引江济淮工程江水北送段方案比较研究

张效武

(安徽省引江济淮集团有限公司，安徽 合肥 230000)

根据引江济淮工程初步设计，江水北送段是引江济淮工程主要供水目标地区，其范围包括安徽省皖北、河南省豫东地区，具体为沙颍河、西淝河、涡河、沱河、浍河、龙岱河等沿线地区，涉及安徽省淮南、蚌埠、阜阳、亳州、宿州、淮北6市以及河南省周口、商丘2市的29个县(市、区)，供水范围总面积4.06×104km2，占引江济淮工程供水总面积的57.5%；现状总人口2275万人，农田有效灌溉面积149.3×104hm2。根据工程水资源供需平衡分析成果，2040年区域多年平均净增供水量26.56×108m3，其中城市生活和工业用水所占比重较大，约占总供水量的87%。

1 江水北送段线路比选

工程江水北送段位于皖北及豫东平原地区，受水区范围呈面状分布，南北长约250km，东西宽约220km，区域内各受水城镇散布其中。区域内较均匀地分布有沙颍河、西淝河、涡河、浍河、沱河等主要支流河道，部分受水城镇临这支流河道而建。如阜阳市城区跨沙颍河两岸，颍上县、太和县紧邻沙颍河；亳州市城区跨涡河两岸，鹿邑县、太康县，蒙城县、涡阳县紧邻涡河，利辛县距西淝河仅约6km；宿州市城区、河南省永城市紧邻沱河；蚌埠市固镇县跨浍河两岸等。

淮北地区分布的众多支流为农业灌溉、生态补水以及对水质要求不高的工业等供水提供了便利条件，可以说向江水北送受水区广大范围供水离不开现有河道，且必须采取多线路送水才能够有效解决供水对象分散的问题。根据近年来水质评价成果，安徽省淮河支流现状水质分布不均，部分河流如沙颍河、涡河、沱河等污染严重，现状水质为Ⅳ～Ⅴ类或Ⅴ类；西淝河、怀洪新河、澥河等河流水质相对较好，现状水质为Ⅲ～Ⅳ类。淮北片输水线路方案既要保障各供水对象的水量水质要求，又需考虑水质、工程投资和占地等的影响。因此，需要对淮河以北输水线路进一步开展方案比选。

1.1 方案拟定

(1)方案1。沙颍河、涡河线，主要安徽阜阳、亳州沿河农业、生态及对水质要求不高的工业进行供水；西淝河线做为输水清水廊道，下段向沿线安徽部分农业、工业、生态以及阜阳市区、亳州市区及所辖县(市、区)城市生活以及对水质要求较高的工业进行供水；上段接清水河，向河南全部9个县(市、区)供水；怀洪新河～澥沱河线，主要向安徽省宿州、淮北等涡河以北地区供水。

(2)方案2。沙颍河、涡河线与方案1相同；西淝河线依然做为输水清水廊道，下段向安徽省供水与方案1相同；上段接清水河后主要向河南柘城县、郸城县、鹿邑县、太康县、淮阳县5个县市区供水；怀洪新河～澥沱河线向安徽省宿州、淮北等涡河以北地区供水；澥河北端新建管道输水工程，向河南涡河以东永城市、夏邑县、梁园区、睢阳区4个县市区供水。

(3)方案3。沙颍河、涡河线与方案1相同；西淝河线依然做为输水清水廊道，下段向安徽省供水与方案1相同；上段接清水河后向河南柘城县、郸城县、鹿邑县、太康县、淮阳县、梁园区、睢阳区7个县市区供水；向安徽省宿州、淮北等涡河以北地区供水；澥河北端新建管道输水工程，向河南涡河以东永城市、夏邑县2个县市区供水。以上比选方案均采用沙颍河、西淝河、涡河和怀洪新河～澥河4条输水线路，并且安徽受水区供水布局不变。河南受水区主要考虑了西淝河单线供水和西淝河、澥河双线供水2种情况的3个方案。

1.2 方案比选

方案从工程投资、口门规模、毛供水量、拆迁人口、工程占地等5个方面进行综合比较。表1所列。其中方案1河南境内投资最大，为114.65亿元，但安徽境内投资最小，为102.59亿元；方案2、3河南境内投资较小，分别为72.95亿元和70.62亿元；但安徽境内增加了澥河线向河南永城方向输水管道工程，投资分别为142.28亿元和138.40亿元。可见，3个方案征地、移民以及总投资同比数值差别不大。

表1 江水北送段各方案比较表

综合分析认为，方案1向河南省供水全部由西淝河线承担，便于集中治理、集中管理。无论从省际交接水管理，还是河南省内各市县水量调配管理，以及处理或避免调水与防洪除涝矛盾等方面，较其他方案有较明显优势。因此推荐方案1做为引江济淮工程江水北送段的主体工程方案。

1.3 淮水北调工程替代澥沱河线路可行性分析

上述3个方案比选中，为使条件一致均采用新辟澥河线输水方案。由于澥河线开挖涉及压覆煤矿问题，而且省境淮水北调工尚有一定工程潜力可挖，为减少大量投资及移民占地、压矿等问题，分析利用淮水北调工程替代澥沱河线路可行性。

淮水北调工程属安徽省“三横三纵”水资源配置体系的跨区域骨干调水工程，是支撑和保障皖北地区加快发展的重大基础设施，也是南水北调东线配水工程和引江济淮的延伸工程。工程具体输水线路为在淮河干流蚌埠闸下的五河分洪闸附近抽引淮河水，向西经香涧湖至浍河固镇闸下设固镇二级翻水站，沿新建的输水箱涵经三八运河北上穿沱河，三级翻水至娄宋沟后，跨北沱河经胜利沟入新汴河，顺新汴河向西建四级站翻水到二铺闸上；自二铺闸上向西沿新汴河、沱河上段经四铺闸建五级站翻水站翻水至四铺闸上。

引江济淮工程澥沱河线路主要涉及安徽省淮北市、宿州市、蚌埠市部分地区，规划2040年需净供水量5.84×108m3。其供水任务由淮水北调工程承担后，需要一方面要复核现有淮水北调工程的泵站、河道或箱涵输水能力，同时需要进一步考虑挖掘淮北和宿州采煤沉陷区调蓄库容作用，尽量减少对淮水北调工程规模和线路布局的影响。在充分利用淮北、宿州采煤沉陷区调蓄的基础上，经调算分析，2040年淮水北调工程固镇站泵站规模需从原设计的36 m3/s扩大至48 m3/s；娄宋站、二铺站、四铺站设计流量分别新增8m3/s、6m3/s、3m3/s，均小于各站的备用机组规模，因此近期可利用已布置的备用机组承担新增流量任务，形成1个输水通道2个补给水源的工程布局。

表2 淮水北调工程各级泵站原设计和基本情况表

1.4 推荐江水北送输水线路布局

经方案比较，向江水北送段淮河以北输水方案由沙颍河、西淝河清水廊道、涡河、淮水北调四条输水河道由淮河干流引水向安徽省皖北和河南省豫东地区供水。

(1)沙颍河线。利用沙颍河新建颍上站、阜阳站两级提水泵站，输水至阜阳闸上，主要解决对水质要求不高的部分工业用水、灌区农业用水和沙颍河生态补水。沙颍河输水干线长123.6km，口门流量50m3/s。

(2)西淝河线。利用西淝河下段新建阚疃南站、西淝河北站输水至茨淮新河，向安徽省阜阳市供水，再利用西淝河上段，新建朱集站继续向北输水至龙凤新河，1支沿龙凤新河北上，通过管道向安徽省亳州市供水，另一支继续沿西淝河上段，新建龙德站、袁桥站、赵楼站、试量站向河南全部受水区供水。西淝河输水线主要解决受水区生活和工业用水。利用西淝河输水，因供水目标含生活用水，需考虑淮干水质的影响。在淮干水质达Ⅲ类水标准时，可利用安徽省洼地治理中拟建的兼有提水功能西淝河排涝站由淮河干流抽水入西淝河下段，再继续北送；在淮干水质不达标时，可暂停从淮河干流抽水，利用西淝河下段库容所蓄清水由下一级泵站继续抽水北送。西淝河输水干线长347.91km，其中河道247.91km，管道100km，口门流量85m3/s。

(3)涡河线。利用涡河新建蒙城站、涡阳站、大寺站三级提水泵站，输水至亳州，主要解决对水质要求不高的部分工业用水、沿线农业用水和生态用水。涡河输水干线长186.47km，口门流量50m3/s。

(4)淮水北调线路。利用怀洪新河从淮干蚌埠闸以上引水，再经安徽省正在建设的淮水北调工程香涧湖以北段输水河道工程，经增容扩建向安徽省宿州、淮北等地区供水，主要解决区域生活、工业、农业和河道外生态等用水，口门流量35m3/s。

2 结束语

引江济淮是以城乡供水和发展江淮航运为主，结合农业补水和改善巢湖及淮河水生态环境等综合利用的重大调水工程，是并列入了国家加快推进的172 项重大水利工程。工程在推进并实施的过程中，如何兼顾不同行业用水需求、工程投资、运行管理等各方面综合效益，需要做多种方案进行综合比选和分析。在江水北送段供水方案的比较研究上，综合多种因素，选择供水可靠、运营管理方便、便于协调省际供水矛盾，并充分利用淮河以北现有河流和已建水资源配置工程，对工程发挥供水效益、改善安徽省皖北及河南省豫东地区水资源条件具有重要作用。