浅谈准格尔矿区总体规划水资源承载力完成版.doc

浅谈准格尔矿区总体规划水资源承载力 摘 要：本文根据已完成报送的准格尔矿区总体规划环境影响报告书，总结在水资源承载力分析与评价中的心得和体会，论述准格尔矿区水资源承载力评价的技术路线、方法和要点，阐述关于水资源承载力分析的观点。关键词：规划目标 水资源 供需平衡 承载力 优化调整准格尔矿区位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗东部，区内探明可开发储量257亿吨，为国土资源部与国家发展和改革委员会联合公告中首批划定的晋陕蒙19个煤炭规划区，是国家重点开发的98个特大型煤炭基地之一。准格尔矿区属典型的丘陵沟壑区，区域水资源十分贫乏，万元GDP的取水量为全国平均水平的1/4，为内蒙古平均水平的1/8，水资源已成为制约矿区开发的重要因素。水资源承载力评价是矿区总体规划环评的重要组成部分，是确定合理的矿区开发强度，制定矿区总体发展目标的重要依据和前提。本文根据已完成报送的准格尔矿区总体规划环境影响报告书，总结在水资源承载力分析与评价中的心得和体会，论述准格尔矿区水资源承载力评价的技术路线、方法和要点，阐述关于水资源承载力分析的观点。1 评价技术路线 水资源承载力评价，即水资源对矿区规划目标实施的实际支撑能力评价，其评价结论直接作用于规划目标，是限制和优化调整规划目标的重要依据，评价的总体思路是水资源的供需平衡分析，关键是承载力阈值的确定和黄河水资源容量分析，评价技术路线见图1。图1 评价技术路线图2 评价内容要点2.1 确定规划目标规划目标的确定是在对矿区总体规划分析的基础上完成的，规划目标是矿区规划环评的评价目标，环评的主体结构就是对规划目标的规模、结构及布局进行评价，以求区域开发达到“科学的定位，合理的规模，适宜的布局，优化的结构”。准格尔矿区总体按一期（2010年），二期（2020年）分期规划，规划目标为：一期原煤生产能力96.40Mt/a，二期160.40Mt/a，同期相应配套相同规模的选煤厂；一期规划总装机容量6570MW，二期规划总装机容量23100MW；总生产能力为360万t的共6个煤化工项目。2.2 规划分析与调整对矿区总体规划的需水量及供水规划的分析及调整是资源承载力分析的前提，其分析的方法类似于项目建设环评的工程分析，一般矿区总体规划以煤炭建设项目规划为主，对区内的电力、煤化工规划相对薄弱，而规划环评水资源评价的范围还包括与矿区同一供水单元城市生活用水及其他生产用水，因此对总体规划的需水量及供水规划进行调整是必须和必要的。2.2.1 区域供水单元划分矿区规划设计的供水单元仅包括规划区的煤矿、选煤厂及电厂项目，而规划目标是使区域形成煤炭、电力、煤化工三大工业产业格局，三大布局之间相互支撑，形成工业产业链经济，规划环评的供水单元划定按照矿区；大路、大饭铺、魏家峁、龙口工业园区及沙圪堵经济技术开发区；同一供水单元的城市（镇）进行划分。2.2.2 规划用水量调整由于规划的供水单元与环评的供水单元划分的不一致，对规划用水量进行调整是必然的，另外通过对总体规划的分析，规划环评根据总体规划在水量计算方面存在的问题进行了调整，规划设计主要存在的问题有用水量定额指标选取偏大；规划区内的矿井井下排水、露天疏干水及区内污水没有进行水资源综合利用，不符合国家环境及煤炭产业政策；未列出煤化工项目规划用水量。通过规划用水量调整，矿区用水量由原规划的一期23.39万m3/d，二期67.00万m3/d调整为一期45.29万m3/d，二期88.96万m3/d。见表1。表1 地下水资源及地表水资源用水量分配表序号用水项地下水资源用水量（m3/d）地表及复用水资源用水量（m3/d）总用水量（m3/d）一期二期一期二期一期二期1露天矿井及选煤厂项目13850.022950.178483.4130050.092333.4153000.12电厂项目5780.724499.4109833.3465487.8115614.0489987.23煤化工项目12001200238800238800240000.0240000.04薛家湾中心5000.06666.75000.06666.7合计25830.755316.2427116.7834337.8452947.4889654.02.3 矿区水资源规划水资源规划是与对应矿区用水量进行的供水规划，是在假定规划目标可以实现前提下的地下水及地表水资源分配规划，是水资源承载力分析必要内容。2.3.1 开发现状及黄河供水规划（1）水资源开发现状区域河流均属季节性河流，地表径流一般不便利用，区内唯一具有重要供水意义的地表水资源为黄河过境水资源，现状黄河取水总量为4473万m3/a（12.25万m3/d），除小沙湾水源尚有供水富裕能力外，其他农用取水工程不具备工业集中供水能力。准格尔旗地下水资源年可开采量53.42万m3/d，规划矿区供水单元内供水能力为24.20万m3/d，现状供水量为13.72万m3/d，剩余可供水量为10.48万m3/d。（2）黄河供水规划根据准格尔旗能源基地供水工程规划，黄河近期共建设大路、太子滩、万家寨三个黄河取水工程，取水量为34.56万m3/d，远期增加43.20万m3/d，供水总规模达到77.76万m3/d。2.3.2 规划区可供水资源规划区可供水资源为黄河水源、地下水源及复用水源，规划供水资源量见表2。表2 规划区规划供水资源量表序号水源名称供水能力（m3/d）备注一2010年近期规划1地表水源（1）现有水源103680小沙湾水源（2）规划水源345600新建黄河水源小计4492802复用水源93412.9生产生活复用水源计542692.93地下水源 （1）现有水源94973（2）规划水源43423已勘察部分小计138396合计681088.9二20102020 远期规划 1地表水源（1）现有水源103680小沙湾水源（2）规划水源777600新建黄河水源小计8812802复用水源195211.0生产生活复用水源计1076491.03地下水源 （1）现有水源94973（2）规划水源43423已勘察部分小计138396合计1214887.02.4 水资源供水平衡分析供水平衡分析的前提是对黄河水资源规划及污废水资源化利用规划的假定成立，其分析的目的是为下一阶段黄河水容量及承载力分析提供情景数据，是承载力分析的关键环节。规划原则是实现分质供水，工业及生产用水使用地表水及其他复用水资源，生活用水使用地下水资源。准格尔矿区水资源供需平衡分析见表3。表3 规划区水资源供需平衡分析表序号供需项 地下水资源用水量（m3/d）地表及复用水资源用水量（m3/d）总用水量（m3/d）一期二期一期二期一期二期1用水项25830.755316.2427116.7834337.8452947.4889654.0 2 供水项地下水资源可供量（m3/d）地表及复用水资源供水量（m3/d）总供水量（m3/d）一期二期一期二期一期二期138396138396542692.91076491.0681088.91214887.03供需平衡分析满足满足满足满足满足满足2.5 水资源承载力评价2.5.1 水资源承载力阈值的确定对于矿区环境评价水资源承载力的定义，笔者认为是在规划期内，在水资源得到合理开发利用的条件下，对矿区经济开发最大的支撑能力和限度。目前，水资源承载力评价的重要方法有综合指标法、模糊综合评价法、层次分析法等，但各种方法均处于理论研究阶段。笔者根据今年来国内外的研究成果认为，采用综合指标法简单明了，评价直观。研究成果表明，当区域人均水资源占有量少于500m3，水资源开发程度达到70%时，将造成严重的社会和生态问题。准格尔矿区水资源承载力的阈值确定为70%的水资源开发利用程度。2.5.2 地下水资源承载力评价准格尔旗地下水资源年可开采量53.42万m3/d，规划期可供矿区水资源总量为13.84万m3/d，按照环评调整规划，一期地下水用水量为2.58万m3/d，占区域地下水资源总量的4.8%，占可供矿区水资源总量的18.6%；二期用水量为5.53万m3/d，占区域地下水资源总量的10.4%，占可供矿区水资源总量的40.0%。一、二期开发程度均低于70%，不超过承载力评价阈值，地下水资源承载力可支撑规划目标的实现。地下水资源最大的开发强度为9.69万m3/d，一期剩余可开发量为7.11万m3/d，二期剩余可开发量为4.16万m3/d 2.5.3 黄河水资源承载力评价矿区一期规划黄河取水34.56万m3/d，叠加现有小沙湾水源工程的供水能力，一期黄河供水量可达到44.92万m3/d；二期增加黄河取水43.20万m3/d，黄河取水可达到88.12万m3/d。（1）情景1：按照本调整规划进行承载力分析规划一期可供矿区的黄河水资源总量为44.92万m3/d，二期为88.12万m3/d。一期黄河用水量为33.37万m3/d，占可利用水资源总量的74.29%，二期用水量为69.44万m3/d，占可利用水资源总量的78.80%，一、二期开发程度均大于70%，虽可满足规划用水量要求，但已超过承载力评价阈值。（2）情景2：动用一期7.11万m3/d、二期4.16万m3/d的剩余可开发量，其他同情景1。则可供总量分别为一期52.03万m3/d，二期92.28万m3/d，开发程度为一期64.13，二期75.25，一期水资源承载力可支撑规划目标的实现，二期满足规划用水量要求，超过承载力评价阈值，但已接近阈值。（3）极限指标预测在考虑水资源承载力的前提下，考虑地下水源的补充，规划一期至少要从黄河取水量为37.51万m3/d（4.34m3/s），二期至少要从黄河取水量为93.26万m3/d（10.79 m3/s）。2.5.4 黄河水资源取水指标 水资源承载力是在黄河水资源开发方案及污水复用均可实施的前提下进行分析评价的，但黄河的水资源容量有限，水利部黄河委员会对沿黄各省进行了严格的取水指标分配，准格尔矿区可获得黄河取水的指标是否可满足承载力评价的黄河水资源取水限值，是矿区规划目标能否实现的核心。（1）矿区现状黄河取水指标1987年，国务院办公厅向沿黄11个省、市、自治区转发黄河可供水量分配方案内蒙古的用水指标为每年58.6亿立方米，目前内蒙古年平均耗用黄河水量65亿立方米，大大超出分配水量。按照内蒙水资源分配方案，鄂尔多斯市取用黄河水指标为7亿m3，其中农业用水6.216亿m3。从黄河水资源行政分配上分析，可供工业用水的水量仅为0.78亿m3（21.36万m3/d），即便可分配指标完全用于准格尔矿区，其用水量也无法支撑矿区总体的工业规划用水。（2）规划取水及水权转换指标为解决区域开发受到水资源能力的制约限制，水利部黄河水利委员会和内蒙古自治区水利厅已批准鄂尔多斯市从农业用水6.216亿m3）的引黄取水指标中通过水权转换的办法将1.63亿m3引黄指标用于工业用水，近期可转换指标为1.3亿m3；万家寨水利枢纽工程建设时，国家计划委员会同意内蒙古自治区从库区每年取用的2亿m3的水量。自治区将重新统一分配库区2亿m3的取水指标，按照原87分配方案，估算鄂尔多斯可获得0.24亿m3（分配指标未下）。在上述分配方案及水权转换得以实施的条件下，鄂尔多斯在矿区规划期内可增加获得1.54亿m3（42.19万m3/d）的黄河水资源，若全部用水工业用水，规划期内鄂尔多斯境内工业用水总量可达63.55万m3/d。根据2006年国民经济指标测算，准格尔旗的GDP为200亿元，占鄂尔多斯GDP800亿元总量的25，按照单位GDP占用水资源进行水量分配测算，规划期内，准格尔旗可获黄河取水分配指标为15.9万m3/d。国家南水北调西线供水工程正在规划建设，规划年引水量40亿m3，其中分配给内蒙16亿m3，按照87方案及GDP总量占比测算，准格尔旗可获0.5亿m3（13.70万m3/d）水量指标。3 规划目标优化调整通过对黄河水资源容量的分析预测，在万家寨取水工程及南水北调工程实施后，黄河水资源容量可以满足规划一期工程37.51万m3/d的用水要求（考虑开发阈值），但黄河二期取水工程受到黄河水资源量影响，将无法得到实施。从规划的产业布局及经济效益分析，煤炭开发是基础，盈利大户为电厂及煤化工项目，但内蒙电力发展规定资产投资过快，已经受到国家发改委项目核准的严格限制；2006年7月中旬，国家发改委发出关于加强煤化工项目建设管理促进产业健康发展的通知，明确要求各级投资主管部门在国家煤炭液化发展规划编制完成前，暂停核准或备案煤化工项目。因此从国家经济宏观调控的层面分析，一期规划总装机容量6570MW，二期23100MW装机容量的规划规模相当大，而煤化工项目虽然是煤炭资源高附加值转化的有利途径，但由于项目对水资源、生态、环境、技术、资金和社会配套条件要求很高，其产业的高速发展受到很大制约，事实上，到目前为止真正上马的煤化工项目并不多，以河南省煤气化集团公司煤化工项目开发为例，原本在“十一五”期间规划了6万吨甲醇扩产以及10万吨甲醛、2万吨聚甲醛、15万吨醋酸等13个煤化工生产项目，总投资近100亿元，如今开工的不足3个。综上，评价仅从水资源承载力的角度上审慎的对规划提出优化调整建议，建议如下：（1）矿区煤炭开采总规模按一期96.4Mt规划实施；延长一期开发周期，降低开发强度，在开发时序上从投资、煤炭地质勘察程度、项目建设配套需求等角度上，优先选择开发；（2）一期规划电厂规模根据煤炭建设规模的调整可适度降低，与煤炭建设项目同步建设，避免水资源的无效浪费；（3）对煤化工产业规划建设，从区域资源平衡及技术