威海市“十四五”期間水安全保障分析

張明芳，宋協(xié)良

（威海市水文局，山東 威海264209）

威海市位于山東半島最東端，北東南三面瀕臨黃海，西與煙臺(tái)市接壤，海岸線長(zhǎng)978.6 km，總面積5 800 km2，轄環(huán)翠區(qū)、文登區(qū)、榮成市、乳山市。全市多年平均降水量為764.2 mm，其中汛期（6～9月）降水量約占全年降水量的71%，且年際年內(nèi)豐枯變化懸殊，連豐連枯現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)，時(shí)空分布極不均勻。對(duì)“十四五”期間威海市的水資源及供水形勢(shì)進(jìn)行全面分析，保障水安全具有重要意義。

1 水資源及供水現(xiàn)狀分析

1.1 水資源及主要水利工程現(xiàn)狀

威海市多年平均地表水資源量14.41億m3，地下水資源量6.49億m3，扣除重復(fù)量后的水資源總量16.49億m3，人均占有水資源量585 m3，約占全國人均占有量的1/4，總體上屬資源型嚴(yán)重缺水地區(qū)。多年來威海市一直十分重視當(dāng)?shù)厮Y源的開發(fā)利用工作，特別是“十三五”期間，先后進(jìn)行了米山、龍角山、八河等大型水庫的增容工程，主要通過開挖及抬田措施提高水庫的興利水位，增加蓄水庫容；新建了泊于水庫及乳山河地下水庫等一系列水利工程，成效顯著。截至目前，全市地表水源工程主要包括大、中、小型水庫及塘壩。按工程規(guī)模分，全市現(xiàn)有大型水庫3座，中型水庫13座，小型水庫393座，塘壩3 393座。全市共有機(jī)電井工程95 945眼，其中規(guī)模以上機(jī)電井5 063眼，規(guī)模以下機(jī)電井90 882眼。

1.2 現(xiàn)狀水利工程條件下可供水量

現(xiàn)狀工程條件下，威海市境內(nèi)的常規(guī)水資源主要包括地表水及地下水。其中地表水資源的利用主要受制于供水工程的建設(shè)及其供水能力的大小，現(xiàn)狀地表水蓄水工程主要包括水庫、塘壩等，經(jīng)長(zhǎng)列調(diào)節(jié)計(jì)算，計(jì)算其可供水量；地下水可供水量主要根據(jù)地下水可開采量及現(xiàn)狀可開采能力等綜合分析確定。經(jīng)分析計(jì)算，在不考慮外調(diào)水及非常規(guī)水源的現(xiàn)狀工程條件下，威海市各區(qū)（市）不同保證率可供水總量見表1。

2 “十四五”期間需水預(yù)測(cè)及供需分析

2.1 威海市“十四五”期間需水預(yù)測(cè)

威海市現(xiàn)狀年用水總量約4.175億m3，充分考慮當(dāng)?shù)貒窠?jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、水資源條件、供水可能、用水與節(jié)水水平、需水管理、水價(jià)及水市場(chǎng)因素對(duì)需求的調(diào)節(jié)作用，采用多種方法對(duì)比，根據(jù)最終采用的分項(xiàng)指標(biāo)定額法，預(yù)測(cè)至2025年，在50%保證率和75%（95%）保證率下，威海市總需水量分別為5.343億m3和5.731億m3。

2.2 現(xiàn)狀條件下的“十四五”供需平衡分析

在當(dāng)?shù)噩F(xiàn)狀水利工程基礎(chǔ)上，不考慮其他新建水利工程和非常規(guī)水源等情況下，威海市“十四五”期間不同保證率情況下供需平衡情況見表2。

從表2可以看出，在現(xiàn)狀水利工程條件下，“十四五”期間，威海市在平水年（50%）不缺水，但在一般枯水年（75%）、特枯水年（95%）均出現(xiàn)不同程度缺水，缺水量分別為1 124萬m3、11 809萬m3。因此要想滿足威海市“十四五”期間的用水需求，需在進(jìn)一步加大節(jié)約用水及合理開發(fā)利用水資源的力度的基礎(chǔ)上，通過采取新建水庫及攔蓄等雨洪資源利用工程、膠東調(diào)水工程應(yīng)急補(bǔ)充等措施增加可供水量，使水資源得到合理開發(fā)利用；同時(shí)需考慮加大再生水及海水淡化等非常規(guī)水源利用量，將非常規(guī)水源納入到當(dāng)?shù)厮Y源統(tǒng)一配置中，以置換出新鮮水資源。

表1 現(xiàn)狀水利工程條件下威海市不同保證率可供水量成果表 萬m3

表2 現(xiàn)狀水利工程條件下“十四五“期間威海市供需平衡分析成果表 萬m3

3 “十四五”期間水安全保障措施分析

3.1 大力推進(jìn)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)

威海市正處于新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵時(shí)期，“十四五”期間更是進(jìn)入“速度變化、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、動(dòng)力轉(zhuǎn)換”的新常態(tài)，一系列重大戰(zhàn)略對(duì)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)提出了新的更高要求。“十四五”期間要深刻把握“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的新時(shí)期水利工作方針，運(yùn)用系統(tǒng)思維統(tǒng)籌謀劃節(jié)水管水的各項(xiàng)工作。為緩解威海市的缺水狀況，應(yīng)繼續(xù)加大節(jié)水型社會(huì)建設(shè)，大力提倡節(jié)約用水，提高水資源的利用效率，加強(qiáng)水資源的優(yōu)化配置，使有限的水資源充分發(fā)揮效益。

3.2 新建黃壘河地下水庫工程

黃壘河地下水庫工程位于黃壘河中下游，為山間河谷有壩地下水庫（中型），采用梯級(jí)開發(fā)方式分為三級(jí)水庫，自上而下分別為廟東地下水庫、小觀地下水庫及東浪暖地下水庫；地上攔水建筑物分別為廟東節(jié)制閘、小觀橡膠壩工程及東浪暖擋潮閘，控制總流域面積629 km2。通過新建攔河閘壩，結(jié)合地下水庫，充分利用雨洪資源，增加地下水儲(chǔ)水量。工程建成后，可形成蓄水庫容4 215萬m3，本工程計(jì)劃2021年底完工。

3.3 新建母豬河地下水庫工程

母豬河是威海市境內(nèi)最大河流，由于缺乏必要的攔蓄工程，每年均有大量棄水入海，雨洪水資源利用率較低。通過興建母豬河地下水庫工程，進(jìn)行河道攔蓄，通過“一截一蓄”，增加雨洪資源的利用量，通過“以豐補(bǔ)欠”，可以在豐水期蓄積大量的水資源以備枯水期利用，是緩解水資源緊缺，保證供水安全的重要途徑之一。母豬河地下水庫擬建于母豬河中游河谷平原地帶，為山間河谷型無壩地下水庫（中型），工程分為上、下兩級(jí)庫，總庫容2 200萬m3，其中上級(jí)庫設(shè)計(jì)總庫容840萬m3，下級(jí)庫設(shè)計(jì)總庫容1 360萬m3，工程計(jì)劃于2022年底完工。

3.4 坤龍邢水庫增容工程

坤龍邢水庫是文登區(qū)一座中型水庫，2008年水庫除險(xiǎn)加固后，大壩主體工程已具備蓄水至29.0 m的能力，但由于新增蓄水占地補(bǔ)償問題沒解決，目前只能按照加固前的24.0 m水位控制運(yùn)行。增容工程采用永久占地與臨時(shí)占地相結(jié)合、庫內(nèi)土方開挖與回填相平衡的抬田防護(hù)方案，將坤龍邢水庫控制運(yùn)行水位由現(xiàn)狀24.0 m抬高至26.7 m，相應(yīng)興利庫容2 017萬m3，工程計(jì)劃2021年完工。

3.5 再生水利用工程

根據(jù)《威海市再生水專項(xiàng)規(guī)劃》，再生水集中回用途徑主要為工業(yè)企業(yè)低質(zhì)用水、城市道路噴灑、綠化澆灌；河道生態(tài)補(bǔ)水等。工業(yè)企業(yè)低質(zhì)用水主要指對(duì)水質(zhì)要求較低的生產(chǎn)用水如冷卻循環(huán)水補(bǔ)充用水、鍋爐沖灰、降塵用水和雜用水等；市政雜用水主要指沖刷市政道路、澆灌城市綠地、綠化帶及洗車等，河道湖泊景觀用水主要用于河道及湖泊水體的補(bǔ)水。結(jié)合威海市具體情況綜合考慮，初步預(yù)測(cè)至2025年再生水回用水總量約7 500萬m3。

3.6 海水淡化利用工程

海水淡化是解決沿海水資源短缺的重要途徑，是沿海水資源的重要補(bǔ)充和戰(zhàn)略儲(chǔ)備。根據(jù)《威海市海水淡化專項(xiàng)規(guī)劃》，擬自“十四五”開始確立海水淡化穩(wěn)定水源及戰(zhàn)略保障地位，納入全市水資源平衡供需管理，并已進(jìn)行了選址規(guī)劃。不考慮膠東調(diào)水工程，只考慮“十四五”期間可以新增實(shí)施的境內(nèi)主要水安全保障措施后，至2025年，威海市在平水年（50%）、枯水年（75%）及特枯水年（95%）情況下均有余水，余水量分別近期，主要將海水淡化作為第二水源和備用水源，為威海市的供水安全提供有力保障；初步預(yù)測(cè)至2025年海水淡化規(guī)模至少達(dá)到7萬m3/d，年至少可節(jié)約新水量2 555萬m3。

表3 考慮“十四五”期間可實(shí)施的境內(nèi)水安全保障措施后威海市供需平衡表 萬m3

4 實(shí)施效果

“十四五“期間水安全保障措施主要包括可以保證實(shí)施的重點(diǎn)水源工程、再生水及海水淡化非常規(guī)水源工程等主要的水安全保障工程措施，并將膠東調(diào)水作為應(yīng)急備用水源工程。在現(xiàn)狀水利工程基礎(chǔ)上，考慮“十四五”期間可以實(shí)施的境內(nèi)主要水安全保障措施工程后，威海市不同保證率情況下供需平衡情況見表3。

從表3可以看出，在現(xiàn)狀水利工程基礎(chǔ)上，為29 999萬m3、13 663萬m3、1 939萬m3，余水率分別為56.1%、23.8%、3.4%，威海市“十四五”期間的水安全整體可以得到保障。