简要信息
【获奖类型】应用二等奖
【任务来源】水利部规划计划司
【课题编号】资水利前期0905
【课题起止时间】2008年10月~2009年8月
【完成单位】中国水利水电科学研究院
【主要完成人】于福亮、赵 勇、龙爱华、肖伟华、张春玲、王 研、杨爱民
立项背景
(1)安塞县水资源开发利用存在的问题
安塞县地处陕北黄土高原中部,生态环境十分脆弱,水土流失非常严重,水资源缺乏且开发利用难度大,长期以来社会经济发展相对滞后。改革开放以来,尤其是近20年,安塞县以石油开发为主导的工业经济迅猛发展,在经济社会快速发展的同时,也引发了生态环境和供用水安全等一系列问题,尤其是城乡安全饮水问题尚存在较多隐患。随着石油开采量由快速增加到近年来的基本稳定,安塞县石油开采即将进入逐渐衰退的时期,全县产业经济随之进入重大转型时期。未来安塞经济社会的持续健康发展,面临着更加严峻的资源型、水质型和工程型供用水形势,安塞县水资源开发利用存在的问题突出表现在:(1)水资源总量不足,开发利用难度大,水资源利用率低;(2)蓄水工程少,供水设施不足,缺水矛盾严重制约经济社会发展;(3)水源污染严重,水土流失等生态环境问题十分严峻;(4)非常规水源开发利用亟待加强,水管理体制亟待改革创新。这些矛盾将成为安塞水利发展的挑战。
(2)安塞县水利发展的机遇
在历届国家领导人和社会各界的指导和关怀下,安塞县委县政府深入实践科学发展观,提出“延伸石油工业链条,壮大绿色产业规模,打造文化旅游品牌”的总体思路和“石油产业强县,绿色产业富民”的发展战略,受到国家领导人和有关部门的高度重视。水资源是基础性的自然资源和关键性的战略资源,在水资源缺乏、生态环境本底脆弱、传统矿产资源面临衰竭、广大农村发展滞后等不利情况下,能否走出一条稳步增长、持续创新和社会和谐的富裕之路,提供质高量足的水资源和建设节约高效的利用体系是关键保障。因此,详细摸清安塞水资源家底,客观评价安塞水资源开发利用现状,准确把握安塞水资源问题,合理预测未来安塞经济社会发展的趋势,科学布局基础水利工程,妥善解决城乡居民饮水安全,严格践行水资源保护,稳步推进水土流失治理,加快建成节水型社会,大力强化水资源统一管理,有效提高水资源利用效率效益,优化配置有限的财力物力,促进安塞经济社会又好又快地发展,等等问题,已成为当地以及热爱和关注安塞发展的各级领导和广大干部群众十分关心的问题。安塞县水利发展机遇具体表现在:(1)中央精神与国家政策为水利发展提供了一系列有利条件;(2)水利行业发展规划为安塞水利提供了明确指导和资金保障;(3)党和国家对安塞的特殊关怀将加快安塞水利发展步伐。
详细科学技术内容
《安塞县水资源综合规划》以黄河流域、陕西省及延安市水资源综合规划的成果作为基础,对一些基础工作进行补充分析,重点突出安塞县城镇水源工程规划与饮用水不安全人群的供水水源分析。详细科学技术内容如下:
(1)水资源调查评价
根据黄河流域、陕西省及延安市水资源综合规划的成果,主要评价内容包括降水量、蒸发能力、河流泥沙状况、地表水、地下水和水资源总量的评价、地表水的水环境评价、水资源可利用量的评价以及水资源演变情势分析。
(2)水资源开发利用情况调查评价
主要内容包括:经济社会资料分析整理、供水基础设施调查统计、供水量调查统计、供水水质调查统计、用水量调查统计、用水消耗量分析估算、废污水排放量调查分析、水资源开发利用程度分析、河道内用水调查分析、与水相关的生态环境调查评价、现状水资源供需分析。
(3)与水资源相关的生态问题调查分析
调查分析与水资源相关的生态问题,如河道干枯、水土流失、地下水位下降、水污染等情况以及土地利用、退耕还林、水土保持、小流域综合治理等有关的情况;分析产生生态问题的主要原因及与土地利用、水资源开发利用的关系。
(4)需水预测
收集统计与水密切相关的经济社会指标,建立宏观经济发展模型,分析计算全县水资源与资金投入与国民生产总值GDP的关系,在此基础上分水资源分区和行政区分别进行经济社会需水(包括工业、农业、生活用水)、生态环境需水、河道内其他需水预测,并对预测成果合理性进行分析。
(5)节约用水分析及规划
对基准年节水水平进行分析、分析提出节水指标,对工业、农业和生活用水的节水潜力进行分析计算,提出节水目标与节水措施,拟定节水方案(包括工业、农业与生活节水)。
(6)水资源保护规划
对水功能区划进行补充调整,拟定水功能区水质目标,对重点河段计算其纳污能力、预测不同水平年污染物入河量,结合水资源配置方案的河道水量结果,提出不同水平年重点河段的污染物控制量与削减量,提出保护水质在规划水平年达标的具体水环境保护措施及治污措施;针对安塞县所面对的水生态问题进行具体分析研究,按不同水平年提出控制方案和应对措施。
(7)水土保持规划
分析全县土地利用情况、水土流失、退耕还林、水土保持、小流域综合治理的情况,并参照现有水土保持规划,编制全县水土保持规划。
(8)供水预测
对不同水平年的地表水(包括外来水和当地水资源)供水水源进行预测,对地下水供水进行预测,对其他水源(包括污水治理回用、集雨利用等)供水进行预测。
(9)水资源配置
模拟分析全县各计算分区的天然来水状况、地下水状况、供水系统的状况、用水状况;建立水资源合理评价指标体系,进行水资源配置是否合理的评价;对2007基准年供需平衡进行分析评价,对2020年、2030年水平年,拟定不同的水资源开发利用方案和相应工程方案、选用典型年进行逐个计算分区的水资源供需平衡计算,并推荐合理方案;根据供水预测、需水预测、节水规划、水资源保护和水土保持规划要求,进行供需平衡分析,对安塞县发展规划的水平年,按照经济发展规划拟定不同的水资源开发利用方案和相应工程建设方案,进行水资源配置。在配置的基础上,提出安塞县水资源开发利用和工程建设方案,并提出安塞水资源支撑经济社会发展最合理的产业结构和经济模式。
(10)城区供水水源工程分析
综合分析马家沟水库水源工程、徐家沟低坝引水工程和引用王窑水库水源工程的规划以及建设投入使用的时序。同时,在延安市范围内水资源配置大格局框架下,分析比较安塞县城区三大水源工程的可行性,并提出相关建议。
(11)人畜饮水安全规划
结合安塞县已有的人畜饮水安全工作的基础,通过分析,进一步完善提出安塞县农村饮水安全规划实现的保障措施。
(12)工程规划及水资源规划评价
利用建立的水资源配置模型,提出近、远期即不同水平年的工程总体布局和规划(包括节水工程、治污回用工程、集雨利用工程、供水水源工程、水土保持工程等)。建立安塞县水资源规划实施效果评价指标,并进行评价分析。
(13)规划实施的保障措施
从政策、行政、水价、体制等各方面研究提出水资源可持续开发利用的保障措施,提出全县水资源开发利用对策。
(14)规划实施的经济与环境影响评估
从经济、社会、环境角度对全县水资源综合规划实施后的效果及其环境影响进行评估,提出规避环境影响的对策措施。
发明及创新点
《安塞县水资源综合规划》取得的主要成果如下:
(1)摸清了安塞县经济社会、生态环境与水资源家底;
(2)提出了保障安塞县经济社会健康发展的水资源开发利用总体思路;
(3)回答了延河水满足水功能区划和保护目标的时间和要求;
(4)规划了安塞县水土保持措施,定量预测了水土保持的减沙、蓄水效益;
(5)提出了安塞县经济社会发展方略,预测了不同水平年需水量;
(6)提出了保障县城和农村饮水和经济健康快速发展的供水安全方案;
(7)提出了未来20年安塞县水资源配置方案,使全县缺水形势得到较好缓解。
与当前国内外同类研究、同类技术的综合比较
首次深入细致评价了安塞县水资源与泥沙的演变趋势,客观评价了水资源开发利用现状和存在的突出问题,合理预测了全县未来经济社会、生态与环境对水资源需求;系统深入地规划研究了基于全县城乡供水安全、节水型社会建设、水资源水环境保护、水土保持与生态修复、水资源配置方案,填补了安塞县涉水研究领域的空白,为解决延安市经济社会发展的水资源瓶颈问题提供了科学合理的水资源保障体系和强有力的科技支撑。
从国内外同类研究来看,少见对县域水资源进行综合规划。
成果应用情况及社会经济效益
安塞县地处陕北黄土高原中部,是有着光荣历史的革命老区,深受社会各界和国家领导人的广泛关注。目前,安塞县经济社会进入快速发展时期,但生态环境和城乡供用水安全成为区域发展的“瓶颈”,摸清水资源家底及其开发利用现状,编制安塞县水资源综合规划,对解决新时期安塞县水资源的突出问题,建设节水型社会、合理配置水资源、保护水资源、保护环境、改善生态,促进安塞县经济社会发展与资源环境相协调具有十分重要的意义。
《安塞县水资源综合规划》实施效果评价具体如下:
规划实施后,全县地表水资源开发率将在2007年8.6%的基础上逐步提高到2030年的15.1%,可同时支撑安塞县未来的经济社会发展和区域生态环境良性循环。推动城镇化进程的发展,推动国民经济的健康、稳定、快速发展,促进城乡协调发展,保持社会的长期稳定。在主要供水工程建成情况下,全县2030水平年50%来水频率下供水量达到2219万m3(含石油开采的深层地下水),可基本满足未来经济社会需水要求和主要河道生态用水需求,且具有较高的供水保证程度,缺水率仅2.0%。规划方案实施后,将拉动安塞县经济的快速发展,使人均GDP在现状38693元基础上,2020年达45547元,2030年达到53000元。全县产业结构比例也将逐步得到协调,到2030年,一、二、三产的比例将由2007年的5:88:7调整为21:45:34。
水土保持规划实施后,全县森林覆盖率(含灌木)在现状36.8%的基础上逐年提升,2020年达46.7%,2030年达52.9%。水资源保护规划实施后,城市污水处理率和工业废水达标率逐年提高,水功能区水质不断改善,到2030年全县水功能区均实现达标,城乡居民饮用水水质安全得到保障。
农村饮水项目规划实施后,可彻底解决14个乡镇78个行政村145个村民小组2.1万人的饮水问题。人畜饮水安全规划项目的实施可大大改善农民生产、生活条件,特别是妇女、儿童从繁重的取水劳动中解脱出来,有时间接受技术培训及教育,从而提高人口素质,促进精神文明建设。农民群众的健康水平大大提高,并节省大量的人力、物力、财力以便发展种植业和从事第三产业,不仅可促进农业结构调整,还可发展庭院经济、村办集体经济,增加农民的收入。据评估,仅从节省医药费和劳动力分析,一年即可为群众增加1150元。
通过雨水集蓄和推广先进节水技术,大棚节水灌溉面积达到3.0~3.6万亩,新增雨水集蓄灌溉面积17万亩。国民经济用水效率大大提高,2020年、2030年万元GDP产值用水量由现状的28.7m3/万元分别降为25.2m3/万元、21.1m3/万元。
成果转化、推广或产业化方面还需帮助解决的问题
为应对安塞县城供水的困境,根据规划成果,马家沟水库和徐家沟应急引水工程等多项工程已经建设实施。
首次提出了县域尺度的水资源综合规划的框架体系,丰富了水资源综合规划理论与方法,为我国县域尺度的水资源综合规划提供了范例。