夏閣工業(yè)園規(guī)劃水資源條件分析

王向陽 許承娟

摘要 ? ?夏閣工業(yè)園位于安徽省巢湖市，開發(fā)區(qū)內(nèi)水廠供水能力偏小，水源也存在一定的污染隱患，無法滿足工業(yè)園對水資源的需求，計劃采用下湯水庫作為未來水源。經(jīng)過調(diào)算分析，下湯水庫可滿足夏閣工業(yè)園規(guī)劃水平年工業(yè)和生活用水需求。

關鍵詞 ? ?夏閣工業(yè)園;水資源需求;下湯水庫;調(diào)節(jié)計算

中圖分類號 ? ?S213.9 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2020）15-0176-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

Abstract ? ?Xiage industrial park is located in Chaohu City， Anhui Province. The water supply capacity of the water plants in the development zone is relatively small， and the water source also has some hidden pollution risks， which cannot meet the industrial park′s demand for water resources. Therefore， Xiatang reservoir was planned to be used as the future water source. After adjustment and analysis， the Xiatang reservoir could meet the industrial and domestic water demand for the planned level of Xiage industrial park.

Key words ? ?Xiage industrial park; water source demand; Xiatang reservoir; adjustment calculation

1 ? ?基本情況

1.1 ? ?園區(qū)概況

巢湖市夏閣鎮(zhèn)位于巢湖市區(qū)北郊，隸屬于巢湖市。夏閣工業(yè)園位于巢湖市夏閣鎮(zhèn)，屬于該鎮(zhèn)“一軸兩區(qū)兩中心”的2個中心之一。按照安徽居巢經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的發(fā)展規(guī)劃，要構建“一區(qū)三園”的開發(fā)區(qū)空間框架，夏閣園區(qū)屬于居巢經(jīng)開區(qū)的“北區(qū)”，屬于居巢經(jīng)開區(qū)的重要功能組團。夏閣工業(yè)園規(guī)劃范圍約為9.42 km2。原夏閣工業(yè)園于2010年籌建，隸屬于夏閣鎮(zhèn)，后于2016年8月14日，夏閣工業(yè)園統(tǒng)一劃歸為居巢經(jīng)開區(qū)管理。目前，已進駐云海鎂業(yè)有限公司（簡稱云海鎂業(yè)）、華能巢湖發(fā)電有限公司（簡稱華能電廠）以及一些中小型等企業(yè)共68家，2018年總產(chǎn)值33.7億元。隨著納入居巢經(jīng)開區(qū)管理，開發(fā)區(qū)的定位得到了提高，大部分企業(yè)即將退出現(xiàn)夏閣工業(yè)園，只保留部分優(yōu)質企業(yè)。

1.2 ? ?園區(qū)發(fā)展和主導方向

根據(jù)規(guī)劃夏閣工業(yè)園今后主導產(chǎn)業(yè)方向主要是鎂基新材料和精密壓鑄制造，包含鎂基新材料產(chǎn)業(yè)園、精密壓鑄制造產(chǎn)業(yè)園和其他企業(yè)園區(qū)，其中鎂基新材料產(chǎn)業(yè)園占夏閣園區(qū)面積的23%，精密壓鑄制造產(chǎn)業(yè)園占園區(qū)面積的5%。目前，夏閣園區(qū)依托云海鎂業(yè)等龍頭企業(yè)已形成“唯鎂”特色優(yōu)勢。鎂基新材料產(chǎn)業(yè)園與云海鎂業(yè)共同構成夏閣園區(qū)新材料產(chǎn)業(yè)板塊，在云海鎂業(yè)原鎂生產(chǎn)、鎂合金加工的基礎上，做精做深。精密壓鑄制造產(chǎn)業(yè)園屬于夏閣園區(qū)設備制造產(chǎn)業(yè)板塊，以“鎂基材料”應用產(chǎn)品制造為特色，發(fā)展下游設備產(chǎn)品制造。

1.3 ? ?用水現(xiàn)狀和局限性

夏閣鎮(zhèn)域現(xiàn)有夏閣、沿河2座水廠。夏閣水廠位于鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)，供水能力達1 000 m3/d;水廠位于鎮(zhèn)區(qū)南部夏閣河北岸，由于水源污染較重已于2017年關停。沿河自來水廠為農(nóng)村地區(qū)供水，水源也存在一定的污染隱患，供水能力偏小。園區(qū)有9家規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)（產(chǎn)值2 000萬元以上），分別是華能電廠、云海鎂業(yè)、巢湖宜安云海科技有限公司、巢湖弘固新型建材有限公司、巢湖永安新型建材有限責任公司、巢湖五嶺礦業(yè)有限公司、河南銀河新型材料有限公司、巢湖旺角食品有限公司和安徽巧儂食品有限公司等。除此以外，均為中小型企業(yè)。除華能電廠、云海鎂業(yè)采用自備水源之外，其余企業(yè)均取夏閣、沿河的自來水作為水源，并且園區(qū)全部企業(yè)職工生活用水均取自夏閣、沿河水廠。2018年自備水源和水廠的取水量分別是1 356萬、13.56萬m3。由此可以得出，園區(qū)主要取水來自華能電廠、云海鎂業(yè)自備水源，并且2處自備水源均取自巢湖。

由于夏閣、沿河水廠供水能力偏小，水源也存在一定的污染隱患，無法滿足現(xiàn)狀水資源需求，更無法對未來夏閣工業(yè)園水資源需求起到保障作用。因此，需開辟新水廠和水源，同時分析相應水源條件。

2 ? ?規(guī)劃水平年用水需求

根據(jù)巢湖市夏閣鎮(zhèn)給水工程專項規(guī)劃（2017—2030年），夏閣工業(yè)園區(qū)未單獨預測工業(yè)園區(qū)的需水量，而是包括在夏閣鎮(zhèn)城鎮(zhèn)用水量當中，因而本次論證通過相關技術標準重新對夏閣工業(yè)園區(qū)水量進行預測。夏閣工業(yè)園整體發(fā)展方向改為協(xié)同云海延鏈強鏈、服務區(qū)域主導方向。目前園區(qū)內(nèi)眾多小型企業(yè)不符合園區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，根據(jù)企業(yè)意愿，居巢開發(fā)區(qū)擬定了目前園區(qū)企業(yè)的清退計劃，5年內(nèi)清退74家企業(yè)。經(jīng)測算，夏閣工業(yè)園規(guī)劃2020年取水量為183萬m3/a、2030年取水量為456萬m3/a。本項目相比國內(nèi)相關工業(yè)園區(qū)，用水水平較高。根據(jù)園區(qū)用水需求，規(guī)劃水平年應新建1座新水廠滿足規(guī)劃水平年要求。

3 ? ?水資源條件分析

3.1 ? ?水源選取

根據(jù)區(qū)域條件分區(qū)，夏閣鎮(zhèn)北部下湯水庫可作為規(guī)劃水平年新水廠水源。該水庫坐落于巢湖市夏閣鎮(zhèn)里崗行政村，距巢湖約24 km，巢湖流域夏閣河水系，匯水面積18.5 km2，屬安徽省重點中型水庫。水庫水質多為山泉水，清澈且無污染，興利水位為45.4 m（吳淞高程系，下同），相應庫容為1 060萬m3;設計洪水位46.31 m，相應庫容為1 264萬m3;死水位34.40 m，相應庫容為10萬m3。因此，下湯水庫水源為水廠推薦水源。

3.2 ? ?水源分析

選用地表水水源論證范圍內(nèi)降水、蒸發(fā)、徑流等實測水文系列資料，計算不同水平年和不同保證率的來水，調(diào)查水源范圍內(nèi)現(xiàn)狀用水量、規(guī)劃年需水預測及工程規(guī)劃，對地表水源進行調(diào)節(jié)計算，分析確定地表水源的可供水量和供水保證程度[1-3]。重點針對區(qū)域95%枯水年下水量是否滿足項目取水需求，結合區(qū)域水資源配置要求，分析使用下湯水庫水源作為夏閣工業(yè)園水源的可行性和可靠性[4-5]。

3.2.1 ? ?依據(jù)的資料和方法。本項目取水水源為下湯水庫，屬于夏閣河流域，夏閣河流域及其鄰近流域地區(qū)無完整連續(xù)的實測流量資料，因而無條件用直接法推求來水量[6]?？紤]巢湖市區(qū)域下墊面分布較均勻，下湯水庫雨量資料較完整，巢湖閘有1963年至今的水位和流量資料[7]。夏閣河是巢湖水系支流，其洪水特性與巢湖流域基本一致。因此，移用巢湖產(chǎn)匯流成果，結合夏閣流域降雨量的資料，推求下湯水庫來水量。

3.2.2 ? ?來水量分析。巢湖流域主要干旱年份有1966—1968年、1976—1978年、1994—1995年和2000—2012年等連續(xù)干旱年。下湯水庫入庫徑流資料移用巢湖入庫徑流成果（對巢湖1967—2012年入庫徑流量進行頻率分析，可以推出95%保證率條件下，流域來水面積內(nèi)下湯水庫來水量222.0萬m3，水面來水量為102.5萬m3。

3.2.3 ? ?用水量分析。區(qū)域內(nèi)主要包括灌溉用水、水庫蒸發(fā)和滲漏、生態(tài)用水以及居民用水。其中下湯水庫灌區(qū)現(xiàn)有灌溉面積1 900 hm2。根據(jù)計算，基準年90%保證率下，農(nóng)業(yè)灌溉用水總量為649.322萬m3，95%保證率下水面蒸發(fā)量725.8 mm，水庫蒸發(fā)116.1 mm，年水庫滲漏損失水量91.5萬m3。生態(tài)環(huán)境用水體現(xiàn)在調(diào)算時最低限制水位控制在死水位34.4 m，夏閣鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)現(xiàn)狀總人口約5.3萬人，經(jīng)測算，平均取水量約3 000 m3/d，日變化系數(shù)約1.3。

3.2.4 ? ?可供水量計算。下湯水庫可供水量一般結合來水量、前一年蓄水量、滲漏水量及蒸發(fā)水量確定[8]。依據(jù)夏閣鎮(zhèn)1956—2017年降雨資料進行經(jīng)驗排頻及與P-Ⅲ型曲線進行擬合成果，確定95%保證率的典型枯水年為2001年。

下湯水庫是以下游灌溉為主，同時具有防洪、水產(chǎn)養(yǎng)殖及生活供水等綜合利用效益的中型水庫。水庫的起調(diào)水位采用原設計選定的正常蓄水位。水庫在經(jīng)過歷次續(xù)建工程建設后，壩頂高程達48.2 m，正常溢洪道堰頂高程45.4 m，非常溢洪道堰頂高程46.2 m，子堰頂高程47.5 m。本次不再復核原興利規(guī)模，其起調(diào)水位選擇水庫正常蓄水位45.4 m，死水位34.4 m。根據(jù)下湯水庫歷年實際運行情況調(diào)查分析，受來水量限制，一般年份水庫很難達到45.4 m的正常蓄水水位。為了使調(diào)算成果與實際情況盡可能接近或盡可能反映實際情況，選擇歷年水位平均值（43.59 m）的庫容作為下湯水庫可供水量，從下湯水庫容曲線圖可以查歷年水位平均值的庫容為740萬m3，除去死庫容生態(tài)需水10萬m3，下湯水庫年可供水量730萬m3。

一是可供水量調(diào)算。下湯水庫現(xiàn)狀運行控制條件，其興利水位為45.4 m，相應庫容為1 060萬m3;防洪設計水位設計洪水位46.31 m，相應庫容為1 264萬m3;死水位34.4 m，相應庫容為10萬m3。本次論證選用45.40 m的正常蓄水水位作為水庫的調(diào)節(jié)水位。本次調(diào)節(jié)計算在現(xiàn)有用戶的前提下，再提供給新增用水戶，調(diào)算采取年調(diào)算。下湯水庫優(yōu)先保證夏閣鎮(zhèn)生活用水，其次保證農(nóng)業(yè)灌溉用水。根據(jù)調(diào)節(jié)計算方案，下湯水庫水位低于34.4 m時，水庫無水可供。二是下湯水庫可供水量計算分析。下湯水庫95%頻率的枯水年型下湯水庫來水量322.5萬m3，扣除其他用水戶用水量與水庫自耗水量，水庫虧損水量553.9萬m3。水庫遇95%頻率年枯水期或連續(xù)干旱期間正常供水，取年蓄水量為多年平均庫容量，庫容730萬m3，起調(diào)水位為正常蓄水位。由前面分析可知，5—8月為水庫補水階段，在95%頻率枯水年，水庫先滿足生活供水，灌溉功能取消，水庫蓄變量會比年初蓄水量在一定程度上增加。根據(jù)調(diào)解結算，95%水平年優(yōu)先考慮城市供水，可供水量824.5萬m3。

3.3 ? ?水源滿足程度分析

根據(jù)3.2計算結果，夏閣工業(yè)園2020年的取水量為183萬m3/a、2030年取水量為456萬m3/a。根據(jù)水源條件分析，95%水平年優(yōu)先考慮城市供水，可供水量824.5萬m3。由此可見，規(guī)劃水平年下湯水庫可滿足夏閣工業(yè)園（不包括云海鎂業(yè)、華能電廠）工業(yè)和生活用水需求。

4 ? ?結語

針對夏閣工業(yè)園現(xiàn)狀供水水廠供水能力偏小，水源污染隱患，考慮到未來夏閣工業(yè)園發(fā)展轉型而對水資源產(chǎn)生更多的需求，規(guī)劃建設新的水廠和采用下湯水庫作為新水源。經(jīng)對下湯水庫進行水源分析和調(diào)算，下湯水庫可滿足夏閣工業(yè)園（云海鎂業(yè)、華能電廠除外）規(guī)劃水平年工業(yè)和生活用水量，可保障夏閣工業(yè)園規(guī)劃水平年用水的安全[9-10]。

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