曹妃甸新區(qū)水資源安全保障對(duì)策

李志祥，王 鑫，劉家宏

（1.河北省唐山市水務(wù)局，063000，唐山；2.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院，100038，北京）

曹妃甸新區(qū)是河北省唐山市沿海“四點(diǎn)一帶”經(jīng)濟(jì)隆起帶規(guī)劃中的最重要一“點(diǎn)”，是唐山灣的龍頭，規(guī)劃面積1943 km2（含濱海生態(tài)城30 km2），包括曹妃甸循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)、南堡開發(fā)區(qū)、唐?？h及灤南縣南堡鎮(zhèn)、柳贊鎮(zhèn)。目前，曹妃甸新區(qū)已進(jìn)入重大項(xiàng)目加速聚集的新階段，2010年完成投資972億元，南堡發(fā)現(xiàn)了儲(chǔ)量豐富的大油田；沿海地區(qū)紛紛利用區(qū)位優(yōu)勢(shì)，積極規(guī)劃大項(xiàng)目，發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。這些項(xiàng)目的實(shí)施給曹妃甸新區(qū)帶來了巨大的發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)對(duì)該區(qū)的水資源安全保障能力提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。通過對(duì)曹妃甸新區(qū)水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀的分析，對(duì)2015年和2020年的用水需求進(jìn)行預(yù)估，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行水資源供需平衡分析，提出了相應(yīng)的水資源安全保障對(duì)策。

一、水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及問題

曹妃甸新區(qū)現(xiàn)狀用水主要是工業(yè)和生活用水，主要依賴后方陸域上的地下水、上游大型水庫(kù)以及海水淡化供水。2010年工業(yè)和生活總供水量約為7847萬m3，其中曹妃甸工業(yè)區(qū)從陡河水庫(kù)引地表水3417萬m3，南堡開發(fā)區(qū)外引水包括陡河水庫(kù)引水工程1500萬m3和草泊水庫(kù)水源地地下水1500萬m3，當(dāng)?shù)氐乇硭?、地下水和海水淡化供?430萬m3。

曹妃甸新區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，未來用水需求將大幅度增加，水資源形勢(shì)十分嚴(yán)峻，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，上游地區(qū)耗水增加和氣候變化可能導(dǎo)致來水進(jìn)一步減少。曹妃甸新區(qū)的用水主要來自灤河及由灤河水補(bǔ)給的地下水，隨著植樹造林、農(nóng)田灌溉和城鎮(zhèn)工業(yè)的發(fā)展，上游地區(qū)水資源開發(fā)利用程度不斷提高，將直接導(dǎo)致灤河水量的減少。同時(shí)，由于人類活動(dòng)和全球氣候變化，灤河流域降水減少，蒸發(fā)變大，進(jìn)而導(dǎo)致可利用的水資源量減少。通過分析唐山、天津、承德1956—2005年的降水資料，發(fā)現(xiàn)降水呈明顯減少趨勢(shì)：三市1991—2005年的平均降水量比1956—1990年的年均降水量分別減少16.6%、11.0%和3.5%。降水是陸地水資源唯一補(bǔ)給來源，降水的減少勢(shì)必引起水資源量的減少。

第二，結(jié)構(gòu)性節(jié)水壓力大。曹妃甸新區(qū)萬元工業(yè)增加值用水量約為56 m3，與北京（38m3）和天津（20m3）等節(jié)水先進(jìn)地區(qū)相比還存在一定差距。這與新區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有關(guān)。新區(qū)以鋼鐵、化工等高耗水產(chǎn)業(yè)為主，因而工業(yè)節(jié)水壓力較大。

第三，地下水超采嚴(yán)重，可持續(xù)供水能力不足。由于地表水資源不足，當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展主要靠地下水供應(yīng)。長(zhǎng)期大量開采地下水，形成了大面積的超采區(qū)，其中豐南區(qū)、唐?？h、八農(nóng)場(chǎng)、十農(nóng)場(chǎng)以南、三農(nóng)場(chǎng)以西地區(qū)超采區(qū)面積累計(jì)達(dá)1487.5 km2，漢沽農(nóng)場(chǎng)地面沉降中心累計(jì)沉降量達(dá)2000mm，唐?？h城累計(jì)沉降量為803mm。

此外，工業(yè)和生活排水污染加劇了水資源的緊張局面。上游排放的工業(yè)廢水和城鎮(zhèn)生活污水超出了水體的自凈能力，部分河段、部分時(shí)段存在著治理達(dá)標(biāo)而水質(zhì)超標(biāo)的現(xiàn)象，河流下游段污染較嚴(yán)重。其中，陡河唐山工業(yè)用水區(qū)（陡河水庫(kù)壩下—河口）為劣Ⅴ類，主要超標(biāo)物質(zhì)為COD和氨氮；還鄉(xiāng)河農(nóng)業(yè)用水區(qū) （邱莊水庫(kù)壩下—窩洛沽）、還鄉(xiāng)河唐山緩沖區(qū)（窩洛沽—省界）均為劣Ⅴ類，主要超標(biāo)物質(zhì)為高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、氟化物和揮發(fā)酚。

二、未來水資源供需平衡分析

1.需水預(yù)測(cè)

曹妃甸新區(qū)包括四個(gè)部分：曹妃甸循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)、南堡開發(fā)區(qū)、唐?？h、灤南縣（南堡鎮(zhèn)、柳贊鎮(zhèn)）。

根據(jù)《曹妃甸循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體規(guī)劃水資源論證報(bào)告》，2010年該區(qū)實(shí)際用水量3417 m3，預(yù)測(cè)2015年需水量為12708萬m3，2020年需水量為22000萬m3。

南堡開發(fā)區(qū)2010年年末總?cè)丝跒?8421人，2010年實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值51億元。在人口和經(jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，根據(jù)定額法預(yù)測(cè)2015年和2020年需水量分別為5700萬m3和 6500 萬 m3。

唐?？h是唐山市的農(nóng)業(yè)大縣，已初步形成綠色食品、海水養(yǎng)殖等農(nóng)業(yè)產(chǎn)品基地。曹妃甸新區(qū)內(nèi)唐?？h部分的用水主要為生活和工業(yè)用水，根據(jù)定額法預(yù)測(cè)2015年和2020年的需水量分別為500萬m3和600萬m3。

規(guī)劃在柳贊鎮(zhèn)建設(shè)濱海新城，作為曹妃甸的生活區(qū)，主要發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)。南堡全鎮(zhèn)人口1.5萬，西鄰南堡經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，南距曹妃甸深水大港8.5 km，是北方沿海濕地資源的主要分布區(qū)，重點(diǎn)發(fā)展集商務(wù)、旅游、休閑度假為一體的現(xiàn)代高端服務(wù)業(yè)。采用人均綜合定額分析法，初步測(cè)算濱海新城2015年和2020年的需水量分別為700萬m3和1400萬m3。

綜合以上結(jié)果，曹妃甸新區(qū)2015年和2020年需水量分別為1.96億m3和 3.05 億 m3。

2.供水預(yù)測(cè)

（1）常規(guī)水源可供水量預(yù)測(cè)

現(xiàn)狀供水工程有：引陡入堡供水工程，從陡河水庫(kù)引水，向南堡開發(fā)區(qū)年供水1500萬m3。草泊水庫(kù)引水工程，地下水水源地位于豐南區(qū)軍墾農(nóng)場(chǎng)草泊水庫(kù)，建有供水井32眼，現(xiàn)狀供水量1500萬m3/a，主要供南堡開發(fā)區(qū)生活用水。曹妃甸供水工程，從引灤系統(tǒng)（陡河水庫(kù)）引水，規(guī)劃近期（2015年）供水能力達(dá)8200萬m3/a，先期工程已投入使用。根據(jù)《曹妃甸循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體規(guī)劃水資源論證報(bào)告》，2020年曹妃甸可從引灤系統(tǒng)（陡河水庫(kù)）引水10380萬m3。

（2）非常規(guī)水源可供水量預(yù)測(cè)

曹妃甸新區(qū)規(guī)劃加大了對(duì)污水處理回用的投入，同時(shí)也提高了工業(yè)企業(yè)進(jìn)入園區(qū)的循環(huán)用水門檻。未來園區(qū)的工業(yè)、生活污水將被深度處理，回用于工業(yè)洗滌、冷卻等工藝流程以及市政灑水和景觀用水，預(yù)測(cè)2015年和2020年，曹妃甸新區(qū)再生水可利用量將分別達(dá)到5000萬m3和 7000 萬 m3。

曹妃甸新區(qū)已形成華潤(rùn)電廠廠區(qū)和京唐鋼鐵廠廠區(qū)兩個(gè)海水淡化項(xiàng)目，初步測(cè)算，一期日產(chǎn)淡水能力將達(dá)到7.5萬m3。其中京唐鋼鐵廠廠區(qū)項(xiàng)目進(jìn)展順利，預(yù)計(jì)近期可具備日產(chǎn)淡水能力5萬m3。華潤(rùn)電廠廠區(qū)項(xiàng)目正在開展前期工作?？紤]到成本、其他水源等因素，預(yù)測(cè)2015年曹妃甸新區(qū)海水淡化可形成5萬m3/d左右的規(guī)模，2020年形成約20萬m3/d的規(guī)模。規(guī)劃2015年和2020年海水淡化供水量分別為1800萬m3和8000萬m3。

3.供需平衡分析

曹妃甸新區(qū)2015年需水量1.96億 m3，地表水供水 9700萬 m3（其中引陡入堡1500萬m3，曹妃甸供水工程引灤入唐地表水8200萬m3），地下水供水維持草泊水庫(kù)引水工程1500萬m3的現(xiàn)狀供水量，新增再生水供水 5000萬 m3，海水淡化 1800萬 m3，供水合計(jì) 1.80億m3，缺水1600萬m3，缺水率8.2%。2020年需水增加到3.05億m3，在保持現(xiàn)狀引陡入堡和草泊水庫(kù)引水工程供水規(guī)模的基礎(chǔ)上，曹妃甸供水工程引灤入唐地表水供水增加為10380萬m3，海水淡化量增加為8000萬m3，再生水供水量增加為7000萬m3，供水合計(jì)2.84億m3，缺水2120萬m3，缺水率7.0%。

三、水資源安全保障對(duì)策

基于區(qū)內(nèi)合理配置，曹妃甸新區(qū)在2015年和2020年分別存在1600萬m3和2120萬m3的用水缺口。為了加強(qiáng)曹妃甸新區(qū)的水資源安全保障，需從區(qū)外尋求新的水源，主要有以下兩條思路：一是適時(shí)調(diào)整引灤水量分配方案，增加對(duì)唐山的供水。引灤工程修建于南水北調(diào)工程之前，原來的配水方案沒有考慮南水北調(diào)的影響；南水北調(diào)通水后，配給天津的水量將大大增加，可以考慮對(duì)引灤水量的分配進(jìn)行調(diào)整。二是冀津唐聯(lián)調(diào)置換南水北調(diào)水量。南水北調(diào)東中線通水后，河北省將會(huì)分配到35億m3左右的水量。根據(jù)河北省南水北調(diào)工程干渠“共同投資、統(tǒng)一調(diào)配、共同受益”的原則，南水北調(diào)工程通水后，可考慮通過冀津唐聯(lián)調(diào)，置換水量供給唐山，作為特殊情景下的一個(gè)應(yīng)急供水方案。

四、結(jié)論及建議

曹妃甸新區(qū)作為唐山灣經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶的龍頭，在唐山市沿海“四點(diǎn)一帶”投資開發(fā)的大背景下，必然有許多企業(yè)要進(jìn)駐。為此，要提高建設(shè)項(xiàng)目的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)展清潔節(jié)水型產(chǎn)業(yè)。督導(dǎo)企業(yè)循環(huán)用水和節(jié)約用水，使有限的水資源發(fā)揮最大的效益；嚴(yán)格要求企業(yè)廢水達(dá)標(biāo)排放，積極建設(shè)節(jié)水防污型示范區(qū)。同時(shí)加大再生水、海水、微咸水等非常規(guī)水源的開發(fā)利用力度。加快研究和創(chuàng)建水權(quán)轉(zhuǎn)換和交易制度，優(yōu)化水資源配置。積極研究南水北調(diào)通水后華北水資源的整體優(yōu)化配置問題，制定特殊情景下冀津唐聯(lián)調(diào)應(yīng)急供水方案。

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