基于分類計算法的規(guī)劃水資源論證需水總量預(yù)測研究

王德維 張超 王歡 武宜壯

文章編號：1006-0081（2019）09-0015-03

摘要：為確保江蘇省連云港市徐圩新區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展規(guī)劃與水資源條件相匹配、產(chǎn)業(yè)布局與水資源條件相適應(yīng)，實現(xiàn)以水定產(chǎn)、以水定城，提高規(guī)劃編制的科學(xué)性和規(guī)劃實施的可行性，開展了規(guī)劃階段需水總量預(yù)測研究。根據(jù)現(xiàn)有資料及徐圩新區(qū)的實際情況，采用分類計算法預(yù)測徐圩新區(qū)需水總量，同時對江蘇省工業(yè)園區(qū)實際用水量指標(biāo)法、城市單位建設(shè)用地綜合用水量指標(biāo)法、單位用地用水量指標(biāo)法進(jìn)行綜合比較。結(jié)果表明，分類計算法計算結(jié)果與江蘇省工業(yè)園區(qū)實際用水量預(yù)測結(jié)果基本一致，預(yù)測需水量基本合理;城市單位建設(shè)用地綜合用水量指標(biāo)法和單位用地用水量指標(biāo)法推算的需水量不合理，不適用于徐圩新區(qū)。

關(guān)鍵詞：需水量預(yù)測;水資源規(guī)劃;分類計算法;徐圩新區(qū)

中圖法分類號：TV213

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2019.09.003

隨著江蘇沿海開發(fā)上升為國家戰(zhàn)略，連云港市徐圩新區(qū)迎來了下載難逢的發(fā)展機(jī)遇。徐圩新區(qū)發(fā)展前景十分樂觀，基礎(chǔ)條件正在逐步完善，投資環(huán)境日益變好，項目需求日趨旺盛，企業(yè)人駐量也大大增加。因此，區(qū)域原有用水結(jié)構(gòu)將發(fā)生重大變化，用水量必將大大增加，為滿足徐圩新區(qū)用水需求，保障其經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，開展徐圩新區(qū)規(guī)劃需水總量預(yù)測研究十分必要。

1研究區(qū)域概況

江蘇省連云港市徐圩新區(qū)是國務(wù)院批準(zhǔn)設(shè)立的國家東中西區(qū)域合作示范區(qū)的先導(dǎo)區(qū)，規(guī)劃至2030年，徐圩新區(qū)城市人口規(guī)模控制在15萬人左右，城市建設(shè)用地總規(guī)模控制在278.8k㎡。徐圩新區(qū)規(guī)劃范圍由3個部分組成：板橋綜合產(chǎn)業(yè)園、徐圩臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)和徐圩港區(qū)，規(guī)劃總面積327.6k㎡。依據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點方向，產(chǎn)業(yè)空問形成“兩大基地、六大園區(qū)”的發(fā)展布局。其中，兩大基地為國家級石化產(chǎn)業(yè)基地和江蘇沿海精品鋼產(chǎn)業(yè)基地;六大園區(qū)為節(jié)能環(huán)保科技產(chǎn)業(yè)園、先進(jìn)裝備制造產(chǎn)業(yè)園、板橋綜合產(chǎn)業(yè)園、現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)園、現(xiàn)代港口物流園和產(chǎn)業(yè)配套服務(wù)區(qū)。

徐圩新區(qū)規(guī)劃表明，在需水量方面徐圩新區(qū)用水由徐圩水廠統(tǒng)一供給，徐圩水廠遠(yuǎn)期規(guī)模為110萬m3/d，其中自來水規(guī)模為9萬m3/d，工業(yè)原水規(guī)模為101萬m3/d。同時充分利用新區(qū)內(nèi)污水處理再生水，再生水處理規(guī)模為14.4萬m3/d，沒有明確規(guī)劃水平年的需水量。

2需水量預(yù)測方法

規(guī)劃水資源論證需水量預(yù)測宜采用多種方法進(jìn)行并相互印證預(yù)測成果[1]。可按照居民生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)環(huán)境等分行業(yè)（或用水戶）進(jìn)行需水量預(yù)測，也可采用人均綜合用水量、單位建設(shè)用地用水量等綜合指標(biāo)法進(jìn)行需水量預(yù)測，還可采取同類地區(qū)或相關(guān)規(guī)劃成果類比分析方法進(jìn)行需水量預(yù)測[2-4]。

國內(nèi)現(xiàn)有新區(qū)規(guī)劃水資源論證多采用單位GDP用水量法、單位建設(shè)用地用水量法等預(yù)測新區(qū)需水量[5-11]，如南京江北新區(qū)規(guī)劃水資源論證，常熟經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)規(guī)劃水資源論證等。單位GDP用水量法多為在現(xiàn)有城市基礎(chǔ)上規(guī)劃預(yù)測，徐圩新區(qū)為在原鹽田和海水水庫基礎(chǔ)上新建，不適用該方法，徐圩新區(qū)規(guī)劃也未明確規(guī)劃水平年的GDP。由于規(guī)劃徐圩新區(qū)內(nèi)石化等產(chǎn)業(yè)用水效率較高，單位建設(shè)用地用水量法預(yù)測偏差較大，因此，將單位建設(shè)用地用水量法作為本次預(yù)測需水量的比較方案。

根據(jù)現(xiàn)有資料及徐圩新區(qū)的實際情況，需水預(yù)測主要采用園區(qū)分類計算法預(yù)測該區(qū)用水量，同時采用江蘇省工業(yè)園區(qū)實際用水量、城市單位建設(shè)用地綜合用水量指標(biāo)、單位用地用水量指標(biāo)進(jìn)行比較分析。

3需水量預(yù)測計算分析

3.1分類計算法

不同類型園區(qū)的需水類型和需水量差別較大，首先分類別計算，然后再統(tǒng)一求和，計算公式如下

W=∑Wi

（1）式中，W為需水總量，億m3;Wi為第i類需水量，億m3。

徐圩新區(qū)規(guī)劃形成“兩大基地、六大園區(qū)”發(fā)展布局，本次預(yù)測需水量與“控規(guī)”規(guī)劃范圍一致。按照分類計算法計算分析，至規(guī)劃期末2030年，徐圩新區(qū)日均需水量為114.8萬m3/d，需水總量3.79億m3/a。預(yù)測各分區(qū)需水量見表1。

3.2江蘇省工業(yè)園區(qū)實際用水量指標(biāo)法

江蘇省工業(yè)園區(qū)實際用水量指標(biāo)法計算采用如下公式：

W=V江AD/10000

（2）式中，V江為江蘇省工業(yè)園區(qū)實際單位面積用水量，萬m3/（km2.d）;A為規(guī)劃面積，k㎡;D為等效用水天數(shù)，d。

在編制《江蘇省沿海地區(qū)水利規(guī)劃報告》時，對江蘇省工業(yè)園區(qū)實際用水量進(jìn)行了調(diào)查。以此預(yù)測徐圩新區(qū)規(guī)劃期末建成后的需水總量為114.7萬m3/d，年需水量3.78億m3，見表2。

3.3城市單位建設(shè)用地綜合用水量指標(biāo)法

城市單位建設(shè)用地綜合用水量指標(biāo)法計算采用如下公式：

W=V城AD/10000η

（3）式中，V城為城市單位建設(shè)用地綜合用水量，萬m3/（km·d）;η為用水日均系數(shù)。

徐圩新區(qū)規(guī)劃期末建設(shè)用地面積為278.78k㎡。參考GB 50282-98《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》，徐圩新區(qū)屬于一區(qū)中等城市，城市單位建設(shè)用地綜合用水量指標(biāo)范圍為0.6萬-1.0萬m3/（km2·d）。本研究采用指標(biāo)下限值0.6萬m3/（km2·d）。經(jīng)預(yù)測，至規(guī)劃期末2030年，徐圩新區(qū)口最高需水量為167.3萬m3/d。考慮徐圩新區(qū)以工業(yè)聚集區(qū)為主，用水日均系數(shù)取1.3，以此計算徐圩新區(qū)日平均需水量為128.7萬m3/d，年需水量4.25億m3，見表2。

3.4單位用地用水量指標(biāo)法

單位用地用水量指標(biāo)法計算采用如下公式：

W=V單AD/10000η

（4）式中，V單為單位用地用水量，萬m3/（ k㎡·d）。

同樣依據(jù)以上規(guī)范，徐圩新區(qū)規(guī)劃期末總用地面積為327.6k㎡，單位用地用水量指標(biāo)取規(guī)范中推薦各類型用地的下限值，根據(jù)面積加權(quán)，單位用地用水量為1.02萬m3/（k㎡·d），以此計算徐圩新區(qū)口最高需水量為334.2萬m3/d，日均系數(shù)取1.3，日平均需水量為257.1萬m3/d，年需水量為8.48億m3/a。

單位用地用水量指標(biāo)推算徐圩新區(qū)需水量是分類計算法成果的2.24倍，明顯不合理。例如，《規(guī)范》中推薦工業(yè)用地用水量指標(biāo)下限值一、二、三類工業(yè)用地分別為1.2萬，2.0萬，3.0萬m3/（ km2·d）。作為高耗水行業(yè)，石化產(chǎn)業(yè)是徐圩新區(qū)產(chǎn)業(yè)中單位用地用水量最大的，而根據(jù)《連云港石化產(chǎn)業(yè)基地總體發(fā)展規(guī)劃水資源論證報告書》，石化產(chǎn)業(yè)單位用地用水量指標(biāo)僅0.83萬m3/（km2·d）。所以，采用工業(yè)用地用水量指標(biāo)不合理，該預(yù)測方法不適用于徐圩新區(qū)需水總量預(yù)測。

4結(jié)論與分析

（1）分類計算法。計算結(jié)果與江蘇省工業(yè)園區(qū)實際用水量預(yù)測結(jié)果基本一致，預(yù)測需水量基本合理。本研究采取分類計算法預(yù)測成果，徐圩新區(qū)規(guī)劃期末2030年需水規(guī)模為114.8萬m3/d，年需水量3.79億m3/a。

（2）城市單位建設(shè)用地綜合用水量指標(biāo)預(yù)測需水量比分類計算法成果偏大12.1%，主要是因為徐圩新區(qū)為工業(yè)聚集區(qū)，工業(yè)用地面積較大。所以，該預(yù)測方法不適用丁徐圩新區(qū)需水總量預(yù)測。

（3）規(guī)劃階段需水總量預(yù)測研究有助于確保徐圩新區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展規(guī)劃與水資源條件相匹配、產(chǎn)業(yè)布局與水資源條件相適應(yīng)，有助于實現(xiàn)以水定產(chǎn)、以水定城，并提高規(guī)劃編制的科學(xué)性與規(guī)劃實施的可行性。

參考文獻(xiàn)：

[1]管恩宏，于義彬，萬育生，強(qiáng)化措施大力推進(jìn)規(guī)劃水資源論證工作[J].中國水利，2013（3）：22-24.

[2]王新才，規(guī)劃水資源論證實踐與思考[J].人民長江，2012，43（19）：1-5.

[3]武學(xué)毅，謝新民，張海濤，等，我國規(guī)劃水資源論證工作現(xiàn)狀與發(fā)展對策[J].水電能源科學(xué)，2013，31（3）：124-126.

[4]張煥林，姜廣斌，陳紅衛(wèi)，等，探析規(guī)劃水資源論證的政策框架構(gòu)[J].水利發(fā)展研究，2010，10（4）：53-56.

[5]Tadesse A.Matthew M.Seifu K. The water resourcelin-plications of planned development in the Lake Tana catch-ment， Ethiopia[J].Ecohydrology&Hydrobiology， 2010，10：2-4.

[6]Xue Yi Wu， Xin Min Xie， Chuan Jiang Wei， et al.The sta-tus and development countermeasure nf Chinese water re-sources argumentation for planning[J].Advanced Materi-als Research .2014（ 3248）： 955.

[7]于義彬，對開展城市總體規(guī)劃水資源論證的思考[J].中國水利，2012（23）：50-55.

[8]李興拼，賀新春，陳可飛.產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)規(guī)劃水資源論證技術(shù)難點探討[J].人民珠江，2014（6）：35-38.

[9]才惠蓮，論我國規(guī)劃水資源論證制度建設(shè)[J].水利發(fā)展研究，2014（9）：19-25.

[10]劉永峰，孫照東，史瑞蘭，水資源論證總體框架及研究內(nèi)容[J].人民黃河，2010，32（3）：33-34.

[11]崔振華，探析園區(qū)規(guī)劃水資源論證規(guī)劃需水預(yù)測分析方法——以TR市化工工業(yè)園規(guī)劃水資源論證為例[J].水利發(fā)展研究，2014（2）：31-34.

（編輯：李慧）

收稿日期：2019-04-01

作者簡介：王德維，男，工程師，碩士，主要從事水文水資源管理與研究工作。E-mail：805969882@qq.com