劉大慶
以水庫連通工程為抓手促進水利建設轉型發展
劉大慶
水庫是水利工程體系的重要組成部分,我國目前已建成各類水庫約9萬余座,在防洪減災、城鄉供水、農業灌溉、水力發電等方面發揮了巨大效益,有效支撐了我國經濟社會發展。隨著未來我國水資源供需矛盾的不斷加劇,水庫作為供水保障的重要工程措施,對水庫建設的需求始終存在,但水庫建設也面臨新的挑戰。本文分析了我國水庫建設的現狀及存在的問題,從用好存量的角度,提出基于水庫連通的水資源優化配置思路,擬對完善我國水資源安全保障體系建設提供參考。
1.我國水庫建設現狀
截至2014年底,我國已建成各類水庫97735座,總庫容8394億立方米,約占全國河川年徑流總量的30%。其中,大型水庫697座,總庫容6617億立方米,占全部總庫容的78.8%;中型水庫3799座,總庫容1075億立方米,占全部總庫容的12.8%。上述水庫大多修建于二十世紀五六十年代,病險水庫數量較多。1998年大水以后,國家集中開展了大規模的病險水庫除險加固工程建設。截至目前,大中型病險水庫的除險加固任務已基本完成,均可安全運行。
2.已建水庫效益未充分發揮
由于受水文豐枯周期變化、極端氣候以及人類活動等影響,我國大部分流域洪水和徑流均發生較大變化,已建部分水庫運行條件與設計條件相差很大,多年達不到正常蓄水位,不能充分發揮水庫功能效益,加之區域經濟社會發展已發生巨大變化,需要對已建水庫的功能任務進行重新定位,調整調度運行方式,以適應新形勢的需要。目前,部分省區已開展相關工作,比如將水庫功能由防洪為主調整為供水為主,由農業灌溉為主調整為城鄉供水為主,部分發電水庫在干旱缺水年份通過調整運行方式承擔應急供水任務。
3.新建水庫建設成本和難度大
經過幾十年的水利建設,效益指標好的水庫大多已開發,新建水庫不同程度存在建設條件相對較差及移民占地大、移民安置困難等問題,對自然狀態的改變帶來的生態環境問題也愈加突出,建設成本和難度加大。根據對未來規劃擬建大中型水庫初步統計分析,水庫單方供水量占用耕園地和移民數量分別約為3000畝/億立方米和2000人/億立方米,近1/3大型水庫移民占地補償投資占總投資的比例超過50%。目前部分已建、在建水庫尚存在諸多移民安置遺留問題,對工程建設和運行帶來較大影響,由于新建水庫的移民占地指標較大,受耕地資源總量制約,移民安置將更加困難,新建水庫的代價和效益需審慎衡量。
1.基本思路
為解決新建水庫困難大、已建水庫功能未充分發揮的矛盾,開展水庫連通工程研究和建設具有重要意義。水庫連通工程通過渠道、隧洞、管涵等工程措施將水庫連通,統籌調配水資源,增強豐枯互補、相機調度的靈活性,提高供水保證率,增加供水量。同時具有移民占地影響小、工程線路選擇靈活、生態環境影響小、供水覆蓋范圍廣等諸多優勢。目前,我國已實施或正在規劃的水庫連通工程包括:安徽省大房郢與董鋪水庫連通工程、河北省王快與西大洋水庫連通工程、福建省彭村等七庫連通工程、山東省濟南市南部水庫連通工程、遼寧省水網北線工程等,已取得了水庫連通工程建設的相關經驗。
2.案例分析
以遼寧省水網北線工程為例,該工程自東向西將沿線桓仁、清河和白石三大水庫通過隧道實現連通,既可充分發揮三大水庫的調蓄作用,又能利用遼寧東西部河流來水過程的時間差異進行相機調配,對外流域調入水量和本流域水資源進行優化配置,提高供水保障能力。工程供水范圍覆蓋了錦州、阜新、朝陽、鐵嶺、葫蘆島以及沈陽等遼西北地區,同時解決了輸水沿線農村人飲安全供水等民生問題,并有條件進一步擴大供水范圍,向蒙東的通遼等地區供水。據分析,該工程占用耕園地和移民數量指標分別為120畝/億立方米和7人/億立方米,移民占地補償投資占工程總投資不足5%,耕地占補平衡和移民安置工作難度較小,對生態環境的影響較小,與新建水庫相比具有明顯優勢。未來可與省內其他已建水庫及水系連通,為建設遼寧省水網系統、實現區域水資源優化配置創造條件。
在新建水庫代價越來越高的情況下,應充分發揮已建水庫的功能,優化區域水資源配置,提高水資源保障能力,建議抓緊研究開展以下工作:
(1)系統開展現有水庫功能定位調整調查研究。結合第一次水利普查成果,以省(區、市)為單元,分析已建水庫的現有功能定位和實際調度運行方式,并結合區域發展需求,提出調整水庫功能的思路和方案。
(2)總結水庫連通工程建設和管理經驗,開展關鍵問題專題研究。對已建成運行的水庫連通工程進行系統總結,深入研究連通工程建設的適用條件、規劃
布局、工程措施及聯合調度方式等關鍵問題,積累經驗,為有條件地區開展相關工作提供借鑒。
(3)加強水庫聯合調度研究,完善我國水資源安全保障體系。立足于用好管好已建水庫,在具備條件的地區,開展水庫連通工程研究和建設,加強水資源統一調度管理,建立健全相關協調機制和管理制度,充分發揮已建水庫效益,多從存量上做文章,完善水資源優化配置體系和水資源安全保障體系■
(作者單位:中國國際工程咨詢公司農村經濟與地區發展部水利處100048)