南水北調西線一期工程甘肅受水區總體規劃研究

南水北調西線一期工程甘肅受水區規劃研究
摘　要:根據水利部和黃河水利委員會對南水北調西線一期工程的部署要求，甘肅省對全省受水區進行了總體規劃，論證了工程的必要性。提出了全省的供水對象，及對應的高線、中線、低線供水方案，并對配水方案的整體效益進行了分析。南水北調西線一期工程將為甘肅受水區提供有力的水資源保障，促進當地的經濟發展，其社會效益、生態效益是十分顯著的。
關鍵詞：南水北調；西線一期工程；甘肅受水區；總體規劃
 1 西線工程甘肅段的必要性
 甘肅省水資源相對較貧乏，且各區域水量分布不均衡，綜合可開發利用的水資源有限。甘肅省境內的三大流域供水都存在嚴重的水資源不足現象，嚴重破壞了流域生態環境，導致綠地沙漠化進程加劇、斷流時間加長、沙塵天氣增多等，嚴重制約了當地經濟和文化發展。
 1.1 石羊河流域水資源嚴重短缺
 石羊河流域屬資源型缺水地區，2005年整個流域用水量高達27.9億m3，綜合開發利用程度已達到164％，遠遠超過流域整體的供水能力。流域水資源的整體過度開發，流域下游供水量逐年銳減，導致下游綠地沙漠化進程加劇，沙塵天氣逐年遞增，流域生態平衡失調，嚴重制約當地的經濟發展，引發了多方面的生態問題和社會問題。
 1.2 黑河流域水資源供需矛盾嚴重
 隨著經濟的發展，人們對水資源的需求也越來越大，黑河流域的生態用水被經濟用水不斷擠占，導致下游河道斷流時間加長，綠洲地下水位下降，整個流域生態系統嚴重退化。
 1.3 黃河流域配水量不足日趨嚴重
 根據“87分水”方案，黃河流域分配給甘肅省的地表水耗水指標為30.4億m3，經不完全統計2008年甘肅省黃河流域耗用量已高達26億m3（其中地表水24億m3），加上引洮、隴東能源基地供水等一系列引提水工程的建設，黃河流域在甘肅省的水資源指標將全部耗盡，嚴重制約流域經濟的發展。
 甘肅省水資源短缺是影響當地生態、環境、經濟發展的直接原因，實施南水北調西線一期調水工程，可以有效緩解甘肅省供水矛盾，促進當地的自然環境和社會經濟的發展。
 2 甘肅省受水區的選擇
 由于南水北調西線一期工程總調水量及供水配套工程的局限性，不可能通過一期工程就全部解決甘肅省全省的用水問題，本著促進經濟發展、保護生態的最終目標，按照先易后難的原則，選取對甘肅省經濟和社會發展起著舉足輕重作用的蘭州市、白銀市、天水市、慶陽市、平涼市以及隴東能源基地作為南水北調西線一期工程的受水區。以這些地區的發展為基礎，結合西線其他工程的進行，促進甘肅省向全面建設小康社會目標的發展。
 2.1 黃河流域受水區
 據2020年、2030年規劃年甘肅省黃河流域水資源供需平衡分析，黃河流域的整體缺水量分別為21億m3和23億m3，缺水程度高達達到28.7％和30.6％，而且呈現明顯的逐年增長趨勢。龍羊峽至蘭州干流區、蘭州至下河沿、渭河寶雞峽以上和涇河三級等區段是黃河流域甘肅段缺水最嚴重的區域，就規劃年2020年，四個區段的缺水量分別高達到3億m3、6億m3、4億m3和5億m3，缺水量占黃河流域總缺水量的85.4％。這些嚴重的缺水區域剛好涉及到蘭州、白銀、天水、定西、平涼、慶陽六市，此六市的經濟社會的發展是甘肅省經濟發展的核心，直接影響全省的經濟發展步伐。因此，對于黃河流域就選擇上述六市作為西線工程一期的重點受水區。
 2.2 石羊河流域受水區
 石羊河流域的整體開發利用程度已經高達164%，嚴重的供水不平衡，導致地下水開發嚴重，生態環境平衡嚴重失調，失去農業工業生產發展的最基本自然條件。因此，將石羊河流域列入西線一期工程的受水區，通過增加外調水量，可以有效搶救石羊河流域的經濟和自然環境，改變人與自然間的相互關系。
 2.3 黑河流域受水區
 黑河流域的東部水系列出現經濟水搶占生態水現象嚴重，為了促進這些地區的生態平衡將黑河流域東部水系作為西線一期工程受水區，使解決流域中下游水資源短缺的有效途徑。
 3 調入水量配置
 3.1 西線一期工程規劃
 從供水范圍看，南水北調西線工程主要涉及到青海、甘肅、陜西、寧夏、山西等相關省份。南水北調西線工程早從1952年開始就由相關人員組成團隊進行研究, 直到2002年南水北調一期工程項目建議書階段勘測設計任務書才通過審批,整個規劃由3期工程共同完成組成。西線一期工程主要是緩解西北地區和黃河流域缺水，促進西部大開發戰略的一項重大工程，是國家南水北調工程西線的重要組成部分。西線一期工程的引水思路包括：首先在雅礱江支流達曲修筑蓄水大壩,然后通過開鑿山體隧洞引水,經過雅礱江支流泥曲、大渡河支流杜柯河、麻爾曲、阿柯河,最后抵達黃河支流賈曲。全線規劃年調水量75-90億m3，輸水全線總長260 Km。引水到達黃河后分為兩部分作用，一部分用于補充黃河干流，維持黃河河道內自然生態環境用水量；另一部分通過相應的加壓泵站，為青海、甘肅、寧夏、內蒙古、陜西和山西等省區重點城市提供工業、農業及人畜生活引水。
 3.2 西線一期工程供水原則
 由于西線一期工程的調水量有限，工程投資比較大，以及現有的技術手段有些問題很難有效解決，因此根據實際情況提出以下幾點供水原則：
 （1）水量有限，一線工程主要以生態環境、城鎮生活、工業和能源基地作為此次工程的主要供水對象，暫不考慮給農業配水。
 （2）根據供水對象缺水嚴重性和需水緊迫性，按等級劃分供水量。
 （3）由于受水區各地區和行業均存在不同程度的缺水，調入水量首先應分配給對經濟發展處于支配相關部門和企業區，以達到水資源的高效利用，并能更快的收回投資，便于二期、三期工程的進行。
 （4）首先安排取水條件較好、施工容易實施的部門和地區進行供水，以減少相應的供水配套工程的投資，較快發揮調水的效益。
 3.3 西線一期甘肅段供水對象
 甘肅省內陸河流域和黃河流域缺水情況十分嚴重，本著由重到輕、由近及遠、由易到難的總體規劃原則經水資源供需平衡分析，按照調入水量配置原則，確定石羊河流域的民勤生態和金昌城區用水、黑河流域的東部水系用水以及黃河流域的天水、蘭州、白銀、慶陽、平涼城市用水、隴東能源基地及其他重點地區的非農業用水作為供水目標對象。
 3.4 甘肅段外調水分配
 按照西線工程配水的總體原則，結合甘肅段確定的相應供水對象，按照最優配置優化手段進行相應的外調水分配，共設計了三種主要的供水方案，確定供水目標對象2020年、2030年的外調水，此處主要以2020規劃年作以數據說明。
 3.4.1 高線方案
 高線方案是以外調水量最大進行規劃，按照規劃年2020年進行計算，總配置水量18億m3，其中重點城市配置水量8億m3，能源基地配置水量3億m3，其他重點地區配置水量7億m3；030年總配置水量26億m3，其中重點城市配置水量14億m3，能源基地配置水量3億m3，其他重點地區配置水量9億m3。2020年具體分配配置圖如圖1-a所示：
 3.4.2 中線方案
 中線方案是以外調水量年平均水平進行規劃，按照規劃年2020年進行計算，總調水量15億m3，其中重點城市配置水量5億m3，能源基地配置水量3億m3，其他重點地區配置水量7億m3；2030年總配置水量21億m3，其中重點城市配置水量10億m3，能源基地配置水量3億m3，其他重點地區配置水量8億m3, 2020年具體分配配置圖如圖1-b所示：
 3.4.3 低線方案
 低線方案是以外調水量年平均水平進行規劃，按照規劃年2020年進行計算，總調水量14億m3，其中重點城市配置水量4億m3，能源基地配置水量3億m3，其他重點地區配置水量7億m3；2030年總配置水量18億m3，其中重點城市配置水量7億m3，能源基地配置水量3億m3，其他重點地區配置水量8億m3,2020年具體分配配置圖如圖1-c所示：
           
 a)                           b）                        c)     
圖1 2020年各種供水方案配置圖
a）高線分配方案    b）中線分配方案   c）低線分配方案
 根據各類綜合指數比較，南水北調西線工程甘肅段整體推薦使用中線方案進行配置，從圖1-b）可以看出，按照這樣的配置方案重點城市占總供水量的35%，能源基地占總供水量的20%，其他重點地區占45%，分配較合理，有利于一線工程甘肅段外調水的綜合高效利用。
 4 西線甘肅段工程效益分析
 4.1 工程投資
 根據相關規劃設計計算，西線一期工程甘肅段受水區供水工程總投資為176億元，計算影子投資為169億元。
 4.2經濟效益分析
 西線一期工程甘肅段受水區供水工程的修建，將從多個方面促進甘肅省相應地區的經濟發展，具體包括：生活供水效益、工業供水效益、第三產業供水效益、生態效益、水力發電經濟效益等多個方面，以規劃年2020年作為具體分析對象，該工程規劃年2020年預計帶來的效益如圖2所示：

 圖2  規劃年2020年工程整體效益分析
 從圖可以看出，工業供水帶來的效應最大，達到16億元，占總效益的65%，所以按照此種分配方式符合國家關于南水北調西線一期工程的整體規劃思路，有效提高了供水的效益，達到先易后難的效果。
 根據投資、費用和效益計算數，依據經濟評價規范有關規定，計算國民經濟評價主要指標。從國民經濟評價主要指標分析，經濟效益費用比1.05，大于1；經濟內部收益率8.46%，大于社會折現率8%。表明該項工程不僅可以很好的緩解西北地區、黃河流域缺水問題，同時也是一個惠利工程。
 5 結束語
 甘肅省由于處于特殊地理、氣候環境，水資源開發利用難度大，開發潛力低，全省處于嚴重缺水狀態，制約了當地經濟社會的發展。南水北調西線一期工程不僅有效地緩解甘肅省缺水的嚴峻形勢，同時該工程的實施，可以為受水區提供許多就業崗位，從某些方面提高了居民的生活水平，是一個真正的“惠民、利民”工程。
 參考文獻：
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