濱州市引黃灌區水資源高質量利用對策探討

張寶軍 劉 燕 劉 鎮

(濱州市引黃灌溉服務中心，山東 濱州 256600)

濱州市位于黃河三角洲地區，區內地下水礦化度高，淡水資源缺乏，工農業生產及居民生活高度依賴黃河水源。濱州市的黃河水年分配指標為8.57億m3，人均270m3/a，屬資源型嚴重缺水地區。近年來，隨著嚴格落實“四水四定”要求及區域經濟和社會的發展，非農業用水量迅速增加，水資源日趨緊張，灌區面臨嚴峻的挑戰，如何實現水資源的高質量利用已成為區域經濟社會發展的重要因素。國內學者已從水資源保護角度[1-2]、水資源承載能力分析[3-5]、水資源的區域開發[6-8]、水資源流域開發利用[9]等方面進行了研究，對水資源優化配置、優質高效利用提供了重要參考。但以上學者主要是從流域角度對水資源進行研究，而對于引黃灌區水資源的研究比較少。因此，本文在總結前人經驗的基礎上，針對黃河下游沿海地區對黃河水資源高度依賴的現狀，研究提高灌區水資源利用效率的措施，實現水資源的高質量利用，對減輕黃河流域水資源的壓力、促進黃河流域生態保護和高質量發展的國家戰略具有一定的作用。

本文對資源型缺水地區的灌區水資源高質量利用進行探討，提出在總量控制的基礎上，通過開源節流、精細管理、創新機制等措施建立空間均衡的配水體系，實現水資源利用由粗放式向集約式轉變，實現區域經濟、社會、生態和環境的高質量發展。

1 引黃灌區水資源現狀及問題

濱州引黃灌區地處黃河下游沖積平原，地下水水位較高，礦化度大，可利用的淺層地下水較少，主要以引黃河水為主。濱州市引黃指標為8.57億m3/a，共有引黃灌區13處，總設計引水流量為466m3/s，區域內80%的農田灌溉依靠黃河水源。現有農田有效灌溉面積34.0萬hm2，其中引黃灌溉25.2萬hm2、引河灌溉[10]5.0萬hm2、井灌溉3.8萬hm2。

1.1 引黃指標的剛性約束，使供需矛盾更加突出

2015年以來，黃河沿岸城市開始嚴格管控引水指標，濱州市引黃水量較十年前大幅減少。據相關部門統計，2005—2014年濱州市實際平均年引黃量為12.80億m3，而濱州市年引黃指標總量為8.57億m3。2015年、2016年、2017年濱州市實際年引水量分別為14.50億m3、12.10億m3、13.50億m3，實際年引水量超出指標4億～5億m3。簸箕李灌區的引黃指標為2.00億m3，而灌區年均實際需水量為4.00億m3[11]，灌區水資源缺口大，水資源供需矛盾突出。

1.2 水源保障率低，供水難度大

灌區水量不能及時滿足需水要求，導致供需矛盾突出、管理困難，現行的“兩水分供”模式增加了供水調度難度。“兩水分供”分時段供水，有時在非灌溉季節遭遇干旱天氣，此時沒有農業用水指標，只能批復非農業用水指標，而非農業用水在正常引水時，沿途作物處于需水期，農戶搶水在所難免，架設水泵提水灌溉或強行提閘導致供需矛盾加劇，甚至造成建筑物損毀等。如2017年春灌期間，簸箕李灌區35天內引水0.60億m3，全部被上游惠民縣使用，而下游的無棣縣卻無水可用。

1.3 大型灌區輸水距離長，水損耗大

各部門嚴格執行“兩水分供”，即農業水和非農業水不能同時混供。城鄉生活及工業用水等非農業用水與農業用水必須單獨供水，客觀上造成小流量引水。小流量引輸水的滲漏、蒸發等輸水損耗大大增加，平均損耗由原來的21%增加到現在的30%以上(因輸水距離的遠近而不同)。以小開河灌區為例，灌區末端最偏遠的北海水庫距離渠首引黃閘80km以上，單獨供水沿途損耗達70%以上。

2 灌區運行現狀及問題

多年來，濱州市、縣兩級水利部門強化灌區建設與管理，最大限度地保障了全市工農業生產和城鄉居民生活用水需求，有力地支撐了全市經濟社會的持續穩定健康發展。但是，受黃河水價高、灌區供水水價低且水費收取難等因素影響，加之自收自支的現行水管體制與灌區公益性、社會性服務性質不相適應，灌區工程老化失修，工程供水效益得不到充分發揮，只能維持簡單再生產。僅依靠上級資金投入，不利于灌區的可持續發展，灌區效益得不到充分發揮。

2.1 執行水價偏低，灌區運行艱難

濱州市引黃灌區收入全部來源于水費收入，無財政補助；各縣區農業水費由各縣區經村、鄉逐級匯繳至縣區財政局，縣區財政局根據水量統計數據結算水費，當前各縣區對總干渠計量點進行水量計量收費，灌區依賴水費維持運轉。濱州市屬灌區現行供水價格執行1998年6月的收費標準，即農業供水水價按0.056元/m3、工業供水水價按0.310元/m3執行。經核算灌區農業供水成本為0.145元/m3、工業供水成本為0.450元/m3。執行水價長期低于成本水價，灌區運管費用在逐步提高，灌區運行成本的逐年增加，直接影響了灌區的正常運行和工程效益的發揮。

2.2 泥沙問題增加了灌區運行成本

黃河調水調沙以來，2012年與2002年相比，濱州段黃河主河槽平均下降1.38m，隨著黃河河床刷深，大量粗沙進入灌區渠系。長年監測數據顯示，進入渠系的泥沙中值粒徑D50由原來灌區設計時的0.025mm增加到現在的0.090mm。泥沙粒徑的增大導致了灌區引水能力降低和輸沙能力減弱，挾沙能力降低造成干渠淤積嚴重，導致引水成本增加。當前，各灌區基本年年清淤，甚至一年多次清淤，頻繁的清淤，使灌區的運行成本大大增加。以小開河灌區為例，設計灌溉面積110萬畝，2011—2020年灌區上游累計清淤費用590萬元，極大地增加了灌區運行成本。

3 灌區水資源高質量利用對策建議

以黃委下達的指標為約束，統籌灌區生產、生活和生態用水，兼顧灌區上、中、下游用水，著力構建供水保障體系，建立節水長效機制，創新管理機制，有效解決灌區水資源時空分布不均等問題，提高供水保證率，提高水資源利用效率。

3.1 逐步恢復引河灌區，降低對黃河水源的依賴

濱州市境內有13條骨干河道，過境河道客水總量為11.95億m3，客水資源比較豐富。20世紀90年代，由于河道水污染嚴重，加之引黃灌區日趨完善，引黃灌溉覆蓋了大部分河灌面積，原來的引河渠系主體工程基本廢棄。近年來，國家加大了水污染治理，河道水質明顯改善，根據《2017年濱州環境質量公報》，在黃河北7條河道中，Ⅱ類水質2條，Ⅳ類水質4條，能夠滿足農業灌溉要求。因此，濱州市應逐步實施沿河泵站的新建、擴建和維修改造工程，實施管道化節水灌溉，恢復引河灌區，壓減引黃灌溉面積，降低對黃河水源的依賴。

3.2 加快灌區節水改造和現代化建設

濱州市引黃灌區基礎設施不完善，加之濱州地處黃河下游沖積平原，土壤質地主要是砂壤和粉壤為主，該類土壤具有保水性低、滲漏性大、易流失的特點，導致灌溉水的利用率較低，各大灌區支渠以下工程渠道襯砌率低、灌排配套差、管理水平落后，信息化建設程度低，管理體制機制不健全，供水效益和供水保障水平低。針對以上問題，應實施以節水化、生態化、信息化為主要內容的現代化灌區建設，完善末級渠系、降低滲漏、提升管理水平，提高引水、供水和用水效率。重點實施一批干、支渠生態護砌配套工程、閘前提水工程，力爭到2025年，大型灌區干渠襯砌率達到100%，支渠襯砌率達到70%，使引黃灌區輸供水能力和用水效率進一步增強。

3.3 倡導微咸水灌溉，減輕對黃河水的依賴

濱州市地處黃河下游沿海沖積平原，淺層微咸水在濱州分布廣泛、儲量豐富，根據《濱州市水資源公報》2020年濱州地下水位變幅為0.19m，科學合理利用微咸水資源對減輕黃河水的依賴、保障農業生產、推進黃河流域生態保護等具有重要作用。大量資料證明，礦化度在3.5g/L以內的微咸水區域可以實施每年1～2次微咸水灌溉，混合引黃、引河洗鹽漫灌。實施微咸水灌溉，既能在干旱年份的春灌季節進行有效的農田灌溉，保證糧食豐收，又能使地下水、地表水得到循環利用，有效改善地下水土環境，還能將節約的引黃指標用于工業和高附加值作物的農田灌溉，創造更大的效益。如2000年濱州市地下水調查評價結果顯示，惠民縣有1130km2的面積淺層地下水礦化度在2.0g/L以內，占全縣總面積的83%，在2.0～5.0g/L之間的微咸水面積為234km2；陽信、濱城、沾化也有部分地下淡水和微咸水區域。應鼓勵倡導微咸水灌溉，同時定期采用黃河水灌溉洗鹽，從而減輕灌區供水壓力,有效替換黃河水資源，緩解水資源供需矛盾。

3.4 實施平原水庫擴容提升工程

濱州市平原水庫是在20世紀八九十年代以農田灌溉功能為目的建設的低矮土壩圍壩，水庫占地面積大、圍壩長，設計蓄水深一般為4m，蒸發、滲漏量大，水資源浪費嚴重，供水成本高。近年來，灌區向水庫供水受到嚴格管控，水庫非農供水量又大幅增加，蓄水能力不足導致下游縣區城市用水告急的現象時有發生。平原水庫作為濱州經濟社會發展的重要基礎設施，受資金及土地因素制約，新建水庫難度很大。因此，實施水庫擴容提升工程，實施防滲改造和加高壩體、加大蓄水深度的增容提升工程勢在必行。同時，為節省有限的黃河水指標，建議對工業供水水庫實施雨水集流工程，集蓄汛期降水向水庫供水，保障不斷增長的非農業用水需求。

3.5 科學調配引黃指標，提升水資源的效能

春季用水高峰期，應充分調研、科學規劃各灌區引水現狀，分析各用水單位需水量、需水時間、需水周期等，根據墑情農情、種植結構合理調整引黃指標，精準調配供水，使水資源利用率最大化。積極加強與省、市黃河管理部門的溝通協調，爭取黃河管理部門的政策支持，在灌溉高峰期最大限度地提前引水、多引水，其間做好各灌區的遞向輪灌調度，確保區域內的用水均衡充分。積極主動，超前謀劃，時刻關注黃河水情，及時了解小浪底水庫蓄水量和下泄量，隨時做好引水的準備，緩解地處黃河下游流量偏小、引水不利的影響，爭取引水的主動權。同時，根據灌區水情，實施錯峰供水，重點做好遠高難地片的冬季引水工作，力保冬灌，提升底墑，冬蓄春用，豐蓄枯用。

3.6 設計分配初始水權，實行超計劃用水加價制度

國務院關于黃河“87分水方案”是以有關各省(自治區)1980年實際用水量為基礎，考慮農業、工業和城市發展用水增長進行分配的。當時濱州市引蓄黃河水主要用于農業用水，少量用于濱州市區的生活及工業用水，各縣區還沒有以黃河水為水源的供水工程。鑒于此，現狀全市8.57億m3的引黃指標，按照優先保障城鄉居民生活用水的原則，除保障全市390萬人生活用水外，其余指標可全部作為農業初始水權，按各灌區設計灌溉面積分配到各縣區，由縣區統籌分配縣域內工農業生產和生活用水量。市對各縣區實行超計劃用水加價制度，同時建議市、縣黨委、政府實行考核，限制超水權用水、超指標用水、超計劃用水，盡快建立起節水考核問責機制。用價格杠桿和行政手段倒逼縣區建立健全計劃用水、合理用水的政策、措施和機制，有效管控工業、農業和生活用水，激勵節約用水。

4 結 語

濱州是嚴重缺水地區，農業用水主要依靠黃河水源，本文在分析濱州引黃灌區現狀的基礎上，提出逐步恢復引河灌溉、科學利用微咸水灌溉、實施水庫擴容和灌區現代化建設、科學調配引黃指標、實施初始水權和超計劃用水加價制度等措施，優化灌區水資源配置，促進灌區水資源高質量利用。這對于高度依賴黃河水源的資源性缺水地區，在限黃超載區治理的大背景下，為高度重視引黃灌區的可持續發展，運用工程及行政措施推進水資源科學配置、高效高質的利用，實現區域經濟、社會和生態健康發展提供了有力的水利支撐。后續應繼續貫徹“四水四定”原則，堅持以水而定、量水而行，完善水資源節約集約利用，提升水資源的配置和調蓄能力，積極促進黃河流域生態保護和高質量發展。