一、水资源优化配置
鄱阳湖生态经济区水资源开发利用分析
丁惠君
江西省水利科学研究院
江西省鄱阳湖水资源与环境重点实验室
王敬斌
江西省水利科学研究院
江西省水资源管理中心
刘聚涛
江西省水利科学研究院
江西省鄱阳湖水资源与环境重点实验室
冯,倩
江西省水利科学研究院
江西省鄱阳湖水资源与环境重点实验室
郭春晶
江西省水利科学研究院
江西省鄱阳湖水资源与环境重点实验室
本文主要从鄱阳湖生态经济区水资源开发利用工程现状的蓄、供、用、耗、排等几个方面,分析了区域水资源开发利用状况;与江西省水资源开发利用状况进行对比,提出鄱阳湖生态经济区水资源节约的关键因素,为指导鄱阳湖生态经济区水资源开发利用行为提供参考。
1 引言
鄱阳湖位于长江中下游南岸、江西省北部,是我国最大的淡水湖,是四大淡水湖中唯一没有富营养化的湖泊,同时也是具有世界影响的重要湿地。鄱阳湖地区既肩负着保护“一湖清水”的重大使命,又承载着引领经济社会又好又快发展的重要功能。按照生态立省的理念,江西省委省政府提出了建设鄱阳湖生态经济区的构想。2009年12月12日,国务院正式批复《鄱阳湖生态经济区规划》(以下简称《规划》),标志着鄱阳湖生态经济区建设上升为国家战略,这是江西省第一个国家战略规划。因此,鄱阳湖生态经济区的建设发展,直接关系到江西省的发展速度及发展水平。根据《规划》,鄱阳湖生态经济区包括南昌、景德镇、鹰潭3市,以及九江、新余、抚州、宜春、上饶、吉安市的部分县(市、区),共38个县(市、区)[1]和鄱阳湖全部湖体在内,面积为5.12万km2,占江西省国土面积的30%,人口占江西省的50%,经济总量占江西省的60%。
水是生命之源、生产之要、生态之基,是人类赖以生存和社会发展不可替代的重要自然资源。水资源的可持续利用,是实现经济社会可持续发展极为重要的保证。刘昌明[2]指出,水资源的开发利用必须遵循两个原则:一方面水资源的开发与利用应该是不断的和可持续的;另一方面,水资源的开发与利用应该满足社会和经济发展的需要。江西省雨量充沛,多年平均年降水量达1638mm,多年平均水资源总量达1565亿m3,居全国第七位,人均拥有水资源量3700m3,高于全国平均水平[3]。然而,由于江西省降水量和水资源量在时空分布上极不均匀,以及经济社会的快速发展,水资源供需矛盾逐渐凸显,如不及时加强水资源管理、节约与保护,将会造成有水不能用,缺水更加普遍、更为严重的局面,水资源优势将会失去。鄱阳湖生态经济区作为江西省全力打造的战略发展区域,水资源的开发利用必须同时满足区域经济社会可持续发展与生态可持续发展的需求。而鄱阳湖生态经济区如何在全省人口相对密度更大、创造经济总量更高的情况下,严格保证用水指标达到控制目标要求,实现经济社会可持续发展,是鄱阳湖生态经济区建设发展必须解决的重要问题。
本文发表于2013年。
2 水资源开发利用现状
2.1 水利工程蓄水现状
对鄱阳湖生态经济区涉及的9个设区市2008年水资源公报[4-12](下同)进行统计,结果见表1。鄱阳湖生态经济区共有大中型水库97座,其中大型水库10座,中型水库87座。蓄水情况为:大中型水库年末蓄水总量为58.52亿m3,其中大型水库年末蓄水总量为54.49亿m3,中型水库年末蓄水总量为4.03亿m3;2008年末,鄱阳湖生态经济区大中型水库蓄水总量占全省大中型水库蓄水总量96.88亿m3的60.40%,鄱阳湖生态经济区水利工程蓄水能力略高于全省平均水平。
表1 2008年鄱阳湖生态经济区蓄水动态 亿m3
续表
2.2 供水量
供水量是指各种水源工程为用户提供的包括输水损失在内的毛供水量,按地表水源、地下水源统计。2008年生态经济区总供水量为124.9641亿m3,其中地表水源供水量为119.8664亿m3,占总供水量的95.92%;地下水源供水量为5.0977亿m3,占总供水量的4.08%;鄱阳湖生态经济区主要以地表水源供水为主。
地表水源中,蓄水供水42.7296亿m3,占地表水供水量的35.65%,引水供水21.7170亿m3,占地表水供水量的18.12%,提水供水55.4198亿m3,占地表水供水量的46.23%,见表2及图1。
表2 2008年鄱阳湖生态经济区供水量 亿m3
续表
图1 鄱阳湖生态经济区供水组成(单位:亿m3)
2.3 用水量
用水量指各类用水户取用的包括输水损失在内的毛用水量,按农田灌溉、林牧渔畜、工业、城镇公共、居民生活、生态环境六大类统计。工业用水为取用的新水量,不包括企业内部的重复利用水。
2008年,鄱阳湖生态经济区总用水量为124.9641亿m3,占全省用水总量234.20亿m3的53.36%;其中农田灌溉67.1698亿m3,占总用水量53.75%;林牧渔畜2.6665亿m3,占2.13%;工业44.1817亿m3,占35.36%;城镇公共1.7189亿m3,占1.38%;居民生活7.9646亿m3,占6.37%;生态环境1.2626亿m3,占1.01%,见图2及表3。
图2 鄱阳湖生态经济区用水组成(单位:亿m3)
表3 2008年鄱阳湖生态经济区用水量 亿m3
由以上数据可知,2008年鄱阳湖生态经济区总用水量与总供水量持平,供、用水量为124.9641亿m3,鄱阳湖生态经济区主要用水为农田灌溉用水,其次是工业用水,农田灌溉用水比例低于全省水平,工业用水比例高于全省水平;生态用水比例略微高于全省水平,但比全国同期生态环境用水2.0%的比例相比低了一半。与2015年区域水量分配控制指标140.07亿m3相比,总用水量还有约15亿m3的余量,按此数量计算,鄱阳湖生态经济区用水总量年平均增长率要控制在1.63%(不考虑年降雨情况),这对鄱阳湖生态经济区的经济社会发展提出了较高要求。而控制用水总量的关键,还是要控制农田灌溉用水量,即要尽量提高农业灌溉水利用系数,这是区域用水总量控制的根本所在。
2.4 耗水量
耗水量指在输、用水过程中,通过蒸腾、蒸发、土壤吸收、产品吸附、居民和牲畜饮用等多种途径与形式消耗,不能回归到地表水体或地下水含水层的水量。2008年,鄱阳湖生态经济区总耗水量为56.75亿m3,耗水率为45.41%,全省总耗水量为119.74亿m3,综合耗水率为51.1%;鄱阳湖生态经济区总耗水量占全省耗水量的47.39%,耗水率略低于全省平均水平。鄱阳湖生态经济区耗水情况详见表4。
表4 2008年鄱阳湖生态经济区耗水量 亿m3
2.5 废污水排放量
鄱阳湖生态经济区2008年废污水排放量为15.69亿t(不含发电和矿坑排水),其中城镇居民生活排放污水3.96亿t,占总排放量的25.23%;第二产业排放废污水10.67亿t,占总排放量的68.00%;第三产业排放废污水1.08亿t,占总排放量的6.87%。由此可知,第二产业废污水排放为鄱阳湖生态经济区主要废污水排放来源,见表5。
表5 2008年鄱阳湖生态经济区废污水排放量
图3 鄱阳湖生态经济区范围内各设区市废污水排放对比图
南昌市为鄱阳湖生态经济区废污水排放量最大的城市(占总排放量的39.83%),其次是九江市属生态经济区部分,景德镇市、鹰潭市和宜春市属生态经济区部分也有较大排放量,见图3。
2008年,江西省废污水排放量28.68亿t(不含发电和矿坑排水),其中城镇居民生活污水7.89亿t,占总排放量27.5%,第二产业废水18.93亿t,占总排放量66.0%,第三产业废水1.86亿t,占总排放量6.5%。与全省相比,鄱阳湖生态经济区各类废污水排放比例与全省接近,鄱阳湖生态经济区废污水排放总量占全省的54.71%。
3 水资源开发利用分析
3.1 江西省水资源开发利用分析
根据江西省实行最严格水资源管理制度以及《江西省(鄱阳湖)水资源保护工程实施纲要(2011—2015年)》的要求,到2015年,江西省基本建成水资源优化配置和高效利用体系,全省用水总量控制在300亿m3以内,万元GDP用水量为259m3,万元工业增加值用水量在2010年基础上降低30%,工业用水重复利用率达到65%,万元GDP用水量控制在259m3以内,农业灌溉水利用系数达到0.5以上。
根据江西省水资源公报(2008—2011年)[13],2008—2011年全省用水指标与2015年控制指标的对比见表6和图4。
表6 江西省主要用水指标分析
图4 江西省主要用水指标年际变化图
从图4可以看出,江西省万元GDP用水量和万元工业增加值用水量两个指标逐年降低。在2011年(枯水年),万元GDP用水量227m3,已经达到2015年控制指标要求;2008—2011年,万元工业增加值用水量以年均20%的幅度下降,尽管考虑到工业节水潜力将越来越小,预计到2015年该指标仍能下降到92.4m3以内。随着社会经济的不断发展,总用水量有逐年上升的趋势,但这与当年降雨量有密切关系。如图4所示,降雨量曲线与总用水量曲线有着一定的对称性,即降雨量大的年份,总用水量小;降雨量小的年份,总用水量大。总用水量在受到降雨量直接影响的同时,呈现逐年上升的趋势。2010年(丰水年),全省总用水量比2009年减少了17亿m3。而全省总用水量若以2010(丰水年)到2011年(枯水年)较为极端的增长速度9.6%增长,则2015年全省总用水量将达到366亿m3,远远超过300亿m3的控制要求;由此可见,年降雨量成为该指标能否得到有效控制的关键所在。这就说明,江西省在工业节水方面呈现较好的发展态势,而作为用水大户的农业用水,因其受到降雨因素的影响较大,对总用水量产生明显影响。
3.2 鄱阳湖生态经济区水资源开发利用分析
鄱阳湖生态经济区国土面积占江西省国土面积的30%,人口占全省的50%,经济总量占全省的60%。2008年,鄱阳湖生态经济区供、用水量为124.96亿m3,占全省总用水量的53.36%;废污水排放量为15.69亿t,占全省废污水排放总量的54.71%,大中型水库蓄水总量为58.52亿m3,占全省大中型水库蓄水量的60.40%;鄱阳湖生态经济区主要用水为农田灌溉用水,占区域总用水量的53.75%,工业用水占35.36%,生态用水占1.01%;农田灌溉用水比例低于全省水平,工业用水比例高于全省水平,生态用水略微高于全省水平,但比全国同期生态环境用水2.0%的比例相比低了一半。考虑到今后鄱阳湖生态经济区用水控制目标以及区域经济发展要求,鄱阳湖生态经济区将在人口密度更大、创造经济总量更高的情况下,用水总量控制指标要求比全省平均水平更加严格,这对鄱阳湖生态经济区而言具有挑战性。水资源问题有可能成为未来制约鄱阳湖生态经济区经济社会可持续发展的重要限制性因素。
鄱阳湖生态经济区包含了环鄱阳湖区广阔的农业种植区域,以及“两区一带”功能分区中的高效集约发展区,两大区域对鄱阳湖生态经济区的用水水平产生直接影响。要从根本上提升鄱阳湖生态经济区的用水水平,发展节水型农业和提高工业用水重复利用率两个方面均要突破全省平均目标,即鄱阳湖生态经济区农业灌溉水利用系数必须尽快提高到0.5以上,工业用水重复利用率也要在短期内提高到65%的全省平均目标。农业用水方面,主要通过加大农村产业结构调整,进行渠道配套、渠道衬砌、管道输水、平整土地,改进灌溉方式,改变农户用水理念,使农业灌溉用水量降低到合理的水平。工业用水方面,要推广节水型工业,调整产业结构,降低耗水率,加强工业用水定额管理,提高水的重复利用率,加大节水力度。同时,鄱阳湖生态经济区要加大生态环境用水比例,力争达到全国平均水平,保证鄱阳湖生态经济区在发展经济的同时,生态环境需水量得到满足。
4 结论
(1)2008年,鄱阳湖生态经济区大中型水库蓄水总量为58.52亿m3,供、用水量为124.96亿m3,废污水排放量为15.69亿t。鄱阳湖生态经济区主要用水量为农田灌溉用水,占区域总用水量的53.75%,其次工业用水占35.36%,生态用水占1.01%;农田灌溉用水比例低于全省水平,工业用水比例高于全省水平,生态用水略微高于全省水平,但比全国同期生态环境用水2.0%的比例相比低了一半。
(2)江西省在工业节水方面呈现较好的发展态势,而作为用水大户的农业用水,因其受到降雨因素的影响较大,对总用水量产生明显的影响。全省总用水量在受到降雨量直接影响的同时,呈现逐年上升的趋势。
(3)考虑到今后鄱阳湖生态经济区用水控制目标以及区域经济发展要求,鄱阳湖生态经济区将在人口密度更大、创造经济总量更高的情况下,用水总量控制指标要求比全省平均水平更加严格,这对鄱阳湖生态经济区而言具有挑战性。水资源问题有可能成为未来制约鄱阳湖生态经济区经济社会可持续发展的重要限制性因素。
(4)要从根本上提升鄱阳湖生态经济区的用水水平,实现区域经济社会的可持续发展,发展节水型农业和提高工业用水重复利用率两个方面均要求突破全省平均控制目标水平,即鄱阳湖生态经济区农业灌溉水利用系数必须短时间内提高到0.5以上,工业用水重复利用率也要尽快提高到65%的江西省平均目标。同时,鄱阳湖生态经济区要加大生态环境用水比例,力争达到全国平均水平,保证鄱阳湖生态经济区在发展经济的同时,生态环境需水量得到满足。
参考文献:
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[2]刘昌明.二十一世纪中国水资源若干问题的讨论[J].水利水电技术,2002,33(1):15-19.
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[10]吉安市水务局,吉安市水文局.2008年吉安市水资源公报[R].2009,6.
[11]九江市水利局.2008年九江市水资源公报[R].2009,7.
[12]新余市水利局.2008年新余市水资源公报[R].2009,6.
[13]江西省水利厅.江西省水资源公报2008—2011年[R].2008-2011.
本文发表于2013年。