研究
1.
杭州市临安区水资源管理所,浙江 杭州 311300;
2.杭州临安农村水务资产经营有限公司,浙江 杭州 311300
摘要:针对临安区东西部人均水资源量分布严重不均,水资源供需与社会经济发展不相协调,使得供水安全问题尤为突出。同时,近年来由于气候变化等复杂因素影响,极端气候等“黑天鹅”事件频发,使得临安区东部面临着更为严峻的水资源短缺、城市生态流量不足等风险问题。我们通过对全区水资源利用现状评价,结合水利工程规划,对不同水平年的水资源供需量进行了全面预测,提出水资源优化配置几点措施和建议,为临安区产业发展布局领导决策提供水资源利用理论参考。
关键词:水资源;供需预测;优化配置;临安区 1 概述
临安区地处浙江省西北部天目山区,是太湖和钱塘江两大流域源头,区境内东西宽约100千米,南北长约50千米,流域面积3126平方千米,区域内河道总长3700余公里,有大型水库1座,中型水库5座,小型水库136座,坝高5米以上山塘1096座,5米以下塘坝1648座。临安区地形属于山区山洪灾害易发区,有两个省级暴雨中心,分别位于天目山脉的太湖源市岭、清凉峰。根据《浙江省水资源分区手册(2018)》,临安区水资源有2个四级分区,分别为东苕溪和富春江下游段,在此基础上,又可细分为3个五级区,分别为东苕溪、分水江、渌渚江,以及10个亚区。其中北苕溪和汇入安徽境内3个亚区面积小,且基本无要素集聚,不列入研究范围。
临安区多年平均降雨量1596毫米,多年平均水资源总量28.36亿立方米,人均占有水资源量约4470立方米。降雨时空分布不均,年内年际变化较大。春夏二季约占全年的70%,秋冬二季气候干燥,常遇伏旱、秋旱。东部片多年平均降雨量1608mm,多年平均径流量7.16亿m,现状人均占有水资源量1754m,水资源量占全区水资源量的25.6%,人口经济分布与其水资源量不足的矛盾较为突出。
2 供需水预测分析 2.1现状用水水平
2020年临安区用水总量(表1) 2.1269亿m,其中生产用水量为1.2810亿m,占60.23%;生活用水量为 0.6709亿m,占 31.54%;生态用水量为 0.1750亿m ,占8.23%。在生产用水中, 农田灌溉用水量为 1.0696亿m,林牧渔畜用水量为0.04亿m;工业用水量为 0.1727亿m。在生活用水中,居民生活用水量为0.3373亿m,城镇公共用水量为0.33亿m。
表1临安区 2020年用水量表
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区域 用水量(亿 m) 3农田灌溉 林牧渔畜 业 工城镇公共 居民生活 态 生合计 临安区 696 1.0387 0.00.1727 336 0.3473 0.30.150 2.13 2.2需水预测
根据《杭州市临安区国民经济和社会发展第十四个五年规划和二O三五年远景目标的纲要》(临政函[2021]21号)、《杭州市临安区水安全保障规划》等相关规划要求,调研课题按照“十四五规划远景目标”需水预测主要任务、现状用水实际、需水预测方法的要求等因素,提出措施和对策。本节主要就河道外需水进行预测,范围包括农业用水、林牧渔畜用水、工业用水量、城镇公共用水(第三产业及建筑业等用水)、居民生活用水量、生态环境用水量。
本次需水趋势分析分为生活、工业、农业需水预测,综合生活需水包括城乡居民生活用水和公共服务业用水,采用定额法预测;工业需水采用相关比例法进行预测,相关比例法是根据工业需水与综合生活需水的比例由预测的综合生活需水推求工业需水;农业需水包括农田灌溉、林牧渔畜用水,均采用定额法进行预测。预测结果(表2)2025年、2035年临安区河道外多年平均需水总量分别为1.92亿m、2.19亿m。
表2 临安区规划水平年需水量预测成果汇总表
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综区域 水平年 保证率 合生活 (m) 3工业(m) 农管网工业 一般工业 业(m) 33合计(m) 350% 临安区 2025 75% 6670 741 1100 10394 18905 11930 20441 90% 14109 22620 95% 15021 23532 多年平均 10667 19178 50% 10230 21604 75% 11742 23116 2035 90% 9247
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1100 13885 25259 95% 14782 26156 多年平均 10499 21873 2.3供水预测
在供水预测中,根据临安区现状优质水的主要供水水源有里畈水库、水涛庄水库、英公水库、华光潭梯级水库、双溪口水库(在建)等中型水库;一般水的主要供水水源工程以河道提水为主;农业水以河道引提水、小型水库及山塘为主要水源,大中型水库补充灌溉。预测得到各规划年的工程可供水量如表3。
表3 临安区现状大中型水库可供水量分析表
灌溉城镇供水 建水库名称 质 设 性供水能力 (万m/d) 3及一般工业供水 生态可供水量 小计 总供水年供水量 (万m) 3年供水量 (万m) 3年供水量 (万m) 3量 (万m) 3英公水库 建 已5.65 2062 865 709 3636 华光潭梯级水库 建 已27.96 10205 / 2882 13807 双溪口水库 建 在6.18 2257 189 1751 4197 青山殿已/ 99 9322 9421 水库 建 里畈水库 建 已4.47 1632 101 792 2525 水涛庄水库 建 已2.45 895 402 963 2260 青山水库 建 已/ / 2913 5102 8015 合计 46.71 17051 4569 21521 43141 3 水资源优化配置 3.1 现状供需平衡分析
根据规划 2025 年、2035 年需水量预测成果,按照现状水资源配置格局,分析现状水资源配置格局下的规划年水资源供需状况,可得以下几个结论:
(1)现状格局下,临安区到2025年主要供水缺口集中在城市发展集聚区南苕溪片,优质水和一般工业用水存在缺口,随着人口增加,到2035年,缺口将日益凸显。
(2)中苕溪、天目溪分区由于供水水源单一,随着城市发展人口增加,会存在一定的优质水供水不足。
(3)南苕溪、天目溪、昌化溪由于非库面积较大,会出现少量灌溉用水不足情况。
(4)分水江临安段、后溪、三口水等流域基本没有调蓄工程,主要依靠天然降水及农饮水工程,在实际情况下可能出现工程性缺水。
3.2 规划情况水资源供需分析
结合临安区现有实际和远期规划,考虑工程操作实际性,规划至2025年通过增加双溪口水库和华光潭梯级水库引调水工程建成使用来解决城区南苕溪流域缺水问题,实现优质水供需平衡。规划到2035年在上述基础上再增加里畈水库加高扩容工程、双溪口引调水工程、高家头水库工程及龙岗水库枢纽工程,来满足东部优质水供水需求。
据规划供需成果显示:规划工程可以进一步解决优质水短缺问题,但仍存在一定的优质水缺口,要进一步加大节水工程力度,推进水资源保障工程实施,实现优质水保障。
4 启示与建议
根据相关规划和现状工程状况分析, 2025年临安区东部优质水需水量约5326万m, 2035年临安区东部优质水需水量约7218万m。因此当临安区遭遇特殊干旱年, 临安区东部2025年约缺水781万m,2035年约缺水1429万m 。通过里畈加高扩容工程,特枯年份下里畈水库可供水量可增加至约3796万m,可有效缓解临安区特枯年份下的缺水情况, 基本形成临安区东部“一源一备”新格局,即在优先使用里畈水库供水的条件下,将华光潭梯级水库“西水东引”工程作为备用,实现临安区水资源供给风险防控。
由于临安东部水资源短缺和时空分布不均问题,已经制约了东部区域社会经济的发展和生活水平的进一步提高,必须通过现代化的水利工程体系和非工程体系建设,促进水资源的合理开发、科学利用和水环境改善,实现水资源的可持续利用。按照“时间上着眼长远、空间上放眼全局; 工程上适度超前、供给上量足质优”的总体思想, 谋划推进里畈水库加高扩容工程,华光潭梯级引水工程, 双溪口水库工程建设, 进一步增加临安区原水供给能力;逐步推进龙岗水利枢纽、高家头水库,进一步加大西水东引规模,强化多水源联网联调, 实现临安区水资源均衡配置, 构建区域供水安全保障提出如下建议:
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(1)实施西水东引工程和制定联网联调方案。工程上实施龙岗水厂管网延伸,与里畈水库管网联通,考虑到里畈水库加高扩容工程干库施工,设计日调水规模不少于10万吨。管理上利用华光潭梯级水库水源地丰富的水源,制定好水量联合调配方案,推进大水网数字化调度应用场景建设,解决近期5年东部的生活用水需求,达到优水优用目的。
(2)实施里畈水库加高扩容工程。里畈水库下游南苕溪是临安人民的母亲河,生态效应十分重要,由于目前供水需求,基本无生态流量泄放,城区河道水量不足。实施里畈水库加高扩容工程,既可增大拦蓄洪水弃水的能力,又可增加1倍多的库容,保障生态流量的泄放,将对提升城市水环境水景观起到至关重要的作用,同时还可通过渠系或管配套建设,解决东部工业、农业用水缺水问题,富余水量还可向余杭、杭州供应,经济价值显著。
(3)加快建设双溪口水库。未来临安区将进一步实行工业西进政策, 对河道取水需求会进一步增大。 规划近期水平年建成双溪口水库, 同时通过华光潭梯级水库引水工程(西水 东引) —龙岗水厂,进一步提升西部多源水资源格局,缓解东部水资源短缺压力。
(4)做好远期水库工程规划。临安东部水资源禀赋少,与人口集聚不匹配矛盾较突出问题,对高虹片水库骨干工程较少,考虑远期规划建设高家头水库,形成以水涛庄水库、高家头水库 (远期) 互为备用的双水源供水格局。考虑远期规划建设龙岗水库,补充昌化溪新增工业自备取水水源,同时兼龙岗水厂备用水源。
(5)加强双控管理,有效提升水资源利用效率。以实施节水行动方案为抓手, 建立水资源刚性约束制度, 完善用水定额标准体系,落实水资源双控管理, 健全取用水工程建设与管理标准等。构建政府主导、市场发力、社会参与、全民行动的节水格局。不断加大农业节水增效、工业节水减排、城乡节水降损、再生水利用、节水标杆引领等节水措施力度。
(6)将再生水等非常规水纳入水资源配置。再生水利用是污水资源化、有效利用水资源的直接措施, 也是协调 城市水资源与水环境的根本出路。现阶段
临安再生水主要用于生态景观,规划临安区加大污水处理力度, 建设再生水利用设施, 逐步提高中水利用率, 将再生水用于工业生产、城市绿化、道路清扫、车辆冲洗、建筑 施工等领域。
5 结语
通过水资源的优化配置以及提出的一系列工程性和非工程性措施,可以缓解临安区工程型缺水和局部地区资源型缺水、水质型缺水的状况,实现全区区域内的供需平衡,为提高城镇供水保障率、工业用水保障率、城镇农村自来水普及率提供保障。只有足够的水资源,才能保障经济社会的可持续发展和满足人民的用水要求。
参考文献
[1] 《杭州市临安区国民经济和社会发展第十四个五年规划和二O三五年远景目标的纲要》2021.3
[2]杭州市临安区人民政府. 杭州市临安分区规划(2017-2035年),2018.10
[3]杭州市临安区人民政府. 临安经济开发区整合优化提升产业规划(2019-2025),2019.10
[4]杭州市发改革委. 杭州市产业发展导向目录与产业平台布局指引(2019年本),2019
[5]杭州市临安区发改革局.浙江省临安经济开发区整合优化提升工作方案,2019
[6] 浙江省水利河口研究院. 临安区太湖流域水资源“四定”管理机制研究报告,2021.11
[7] 浙江省水利水电勘测设计院. 临安区水资源节约保护和利用总体规划,2021.12
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