國家級南沙新區(qū)雙水源戰(zhàn)略下的供水新格局

黃永健

(廣東省水利電力勘測設(shè)計研究院, 廣東 廣州 510635)

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國家級南沙新區(qū)雙水源戰(zhàn)略下的供水新格局

黃永健

(廣東省水利電力勘測設(shè)計研究院, 廣東 廣州 510635)

概述了南沙新區(qū)功能定位提出的雙水源戰(zhàn)略需求,研究構(gòu)建新的供水格局,并提出以新建的高新沙平原水庫作為樞紐節(jié)點,沙灣水道與西江雙水源互連互通的水資源配置方案,同時利用雙水源互補、高新沙平原水庫安全儲備的應(yīng)急備用水源保障方案。該供水格局不僅可以解決未來供需矛盾,而且在該地區(qū)進一步優(yōu)化區(qū)域水資源配置、加強水資源安全儲備、維持社會穩(wěn)定和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展方面發(fā)揮不可或缺的作用。

雙水源;供水格局;水資源配置

1 概述

廣州南沙新區(qū)于2012年9月成立,目前是華南地區(qū)唯一的國家級新區(qū),其戰(zhàn)略定位是：打造粵港澳優(yōu)質(zhì)生活圈,現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)新高地,與粵港澳全面合作示范區(qū)。南沙新區(qū)規(guī)劃以智慧化、高端化和集群化為發(fā)展方向,形成以先進制造業(yè)為主導(dǎo)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)為支撐、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)為先導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局,成為珠三角經(jīng)濟發(fā)展新增長極。到2030年,基本建成現(xiàn)代化的國際濱海新城,國際航運物流中心和商貿(mào)服務(wù)中心,先進制造業(yè)、高端服務(wù)業(yè)和智慧產(chǎn)業(yè)基地。預(yù)測人口可達到300萬,經(jīng)濟總量達到1萬億元,第三產(chǎn)業(yè)增加值占比達到70%～75%。到2050年,南沙新區(qū)實現(xiàn)與港澳的全面融合,實現(xiàn) “建設(shè)中華民族共同家園”的愿景。可見,在國家級南沙新區(qū)戰(zhàn)略定位與未來新經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局的需求驅(qū)動下,水資源承載能力需進一步增強,供水安全保障體系需進一步健全,多水源戰(zhàn)略儲備能力需逐步提升[1]。

現(xiàn)狀南沙新區(qū)水源單一,城市供水保障程度不足。南沙地處河口三角洲沖積平原,缺乏修建水庫的天然條件。目前城市供水主要依靠河道引提水,水源地為沙灣水道,主要由黃閣、根和、東涌、欖核4座水廠(總供水能力40萬m3/d,年供水量1.46億m3)供給生活、工業(yè)用水。南沙新區(qū)2014年實際供用水量為12.91億m3,除農(nóng)業(yè)用水2.53億m3主要在河道就近引水(咸淡水)灌溉以外,還有部分工業(yè)自備水源位于三角洲下游的蕉門、騮崗、下橫瀝、虎門等水道,受咸潮影響嚴(yán)重,其中火核電工業(yè)用水6.67億m3,對水質(zhì)要求較低的工業(yè)用水約2.25億m3,均為咸淡水供水量。可見,現(xiàn)狀沙灣水道單一水源難以滿足南沙新區(qū)未來發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè)、先進制造業(yè)、戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)所要求的高質(zhì)量城市供水。在西江上游龍灘、大藤峽等水利樞紐共同調(diào)節(jié)和壓咸調(diào)度下,沙灣水道枯水期僅能滿足現(xiàn)有水廠的取水規(guī)模,但無法再增加取水量。隨著廣州市番禺區(qū)及上游佛山市的經(jīng)濟發(fā)展,該河道供水趨于緊張。沙灣水道在枯水期易受咸潮影響,保證率下降,加上受潮水頂托河口污水容易回流,水質(zhì)較差。沙灣水道及上游順德水道承接著佛山的主要排污河道西南涌、蘆苞涌、佛山水道及水口涌等城市水體污染源的威脅,未來水質(zhì)的發(fā)展趨勢不容樂觀。因此，南沙新區(qū)不宜擴大從沙灣水道的取水規(guī)模,除農(nóng)業(yè)、生態(tài)用水可以采用當(dāng)?shù)睾拥纼?nèi)的咸淡水和再生水外,城鎮(zhèn)生活、工業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)用水必須由境外調(diào)水解決[2]。

南沙新區(qū)未來用水需求快速增長,按城市總體規(guī)劃的發(fā)展目標(biāo)300萬人[3],預(yù)測2030年、2040年總需水量分別為15.39億m3、15.90億m3,其中城市工業(yè)生活用水量為6.54億m3、7.00億m3。考慮置換現(xiàn)狀工業(yè)低質(zhì)水源的咸淡水供水量2.25億m3,從沙灣水道供水1.46億m3,經(jīng)供需平衡計算2030年多年平均缺水量為5.08億m3,2040年多年平均缺水量為5.54億m3,急需開拓第二水源戰(zhàn)略保障。根據(jù)廣州市供水規(guī)劃[4],廣州中心城區(qū)不考慮向南沙新區(qū)聯(lián)網(wǎng)供水。若從北江干流水質(zhì)條件較好的東平水道以上河段新建取水工程,將加大咸潮對下游沙灣水道其他水廠的影響。經(jīng)綜合比選,西江現(xiàn)狀開發(fā)利用率低,來水量充沛、水質(zhì)優(yōu)良,河道水環(huán)境自凈能力和抗風(fēng)險能力相對較強,調(diào)水對下游的影響較小,從西江干流引水解決南沙新區(qū)近、遠(yuǎn)期水資源供需矛盾是最佳選擇。廣東省正加快推動珠江三角洲水資源配置工程,從西江水系向南沙、東莞、深圳調(diào)水,解決城市生活生產(chǎn)缺水問題,提高供水保證程度。對南沙新區(qū)而言,是滿足長遠(yuǎn)用水需求,開拓第二水源,建立雙水源戰(zhàn)略供水格局的重要契機。南沙新區(qū)如何科學(xué)規(guī)劃水源和水廠布局,合理利用西江水和本地水,形成較為完備的水資源保障體系,已成為當(dāng)前面臨的一大課題。

2 雙水源戰(zhàn)略供水格局的構(gòu)建

根據(jù)珠江三角洲水資源配置工程推薦方案,南沙新區(qū)的交水點為高新沙平原水庫,南沙分水規(guī)模為 20 m3/s,多年平均供水量為5.54億m3,工程總體布局見圖1。

南沙新區(qū)總面積803 km2,供水系統(tǒng)可分為南北兩片,北片為原番禺三鎮(zhèn)東涌、欖核、大崗,南片為珠江、南沙、龍穴街和黃閣、橫瀝、萬頃沙鎮(zhèn)。其中南片的明珠灣區(qū)、萬頃沙自貿(mào)區(qū)、南沙客運港和龍穴島造船基地,為優(yōu)先開發(fā)的核心地帶[5]。

南沙新區(qū)在雙水源戰(zhàn)略基礎(chǔ)上,應(yīng)規(guī)劃整合出南北兩大主力水廠,以新建的高新沙平原水庫作為樞紐節(jié)點,互連互通。北片通過新建的欖核水廠供水,南片通過擴建黃閣水廠供水,規(guī)劃水源為沙灣水道和西江。欖核水廠主要利用沙灣水道水源,設(shè)計規(guī)模為40萬m3/d,黃閣水廠主要利用西江引水,設(shè)計規(guī)模為175萬m3/d[6-7]。

圖1 南沙新區(qū)雙水源戰(zhàn)略供水格局總體示意

至此,南沙新區(qū)可構(gòu)建出“一個樞紐——高新沙水庫，兩大水廠——欖核水廠和黃閣水廠，兩個水源——北江沙灣水道和西江”互連互通的雙水源戰(zhàn)略供水格局。雙水源戰(zhàn)略供水格局下的水資源配置成果見表1。

表1 南沙新區(qū)水資源配置成果 億m3

3 應(yīng)急備用水源保障方案

南沙新區(qū)是未來用水量增長最快的地區(qū)之一,其供水體系的調(diào)節(jié)能力差,抗風(fēng)險能力低,根據(jù)其戰(zhàn)略定位,應(yīng)綜合考慮水源污染事故、特殊干旱和極端氣候影響下的應(yīng)急備用水源保障。在新的供水格局下,兩大水源可互為備用,其中西江為主要水源,只需考慮西江水源出現(xiàn)應(yīng)急工況時的保障方案。

對于水源突發(fā)性水污染應(yīng)急事件,應(yīng)急歷時通常與污染物特性、水源地水文特征以及水污染治理的速度相關(guān)。從偏安全角度考慮,以油類污染物的影響時間作為水源突發(fā)性水污染應(yīng)急事件的歷時。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計分析,油類污染持續(xù)時間為1～17 d不等,其中以1～5 d居多,平均歷時為4 d。考慮到珠江三角洲屬河網(wǎng)區(qū),水流運動復(fù)雜,且受潮汐影響容易回蕩,水源突發(fā)性水污染應(yīng)急事件歷時至少為7 d。按照中等級別的應(yīng)急供水量,城鎮(zhèn)居民生活需水量為其日常水量的75%,工業(yè)40%,服務(wù)業(yè)20%,7 d應(yīng)急期需水量為598.1萬m3,沙灣水道正常供水40萬m3/d,同時考慮廣州市番禺區(qū)供水系統(tǒng)可供南沙應(yīng)急供水能力為13.8萬m3/d,計算的應(yīng)急備用庫容約221.5萬m3[8]。

因此,作為珠江三角洲水資源配置工程重要節(jié)點的高新沙水庫總庫容約356.4萬m3,其中反調(diào)節(jié)庫容為86.4萬m3,應(yīng)急備用庫容為222萬m3,死庫容為48萬m3,一方面是工程反調(diào)節(jié)和泵站運行安全的需要,另一方面也兼顧滿足了南沙新區(qū)雙水源戰(zhàn)略供水格局下的應(yīng)急備用需求。

4 結(jié)語

南沙新區(qū)構(gòu)建以高新沙平原水庫為中心,西江、北江(沙灣水道)雙水源戰(zhàn)略互補的供水格局,不僅可以解決未來供需矛盾,提高水資源基礎(chǔ)保障能力,而且在該地區(qū)進一步優(yōu)化區(qū)域水資源配置、加強水資源安全儲備、維持社會穩(wěn)定和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展方面發(fā)揮不可或缺的作用。

[1] 劉祝斌. 國家級南沙新區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 廣州：華南理工大學(xué),2013.

[2] 滕軍, 劉霞, 張國平,等. 珠江三角洲水資源配置工程建設(shè)總體方案[R].廣州: 廣東省水利電力勘測設(shè)計研究院,2014.

[3] 廣州市人民政府.廣州南沙新區(qū)發(fā)展規(guī)劃[Z].廣州：廣州市人民政府，2012.

[4] 廣州市水務(wù)局.廣州市供水總體規(guī)劃[R].廣州：廣州市水務(wù)局，2011.

[5] 廣州市人民政府.廣州市城市總體規(guī)劃[Z].廣州：廣州市人民政府，2016.

[6] 顏何生. 廣州市南沙區(qū)供水水源規(guī)劃報告[R] .廣州: 廣東省水利電力勘測設(shè)計研究院,2012.

[7] 黃永健.南沙區(qū)關(guān)于與珠江三角洲水資源配置工程銜接協(xié)調(diào)有關(guān)問題研究[R] .廣州: 廣東省水利電力勘測設(shè)計研究院,2014.

[8] 廣州市水務(wù)局.廣州市應(yīng)急備用水源規(guī)劃[R].廣州：廣州市水務(wù)局，2011.

(本文責(zé)任編輯 王瑞蘭)

New Patterns of Water Supply at Nansha National District on the Strategy of Dual Sources

HUANG Yongjian

(Guangdong Hydropower Planning and Design Institute , Guangzhou 510635, China)

An overview of double water strategic needs for the proposed functions of Nansha District, the new pattern of water supply are constructed, and a new scheme of Gaoxinsha plain reservoir as a hub node, Shawan waterway and the Xijiang River double water interconnection of optimal allocation of water resources, are proposed to create. At the same time, safety reserves of emergency backup water source protection scheme with double water complementary of Gaoxinsha plain reservoir are used. The new pattern of water supply can not only solve the future supply and demand contradiction, but also play an indispensable role in the region further optimization allocation of regional water resources, strengthening water resources security reserve, and maintaining the social stability and economic development of the region.

dual sources, water supply pattern, water resources allocation

2016-02-22;

2016-06-20

黃永健(1984),男,碩士,工程師,從事水利規(guī)劃及設(shè)計工作。

TV213.4