(新疆兵團勘測設計院(集團)有限責任公司,新疆 石河子 832000)
新疆生產建設兵團第八師石河子市(以下簡稱“師市”)地處新疆天山北麓中段,準噶爾盆地南緣的瑪納斯河流域內,其外圍東連瑪納斯縣,西接克拉瑪依市、奎屯市,南靠依連哈比爾尕山與和靜縣相隔,北通古爾班通古特沙漠與和布克賽爾縣遙望,屬于天山北坡經濟帶。東西最寬115km,南北最長202km,在行政區劃上,師市及所轄的14個農牧團場大致呈片狀或條帶狀散布于昌吉回族自治州的瑪納斯縣、塔城地區的沙灣縣和克拉瑪依地區的小拐鄉等17個鄉鎮之間,轄區土地總面積6007km2,形成了石河子、莫索灣、下野地、安集海、金溝河和寧家河6個灌區。
師市由南向北就其地形地貌特點和自然景觀依次有高中山地形、中低山地形、低山丘陵地形、山前傾斜平原地形、沖積洪積平原地形及風成沙漠地形等景觀。
師市地處歐亞大陸腹地,遠離海洋,屬典型的大陸性氣候,基本特征冬冷夏熱、年較差及日較差大、光照充足、雨量稀少。
境內共有4條較大的河流,均發源于依連哈比爾尕山北坡,流向自南向北,河流從東到西依次為瑪納斯河、寧家河、金溝河、巴音溝河,這4條河流的地表水資源總量為20.811億m3。
師市地處新疆天山北坡經濟開發帶的核心區域,區域內擁有國家級的石河子經濟技術開發區和石河子農業高新科技園區,具有堅實的工業和社會經濟基礎,同時被新疆自治區確定為優先發展天山北坡經濟帶的重要中心城市,資源集聚能力強。2018年全年實現生產總值537.78億元,經濟總量占全兵團經濟總量的21.4%,承擔著兵團發展的重任,在維護邊疆穩定、促進區域社會經濟發展及在“一帶一路”中具有重要的戰略地位。
a.依據《瑪納斯河管理章程》《金溝河管理章程》和沙灣縣與師市達成的分水協議,在多年平均情況下師市可利用的地表水水資源總量為11.27億m3。
b.根據《第八師石河子市地下水超采區劃定及治理方案》(2018年),師市地下水資源量為5.66億m3,可開采量為3.74億m3。
c.在當前水資源供需矛盾突出及最嚴格水資源管理制度下,中水資源更加彌足珍貴。現狀師市中水利用率約為6.0%,而西北地區的中水利用率平均為12.9%,西北先進地區為25.4%,師市的中水資源還有較大的潛力可挖。
2018年,師市經濟社會用水量13.80億m3,其中農業用水12.10億m3,占總用水量的87.7%;工業用水0.68億m3,占總用水量4.9%;生活用水(含城鎮綠化用水)1.02億m3,占總用水量的7.4%,農業是師市的用水大戶。
2018年,師市人均用水量為1980m3,略低于全疆人均用水量,約為全國平均值的5倍;師市萬元GDP用水量低于全疆平均用水量,高于西北地區,約為全國平均值的3.8倍。這與師市的用水結構有關,87.7%的水量用于農業生產,人均用水量較全國平均值大。
師市大力發展農業高效節水灌溉,綜合毛灌溉定額為380m3/畝,灌溉水利用系數為0.67,高效節水灌溉率91.8%,均高于全疆平均水平、西北地區平均水平及全國平均水平。
師市萬元工業增加值用水量為39.6m3,與全疆平均值(33.6m3)及全國平均值(41.3m3)基本持平,但高于西北地區平均值(29.2m3),與西北地區的先進地區(陜西,16.4m3)相比,差距較大。用水效率對比情況見表1。
2.4.1 地表水開發利用程度
2018年,師市地表水用水量為10.42億m3,利用率85.6%,未超2018年紅線指標,地表水資源利用率較為合理,符合用水總量控制指標的要求。
2.4.2 地下水開發利用程度
根據2018年八師水利年報,現狀年師市境內共有機井8761眼,實際開采地下水量達到3.28億m3,與師市地下水可開采量3.74億m3相比不超采,但與師市2025年地下水用水總量控制指標相比,仍需加采地下水0.97億m3。

表1 用水效率對比
水資源承載能力分析在“三條紅線”控制性指標,同時充分考慮2025年供水工程條件、地下水及其他可利用水量的基礎上,充分體現“以水定發展”的思路,來預測“十四五”各行各業發展水平。
根據新疆維吾爾自治區人民政府《關于實行最嚴格水資源管理制度落實“三條紅線”控制指標的通知》(新政函〔2013〕111號)文件和《第八師石河子市用水總量控制實施方案報告》(2018年),確定師市2025年用水總量控制指標為12.20億m3,按水源分:地表水量9.60億m3,地下水量2.31億m3,其他水源(中水水源)0.29億m3。按行業分:師市2025年可供農業用水10.08億m3,工業用水1.34億m3,生活用水0.78億m3。
2025年用水效率指標:灌溉水利用系數0.70,萬元工業增加值用水定額44m3/萬元。用水總量控制指標見表2。

表2 用水總量控制指標 單位:億m3
社會經濟需水量包括生活用水(包含三產及城鎮綠化用水)、工業用水、農業灌溉用水、牲畜用水和漁業用水。
需水預測采用的主要方法為指標預測法。其中生活需水分城鎮生活和農村生活兩類,采用人均日用水定額預測方法;工業需水預測采用萬元增加值取用水量預測方法;農業需水預測采用灌溉定額預測方法,且主要考慮中等干旱條件下灌溉需水情況;畜牧業需水采用標準畜定額預測方法;漁業采用定額預測方法。
3.2.1 生活需水預測
結合師市國民經濟“十四五”發展規劃,到2025年,師市人口將增長到78.24萬人,其中城鎮人口65.74萬人,城鎮化率達到84.1%。
綜合生活用水定額包括居民生活用水、城鎮的綠化用水以及公共建筑設施用水。參照《關于印發新疆維吾爾自治區工業和生活用水定額的通知》(新政辦發〔2007〕105號),結合《城市給水工程規劃規范》(GB 50282—2016)、《村鎮供水工程技術規范》(SL 310—2019)等,確定師市2025年城市、城鎮和農村綜合生活用水定額為210L/(人·d)、150L/(人·d)、100L/(人·d)。2025年師市生活需水量為0.53億m3。
3.2.2 工業需水預測
通過對師市近十年的工業增長趨勢分析,結合國民經濟“十四五”發展規劃,將“十四五”期間工業增加值增長率擬定為7.9%,預計到2025年,師市的工業增加值將達到292.70億元。
隨著節水措施的深度推廣、技術進步和生產工藝的改進、工業產業結構調整力度的加大、用水水平以及用水管理的水平提高,規劃水平年工業用水定額將呈下降趨勢,結合“三條紅線”的用水效率指標,預計2025年,石河子市、團場萬元工業增加值用水量分別下降至38m3、45m3。
隨著新型工業化的發展,工業需水量增長較快,2025年師市工業需水量增長到1.34億m3。
3.2.3 農業需水預測
隨著師市社會經濟的進一步發展,水資源供需矛盾日益突出,控制灌溉面積發展規模是實現控制師市用水總量和水資源效益最大化的關鍵措施。2025年,為提高水資源的利用效率及效益,師市農業發展在充分考慮水資源條件的基礎上,以嚴格控制用水總量,高度發展節水灌溉農業為前提,因地制宜地合理利用水資源以適應各業發展的要求,逐步縮減灌溉面積,從而使水資源向高效率高效益的的產業轉變,還水于生態,并為工業、城市發展提供必要的供水空間。
現狀年灌溉面積473.58萬畝,其中高效節水灌溉面積434.94萬畝,占總灌溉面積的91.8%,高效節水灌溉比例在新疆處于領先水平。按照“高效利用、利于穩定、分步實施、遠期達標”的退地基本原則,對水利工程管理范圍內的非法開荒地、私自打井開荒地及自然衰退機井控制范圍內的耕地,一律退減。根據《八師石河子市用水總量控制實施方案報告》,確定至2025年將退減灌溉面積31.10萬畝,即2025年灌溉面積為442.48萬畝。
2025年師市農業用水指標為10.08億m3,只有通過調整作物種植結構、休耕輪灌,采用高效節水模式,才能實現供需平衡。
3.2.4 牲畜、漁業需水預測
現狀年師市牲畜存欄數230.6萬只(標準畜),預計“十四五”期間牲畜增長率為2.0%~2.5%,則2025年牲畜存欄數(標準畜)增長到270.3萬只,標準畜用水定額按10L/(只·d)計,2025年牲畜需水量將增長到0.11億m3。
漁業發展指標養殖面積為1.80萬畝,用水定額按800m3/畝(毛定額)計算,2025年漁業需水量為0.14億m3。
3.2.5 2025年社會經濟需水量
2025年通過各行業節水、完成紅線退耕任務以及充分利用中水資源后,需水量有所減少,按照總量控制和定額管理相結合的要求,堅持“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產”,合理預測經濟社會需水。預測2025年師市總需水量降低到12.20億m3,其中農業灌溉需水量10.08億m3,占總需水量的82.6%;生活需水量0.53億m3,占總需水量的4.3%;工業需水量1.34億m3,占總需水量的11.0%;其他行業需水(牲畜用水、漁業用水)0.25億m3,占總用水量的2.1%。
在考慮2025年供水工程條件、地下水及其他可利用水量的基礎上,以控制性指標總用水量為依據,充分體現以水定發展的思路,進行供需平衡分析。為逐步實現用水總量控制性指標,“十四五”期間,師市必須從各行各業進行結構調整,2025年通過各行業強節水(農業極限節水)、調整作物種植結構、休耕輪灌以及充分利用中水資源后,可以實現供需平衡。
按用水總量控制指標和各業用水效率控制性指標推算“十四五”師市各行業的發展情況,各行業發展指標匯總見表3。

表3 水資源承載力分析“十四五”各業發展指標匯總
在當前實施最嚴格水資源管理制度的情況下,水資源的節約集約利用顯得尤為重要。師市水資源時空分布不均,供需矛盾突出,水資源利用效率與國內先進水平存在一定的差距,隨著新型工業化、信息化、城鎮化和農業現代化的加快推進,水資源短缺已經成為師市生態文明建設和經濟社會可持續發展的瓶頸。
“十四五”期間,按照總量控制和定額管理相結合的要求,進一步強化師市水資源承載能力的剛性約束,堅持“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產”,合理預測經濟社會需水,實現水資源開發利用和區域經濟社會發展相互協調。
解決師市水資源供需矛盾的基本思路是:節水為先,科學開源,戰略調水,統一調度,優化產業結構。即在水資源短缺的情況下,在進一步強化節水的同時,進行跨流域調水;在不同的國民經濟用水部門間,按照各部門協調發展的投入產出關系實行計劃供水;注重水資源的開發利用以滿足當前需要,同時積極進行水資源的保護與治理,以形成水資源開發的良性循環;在開源與節流的關系上,在擴大供水能力的同時積極開展節水,控制需水的過度增長;在水資源的開發利用模式上,重視原水的開發,同時注重污廢水的處理回用;在除害興利上注重化害為利,將洪水等轉化為可利用的水資源。
a.落實最嚴格水資源管理制度。進一步強化水資源承載能力剛性約束,以最嚴格水資源管理制度為抓手,以承載力倒逼產業結構調整,全面提升水資源利用效率。
b.進一步采取措施壓減農業用水。為控制農業總用水量,必須采取調整作物種植結構、休耕輪灌、以及進一步實施退地減水等措施壓減農業用水。在當前最嚴格水資源管理制度以及師市地下水嚴重超采的情況下,師市有限的水資源量已無法滿足現有耕地的灌溉需求,必須退地減水。但退地將引發一系列的連鎖反應,如失地職工安置問題、退地帶來的土地沙化及水土流失問題等,為避免社會問題、環境問題的發生,需要開展相關專題進行研究。
c.加強水資源節約集約利用。以挖掘現有工程潛力及大力推行節水戰略為主要手段,通過提高科學技術和工藝水平、發展清潔生產、降低用水年耗、開發節水設備等非工程措施,全力構建節水型社會。
d.積極爭取外調水。遠期水資源規劃應積極爭取外調水,以構建新疆水安全戰略、北疆水網體系為契機,抓住歷史機遇,積極爭取外調水源。