基于陕西省黄河流域生态保护和高质量发展的水资源情势分析

潘文学，杨 艳，次 央，郑 琨

（1.陕西水环境工程勘测设计研究院,陕西 西安 710018；2.陕西省江河水库工作中心,陕西 西安 710004；3.普兰县水利局,西藏 普兰 859500）

0 前言

黄河是中华民族的母亲河,孕育了灿烂的中华文化。然而,随着全球气候变化和人类活动的发展,黄河出现了水资源短缺、水环境污染等问题,严重影响着区域经济社会可持续发展。

2019 年黄河流域生态保护和高质量发展确定为重大国家战略,体现了从中华民族长远利益出发的水安全战略考量。为贯彻落实黄河流域生态保护和高质量发展国家战略,探索水资源在陕西省生态保护及高质量发展的统筹推进协同配合作用,促进黄河流域水利改革高质量发展显得尤为重要。

1 水资源现状

陕西省位于黄河中游西岸,境内干流河道总长718.7 km,国土面积为13.33 万km2,占全省总面积的65%。流域内河流众多,有大小河流2524 条,其中流域面积在100 km2以上的河流358 条。

1.1 水资源条件

1.1.1 水资源总量

陕西省黄河流域水资源总量为116.59 亿m3,产水模数为8.75 万m3/km2。

陕西省黄河流域多年平均自产地表水资源量为90.7 亿m3,其中关中、陕北、陕南分别为52.75 亿m3、31.36 亿m3、6.59 亿m3。径流的地区分布与年降水量大致相似,受地形的影响较大,径流深由南向北递减,关中由西向东递减,多水带出现在秦岭北麓,关中平原和陕北黄土高原为两个低值区。

陕西省黄河流域地下水资源量为68.04 亿m3,其中关中、陕北、陕南分别为44.07 亿m3、21.39 亿m3、2.58 亿m3。陕北黄土高原地下水补给条件差,排泄条件好,一般含水量很小。关中盆地含水层分布而且连续,地下水补给条件好,水量较为丰富。

1.1.2 水资源可利用量

陕西省黄河流域可利用量为71.60 亿m3,占全省水资源可利用总量的44%,其中地水表可利用量为46.02 亿m3,地下水可利用量为34.02 亿m3,二者重复量为8.45 亿m3。

1.2 水资源开发利用现状

1.2.1 现状供用水情况

（1）供水工程设施

截止2019 年底,陕西省黄河流域共建成大、中、小型水库897 座,总库容52.21 亿m3,其中大型水库7 座,中型水库67 座,小型水库823 座。引水工程2895 处,提水工程7340 处。配套机电井共有约14.5 万眼,建成污水处理厂9 座,日处理能力59.9 万t。集雨工程16.21 万座,总容积约1938 万m3。

（2）现状供、用水量

根据《2019 年陕西省水资源公报》,2019 年陕西省黄河流域各类供水工程总供水量66.0 亿m3,其中地表水供水量为35.1 亿m3,占总供水量的53.2%；地下水供水量为28.0 亿m3,占总供水量的42.4%；其他水源供水量为2.9 亿m3,占总供水量的4.4%。2019 年陕西省黄河流域现状供水量见表1。

表1 陕西省黄河流域各行政分区现状供水量统计表 单位：万m3

2019 年陕西省黄河流域各部门总用水量66.0 亿m3,生活用水量为11.2 亿m3,占总用水量的17.0%；生产用水量为50.7 亿m3,占总用水量的76.8%；生态用水量为4.1 亿m3,占总用水量的6.2%。2019 年陕西省黄河流域现状用水量见表2。

表2 陕西省黄河流域现状用水量统计表 单位：万m3

1.2.2 水资源开发利用现状评价（1）现状用水水平

2019 年陕西黄河流域人均用水量215.2 m3,万元地区生产总值GDP（当年价）用水量32.0 m3,农田灌溉亩均用水量217.6 m3,用水指标对比见表3。从表中可以看出陕西省黄河流域人均用水量远低于全国水平,也低于陕西省平均水平。万元GDP 与全国和全省对比,属高效用水地区。农灌用水定额均低于全省和全国水平。

表3 陕西省黄河流域用水指标对比表

（2）水资源开发利用程度

陕西省黄河流域地表水资源量为90.7 亿m3,现状年地表水供水量为35.1 亿m3,扣除外调水量3.1 亿m3,地表水资源开发率为35.2%。陕西省黄河流域2019 年地下水实际开采量为27.6 亿m3,平原区浅层地下水资源开采率为40.5%。当地多年平均年水资源总量为116.6 亿m3,现状年当地总供水量为62.8 亿m3,水资源开发利用率为53.9%。

（3）水资源开发利用现状

2019 年陕西省黄河流域各类供水工程总供水量66.0 亿m3,其中地表水供水量为35.1 亿m3,占总供水量的53.2%；地下水供水量为28.0 亿m3,占总供水量的42.4%；其他水源供水量为2.9 亿m3,占总供水量的4.4%。

2019 年陕西省黄河流域各部门总用水量66.0 亿m3,生活用水量为11.2 亿m3,占总用水量的17.0%；生产用水量为50.7 亿m3,占总用水量的76.8%；生态用水量为4.1 亿m3,占总用水量的6.2%。

陕西省黄河流域地表水资源量为90.7 亿m3,现状年地表水供水量为35.1 亿m3,扣除外调水量3.1 亿m3,地表水资源开发率为35.2%。陕西省黄河流域2019 年地下水实际开采量为27.6 亿m3,平原区浅层地下水资源开采率为40.5%。多年平均年水资源总量为116.6 亿m3,现状年当地总供水量为62.8 亿m3,水资源开发利用率为53.9%。现状耗水量为39.8 亿m3,水资源利用消耗率为34.1%。

2 社会经济发展与需水量预测

2.1 社会经济发展指标分析

黄河流域发展目标如下：到2025 年,流域人口增长率控制在0.3‰以内,总人口达到3120 万人,城镇化率约65.4%,GDP 达到2.61 万亿元,年均增长率为4.0%,有效灌溉面积为1638 万亩；到2030 年,流域人口增长率控制在0.1‰以内,总人口达到3136 万人,城镇化率约70.6%,GDP 达到3.18 万亿元,年均增长率为4.0%,有效灌溉面积为1638 万亩；到2050 年,流域人口按不增长考虑,总人口达到3136 万人,城镇化率约80.2%,GDP 达到6.96 万亿元,年均增长率为4.0%,有效灌溉面积为1638 万亩。

2.2 社会经济需水量预测

根据规划的节水目标,结合流域不同地区的实际,拟定不同水平年节水定额。根据各水平年的社会经济发展会标,分别计算各水平年需水量,预测陕西省黄河流域2025 年、2030 年和2050 年需水量分别为115.5 亿m3、109.7 亿m3和118.8 亿m3。不同水平年需水量见表4。

表4 陕西省黄河流域不同水平年需水量统计表（P=75%） 单位：万m3

3 可供水量预测

3.1 规划水源工程和供水量

（1）当地水源工程

在建和规划的大、中型水源工程有李家河水库、亭口水库和王圪堵水库等地表水水源工程,将在2025 年新增供水量为5.5 亿m3,2030 年可达5.7 亿m3。地下水从现状开发利用来看,潜力很小,关中地区存在部分超采区,将对超采区限制开采,逐步封停。2030 年地下水新增供水量为0.6 亿m3。规划建设一批污水处理厂,最大限度利用再生水,节约新鲜水资源。预测2025 年其他水源供水量新增1.90 亿m3,2030 年可达3.50 亿m3。

（2）区外引调水

由于陕西省黄河流域水资源短缺,无法满足经济社会发展用水需求。近期在建有引汉济渭工程,2025 年新增供水量为10.0 亿m3,2030 年达到15.0 亿m3。引黄工程包括在建的马镇引黄工程,规划的古贤水库等工程,2025 年新增供水量为2.90 亿m3。

3.2 可供水量

根据现有水源工程设施可供水能力,扣除不合理用水后,现状可供水量为66.3 亿m3。

到2025 年陕西省黄河流域总计可供水量为91.1 亿m3。其中当地水源供水量为68.6 亿m3；引黄工程为12.1 亿m3；跨流域调水为10.5 亿m3。

到2030 年陕西省黄河流域总计可供水量为93.2 亿m3。其中当地水源供水量为65.5 亿m3；引黄工程为12.2 亿m3；跨流域调水为15.4 亿m3。

到2050 年基本维持2030 年供水量,增加中水回用量。具体可供水量见表5。

表5 陕西省黄河流域不同水平年可供水量统计 单位：万m3

4 水资源配置和供需平衡

4.1 水资源配置

结合陕西省黄河流域水资源条件及社会经济发展情况,坚持“全面节水、管住用水、科学调水、合理分水”水资源管理准则,通过节水、开源、挖潜、联网、保护等措施“内联、外引、多蓄”多措并举优化资源配置,构建用水高效、配置科学、管控有力的水资源保障体系。

陕西省黄河流域属资源型缺水区域,水资源配置优先保障河道内基本生态用水,增补区域水资源量,提升区域水资源承载能力。水资源配置按照区域协调、突出重点、全面服务的水资源配置方针,优水优用、高效利用的配置原则和优先生活、协调生产、生态的配置关系。

境内地表水主要配置给生产、生态用水,水质较优的水源可配置给生活用水。境内地下水主要配置给农村的生活,适度配置给城市和工业。深层地下水严禁用于生活用水以外的功能,现有的应寻找替代水源,逐步关停。积极推广再生水等其他水源,经处理后用于工业和城市生活冲洗等部门。陕西省黄河流域规划水平年水资源配置表见表6。

表6 陕西省黄河流域不同水平年水资源配置表 单位：万m3

4.2 水资源供需平衡分析

经供需平衡分析,到2025 年陕西省黄河流域缺水量为24.4 亿m3,2030 年陕西省黄河流域缺水量为16.4 亿m3,到2050 年陕西省黄河流域缺水量为25.2 亿m3。陕西省黄河流域水资源供需平衡表见表7。

表7 陕西省黄河流域水资源供需平衡表 单位：万m3

5 结语

陕西省黄河流域属资源型缺水区域,通过水资源高效配置可提升区域水资源承载能力,支撑陕西黄河流域生态保护和高质量发展。根据水资源预测及供需平衡分析,未来黄河流域水资源需求量仍大于供水量,水资源短缺问题依然较为严峻,必须在黄河流域生态保护的基础上加强水资源节约集约利用。