宁波市中心城区水资源配置研究.doc

宁波市中心城区水资源配置研究【摘 要】宁波市属于水资源短缺地区，水资源的可持续利用已经成为经济社会可持续发展的关键性因素之一，因此研究和优化水资源配置是经济社会发展的必然要求。笔者通过对宁波市中心城区水资源配置现状的分析，提出中心城区水资源配置应把握的几个问题:（1）水资源需求增长的有限性；（2）实现分质供水，增加可供水量；（3）工业专用水源布局与河网水环境改善的有机结合；（4）供水的可靠性、安全性和经济性问题。在研究以上问题后提出宁波市中心城区不同时期的水资源配置方案。水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源，是生态与环境的控制性要素，在国民经济和社会安全中具有重要的战略地位。宁波市是一个水资源相对短缺的城市，人均水资源占有量只有浙江省或全国的六成左右，因此研究和优化水资源配置是宁波市经济社会发展的必然要求。一、宁波市水资源开发利用现状宁波市位于我国东南沿海，东西宽175km，南北长192km，总面积9365km2。宁波市属于滨海冲积平原，地形上处在天台山脉及其支脉四明山向东北方向倾没入海的地段。地势自西南向东北倾斜，海拔50m以上的山丘面积约占陆域面积的49.8%。1、水资源状况宁波市属于典型的亚热带季风气候,年均降水量1517.1mm，年地表径流量73.36亿m3，水资源总量为75.31亿m3。宁波市人均水资源占有量只有1260 m3（人口数采用第五次人口普查数据，下同），对照国际、国内标准，宁波市属于水资源紧张地区。在区域分布上，降水量南部象山港三门湾多，中部城市供水区次之，北部姚慈区最小，而城市和社会的发展主要集中在中部和北部，造成区域水资源的不平衡。南部地区人均水资源占有量为2170m3，中部地区人均水资源占有量为1100 m3，北部地区人均水资源占有量为750 m3，特别是慈溪市人均水资源占有量只有450m3，是浙江省缺水最严重的地区之一。宁波市因受季风气候影响，降雨年内分配不均，主要受梅雨和台风的控制，年内多集中在4-9月，这6个月的降雨量约占全年降雨量的70%。同时降雨年际变化也较大，实测最大年降水量为2045mm（宁波站,1937年），而最小年降水量为905mm（宁波站,1967年）。2、水质状况宁波市水质状况不容乐观，除河源及山区的水质状况保持良好外，城镇附近河流水质污染已相当严重。根据国家地面水环境质量标准（gb3838-88），2004年我市地面水64个监测站位（断面）中，、类的断面数24个，占总数的37.5%；、类的断面数24个，占总数的37.5%；类的断面数15个，占总数的23.4%；超类的断面数1个，占总数的1.6%。3、水资源开发利用状况宁波市水资源开发利用历史悠久，历来重视水利，建国以来，宁波市的水利建设更是有了很大的发展，兴建了大量的水源工程。到2004年止，已建有亭下、皎口、横山、四明湖、白溪等大型水库5座，中型水库21座，小型水库379座，合计兴利库容11.07亿m3。河网总容积 2.67亿m3，低水位以上有效库容1.63亿m3。水库、河网总有效库容12.70亿m3，现状年均可供水量为21.0亿m3。2004年宁波市总用水19.56亿m3，其中生活用水4.44亿m3，工业用水4.57亿m3，农业用水10.01亿m3,环境用水0.54亿m3。生活和工业用水已占总用水量的46.1%，分别比1980年、1990年提高33个百分点和20个百分点。随着经济社会的快速发展和城市化进程的加快，如不采取有效措施，预计到2020年，如遇10年一遇干旱年（p=90%），全市将缺水6.2亿m3；如遇20年一遇大旱年（p=95%），全市缺水量将高达8.3亿m3。二、中心城区水资源配置现状及存在问题宁波市中心城区是全市政治、经济和文化中心，港口和大型工业的所在地，现有人口约130万。中心城区现有供水规模为120万m3 /d，其相应水源配置如表1。在城市公共供水中，原水直接取自水库的仅22万m3 /d，占其总量的23%；而工业自备水厂中，原水直接取自水库的为14.5万m3 /d，占其总量的60%。宁波市中心城区一定程度上存在“市民喝差水，机器吃好水”的现象，与经济社会发展要求相比，水资源配置尚不合理。表1 中心城区现状主要水厂概况表水厂性质水厂名称供水能力 （万m3/d）水 源公共水厂 南郊水厂20剡江萧镇段（上游有亭下水库） 江东水厂35北渡（上游有皎口水库） 北仑水厂20横山水库 梅林水厂10姚 江鄞州中心区水厂8鄞东河网 慈城水厂2英雄水库工业自备水厂镇海炼油厂水厂6.7三溪浦水库镇海电厂水厂2.5皎口水库镇海港区水厂1.2三溪浦水库北仑电厂水厂3.0新路岙水库、千亩岙水库北仑码头水厂1.0城湾水库亚洲浆纸业水厂5.0北仑小浃江白纸板厂水厂4.5鄞西南塘河合 计118. 9三、中心城区水资源配置研究水资源可持续利用必须通过多种措施的综合运用，包括新增供水水源、节约用水、加强水资源保护等等。根据宁波市的城市发展和水资源条件而言，可持续利用的关键当属水资源的合理配置。在中心城区水资源配置中应首先把握以下几个问题。1、水资源的需求增长应当有一定限度需水预测是水资源开发利用的基础，从宁波乃至全国的实际来看，过去对需水量预测的普遍偏高，造成对供水规划和供水工程在不同程度上的误导。1995年在编制宁波市水资源中长期规划报告时，预测2000年宁波市总需水量为24.05亿m3（已按2000年实际雨型计算），但实际上2000年宁波市总需水量为18.53亿m3，预测值较实际值多5.52亿m3，超过实际总用水量的29.8%。过去对经济发展和用水需求的客观规律没有认识清楚，误以为随着经济的发展用水量也必须不断增加，而实际上，水资源的需求并不会随着经济社会的发展而持续不断地增加，随着科学技术水平的提高，经济结构的变化，以及防治污染和水价等各种因素，在经济发展中，工农业的用水定额将不断降低。1993年，浙江省电力设计院在编制浙江省沿海火力发电厂预可行性研究报告时提出宁波市强皎火电厂2400mw（4600 mw）规模的年设计淡水需求量为1440万m3。2003年，通过改进用水工艺后，该项目的取水许可预申请水量为年用水517万m3。原先只能建设一个电厂的淡水量，10年后能建设二个电厂且还有富裕。在一些发达国家，他们在经济增长中，用水量已经达到零增长甚至负增长。如美国、日本等国家先后上个世纪60、70年代达到用水最高峰，期后缓慢下降。因此，笔者认为宁波市中心城区要达到需水最高峰应当具备两个条件。一是城市规模和工业布局基本定型；二是步入后工业时代。根据宁波市的社会经济发展规划，2020年基本实现代化，达到届时中等发达国家水平的目标判断，如果宁波市社会经济各项事业发展顺利，预计中心城区应当在2020年前后出现需水最高峰。2020年后需水总量不再增长，但用水结构会随着经济社会的发展而相应变化，一般而言，生活用水量还会缓慢上升；考虑到产业转移和用水水平的提高，工业用水量将持续下降且速度大于生活用水量的上升速度。2、实现分质供水，增加供水能力。就宁波市中心城区实际状况而言，应当将工业专用供水与城市公共供水分开，实行大网的分质分类供水，城市公共供水采用水库作为水源，工业专用供水主要采用河网水源。此举既实现优水优用，同时又扩大工业可供水量，降低工业供水成本，将使有限的水资源发挥更大的效益，将进一步提高宁波城市供水的竞争力和推动节约用水工作。宁波市首期50万m3/d的姚江大工业供水工程已于2003年开工建设，计划明年年中建成并投入使用。规划宁波市中心城区2020年形成超过300万m3/d规模的供水能力，其中至少120万m3/d为工业专用供水。3、生产用水与河网水环境的改善有机结合在水资源配置时，应当统一考虑生活、生产及生态环境等各项用水，生产用水与环境用水有机结合。积极倡导和谐发展，实现环境与经济、社会的可持续发展。流水不腐，河道因水的流动而具有生气和灵气，因此在研究工业专用水源布局时，应与河网水环境的改善有机结合起来。4、供水的可靠性、安全性和经济性问题。在研究水资源配置时，必须考虑供水的可靠性、安全性和经济性问题，提高城市供水竞争力。如工业专用水厂水源地的选择应尽量接近受水区域；城市公共供水工程可合理利用水源高程建设高位水厂，实现重力供水，减少运行成本；多水源的联合调度问题等都应该在水资源配置中深入研究。四、 宁波市中心城区水资源配置方案1、2010年配置方案（1）、需水量根据宁波市城市总体规划20042020，2010年中心城区人口将发展到200万人，近郊乡镇人口发展到50万人。l 生活需水中心城区人均生活需水定额为300l/ d，近郊乡镇为160l/d。用水定额为有效水量定额，即需水者有效获取的水量定额。据此计算，生活需水量为68万m3/d。考虑综合损耗系数注 注1 ：综合损耗包括原水输送、水厂制水、供水等三部分损耗。1.20后，原水需求量为81.6万m3/d。再考虑供水调节系数1.20，原水需求量最高日规模为98万m3/d。l 一般工业需水一般工业需水采用与生活用水挂钩的办法，现状宁波中心城区一般工业用水与生活用水呈4.5：5.5的比例关系，确定2010年及以后城镇一般工业需水与生活需水比例为4：6。据此计算，一般工业需水量为45.3万m3/d。考虑到综合损耗系数1.15，一般工业原水需求量为52.1万m3/d。再考虑到供水调节系数1.10，一般工业原水需求量最高日规模为57万m3/d。l 重大工业需水重大工业需水量采用项目单列法，根据市发展改革委等部门提供的重大工业建设计划和规划，预计到2020年宁波中心城区重大工业原水需求量最高日规模为140万m3/d，2010年相应为105万m3/d，详见表2。表2 宁波市中心城区重大工业需水量表（2020年）项 目 名 称需水规模（万m3/d）项 目 名 称需水规模（万m3/d）台塑石化40建龙钢厂14.5镇海化工区20大榭岛10镇海大乙烯13宝新特钢6白纸板10其它大工业10现有大工业17合 计140.5l 需水总量宁波市中心城区（含近郊乡镇）2010年原水需求最高日规模为260万m3/d。（2）、配置方案表3 宁波市中心城区2010年水源配置表序号水源地名称配置规模（万吨/日）备 注水库溪流河道1白溪水库522横山水库203亭下萧镇254皎口周公宅水库505三溪浦水库7专供镇海炼化6横溪水库87溪下水库78姚 江509鄞东河网20其中境外引水5万m3/d10小浃江10其中境外引水5万m3/d11鄞西河网512澥 浦15其中境外引水15万m3/d合 计14425100总计269万m3/d2、2020年配置方案（1）、需水量根据宁波市城市总体规划20042020，2020年中心城区人口将发展到250万人，近郊乡镇人口发展到45万人。l 生活需水中心城区人均生活需水定额为320l/d，近郊乡镇为180l/d。据此计算，生活需水量为88.1万m3/d。考虑综合损耗系数1.18后，原水需求量为104万m3/d。再考虑供水调节系数1.20，原水需求量最高日规模为125万m3/d。l 一般工业需水一般工业需水采用与生活用水挂钩的办法。一般工业需水量为58.7万m3/d。考虑到综合损耗系数1.13，一般工业原水需求量为66.4万m3/d。再考虑到供水调节系数1.10，一般工业原水需求量最高日规模为73万m3/d。l 重大工业需水重大工业需水量采用项目单列法，预计到2020年宁波市区重大工业项目原水需求量最高日规模为140万m3/d。l 需水总量