威海市“十四五”期间水安全保障分析

2021-04-21 14:04张明芳宋协良
山东水利 2021年3期
关键词:保证率威海市水源

张明芳,宋协良

(威海市水文局,山东 威海264209)

威海市位于山东半岛最东端,北东南三面濒临黄海,西与烟台市接壤,海岸线长978.6 km,总面积5 800 km2,辖环翠区、文登区、荣成市、乳山市。全市多年平均降水量为764.2 mm,其中汛期(6~9月)降水量约占全年降水量的71%,且年际年内丰枯变化悬殊,连丰连枯现象经常出现,时空分布极不均匀。对“十四五”期间威海市的水资源及供水形势进行全面分析,保障水安全具有重要意义。

1 水资源及供水现状分析

1.1 水资源及主要水利工程现状

威海市多年平均地表水资源量14.41亿m3,地下水资源量6.49亿m3,扣除重复量后的水资源总量16.49亿m3,人均占有水资源量585 m3,约占全国人均占有量的1/4,总体上属资源型严重缺水地区。多年来威海市一直十分重视当地水资源的开发利用工作,特别是“十三五”期间,先后进行了米山、龙角山、八河等大型水库的增容工程,主要通过开挖及抬田措施提高水库的兴利水位,增加蓄水库容;新建了泊于水库及乳山河地下水库等一系列水利工程,成效显著。截至目前,全市地表水源工程主要包括大、中、小型水库及塘坝。按工程规模分,全市现有大型水库3座,中型水库13座,小型水库393座,塘坝3 393座。全市共有机电井工程95 945眼,其中规模以上机电井5 063眼,规模以下机电井90 882眼。

1.2 现状水利工程条件下可供水量

现状工程条件下,威海市境内的常规水资源主要包括地表水及地下水。其中地表水资源的利用主要受制于供水工程的建设及其供水能力的大小,现状地表水蓄水工程主要包括水库、塘坝等,经长列调节计算,计算其可供水量;地下水可供水量主要根据地下水可开采量及现状可开采能力等综合分析确定。经分析计算,在不考虑外调水及非常规水源的现状工程条件下,威海市各区(市)不同保证率可供水总量见表1。

2 “十四五”期间需水预测及供需分析

2.1 威海市“十四五”期间需水预测

威海市现状年用水总量约4.175亿m3,充分考虑当地国民经济发展状况、水资源条件、供水可能、用水与节水水平、需水管理、水价及水市场因素对需求的调节作用,采用多种方法对比,根据最终采用的分项指标定额法,预测至2025年,在50%保证率和75%(95%)保证率下,威海市总需水量分别为5.343亿m3和5.731亿m3。

2.2 现状条件下的“十四五”供需平衡分析

在当地现状水利工程基础上,不考虑其他新建水利工程和非常规水源等情况下,威海市“十四五”期间不同保证率情况下供需平衡情况见表2。

从表2可以看出,在现状水利工程条件下,“十四五”期间,威海市在平水年(50%)不缺水,但在一般枯水年(75%)、特枯水年(95%)均出现不同程度缺水,缺水量分别为1 124万m3、11 809万m3。因此要想满足威海市“十四五”期间的用水需求,需在进一步加大节约用水及合理开发利用水资源的力度的基础上,通过采取新建水库及拦蓄等雨洪资源利用工程、胶东调水工程应急补充等措施增加可供水量,使水资源得到合理开发利用;同时需考虑加大再生水及海水淡化等非常规水源利用量,将非常规水源纳入到当地水资源统一配置中,以置换出新鲜水资源。

表1 现状水利工程条件下威海市不同保证率可供水量成果表 万m3

表2 现状水利工程条件下“十四五“期间威海市供需平衡分析成果表 万m3

3 “十四五”期间水安全保障措施分析

3.1 大力推进节水型社会建设

威海市正处于新旧动能转换的关键时期,“十四五”期间更是进入“速度变化、结构优化、动力转换”的新常态,一系列重大战略对节水型社会建设提出了新的更高要求。“十四五”期间要深刻把握“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的新时期水利工作方针,运用系统思维统筹谋划节水管水的各项工作。为缓解威海市的缺水状况,应继续加大节水型社会建设,大力提倡节约用水,提高水资源的利用效率,加强水资源的优化配置,使有限的水资源充分发挥效益。

3.2 新建黄垒河地下水库工程

黄垒河地下水库工程位于黄垒河中下游,为山间河谷有坝地下水库(中型),采用梯级开发方式分为三级水库,自上而下分别为庙东地下水库、小观地下水库及东浪暖地下水库;地上拦水建筑物分别为庙东节制闸、小观橡胶坝工程及东浪暖挡潮闸,控制总流域面积629 km2。通过新建拦河闸坝,结合地下水库,充分利用雨洪资源,增加地下水储水量。工程建成后,可形成蓄水库容4 215万m3,本工程计划2021年底完工。

3.3 新建母猪河地下水库工程

母猪河是威海市境内最大河流,由于缺乏必要的拦蓄工程,每年均有大量弃水入海,雨洪水资源利用率较低。通过兴建母猪河地下水库工程,进行河道拦蓄,通过“一截一蓄”,增加雨洪资源的利用量,通过“以丰补欠”,可以在丰水期蓄积大量的水资源以备枯水期利用,是缓解水资源紧缺,保证供水安全的重要途径之一。母猪河地下水库拟建于母猪河中游河谷平原地带,为山间河谷型无坝地下水库(中型),工程分为上、下两级库,总库容2 200万m3,其中上级库设计总库容840万m3,下级库设计总库容1 360万m3,工程计划于2022年底完工。

3.4 坤龙邢水库增容工程

坤龙邢水库是文登区一座中型水库,2008年水库除险加固后,大坝主体工程已具备蓄水至29.0 m的能力,但由于新增蓄水占地补偿问题没解决,目前只能按照加固前的24.0 m水位控制运行。增容工程采用永久占地与临时占地相结合、库内土方开挖与回填相平衡的抬田防护方案,将坤龙邢水库控制运行水位由现状24.0 m抬高至26.7 m,相应兴利库容2 017万m3,工程计划2021年完工。

3.5 再生水利用工程

根据《威海市再生水专项规划》,再生水集中回用途径主要为工业企业低质用水、城市道路喷洒、绿化浇灌;河道生态补水等。工业企业低质用水主要指对水质要求较低的生产用水如冷却循环水补充用水、锅炉冲灰、降尘用水和杂用水等;市政杂用水主要指冲刷市政道路、浇灌城市绿地、绿化带及洗车等,河道湖泊景观用水主要用于河道及湖泊水体的补水。结合威海市具体情况综合考虑,初步预测至2025年再生水回用水总量约7 500万m3。

3.6 海水淡化利用工程

海水淡化是解决沿海水资源短缺的重要途径,是沿海水资源的重要补充和战略储备。根据《威海市海水淡化专项规划》,拟自“十四五”开始确立海水淡化稳定水源及战略保障地位,纳入全市水资源平衡供需管理,并已进行了选址规划。不考虑胶东调水工程,只考虑“十四五”期间可以新增实施的境内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%)情况下均有余水,余水量分别近期,主要将海水淡化作为第二水源和备用水源,为威海市的供水安全提供有力保障;初步预测至2025年海水淡化规模至少达到7万m3/d,年至少可节约新水量2 555万m3。

表3 考虑“十四五”期间可实施的境内水安全保障措施后威海市供需平衡表 万m3

4 实施效果

“十四五“期间水安全保障措施主要包括可以保证实施的重点水源工程、再生水及海水淡化非常规水源工程等主要的水安全保障工程措施,并将胶东调水作为应急备用水源工程。在现状水利工程基础上,考虑“十四五”期间可以实施的境内主要水安全保障措施工程后,威海市不同保证率情况下供需平衡情况见表3。

从表3可以看出,在现状水利工程基础上,为29 999万m3、13 663万m3、1 939万m3,余水率分别为56.1%、23.8%、3.4%,威海市“十四五”期间的水安全整体可以得到保障。

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