构调整较快时期,万元GDP用水量和人均用水量指标无法真实反映社会平均用水效率变化情况。以低于0.5%的年用水增长率,支撑了10%的GDP增长率,这与现阶段全省经济发展特点有关,因为目前我省对经济增长贡献较大的基础设施建设、能源开发、房地产开发和电子航天工业等用水量相对较小。随着陕北能源化工基地、彬长矿区、关中—天水经济区等重点区域的发展,高耗水的火电、煤化工等项目投产,第三产业用水增大,全省万元GDP用水量总体仍将维持下降趋势,但局部地区万元GDP用水指标会有增加。

表1 全省水资源需水分析表 单位:亿m3

表2 全省水资源可利用量表 单位:亿m3

二、未来经济社会发展对水的需求分析

根据省十一次党代会提出的经济发展目标进行预测,按2005年不变价计算,到2020年,全省生产总值将达到20000亿元,预计一、二、三产业增加值将分别达到1020亿元、11800亿元、7180亿元,2008~2020年 GDP增长率为9.3%左右。到2030年,全省生产总值将达到30000亿元。预测全省2020年、2030年人口增长率分别在5‰、4‰以内,城镇化率分别达到55%、65%。则全省总人口2020年为4000万人,2030年为4143万人。这一宏观经济发展目标,对供水保障提出了更高的要求。

按照省委、省政府提出的“关中重点发展,陕北跨越发展,陕南突破发展”的战略发展思路,需要加快建设关中“一线两带”、陕北能源化工基地和陕南绿色产业及旅游业,大力发展大型工业集中区,加快城镇化建设步伐。据此推算,在未来发展中,农牧渔业需水量将保持稳中趋减,城镇生活、工业及生态环境需水量伴随城市化、工业化的步伐迅速增加。在大力建设节水型社会,提高工业、农业用水效率,减少城市管网漏失率的基础上,若农业灌溉用水保证率取75%、工业和城市供水保证率取95%时,采取强化节水模式,2008年、2020年、2030年各项需水预测指标将分别达到:人均需水量311m3/人、365m3/人和369m3/人,万元GDP需水量171m3、73m3和51m3,工业万元增加值需水量48m3、38m3和34m3,亩均农田灌溉需水量 430m3、379m3和 369m3,城镇居民生活需水量99L/人·日、133 L/人·日和145 L/人·日。则全省2008年、2020年、2030年总需水量分别为117亿m3、146亿m3、153亿m3(见表1)。

预计2020年,我省各行业需水量将由现状需水117亿m3增长到146亿m3,关中、陕北、陕南需水量分别达到84亿m3、30 亿 m3和 32 亿 m3。到 2030 年,在大幅度节水和提高用水效率的前提下,我省对水的需求仍将达到153亿m3。据初步预测,153亿m3将基本满足我省用水需求的峰值,到2050年可在总体上保持平稳发展。以上成果,按需水增长率衡量,年均1.2%。按万元国内生产总值用水衡量,我省2020年需水预测指标73m3接近国内目前较好水平(山东省2008年万元GDP用水量为70m3、上海为87m3),还低于目前国内先进水平(北京为30m3、天津为 34m3)。

三、水资源承载能力分析

(一)水资源可利用量估算

水资源可利用量是指在可预见的时期内,在统筹考虑生活、生产、生态环境用水的基础上,通过经济合理、技术可行的措施在当地水资源中可一次性利用的最大量。根据全省水资源分布状况及开发利用现状,在满足河流基本生态用水,维持地下水动态平衡的前提下,不计深层承压水和黄河干流水,估算全省水资源可利用总量为163亿m3,其中黄河流域为70亿m3,占全省水资源可利用总量的43%,长江流域为93亿m3,占全省的57%。

(二)水资源潜力分析

我省目前累计建成各类水利工程23万处,设计供水能力达到136亿m3,受工程规模偏大、工程设施不全、配套设施不完善、河道天然来水量减少、供需水不匹配等诸多因素影响,工程实际供水能力远未达到设计能力,统计显示,2008年全省供水量85.5亿m3,其中地表水源供水量50.2亿 m3,地下水源供水量34.4亿m3,雨水、污水等其他水源供水量0.9亿m3。按多年平均自产水资源量计算,全省水资源利用率为21%,关中达到54%,陕南仅8%。2008年全省水资源总量为304亿m3,约占多年平均水资源量的72%,以此计算,全省水资源利用率为28%,其中关中达到78%,陕南为11%。根据近期来水、用水及工程实际供水情况,剔除地下水超采量后,估算全省现状可供水量为86.9亿m3,剩余水资源开发潜力约76.1 亿 m3,其中陕南 65.8 亿 m3,关中和陕北仅有10.3亿m3。

(三)水资源承载能力分析

根据2020年全省经济社会发展目标和强化节水条件下需水指标测算,届时需要提供生活用水14.56亿m3,其中城镇生活用水量10.54亿m3;提供工业用水41.4亿m3;提供建筑业、第三产业用水5.59亿m3;有效灌溉面积增加到2267万亩,需要提供农林牧渔畜用水81.83亿m3;同时需要满足河道外生态环境用水3.05亿m3,以上合计146亿m3。这是2020年全省经济社会发展对水资源提出的基本承载要求。

陕南2020年需水比现状年增加4亿m3,开发潜力65.8亿 m3,主要属工程性缺水。依靠自有资源,按规划建设云河水库(可供水0.5亿m3)、焦岩水库(可供水 2.32亿 m3)、洞河水库(可供水0.23亿m3)、黄洋河水库(可供水0.23亿m3)及其他小型引水工程,可基本满足未来用水需求。在充分考虑未来需水情况下,陕南还有40亿m3以上水量可供开发利用,可以保证向关中的调出水量。

关中和陕北2020年需水比现状年需水增加26.46亿m3,按地区分,关中需水增加9.50亿m3,陕北需水增加16.96亿m3;按用水部门分,生活增加4.60 亿 m3,工业增加 25.80 亿 m3,建筑与第三产增加2.67亿m3,生态增加1.74亿m3,农业减少 8.35亿m3。

2020年关中和陕北农业需水量与现状年可供水量相比,仍有较大缺口。分析关中和陕北1980年-2008年农业灌溉用水变化,亩均灌溉用水量下降25%,灌溉水利用系数从0.4提高到0.52,农业用水效率逐渐提高。农业用水缺口可依靠完善灌区配套设施、大力发展节水灌溉及古贤、大柳树引黄工程所提供的供水量来解决。

由于人口增长、工业发展和城市化进程的加快,在大幅度降低工业万元增加值用水量、减少城市供水管网漏损率、普及城市节水器具的前提下,关中和陕北在生活、工业及城市发展方面仍需增加用水34.8亿m3,其中关中城市群、彬长矿区、榆林能源基地、延安石油化工区等工业集中区需增加水量不少于25亿m3,迫切需要建设规模较大的集中供水工程,这是维持关中和陕北经济发展目标、保障居民健康生活必须达到的刚性需求,对关中和陕北水资源承载力提出了严峻考验。

关中和陕北水资源开发潜力仅10.3亿m3,单凭自产水资源承载力,无法满足工业基地发展和城镇化进程中的用水缺口,需要区域内挖潜与跨区域调配有机结合。关中和陕北2020年有望实现供水的区域内大中型水源工程有:亭口水库可供水0.65亿m3,李家河水库可供水0.77亿m3,王圪堵水库可供1.56亿m3,南沟门水库可供水1.16亿m3,以上工程可增加供水4.14亿m3;规划的黄河引水和省内南水北调工程有:延安引黄可供水0.67亿m3,榆林大泉引黄可供水4.4亿m3,引红济石可供水0.94亿m3,引汉济渭可供水10亿m3,以上工程共增加供水16.01亿m3;另外,根据雨水集蓄利用情况和再生水处理设施建设规划,雨水、中水等非传统水资源可利用量估计将达到5亿m3,深层承压水规划利用量约2亿m3;计入其它分散小型工程供水,仍有5亿m3左右的缺口。上述分析,是统筹调配全省水资源,加大节水型社会建设力度,充分提高用水效率,挖潜改造现有工程,大幅度提高水源工程供水效率,加大利用中水、雨水等非传统水资源,充分挖掘水资源可利用潜力的基础上,陕西2020年建成所有规划供水工程后所能承载的极限。

四、提高水资源承载能力的途径与措施

(一)多措并举,增加水资源可利用量。面对陕西水资源总量短缺的局面,首先应解决增加黄河流域可利用量的问题。一是用好境内水。一方面着力抓好控制性水源工程建设,增加调蓄能力。另一方面争取投入,着力抓好现有工程建设和维护,保障现有工程供水能力。二是用足黄河干流水。由于地形和用水结构的原因,陕西是黄河流域唯一未能充分利用黄河干流水的省份,因此,应将用足黄河水作为我省黄河流域水资源开发利用的重点,扩大渭南抽黄工程用水量,争取古贤水库等工程对陕西的供水份额,加快建设榆林、延安引黄工程,特别是榆林应优先建设黄河干流引水工程,逐步开发岩溶水和第四系松散孔隙水,预留发展指标。三是加快调配陕南水。充分利用国家基本认可我省引汉济渭调水规模的大好时机,加快建设引汉济渭调水工程,争取尽快达到调水15亿m3,补充黄河流域水资源量不足。四是加大再生水等非常规水源利用。全省2009年废污水排放总量10.9亿m3,目前大中城市和54座县城污水处理厂污水处理能力约223万m3/日,年处理污水量不少于5亿m3,但回用量不到3000万m3。加强中水回用立法工作,实现中水资源化管理,让中水在工业循环水、城市景观水、市政用水和生活杂用水中发挥作用。因地制宜,做好集雨工程和微咸水利用工作。

(二)加快节水型社会建设。节水是解决缺水地区水资源承载能力不足的根本性措施,提高用水效率和效益,提高水重复利用率,能够减少新鲜水利用量,减少废污水排放量,也能节省用水成本,是提高水资源承载能力的有效途径。主要措施:一是建立节水型社会考核机制。尽快形成以政府负责、水利部门主办、各相关部门参与的节水型社会建设工作机制,建立科学的绩效评估体系,把加快节水型社会建设纳入政府工作考核目标。二是加大节水投入。争取财政支持,每年从水资源费中列支部分资金作为节水专项,加快节水样板建设和促进用水大户节水技术升级改造。三是促进行业节水。农业继续加大灌区节水改造,虽然自上世纪七十年代以来,我省在全国率先推广农田灌溉节水,目前农业用水处全国先进水平,但农业灌溉水综合利用系数为0.52,与以色列、澳大利亚等国家综合利用系数为0.8-0.9相比仍有潜力可挖。工业节水依托取水许可、计划用水和水资源论证管理,限制高耗水产业发展,推广节水新工艺、新技术、新设备,同时,工业用水水资源费应适当从高,用经济手段促进节水;城乡居民生活节水,要加强宣传,提高全民节水意识,同时推广节水器具和分质供水,实施超定额累进加价制度;四是加大水资源保护力度。实施严格的饮用水水源地保护制度,保护与修复水生态系统,改善河流水质状况。

(三)推进水资源调度和优化配置,加快建设高效益的供水系统。为了实现水源的有效调配和区域统筹,提高水源工程承载力,应对水源管理体制进行改革,对有条件联网的大中型水源工程实施联网调度和系统管理。关中以引汉济渭调水工程为依托,建设关中沿渭供水大通道,实现水资源统一调度,水源互补,提高供水保证率和资源利用率,为关中—天水经济区发展提供可靠的水源支撑。陕北加快水权制度改革,建设以区域内骨干水源和引黄工程联网为主,以岩溶水为备用水源的陕北能源化工基地供水系统。

(四)实行最严格的水资源管理制度。随着陕西经济的快速增长,水资源经历了一个高速开发的时期,部分河流开发已经过度,当前最大的危机是水质污染和水环境的退化。为了应对这些危机,应进入一个从供水管理转向需水管理的新时期,实行最严格的水资源管理制度。一是要加大立法力度,结合我省实际,加大省人大调研工作力度,建立具有我省特色的最严格水资源管理制度法律法规体系。二是落实总量控制制度,加强全省水资源的统一配置和调度,力争省政府尽快批准黄河流域总量控制指标细化方案,并做好长江流域的指标细化工作,逐步建立省、市、县三级取水总量控制指标体系,严格管理,将控制指标作为各区域用水总量控制的刚性指标。强化水资源配置及调度措施,增强水资源配置在区域规划、产业布局、城市整体规划中的话语权。三是加大投入力度。在水资源管理基础设施建设方面加大投入,利用成熟的信息化手段,建设陕西省水资源调度中心。实现水资源管理基础信息采集、处理、集成和决策的信息化管理平台。四是要建立最严格水资源管理技术保障体系。建立涉及水资源评价、规划、配置、调度、节约、保护全领域和水源地建设、防洪、取水、供水、用水、节水、排水、污水处理与回用等方面的技术标准体系。五是加强水资源管理队伍建设,提高水资源管理能力。陕西水利

猜你喜欢

需水陕北用水量
新疆生产建设兵团某师用水水平分析与评价
陕北绿了 百姓笑了
你的用水量是多少?
澳大利亚研发出新型农业传感器可预测农作物用水量
我的大陕北
党建地图·陕北
邢台市生态环境用水量变化特征分析
新立城水库生态需水及调度研究
建平县生态需水保障程度研究
河套灌区试用无人机获取作物需水信息