贺 珺，韦红卫，褚 珣

（北京国环清华环境工程设计研究院有限公司，北京 100084）

水资源承载力是个广义的概念，它是自然资源承载力的一部分，非人力可决定。但在特定研究领域，有前置条件的情况下，它又可得出承载能力能否满足需求的结果，是一个量化的具体概念。在规划环境影响评价中，水资源承载力分析是不可或缺的内容，也是区域可持续发展的重要参考依据。

图形叠置法作为地理信息系统（GIS）的一种分析方法，可利用GIS 平台建立规划区环境影响评价体系，有效地使规划区边界矢量化，将规划区中的敏感点、监测点位、规划产业布局等各类数据信息可视化、数字化、矢量化，其可以直观明了地显示空间分布和位置关系，得到很多技术人员的认可，在区域规划环评中得到广泛的应用。本文以鄂尔多斯市能源基地规划环评为典型案例，在区域水资源可利用现状的基础上，结合基地规划建设的电源装机规模，以电源点空间布局规模为基础预测总需水量，分别从不同供水情景进行水资源承载力分析，从而确定基地的合理规模和布局。其间运用空间矢量图叠置的方法，将资源利用与空间布局相结合，运用定量与定性融合的思路综合论证分析，用以研究区域水资源承载力分析结果的可靠性。

1 研究区概况

研究区位于内蒙古自治区西南部的鄂尔多斯市，地处黄河上中游的鄂尔多斯高原，东、西、北三面被黄河环绕。黄河是鄂尔多斯市唯一的过境河流，河流境内全长为728 km。据磴口水文站实测资料计算，此处黄河多年平均流量为306.2 亿m，国家、内蒙古自治区分配给鄂尔多斯市的黄河用水指标为7.0 亿m。黄河是鄂尔多斯市社会经济发展的重要供水水源。

鄂尔多斯市本地水资源可利用总量为14.74 亿m（不含黄河初始水权水量），其中，地表水可利用量为2.41 亿m，地下水可开采量为12.54 亿m，二者重复计算量为0.21 亿m。若考虑黄河初始水权7 亿m水资源量，则水资源可利用总量约为21.74 亿m。鄂尔多斯市以煤炭采选、煤化工、煤电和金属冶炼等为主导产业，结合相关产业规划，对鄂尔多斯市各行业需水量进行预测，近期规划年工业需水量将达到5.39 亿m，远期规划年工业需水量达5.95 亿m。生活、农业需水量预测主要采用综合用水指标方法，分别预测规划年近期和远期的需水量。近期规划年生活、生态及农业需水总量约为12.16 亿m，远期规划年约为11.85 亿m。近期规划年需水总量约为17.55 亿m，随着节水工程的实施，远期规划年农业需水量有所降低，工业需水量有所增大，约为17.8 亿m。水资源供需平衡分析表明，近期规划年全市水资源量富余0.18 亿m，但远期规划年全市水资源缺口约有0.22 亿m。

2 水资源承载力分析的技术思路

在规划环评资源承载力分析中，重要任务是判断规划实施后水资源承载能力是否能够满足区域未来的可持续发展需求。规划宏观层面既涉及区域环境质量，又涵盖产业规模，评价维度既包括空间布局，又要考虑远距离传输，既包括区域产业结构对资源的需求与竞争，又要考虑产业基础设施建设的匹配，涉及的领域广泛，致使评价难度较大。除提高水资源利用效率和节约用水之外，还要从规划和技术层面进一步挖掘其他可利用的非常规水资源，这给环评工作带来新的挑战。

从全市域水资源承载力和煤电行业水资源承载力两个角度切入，分别对需水量、可用水资源量及供需平衡进行分析，旨在为能源基地找到更多可用的水资源，尽可能承载目标装机规模。首先从单一的供水方式角度分析，结合城市总体规划和受评规划的目标，分析城市水资源承载力的支撑能力。虽然黄河过境内蒙古，但分配的黄河水权指标有限，且早已分配完毕。水资源短缺是内蒙古的普遍现状，故基本可以判定单一供水无法支撑规划发展目标。结合鄂尔多斯市产业规划及能源基地的规划电源点分布，按照“优先取用矿井疏干水和再生水，不足部分补充黄河地表水”的原则，选择能源基地水源方案进行论证。

煤电行业具有特殊性，目前，鄂尔多斯市已实现水权转让一期工作，并且已开始进行跨盟市水权转让工作。全市再生水回用率达到55%，结合煤电行业对水资源的需求，从基地电源点分布出发，利用GIS技术，对电源点、再生水厂及矿井水分布进行布局叠置分析，从空间分布上直观分析能源基地供水采用再生水的可行性。

3 水资源承载力分析

3.1 再生水供水分析

规划远期，鄂尔多斯市新建及扩建12 座污水处理厂，新增污水日处理规模达到36 万m，污水处理厂覆盖主要城镇及所有工业园区。

考虑鄂尔多斯市再生水实际使用情况，近期规划年和远期规划年可供给能源基地的再生水量分别为959 万m和2 920 万m。项目执行中，运用GIS 技术转换所有电源点和再生水厂的位置坐标，结合电源点、再生水厂和区域人口分布的位置关系（见图1），GIS图形叠置法可较为准确地判断电源点与再生水厂的距离，同时叠置人口规模的分布，判断再生水厂的污水来源。

图1 人口、电源点及再生水厂的位置关系

通过GIS 叠置分析功能判定，鄂尔多斯市的东胜污水处理厂、南郊污水处理厂均距离东胜区人口集中分布区域较近。通过分析这两座污水处理厂的现状运行及规划情况可知，二者未来供给电源点再生水是可实现的，近期规划年可供给能源基地的再生水量为189 万m，远期规划年可供给能源基地的再生水量为1 081 万m。准格尔旗薛家湾污水处理厂距离人口集中分布区域较近，远期规划年该污水处理厂可供给能源基地的再生水量约为364 万m。

综上分析，2020年，可供给能源基地的再生水合计约1 445 万m。

3.2 矿井水供水分析

鄂尔多斯市地下水资源丰富，煤炭开采涌水量不可忽视。根据实地调研和水资源论证报告，上海庙矿区的疏干水涌水量较大，同时规划电源点临近矿区（见图2），考虑既有煤矿对疏干水的涌水量、使用及分配量，结合水文地质图，其矿井水未来作为能源基地供水水源是可以实现的。相比而言，准格尔矿区矿井水自用目前都较为紧张，还需要补充新鲜水。该矿区的煤炭开采设计和环评都考虑了外部调水。其矿井水供给能源基地有难度，且水资源量不稳定。

图2 电源点与矿井的位置关系

根据水资源论证报告预测分析，上海庙矿区可供给能源基地的矿井疏干水约为521 万m。

综上，目前确定鄂尔多斯市未供给基地的新鲜水资源量4 391 万m（含已获得水资源指标的891 万m和跨盟市水权转让预留给基地的3 500 万m黄河水）。考虑鄂尔多斯现状煤电装机供水量及已批在建装机供水量，未来能源基地常规水资源可供水量约为1.08 亿m。

考虑再生水可供水量和矿井水水量，近期规划年及远期规划年基地综合可供水量分别为11 476 万m和12 732 万m，如表1所示。

表1 能源基地供水量统计

3.3 不同供水情景的水资源平衡分析

3.3.1 常规水资源供给平衡分析

考虑鄂尔多斯市现状项目及在建项目的供水量，未来能源基地新鲜水可供水量约为1.08 亿m。近期规划年常规水资源满足基地规划发展需求，但远期规划年常规水资源不能满足发展需求，缺口约为0.05 亿m。

3.3.2 非常规水资源供给平衡分析

目前，鄂尔多斯市再生水回用率约为55%，根据实地调研，蒙泰东胜热电联产项目一期、国电布连电厂、康巴什热电厂均采用再生水作为供水水源。此外，煤矿开采产生的矿井涌水也可考虑作为能源基地供水水源，在不影响矿井开采及矿区用水的情况下，上海庙矿区可将矿井水作为供水水源。因此，基地水资源供需平衡应考虑非常规水资源供给。

3.3.3 综合水资源平衡分析小结

考虑常规水资源和非常规水资源综合供水情景，规划年（近期、远期）的综合水资源量均能够支撑能源基地的规划装机规模。能源基地未来开发利用非常规水资源是必经之路，非常规水资源的利用不仅对能源基地的发展至关重要，也对缓解鄂尔多斯市未来水资源紧缺的局面具有重要意义。

4 结语

鄂尔多斯市要通过行政方式在主导工业行业范围对水资源进行初始配置，根据初始配置水权指标对全市现有煤电及煤化工行业用水进行分配，针对新建项目根据水资源论证报告和可分配水量确定初始配置水权。本文通过GIS图形叠置法分析鄂尔多斯市再生水资源和矿井水资源的区位分布，综合判断规划电源点取用非常规水资源的可行性，结合人口规模及人口分布的矢量图，明确非常规水资源对能源基地建设的支撑作用。能源基地采用综合水资源供水的方式，可供水资源量能满足能源基地的发展规模，不存在水资源缺口，但仍要提高用水效率，树立节水意识，加大节水力度。当前，要以供水能力确定发展需求，切实做到以水定产，依据“优先取用矿井疏干水和再生水，不足部分补充黄河地表水”的原则配置水资源。