德州市黃河水資源利用與管理

王傳堯，王金虎，劉海燕

（德州黃河河務(wù)局供水分局，山東 德州 251100）

德州市引黃灌區(qū)屬暖溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫12.8℃，多年平均降雨587mm，年際豐枯懸殊，且年內(nèi)分配不均，多年平均6—9月份降雨量占全年的75%，3—5月春灌期降雨60～70mm，占全年降雨的10%左右。多年平均水面蒸發(fā)1270.6mm，為降雨量的2倍，導(dǎo)致灌區(qū)呈現(xiàn)春旱、夏澇、晚秋又旱的氣候特征。

德州市共有土地面積100多萬公頃。目前已基本形成了潘莊、李家岸2個大型引黃灌區(qū)和韓劉、豆腐窩2個小型引黃灌區(qū)，4個引黃灌區(qū)的設(shè)計引黃灌溉面積達(dá)56.7萬hm2，多年平均有效灌溉面積42.6萬hm2左右。

1 引黃供水現(xiàn)狀

德州市自上世紀(jì)70年代末開始引黃灌溉以來，共引用黃河水614億m3，為德州市的社會和經(jīng)濟的不斷發(fā)展作出了突出貢獻(xiàn)。2008年，德州引黃供水被德州市評為改革開放30年10件大事之首。

在黃河未實施水量統(tǒng)一調(diào)度以前，主要是按需供水，黃河水的利用處于無序管理狀態(tài)，也導(dǎo)致了黃河斷流現(xiàn)象的發(fā)生，并嚴(yán)重影響了山東下游的引黃供水，有時造成無水可引。

對此，黃河自1999年3月實施了水量統(tǒng)一調(diào)度，按照黃河來水量和沿黃各地需水情況進(jìn)行水量統(tǒng)一調(diào)配，取得了良好效果，黃河再未出現(xiàn)斷流，使得處于黃河最下游的山東引黃供水事業(yè)得到穩(wěn)步發(fā)展，引黃供水量也趨于平穩(wěn)。

隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，黃河下游引黃供水事業(yè)隨之發(fā)展，引黃供水量不斷增加，雖經(jīng)黃河主管部門統(tǒng)一調(diào)度，下游黃河水的供需矛盾仍然十分突出，出現(xiàn)了黃河水可用不可靠的現(xiàn)實問題。

因此，德州市采取了“以河補源，以井保豐，以庫調(diào)蓄”為主的治水思路，通過對防洪排澇、引黃供水和農(nóng)田配套3大工程體系的不斷完善，防洪除澇及水資源供給水平有了明顯提高，基本實現(xiàn)了地表水、地下水的合理配置和綜合利用。

2 引黃供水效益

2.1 為農(nóng)業(yè)豐收奠定基礎(chǔ)

隨著引黃灌溉設(shè)施的不斷完善，灌區(qū)有效灌溉面積不斷加大，灌區(qū)糧棉單產(chǎn)不斷增加。據(jù)灌區(qū)不完全統(tǒng)計，灌區(qū)糧食單產(chǎn)逐步提高，由引黃灌溉前的每公頃產(chǎn)2700kg達(dá)到目前的每公頃15t。2010年德州市被定為國家整建制的噸糧市。

2.2 改善德州市人民生活用水條件

德州部分縣市地下水苦澀，無法飲用，自1989年以來，德州市先后建設(shè)了丁莊、慶云、丁東、惠寧等平原水庫，設(shè)計總庫容近1.6億m3，為慶云等偏遠(yuǎn)高亢地區(qū)輸送黃河水。為確保全市人民都能用上甘甜的自來水，自2004年始德州市啟動了“村村通自來水”工程和“人蓄引水安全工程”，其水源全部來自平原水庫調(diào)蓄的黃河水。

2.3 促進(jìn)德州市工業(yè)生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展

黃河水作為德州市的主要客水資源，為企業(yè)生產(chǎn)提供了充足的水源，改善了投資環(huán)境及周邊環(huán)境，促進(jìn)了德州市工業(yè)生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展。

隨著地域經(jīng)濟的不斷發(fā)展和企業(yè)生產(chǎn)能力的增加，地下水已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)要求，黃河水已成為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要水源保障，德州市加大了平原水庫的建設(shè)力度，調(diào)蓄黃河水的能力也不斷增強，提高了企業(yè)生產(chǎn)用水保障率。

3 德州市水資源現(xiàn)狀及用水需求分析

3.1 德州市水資源現(xiàn)狀

據(jù)《德州市中長期供水計劃》中的數(shù)字統(tǒng)計，德州市水資源總量為13.58億m3，其中地表水資源量為5.36億m3，地下水資源量為9.91億m3，重復(fù)計算量為1.69億m3。按1990年的人口計算，人均占有量為272m3，每公頃均占有量為1935m3。隨著人口的增加，德州市的人均水資源占有量在逐年減少。

目前，境內(nèi)共有引黃涵閘4座，總設(shè)計引水能力230m3/s。自1999年黃河實施統(tǒng)一調(diào)度以來，年均實際引用黃河水12億m3，有效緩解了德州市的用水壓力，但仍然不能滿足實際用水需要。

為此，德州市積極籌建平原水庫，用于調(diào)蓄黃河水，以保證城鄉(xiāng)居民生活用水和重點工業(yè)生產(chǎn)用水。目前共建成平原水庫7座，調(diào)蓄能力達(dá)1.64億m3。

3.2 水資源需求分析

德州市4個引黃灌區(qū)均為全國糧食基地縣區(qū)，隨著種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整和灌區(qū)配套設(shè)施的完善，有效灌溉面積不斷增加，用水量隨之增加，用水時空也發(fā)生了變化。灌區(qū)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)以小麥、玉米為主，另有大豆、棉花及蔬菜。

根據(jù)德州市當(dāng)前工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況和德州市中長期水利規(guī)劃，預(yù)估將來一個時段內(nèi)，德州市年均需要客水資源18億m3左右，可基本滿足德州市工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求。按照黃河水量分配方案，當(dāng)山東總分配水量為70億m3時，分配給德州市年引水量為9.77億m3。若按以上指標(biāo)引水，德州市年缺水大約在8億m3左右，用水形勢十分嚴(yán)峻。

4 引黃供水存在問題

4.1 黃河水資源供需矛盾突出，供需機制不暢

黃河水的利用隨著黃河流域經(jīng)濟的發(fā)展而不斷增加，從而造成黃河下游水資源供需矛盾日益突出。為確保黃河下游不斷流和大型油田、工業(yè)及大中城市生活用水，引黃灌溉的用水量受到極大限制，加劇了灌區(qū)黃河水資源供需矛盾，也影響了引黃灌區(qū)的可持續(xù)發(fā)展，按正常年份分配給德州市的用水指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求。另外，供需矛盾還體現(xiàn)在黃河水的供需機制上，黃河水進(jìn)入灌區(qū)之后，用水性質(zhì)界定難度較大，供需雙方存在較大爭議。

4.2 引黃渠首工程老化，安全狀況未完全掌握

黃河下游引黃渠首工程普遍老化，德州現(xiàn)有潘莊、韓劉、豆腐窩、李家岸4座引黃閘，分別建于1972年、1986年、1990年、1986年。主要表現(xiàn)在洞身鐵件銹蝕嚴(yán)重，洞節(jié)止水橡皮部分損壞等。其中，潘莊引黃閘已被鑒定為4類閘，洞身裂縫129條，嚴(yán)重威脅著黃河防汛安全。另外3座引黃閘均已運行20年以上，未進(jìn)行全面的專業(yè)安全鑒定，對水閘本身的安全狀況不能完全掌握。黃河下游引黃水閘已成為黃河防汛的重點和險點。

4.3 引黃灌區(qū)管理體制不暢，水資源浪費較嚴(yán)重

潘莊、李家岸都是數(shù)百萬畝的大型引黃灌區(qū)，供水范圍涉及11個縣（市、區(qū)），最遠(yuǎn)輸水距離達(dá)200多公里。由于灌區(qū)未實行統(tǒng)管，灌區(qū)不能統(tǒng)一調(diào)水，且灌區(qū)管理水平相對不高，優(yōu)化配水、科學(xué)管理工作力度不足，無法實行計劃用水和節(jié)約用水。

在黃河水緊張或用水高峰時，有時上游縣利用其管理的節(jié)制閘抬高總干渠水位，大流量引水，田間大水漫灌，而下游縣（市、區(qū))卻無水可用，有時只能超采地下水，致使地下水漏斗區(qū)不斷擴大，上下游用水矛盾十分突出。這也導(dǎo)致了黃河水浪費嚴(yán)重，灌溉系數(shù)較低。

4.4 灌區(qū)黃河水水費標(biāo)準(zhǔn)單一，灌溉利用系數(shù)偏低

灌區(qū)內(nèi)上下游用水價格按畝次收，收費標(biāo)準(zhǔn)單一，和用水多少基本沒關(guān)系，不利于黃河水資源的節(jié)約，導(dǎo)致了灌區(qū)灌溉系數(shù)偏高。灌區(qū)部分渠系工程不配套，工程老化現(xiàn)象嚴(yán)重，灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水節(jié)水意識淡薄，節(jié)水措施跟不上，多數(shù)仍采用大水漫灌，也是灌區(qū)灌溉系數(shù)偏低的原因，使水資源緊張局面更加嚴(yán)重。

4.5 灌區(qū)泥沙處理難度加大，制約引黃灌區(qū)的發(fā)展

黃河屬于多泥沙河流，引水必引沙。引黃灌區(qū)引水時引進(jìn)的大量泥沙嚴(yán)重淤積渠道、沉沙池及沉沙條渠，德州市引黃灌區(qū)每年都投入大量的人力物力進(jìn)行清淤。2003年以前清淤采取“以資代勞”的方式，以后基本采取機械清淤的方式進(jìn)行，費用在水費中列支。

德州市對泥沙處理形成了一套改良土地的方法，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。但由于年年清淤，清淤泥沙棄土困難，清淤棄土和沉沙池占地費用不斷增加，造成引黃成本加大，灌溉水費上漲。這與減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān)出現(xiàn)矛盾，制約了引黃灌區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。

4.6 黃河下游引黃灌溉相對集中，灌溉調(diào)蓄能力低

目前，黃河下游山東段引黃供水的主要目的仍是灌溉，而灌溉主要集中在小麥生長期，即2—6月份，黃河來水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足山東的春灌用水。德州市每年引水量在12億m3左右，而每年的2—6月份引水一般就達(dá)10億m3左右，占全年用水的83%左右。由于季節(jié)原因，此期間黃河屬于枯水期，且各地用水時間、水量都比較集中，春灌期間供需矛盾更加突出。

由于平原水庫占用土地多，建設(shè)投資大，故蓄水成本高。目前，德州市現(xiàn)有的平原水庫蓄水主要是為了保證居民生活用水和重點企業(yè)生產(chǎn)用水，調(diào)蓄能力小，無力提供大量的灌溉用水。

5 建議

5.1 落實最嚴(yán)格的水資源管理，提高全民節(jié)水意識

2011年，中央一號文件明確指出：“水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基，水利是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)不可或缺的首要條件，是經(jīng)濟社會發(fā)展不可替代的基礎(chǔ)支撐，是生態(tài)環(huán)境改善不可分割的保障系統(tǒng)，具有很強的公益性、基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性”。并提出實施最嚴(yán)格的水資源管理。

水資源問題已引起中央的高度重視，也為水利建設(shè)及水資源管理提出了明確的目標(biāo)，各水資源管理部門和單位應(yīng)認(rèn)真落實最嚴(yán)格的水資源管理，切實把水資源管好用好，確保我國社會和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。同時相關(guān)部門及單位應(yīng)充分利用媒體等多種形式強化節(jié)水宣傳工作，提高每個公民的水荒意識和節(jié)水意識，使珍惜水、愛惜水、保護水成為每個公民的自覺行動，動員全社會充分合理利用現(xiàn)有水資源。

5.2 建立健全管理機制，使黃河水效益最大化

目前，德州段引黃供水主要是黃河河務(wù)局和地方水利局產(chǎn)生的供需關(guān)系。建議由上級主管部門明確黃河水用水性質(zhì)的界定標(biāo)準(zhǔn)、依據(jù)和方式，提供有力的政策支持，再由供需雙方建立順暢的供需管理機制，并作為長效機制共同完成，同時利用經(jīng)濟杠桿有效調(diào)控黃河水的用水性質(zhì)和利用率，將有限的黃河水用到最需要的地方，以期發(fā)揮黃河水最大的效益，為山東社會經(jīng)濟發(fā)展再做貢獻(xiàn)。

5.3 優(yōu)化小浪底水庫運用方式，為春灌提供水源

小浪底水庫建成運用后，為山東的引黃供水事業(yè)提供了較為有力的水資源保障，但山東段黃河水的供需矛盾仍然十分突出。山東沿黃主要用水量發(fā)生在春灌期間，而此期間上游來水量又相對較小。建議在保證小浪底水庫基本功能和運用安全的情況下，優(yōu)化水庫運用方式調(diào)蓄黃河水，促進(jìn)山東農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展。

5.4 加大渠首工程投資力度，確保安全

加大對引黃渠首工程的投入，按照國家規(guī)范及時對引黃水閘進(jìn)行全面的專業(yè)安全鑒定和洞身清淤檢查，對發(fā)現(xiàn)的安全問題采取措施及時處理，盡快對已鑒定為四類閘的引黃水閘有計劃地進(jìn)行改建，確保黃河汛期和水閘供水的安全。

5.5 實行灌區(qū)統(tǒng)一管理，促進(jìn)灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展

對大型引黃灌區(qū)實行統(tǒng)一管理，灌區(qū)水量統(tǒng)一調(diào)度和分配，改變“多龍管水”的不利局面，在保障居民生活用水和重點企業(yè)生產(chǎn)用水的前提下，對高耗水、低效益的企業(yè)用水予以限量供水，超量部分實行加價收費。

采取有效措施，建立切實可行的農(nóng)業(yè)用水水費征收機制和標(biāo)準(zhǔn)，采取多渠道的投資方式和融資手段，加大灌區(qū)配套設(shè)施建設(shè)，改善農(nóng)業(yè)用水條件，提高農(nóng)業(yè)用水灌溉效率。充分利用經(jīng)濟杠桿調(diào)控水資源的管理和利用，起到促進(jìn)節(jié)約用水的作用，推進(jìn)灌區(qū)節(jié)約用水進(jìn)程，促進(jìn)灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展。

5.6 及時開展渠道清淤，提高引黃水閘引水能力

由于黃河連續(xù)實施調(diào)水調(diào)沙，主河槽被沖刷下切，大河同等流量下閘前水位下降近2m，加之渠道淤積導(dǎo)致渠道水位抬高，故造成引黃涵閘上下游水位差減小，從而引起水閘引水能力下降。在保證黃河主河槽泄水能力的情況下，加大渠道清淤力度，降低渠道水位，以提高涵閘引水能力。

自黃河實施調(diào)水調(diào)沙和小浪底水庫的綜合運用以來，山東引黃含沙量降低，引黃泥沙也有所減少，但灌區(qū)泥沙清淤處理仍不可忽視。應(yīng)結(jié)合實際情況進(jìn)行清淤機械研究，加大泥沙應(yīng)用研究力度，在遠(yuǎn)距離輸沙棄土研究的基礎(chǔ)上，改良低洼鹽堿地，盡量降低清淤棄土成本。