1.1 宁夏中部干旱带及扬黄灌区概况
1.1.1 自然地理概况
宁夏回族自治区位于我国中部偏北,处在黄河中上游地区及沙漠与黄土高原的交接地带,地跨东部季风区域和西北干旱区域,毗邻青藏高寒区域,地理坐标位于东经104°17′~107°39′,北纬35°14′~39°23′,国土面积6.64万km2(计算面积5.18万km2),地势南高北低,气候属温带大陆性干旱、半干旱气候,四季分明,冬天长夏天短,年降水量在150~600mm之间。现辖银川、石嘴山、吴忠、中卫、固原5个地级市,9个市辖区、2个县级市和11个县。
宁夏中部干旱带位于黄河以南、六盘山区以北,属毛乌素沙地和腾格里沙漠边缘的干旱风沙区。北临引黄灌区,南连黄土丘陵沟壑区,东靠毛乌素沙漠,西北接腾格里沙漠,年降水量在200~350mm之间,且分布不均,年蒸发量为2201.9mm,是降雨量的6~10倍,人均水资源量是全国平均水平的14%。区域范围包括吴忠市的盐池县、同心县、红寺堡区及利通区山区,中卫市的海原县、中宁县山区部分和沙坡头区的山区部分,固原市的原州区北部、西吉县西部、彭阳县北部,以及银川市的灵武市山区部分,共涉及4个地级市的11个县(市、区),总面积3.51万km2,占全区的近1/2。
自20世纪70年代以来,宁夏中部干旱带共建设了4个大型、2个中型、60余处小型扬黄灌溉工程,并以4个大型扬黄灌溉工程为依托,形成了中部干旱带四大扬黄灌区,分别是红寺堡扬黄灌区、盐环定扬黄灌区宁夏部分、固海扬黄灌区和固海扩灌扬黄灌区,主要分布在吴忠市的同心县、盐池县、红寺堡区、利通区,中卫市的中宁县、海原县、沙坡头区,固原市的原州区以及银川市的灵武市,范围包括4个地级市的4县、3区和1市。四大扬黄灌区地理位置情况见表1-1。
表1-1
宁夏中部干旱带四大扬黄灌区地理位置情况
1.1.2 人口及经济社会概况
1.人口状况
宁夏中部干旱带总人口150万人,占全区总人口的1/4。其中,农业人口占绝大部分,少数民族人口较多。
四大扬黄灌区总人口62.54万人(表1-2),占全区总人口的9.9%。其中,红寺堡扬黄灌区和固海扬黄灌区回族人口比例分别为57%和70%,四大扬黄灌区农业人口均超过70%。此外,红寺堡扬黄灌区是自治区目前最大的生态移民扶贫开发区,自20世纪90年代灌区建设以来,先后从宁夏南部山区的海原、西吉、原州区、隆德、彭阳、泾源、同心7个贫困县和中宁县部分贫困乡村移民19.7万人。
表1-2 宁夏中部干旱带四大扬黄灌区人口情况
2.产业发展
宁夏回族自治区是以山西为中心的能源重化工基地和黄河上游水能矿产开发区的组成部分。中部干旱带属于连片贫困地区,经济基础薄弱,发展速度缓慢,第一、第二、第三产业发展比例不协调,2011年涉及的10个县(市、区)产业发展情况见表1-3。其中,第一产业占比远远高于宁夏全区,第二产业占比远远低于宁夏全区,第三产业占比略低于宁夏全区。
四大扬黄灌区粮食作物以小麦、玉米为主,经济作物主要是油料、设施蔬菜等,工业发展较缓慢,主要工业有建材、纺织、化工、农机具、面粉加工等,生产规模小、投资少、效益比较低。四大扬黄灌区产业发展情况见表1-4。
表1-3 宁夏中部干旱带各县(市、区)产业发展情况 单位:万元
表1-4 四大扬黄灌区产业发展情况
1.1.3 水资源特点
宁夏回族自治区地处西北干旱地区,降雨量小,蒸发量大,水资源的突出特点是量少质差。全区水资源严重短缺,且大部分水资源矿化度高,水质条件较差,不符合灌溉和人畜饮水标准,本地水开发利用难度大,经济社会用水主要依靠过境黄河水。根据1987年国务院批准的黄河水分配方案,正常年份允许宁夏耗用黄河水40亿m3(包括支流水量,且根据黄河来水情况进行同比例“丰增枯减”原则调度)。加上不重复计算的1.5亿m3地下水可利用量,宁夏水资源可利用总量只有41.5亿m3,人均可利用水资源量约660m3,不足全国平均水平的1/3。
中部干旱带人均可利用水资源量更是远远低于宁夏全区平均水平。中部干旱带多年平均降雨量266mm,当地可利用的黄河支流水资源量为0.51亿m3,加上黄河干流分配指标,可利用水资源总量为5.18亿m3,人均可利用水资源量302m3,还不足宁夏全区平均水平的1/2。图1-1给出了宁夏各分区水资源分布情况。
图1-1 宁夏各分区水资源分布情况
四大扬黄灌区当地水资源量较小,主要水源是扬黄水,具体水资源情况见表1-5,可利用水资源量见表1-6。
表1-5 四大扬黄灌区水资源情况 单位:万m3
注 盐环定扬黄灌区水资源情况以盐池县为主,未涉及韦州和灵武的地下水和地表水。
表1-6 四大扬黄灌区可利用水资源情况 单位:万m3
注 盐环定扬黄灌区可利用水资源情况以盐池县为主,未涉及韦州和灵武的地下水和地表水。
1.1.4 扬黄灌区用水现状与合理性分析
1.现状用水量
宁夏四大扬黄灌区2010年总用水量为66153.4万m3,其中,利用当地水(含当地地表水、地下水)971.1万m3;扬黄河水65182.3万m3。各行业用水中,生活用水量858.1万m3;工业用水量476.5万m3;农业(含生态)用水量64818.8万m3。四大扬黄灌区各行业用水量详见表1-7。
表1-7 四大扬黄灌区2010年各行业用水量 单位:万m3
2.黄河初始水权分配指标
宁夏回族自治区在国务院“八七分水”方案的基础上,以各市、县(区)近3年(2005—2007年)各行业年均引、扬黄河水量为基数,综合分析区域经济社会发展各业用水需求变化,编制完成了《宁夏黄河水资源县级初始水权分配方案》(以下简称《方案》),并获得宁夏人民政府的批复。该《方案》明晰了宁夏各市、县(区)耗用黄河水的初始水权,建立了覆盖自治区、市、县三级水权分配体系,实现了全区水资源总量控制的刚性约束。
方案在研究编制过程中,同时也测算出了四大扬黄灌区基于耗用黄河水初始水权的干渠直开口❶引黄分配水量(即引水量与耗水量的关系),总分配水量为7.08亿m3。各灌区分配水量分别如下。
红寺堡扬黄灌区:干渠直开口引水量为1.99亿m3。主要配置给红寺堡区,配置水量1.85亿m3。
盐环定扬黄灌区:干渠直开口引水量为0.71亿m3。主要配置给盐池县,配置水量0.61亿m3。
固海扬黄灌区:干渠直开口引水量为3.17亿m3。其中,固海系统为2.18亿m3,同心系统为0.99亿m3。涉及各市县水权分配指标中,中宁县与同心县最多,均为0.98亿m3,红寺堡区最少,为0.1亿m3。
固海扩灌扬黄灌区:干渠直开口引水量为1.22亿m3。涉及各市县水权分配指标中,原州区最多,为0.52亿m3;中宁县最少,为0.01亿m3。
具体如表1-8所示。
表1-8 四大扬黄灌区规划年各市县扬黄水量配置
❶ 干渠直开口:指扬黄干渠与支渠或支干渠的分水口处。
3.扬黄灌区用水合理性分析
(1)水资源利用效率低,灌溉定额偏大,有一定节水潜力。宁夏扬黄灌区由于形成历史较长,国家投资有限,地方财力薄弱,灌区建设标准低,资金投入不足,工程老化失修,导致输水过程中漏水、跑水现象严重,灌溉水利用率低,灌溉定额偏大,水资源利用效率较低,以耗水量计单方水粮食产量仅为1.12kg。同时由于灌区供水价格偏低,一方面造成水资源不能高效利用,节水技术推广困难;另一方面资金回收不足造成水利工程不能及时更新改造。由于水价偏低,灌区节水灌溉技术和地下水利用难以推广,使灌区局部出现地下水位抬高,发生了土壤次生盐渍化现象。随着灌区续建配套与节水改造工程的逐步实施,配合种植结构的调整在田间大力推广沟灌、滴灌、管灌、微喷灌等较为先进的节水技术,使得渠系、田间和灌溉水有效利用系数将得到进一步提高,同时通过引入市场机制,实施水权转换、建设节水型灌区,可解决水利工程建设标准低、资金投入不足、水资源利用效率不高、用水结构失衡等问题,扬黄灌区能够挖掘一定的节水潜力,节约出部分水量可供发展工业生产使用。
(2)行业用水结构不合理,工、农业发展用水矛盾突出。扬黄灌区是以农业生产为主导产业,但农业产值相对较低,2009年灌区农业生产值仅为 22.14亿元,农业用水量占到了总水量的90%以上,是用水大户,用水的效益却比较低,而产值和用水效益较高的太阳山工业园区却因为缺乏水资源不能得到快速发展,农业用水的浪费现象和工业用水的紧张情况矛盾极为突出。
(3)农业种植结构单一,用水集中,时段性缺水问题突出。受市场导向及粮食产量等因素影响,扬黄灌区粮食作物种植比例偏高,尤其是玉米种植面积偏大,占70%以上,导致5月、6月用水高峰过于集中,时段性缺水问题突出。
(4)冬季用水存在问题。宁夏中部干旱带扬黄工程运行时间一般只有7个月左右,因大田种植冬季不需用水,以及工程检修的需要,扬黄工程冬季一般不扬水。但是,由于现代农业向着集约化农业和高效农业的方向发展,设施农业的推广是必然趋势。而设施农业可全年灌溉,其冬季用水存在问题。当然,目前扬黄灌区采用水池蓄水的方式解决这个问题,即在扬黄工程扬水时,将水储存到蓄水池里面,以保证冬季用水。但是必须看到,扬黄灌区位于中部干旱带,蒸发量高达2000mm以上,以高昂的代价扬水至蓄水池的水,会蒸发掉许多,既不科学也不经济,更不利于节约水资源。因此,冬季用水问题还需要进一步的解决。通过扬黄工程对工业、城镇居民生活用水供水,也存在冬季用水的问题。
1.1.5 扬黄灌区开展水权转换的必要性
1.是保障宁夏中部干旱带经济社会可持续发展的必然要求
宁夏中部干旱带地处自治区腹地,水资源严重匮乏。近年通过发展四大扬黄灌区实现了一定程度发展,但水资源始终是该地区持续健康发展的最大瓶颈。《宁夏县级初始水权分配方案》中分配给该地区的水权转让指标如今使用已接近极限。而接下来要进一步发展节水补灌面积129.5万亩,同时太阳山等工业基地的项目也亟待发展,均需要有力的水资源保障。在水权指标不能从外部增加的情况下,宁夏中部干旱带经济社会发展的水资源保障只能通过节水来内部解决。必须不断提高扬黄水资源利用效率和效益,最大限度地挖掘中部干旱带灌区节水潜力。这就一方面要通过各类工程措施和非工程措施,加大农业结构调整和节水工程改造;另一方面要充分挖掘节水的内在动力机制,通过水权转换,有力地发挥市场优化配置水资源作用,促进水权进行合理、有序、有效地流转,满足宁夏中部干旱带不断扩大的用水需求,促进当地经济社会可持续发展。
2.是实施最严格的水资源管理制度,落实水资源管理三条红线的现实需要
2011年,中央一号文件和中央水利工作会议以及2012年国务院三号文件《关于实行最严格水资源管理制度的意见》明确提出,要实行最严格的水资源管理制度,落实水资源管理三条红线。宁夏中部干旱带作为严重缺水的地区,落实最严格的水资源管理制度的形势更显急迫。三条红线中,用水总量控制红线要求对各类用水和各用水主体的用水指标给予科学的细化分配,通过严格的取水许可管理来实现;用水效率控制红线要求对各用水主体用水定额提出明确且更严格的要求,并通过有效的节水措施来实现;水功能区限制纳污红线要求对各用水主体的排放水质做出严格要求和固定,确保水功能区水质达标。实施最严格的水资源管理制度,客观上要求建立和完善水权制度,运用市场机制合理配置扬黄水资源并促进节水工作,统筹兼顾,协调配置好生活、生产和生态用水,提高水资源利用效率,从而将三条红线落到实处。
3.是提高宁夏中部干旱带水资源利用效率和效益的客观要求
宁夏中部干旱带扬黄灌区由于形成历史较长,灌区建设标准较低,资金投入不足,工程老化失修,导致输水过程中漏水、跑水现象较为严重,灌溉定额普遍偏大,水资源利用效率较低。以耗水量计单方水粮食产量仅为1.12kg,不足世界平均水平的1/2。农业用水量占到了总用水量的90%以上,但产值和用水效益却不高,特别是粮食作物种植比例偏高,尤其是耗水量大的玉米种植面积尤其偏大,占70%以上。与此同时,太阳山工业园区却因为缺乏水资源不能得到快速发展,农业用水不合理利用现象和工业用水紧张情况矛盾极为突出,从而降低了水资源利用的总体效益。因此,宁夏中部干旱带实施水权转换,通过引入市场机制,建设节水型灌区,可解决水利工程建设标准低、资金投入不足、水资源利用效率不高、用水结构失衡等问题,从而有效提高水资源利用效率和效益,使有限的扬黄水资源得到最优利用。