王 新,郭麗君
(新疆水利水電勘測設(shè)計研究院,新疆烏魯木齊830000)
新疆阿克蘇地區(qū)用水及節(jié)水潛力研究
王 新,郭麗君
(新疆水利水電勘測設(shè)計研究院,新疆烏魯木齊830000)
水資源短缺已成為制約阿克蘇地區(qū)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要瓶頸,建立具有區(qū)域特點的節(jié)水型社會是推動阿克蘇地區(qū)經(jīng)濟社會長足發(fā)展的有力保障。為貫徹落實阿克蘇地區(qū)水資源管理“三條紅線”目標(biāo),本文深入對比分析了區(qū)域各行業(yè)用水水平,結(jié)合行業(yè)發(fā)展規(guī)劃和用水特點,計算了規(guī)劃水平年各行業(yè)節(jié)水潛力,為水資源合理開發(fā)利用,水資源管理“三條”紅線的落實提供技術(shù)支撐。
阿克蘇地區(qū);用水水平;節(jié)水潛力
阿克蘇地區(qū)是新疆的農(nóng)業(yè)大區(qū),在棉花、畜牧業(yè)、能源和原材料等產(chǎn)業(yè)開發(fā)方面有著巨大潛力和廣闊前景?!笆濉逼陂g,阿克蘇地區(qū)在南疆要率先實現(xiàn)新型工業(yè)化、農(nóng)牧業(yè)現(xiàn)代和新型城鎮(zhèn)化,打造天山南坡產(chǎn)業(yè)帶。隨著阿克蘇地區(qū)城市建設(shè)和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,以及塔里木河流域限額供水制度的實施,各灌區(qū)、各部門無序競爭、過度開發(fā)利用水資源,綠洲經(jīng)濟社會系統(tǒng)與荒漠生態(tài)系統(tǒng)之間的用水矛盾日益加劇。
水資源問題已成為阿克蘇地區(qū)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的最主要制約因素,不少專家學(xué)者從發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)、水資源管理體制、節(jié)水工程建設(shè)等方面分析了阿克蘇地區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力及水資源管理措施。上述研究多是從單一角度定性分析農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力,少有工業(yè)、生活節(jié)水潛力方面的研究,也未深入分析過阿克蘇地區(qū)各行業(yè)的用水水平。鑒于此,本文根據(jù)區(qū)域?qū)嶋H用水情況,分析了區(qū)域現(xiàn)狀各行業(yè)用水水平,并與全疆、全國及先進地區(qū)用水水平進行比較;計算了區(qū)域內(nèi)各行業(yè)的節(jié)水潛力。
阿克蘇地區(qū)位于新疆維吾爾自治區(qū)中西部,地處天山南麓、塔里木盆地邊緣。本次研究范圍為阿克蘇地區(qū)的四縣一市(阿克蘇市、阿瓦提縣、烏什縣、溫宿縣、柯坪縣)以及新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第一師的15個團場(5團除外)。2010年末,區(qū)域總?cè)丝跒?27.1萬人,其中城鎮(zhèn)人口約48.3萬人;區(qū)域G D P達(dá)211.75億元,三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比例具體為42.0∶21.3∶36.7。
區(qū)域物產(chǎn)豐富,已發(fā)現(xiàn)并探明資源儲量的礦產(chǎn)資源分能源、金屬等七大類,其中石油、天然氣和煤炭蘊藏量巨大。農(nóng)業(yè)主產(chǎn)小麥、棉花等,是國家重要的棉花生產(chǎn)基地和新疆大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地。工業(yè)初步形成化工、紡織、能源、農(nóng)副產(chǎn)品加工等門類齊全、初具規(guī)模的體系,2010年末區(qū)域工業(yè)增加值達(dá)到24.97億元。
2.1 水資源開發(fā)利用狀況
根據(jù)區(qū)域水資源調(diào)查評價成果,區(qū)域單位面積產(chǎn)水量為10.8萬m3/km2,是全國平均水平29萬m3/km2的37.1%,是新疆平均水平5.2萬m3/km2的2.1倍。區(qū)域人均水資源量為3626m3/人,是新疆人均水資源量4500m3的80.6%。相較于新疆來說,區(qū)域?qū)偎Y源較為缺乏區(qū)域。
現(xiàn)狀區(qū)域總供水量中,地表水供水量為92.3%,占區(qū)域地表水資源量的70.1%;地下水供水量為7.7%,占地下水可開采量的36.6%??傆盟恐?,農(nóng)業(yè)用水占絕對比例,為98.3%,其它各業(yè)用水僅占1.7%,尤其是用水附加值較高的工業(yè),用水僅為0.7%。區(qū)域現(xiàn)狀用水結(jié)構(gòu)不合理,工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的大力推進與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的經(jīng)營建設(shè)之間存在較大用水矛盾。因此,區(qū)域亟需轉(zhuǎn)變發(fā)展思路,轉(zhuǎn)變增長方式,將有限的水資源向工業(yè)化、城市化配置。
2.2 用水水平分析
(1)綜合用水水平
區(qū)域經(jīng)濟以農(nóng)業(yè)為主,工業(yè)發(fā)展滯后,城鎮(zhèn)綜合服務(wù)功能弱。區(qū)域現(xiàn)狀人均用水量為4929m3,高于阿克蘇地區(qū)4228m3/人、新疆2453m3/人、西部地區(qū)532m3/人及全國450m3/人的用水量,說明區(qū)域人均用水水平較低,亟待提高。
區(qū)域萬元G D P用水量為2959m3/萬元,高于阿克蘇地區(qū)2531m3/萬元、新疆984m3/萬元、西部地區(qū)239m3/萬元及全國150m3/萬元的用水量,說明區(qū)域萬元G D P用水水平還很低,節(jié)水空間巨大。2010年各級行政區(qū)綜合用水水平比較見圖1。
圖1 綜合用水水平比較圖
(2)工業(yè)用水水平
區(qū)域以資源開發(fā)為依托的工業(yè)有了一定發(fā)展,但依賴于煤炭、石油等礦產(chǎn)資源優(yōu)勢發(fā)展起來的工業(yè)結(jié)構(gòu)主要以高耗水行業(yè)為主。區(qū)域現(xiàn)狀萬元工業(yè)增加值用水量為167m3/萬元,高于阿克蘇地區(qū)74.8m3/萬元、新疆52m3/萬元的用水量;亦高于西部地區(qū)86m3/萬元、全國90m3/萬元的用水量;與天津11m3/萬元、山東14m3/萬元相比可知,區(qū)域工業(yè)用水水平很低,節(jié)水潛力較大。區(qū)域工業(yè)用水重復(fù)利用率約為42%,低于國家經(jīng)貿(mào)委60%的標(biāo)準(zhǔn),同時也低于全國85.7%的平均水平。2010年各級行政區(qū)工業(yè)用水水平比較見圖2。
圖2 工業(yè)用水水平比較圖
(3)農(nóng)業(yè)用水水平
區(qū)域先后經(jīng)歷了常規(guī)節(jié)水、高效節(jié)水等階段,開展了渠系防滲、大型灌區(qū)節(jié)水改造、高新技術(shù)節(jié)水改造、塔河綜合治理等工程,區(qū)域現(xiàn)狀毛灌溉定額為771m3/畝。與阿克蘇地區(qū)766.8m3/畝、新疆704.4m3/畝相比知,區(qū)域毛灌溉定額高于阿克蘇地區(qū)和新疆平均水平;與西部地區(qū)533m3/畝、全國421m3/畝相比知,區(qū)域毛灌溉定額偏高;與河北215m3/畝、山西217m3/畝相比知,區(qū)域灌溉水平較低。
區(qū)域現(xiàn)狀節(jié)灌率為27%,與國內(nèi)節(jié)灌率較高的北京市83%,與國際上廣泛應(yīng)用噴、微灌等高新節(jié)水灌溉技術(shù)的以色列、法國、德國等國家85~100%相比知,區(qū)域節(jié)灌率仍較低,高效節(jié)水灌溉發(fā)展?jié)摿^大。
區(qū)域在實施渠系防滲改造、田間配套管理等常規(guī)節(jié)水改造工程后,現(xiàn)狀灌溉水利用系數(shù)為0.48,與阿克蘇地區(qū)0.46、新疆0.48相比知,灌溉水利用系數(shù)處于平均水平;與國際上防滲標(biāo)準(zhǔn)較高的以色列、法國、德國等國家0.7~0.86相比知,區(qū)域防滲率還偏低,尤其是斗渠防滲率有待進一步提高。2010年各級行政區(qū)農(nóng)業(yè)用水水平比較見圖3。
(4)生活用水水平
從區(qū)域城鎮(zhèn)化建設(shè)與發(fā)展總體上看,城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)明顯滯后于經(jīng)濟發(fā)展水平。受綠洲經(jīng)濟特點的影響,區(qū)域城鎮(zhèn)規(guī)模普遍偏小、基礎(chǔ)設(shè)施供需矛盾突出,設(shè)施服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)水平過低。區(qū)域現(xiàn)狀城鎮(zhèn)、農(nóng)村居民生活用水量分別為100L/(人· d)、90L/(人·d),與阿克蘇地區(qū)城鎮(zhèn)居民102.2L/(人·d)、農(nóng)村居民53.8L/(人·d)相比,區(qū)域居民生活用水水平處于較高水平;與全疆城鎮(zhèn)居民129L/(人·d)、農(nóng)村居民58.5L/(人·d)相比,城鎮(zhèn)居民用水水平還較低,農(nóng)村居民用水水平較高;與全國城鎮(zhèn)居民193L/(人·d)、農(nóng)村居民83L/(人·d)比,農(nóng)村居民用水水平較高,城鎮(zhèn)居民用水水平還有待提高。2010年各級行政區(qū)生活用水水平比較見圖4。
2.3 水資源開發(fā)利用存在的主要問題
(1)經(jīng)濟社會發(fā)展用水?dāng)D占生態(tài)環(huán)境用水
隨著人工綠洲的逐步擴大,區(qū)域用水量逐年增加,下泄塔里木河干流的水量逐漸減少,塔里木河干流中、下游出現(xiàn)斷流,地下水位下降,河流兩岸林、草日趨衰敗,流動沙丘大片出現(xiàn),生態(tài)環(huán)境惡化。通過塔里木河流域近期綜合治理工程中的應(yīng)急輸水措施,塔里木河干流的斷流現(xiàn)象得到明顯好轉(zhuǎn),但生態(tài)用水仍得不到長期保證。而區(qū)域內(nèi)不合理的灌溉致使灌區(qū)內(nèi)鹽堿化程度逐漸加重,影響了生產(chǎn)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境。
(2)各行業(yè)用水定額普遍偏高
根據(jù)區(qū)域現(xiàn)狀各業(yè)用水水平分析可知,區(qū)域工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水水平低于阿克蘇地區(qū)、全疆和全國平均用水水平,有較大節(jié)水空間。隨著最嚴(yán)格水資源管理制度的實施,新疆各地州水資源管理“三條紅線”目標(biāo)的制定中對各業(yè)用水總量、用水效率和水功能區(qū)納污能力都做了明確規(guī)定。參照阿克蘇地區(qū)水資源管理“三條紅線”目標(biāo),區(qū)域未來發(fā)展需壓縮用水總量,加快發(fā)展節(jié)水型工業(yè)、農(nóng)業(yè),提高水資源利用效率和效益,以水資源的可持續(xù)利用支撐區(qū)域經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。
圖3 農(nóng)業(yè)用水水平比較圖
圖4 生活用水水平比較圖
根據(jù)區(qū)域國民經(jīng)濟與社會發(fā)展規(guī)劃及各行業(yè)專項規(guī)劃,參照阿克蘇地區(qū)水資源管理“三條紅線”目標(biāo),預(yù)測規(guī)劃水平年2020年、2030年區(qū)域各業(yè)發(fā)展指標(biāo)與用水指標(biāo),分析計算其節(jié)水潛力。
3.1 工業(yè)節(jié)水指標(biāo)與潛力
(1)節(jié)水指標(biāo)
工業(yè)萬元增加值取水量是考核工業(yè)用水水平和節(jié)水水平的重要指標(biāo)。區(qū)域現(xiàn)狀工業(yè)增加值為24.97億元,工業(yè)萬元增加值取水量為167m3。依據(jù)區(qū)域工業(yè)發(fā)展規(guī)劃,2020年區(qū)域工業(yè)增加值達(dá)到123.54億元,工業(yè)萬元增加值取水量為85m3;2030年工業(yè)增加值達(dá)到453.18億元,工業(yè)萬元增加值取水量為50m3。
(2)節(jié)水潛力
工業(yè)節(jié)水潛力的大小涉及工業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)設(shè)備條件、資金投入、經(jīng)濟效益、水價和管理水平等。按現(xiàn)狀工業(yè)增加值24.97億元計算,2020年工業(yè)節(jié)水潛力為2048萬m3,約為現(xiàn)狀工業(yè)用水量的49%;按2020年工業(yè)增加值123.54億元計算,2030年工業(yè)節(jié)水潛力為4324萬m3,約為現(xiàn)狀工業(yè)用水量的104%。
3.2 農(nóng)業(yè)節(jié)水指標(biāo)與潛力
(1)節(jié)水指標(biāo)
農(nóng)業(yè)節(jié)水主要考慮高效節(jié)水灌溉面積的變化,同時提高灌溉水利用系數(shù)、降低灌溉定額。
區(qū)域現(xiàn)狀節(jié)灌率僅為27%。根據(jù)區(qū)域農(nóng)業(yè)節(jié)水發(fā)展規(guī)劃,2020年區(qū)域節(jié)水灌溉面積增加85.2萬畝,節(jié)灌率提高至43%;2030年區(qū)域節(jié)水灌溉面積增加49.6萬畝,節(jié)灌率提高至51%。
區(qū)域現(xiàn)狀灌溉水利用系數(shù)為0.48。根據(jù)區(qū)域農(nóng)田水利建設(shè)規(guī)劃,通過灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造等綜合措施,區(qū)域灌溉水利用系數(shù)提高到2020年、2030年的0.55、0.59。
區(qū)域現(xiàn)狀綜合毛灌溉定額為771m3/畝,隨著種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、節(jié)水灌溉面積擴大、灌溉技術(shù)和農(nóng)藝技術(shù)改進等,區(qū)域毛灌溉定額降至2020年、2030年的665m3/畝、621m3/畝。
(2)節(jié)水潛力
區(qū)域地處西北內(nèi)陸干旱區(qū),水資源是維系當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展的主要命脈之一?,F(xiàn)狀區(qū)域農(nóng)業(yè)用水占到總用水量的98.3%,要保證經(jīng)濟社會發(fā)展對水資源的需求,必須由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變。經(jīng)計算,與現(xiàn)狀年相比,2020年、2030年區(qū)域農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力分別為57801萬m3、21693萬m3,約為現(xiàn)狀農(nóng)業(yè)用水量的9.4%和3.5%。
3.3 生活節(jié)水指標(biāo)與潛力
(1)節(jié)水指標(biāo)
區(qū)域現(xiàn)狀城鎮(zhèn)、農(nóng)村居民生活用水指標(biāo)分別為100L/(人·d)、90L/(人·d)。隨著區(qū)域國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高,區(qū)域區(qū)域2020年城鎮(zhèn)、農(nóng)村居民生活用水指標(biāo)分別達(dá)到150L/(人·d)、110L/(人·d);2030年城鎮(zhèn)、農(nóng)村居民生活用水指標(biāo)分別達(dá)到160L/(人·d)、130L/(人·d)。
區(qū)域現(xiàn)狀城鎮(zhèn)建成區(qū)管網(wǎng)普及率為75%,管網(wǎng)綜合漏失率約為17%,隨著城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善,城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)效率的提高,區(qū)域2020年、2030年城鎮(zhèn)管網(wǎng)綜合漏失率分別降至10%、8%,節(jié)水器具普及推廣率達(dá)到100%。
(2)節(jié)水潛力
生活水平的不斷提高是生活用水定額提高的源動力,同時節(jié)水器具的普及推廣會在一定程度上減緩生活用水定額過快增長的趨勢。經(jīng)計算,規(guī)劃水平年2020年、2030年區(qū)域居民生活無節(jié)水潛力。
3.4 區(qū)域節(jié)水潛力
通過對區(qū)域工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活采取節(jié)水措施,區(qū)域2010~2020年總節(jié)水潛力為59849萬m3,約為現(xiàn)狀總用水量的9.6%;2020~2030年,隨著高效節(jié)水灌溉面積的擴大和節(jié)水水平的提高,區(qū)域總節(jié)水潛力為26017萬m3,約為現(xiàn)狀總用水量的4.2%。
根據(jù)區(qū)域現(xiàn)狀用水特點,分析計算了各業(yè)用水指標(biāo),并與阿克蘇地區(qū)、全疆、西部地區(qū)和全國用水水平進行對比,可知區(qū)域各業(yè)用水水平偏低,有較大節(jié)水空間。根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)劃及各業(yè)專項規(guī)劃,預(yù)測規(guī)劃水平年各業(yè)發(fā)展指標(biāo)與用水指標(biāo),計算了區(qū)域各業(yè)的節(jié)水潛力,為水資源管理“三條紅線”目標(biāo)的落實提供技術(shù)支撐。
[1]李東.阿克蘇地區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水發(fā)展規(guī)劃的思考與建議[J].水利規(guī)劃與設(shè)計,2014(07):23-25.
[2]張輝.淺議阿克蘇河流域水資源管理[J].河南水利與南水北調(diào),2008(07):26,46.
[3]張學(xué)榮,盛巖.節(jié)水建設(shè)與渠道防滲措施關(guān)系分析[J].水利規(guī)劃與設(shè)計,2014(03):24-25.
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1672-2469(2015)05-0040-03
10.3969/j.i s s n.1672-2469.2015.05.014
王 新(1981年—),男,工程師。