引江济淮工程江水北送段水资源配置初步探讨

黄 军 徐国敏

引江济淮工程沟通长江、淮河两大流域，属于国务院确定的172项重大节水供水工程之一并于2016年开工建设。工程受水区范围涵盖皖豫两省15市55县市区，总面积7.06万km2，现状受益总人口4182万。工程由引江济巢、江淮沟通、江水北送三段组成，输水线路总长760km。引江济淮工程引江规模为300m3/s、入淮规模280m3/s，向淮河流域总补水灌溉面积1085万亩。规划2030年、2040年引江口多年平均引江毛水量分别为33.02亿m3和43.00亿m3；入瓦埠湖水量分别为21.36亿m3和28.10亿m3。

一、江水北送段基本情况

引江济淮工程江水北送工程位于淮河以北，供水范围为安徽涡河以西片、涡河以东片和河南片3片，见图1。由沙颍河、西淝河、涡河以及安徽省淮水北调等工程组成。受沙颍河、涡河等河流水质污染影响，西淝河线路为清水廊道，除考虑沿线现有农业的一部分补水外，主要供水目标是为城市集中供水提供水源。包括安徽省阜阳市、亳州市相关县区以及河南省豫东地区；淮水北调线路主要利用安徽省已建淮水北调工程向淮北和宿州供水；沙颍河线路供水对象主要为沿线颍上县、阜阳市区等工业自备水源、农业及生态用水；涡河线路供水对象是蒙城县、涡阳县、亳州市区工业自备水源、农业及生态用水。

二、水资源供需平衡分析

1.经济社会发展指标与需水预测

（1）经济社会发展指标

根据预测，2010年引江济淮工程淮河以北总人口为2466万，城镇化率33.46%；地区生产总值3679亿元，其中一般工业增加值1275亿元，火电装机846万kW。至2030年引江济淮供水范围淮河以北总人口达到2711万，地区生产总值1.72万亿元；2040年人口达到2814万，地区生产总值2.58万亿元。

（2）需水预测

基于社会经济指标预测成果及规划水平年用水定额，按生活（城镇生活及农村生活）、工业（一般工业及热电）、农业（农田灌溉、林果灌溉、鱼塘补水及牲畜用水）以及河道内生态需水等进行预测。经预测，基准年淮河以北片多年平均需水总量为81.37亿m3，2030年、2040年多年平均需水总量为91.21亿 m3、96.62 亿 m3。

2.当地水利设施可供水量

当地水利设施可供水量主要包括地表水、地下水、再生水、跨流域调水工程组成。根据最严格水资源管理制度要求，至规划水平年深层地下水将作为应急和战略储备水源，不参与水量配置。再生水回用率主要回用于火电、河道外生态用水以及部分对水质要求不高的一般工业用水，确定为地级市中水利用率为30%、其他为20%。跨流域调水工程主要为南水北调东线工程，规划水平年向淮北和宿州两市多年平均配置水量为2.54亿m3。经供需平衡分析计算，基准年多年平均可供水量为60.9亿m3，2030年、2040年分别为69.05亿m3和70.87亿m3。

3.水资源供需平衡分析

（1）水资源供需平衡

以2010年为基准年，根据引江济淮工程规划范围内现状供水工程、现状条件下不同系列年的供水量及需水量，采用1956～2010年长系列逐月调算。经调算，基准年多年平均条件下缺水量为20.48亿m3。从缺水量分布形势来看，农业缺水仍为最大缺水用户，其次是工业。随着中深层地下水禁采以及释放原有挤占生态用水等不合理用水后，缺水形势将更为严峻。2030年、2040年缺水量分别为22.17亿m3和25.74亿m3。可以看出，由于经济社会的快速发展，规划范围内即使在强化区域节水、挖潜已有工程供水潜力的情景下，如无外水补给，规划水平年的水资源供需矛盾将日趋尖锐。

（2）缺水成因

①当地水资源量短缺且年内年际分配不均

沿淮淮北地区地理位置特殊、气候条件复杂、人口密集、土地利用高，洪涝灾害、干旱缺水和生态环境恶化三大问题并存，具有人均水资源占有量水平低、水资源丰枯变化剧烈、当地拦蓄条件差、需水量大且集中程度高、中等以上干旱年份缺水状况严重等特点。

②需水结构变化大

根据需水预测，区内生活和工业需水量的持续增加，高保证率需水占总需水量的比重也不断上升，使得规划范围内供水压力增大，当地水资源供水的保障程度难以满足，缺水形势日趋严峻。

③退还不合理用水

为保障河道内基本的生态环境用水和释放深层地下水量，规划水平年需对不合理用水进行退还。由于规划范围内可资利用的当地水资源十分有限，不合理用水量的退还将直接导致国民经济各部门河道外可供水量的减少，缺水量相应增加。

图1 引江济淮工程江水北送线路布局示意图

表1 引江济淮规划范围内2030年江水北送段四条线路水资源配置表（单位：亿m3）

三、水资源配置

1.水资源配置原则

按照优化区域用水结构，退还城市挤占的农业和生态环境用水，保障区域经济社会可持续发展的总体目标，确定水资源配置原则如下：①以流域和区域水资源可利用量为基础，维持淮河流域水资源配置格局、控制蚌埠闸下泄水量不变。②优先保证各区域河道内生态用水。③供水水源配置次序：当地地表水、地下水、引江济淮。④当地水配置用水次序：农业、生活、工业、河道外生态。引江济淮水源配置用水次序：生活、工业、河道外生态、农业。⑤深层承压水不参与基准年水资源配置。

2.水资源配置方案

按照受水区水资源配置原则，结合水资源配置方案比选结果，确定受水区推荐方案水资源配置结构。此次将地表水（当地）、地下水（浅层）、外调水（南水北调东线工程）、引江济淮工程供水，按生活、工业、农业、生态四个行业进行水资源配置。按照受水区范围内水资源配置原则，对江水北送四条线路中的西淝河、沙颍河、涡河及淮水北调线路不同水平年2030年和2040年水资源配置，见表1和表2。

表2 引江济淮规划范围内2040年江水北送段四条线路水资源配置表（单位：亿m3）

四、结语

引江济淮工程淮河以北供水区受降雨分配不均匀和地形影响，是水资源较为短缺的地区之一，也是工程的主要供水目标地区。淮河以北地区为广大平原，供水对象分散且缺乏有效的调蓄工程，必须采用多条线路分散供水。工程实施后，区域水资源配置和保护格局得到进一步完善，水资源利用效率和效益得到提高，城市和农业供水安全保障能力得到有效提高。城镇生活用水从水质和水量两方面都得到保障，有利于人民生活水平提高；城市工业用水缺水情况得到有效改善，有利于中原经济圈战略规划顺利实施；农业生产条件的改善，有力保障了粮食生产安全