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        新疆北部水資源利用存在主要問題及對策

        2019-08-07 01:08:30穆振俠
        水利規(guī)劃與設計 2019年7期
        關鍵詞:東疆北疆用水量

        謝 蕾,李 江,穆振俠

        (1.新疆水利水電規(guī)劃設計管理局,新疆 烏魯木齊 830000;2.新疆農業(yè)大學,新疆 烏魯木齊 830052)

        1 新疆北部區(qū)域概況

        新疆北部區(qū)域包括10個地州市,其中有8個分布在北疆,分別是烏魯木齊市、克拉瑪依市、昌吉州、博州、伊犁州(直)、塔城地區(qū)、阿勒泰地區(qū)、石河子市等;東疆包含吐魯番市和哈密市2個地級市。北部區(qū)域合計國土面積60.12萬km2,占全疆國土面積的36%。其中天山北坡經濟帶國土面積30萬km2,東起哈密伊州區(qū)西至霍爾果斯,是新疆經濟最發(fā)達、產業(yè)最集中、人才最密集的區(qū)域,也是絲綢之路經濟帶核心區(qū)建設的重要支撐帶[1]。

        2017年疆北常住人口1092萬人,占全疆的48%,城鎮(zhèn)化率為57%;地區(qū)生產總值7769億元,占全疆的71%,其中工業(yè)增加值2470億元;牲畜年末數(shù)1802萬頭只[2],占全疆的37%。灌溉面積4722萬畝[3],其中耕地3853萬畝、林園地和牧草地869萬畝。

        2 水資源及其開發(fā)利用現(xiàn)狀

        北部區(qū)域有河流387條占全疆570條的68%。徑流量大于10億m3的河流有9條分別為庫額爾齊斯河、喀拉額爾齊斯河、布爾津河、哈巴河、烏倫古河、特克斯河、喀什河、鞏乃斯河、瑪納斯河等。常年水面面積大于1km2以上的湖泊41個,其中大于10km2的19個湖泊,主要有烏倫古湖、艾比湖、賽里木湖、瑪納斯湖、喀納斯湖、艾里克湖、艾丁湖、柴窩堡湖、鹽湖、巴里坤湖等[4- 5]。

        2.1 北部區(qū)域水資源量

        根據(jù)《全國水資源綜合規(guī)劃》1956—2000年系列統(tǒng)計成果,北疆、東疆多年平均降水深分別為281.1mm和82.8mm;多年平均水資源總量為431億m3,約占全疆54%,其中地表水資源量為409億m3,占水資源總量的95%,其中北疆為388億m3;東疆吐哈盆地小河約21億m3。2001—2012年系列北部區(qū)域水資源量為462億m3,比2000年系列增加了31億m3,其中地表水增加量占90%,氣候變化對新疆北部區(qū)域水資源的影響已顯現(xiàn),自21世紀以來,北部水資源持續(xù)偏豐[6],但水資源具有的隨機性和周期性使得北部區(qū)域供水保障的風險和不確定性始終存在。

        2.2 現(xiàn)狀水資源開發(fā)利用情況

        2017年北疆東疆合計用水量為224.4億m3,占水資源總量的52%,總量低于“三條紅線”控制指標,但區(qū)域嚴重不平衡,其中北疆、東疆用水量分別為203億m3和23.25億m3,分別占水資源總量的50%、93%;特別是天山北坡水資源開發(fā)利用程度高達120%。

        按供水水源統(tǒng)計,地表水供水量159.6億m3,占71%;地下水供水量占28%。按用水行業(yè)統(tǒng)計,農業(yè)用水量占比重最大,農業(yè)用水量200.2億m3,占89%;工業(yè)用水量8.5億m3,占4%;其余為生活和生態(tài)環(huán)境用水量。北疆、東疆分行業(yè)和水源供用水量統(tǒng)計詳見表1,各地州市的現(xiàn)狀用水量如圖1所示。

        圖1 各地州市分行業(yè)和水源現(xiàn)狀用水量統(tǒng)計圖

        2.3 與“三條紅線”的對比分析

        現(xiàn)狀北疆東疆地表水開發(fā)利用量分別為149.9億m3和10.7億m3,均不超“三條紅線”地表水控制指標。伊額兩河水資源量268.7億m3,現(xiàn)狀地表水利用量為80.2億m3,約占29.8%,地下水利用量僅3.6億m3,占水資源量的1.3%。除伊額兩河之外,其他中小河流地表水資源量為147.2億m3,加上地下水資源不重復量15.1億m3,水資源總量163.2億m3。現(xiàn)狀其他中小河流地表水利用量為80.4億m3,地下水利用量為60.1億m3,合計水資源利用量140.5億m3,占其水資源總量的87%。2017年現(xiàn)狀分水源供水量與2020年和2030年的用水總量控制指標差值對比見表2。

        北疆東疆地下水現(xiàn)狀開采量63.74億m3,與自治區(qū)人民政府確定的2020年和2030年地下水用水量控制指標49.74億m3和35.82億m3相比,地下水用水量分別超過了13.96億m3和27.88億m3,占28%和78%,地下水總體上開發(fā)利用嚴重過度。地下水超采區(qū)涉及烏魯木齊市、昌吉州、塔城地區(qū)、吐魯番市、哈密市、博州、伊犁州(奎屯市)、石河子市。

        表1 北部區(qū)域2017年分行業(yè)和水源的水資源開發(fā)利用情況表 單位:億m3

        表2 2017年供水量與2020、2030年用水總量控制指標對比表 單位:億m3

        注:“伊阿塔”是指伊犁州、塔城地區(qū)、阿勒泰地區(qū)。

        2.4 水利工程建設及布局

        現(xiàn)狀北部區(qū)域水庫共407座,占全疆587座的69%,總庫容為129.9億m3,占全疆191.2億m3的68%。其中大型水庫16座,總庫容97.8億m3;中型水庫78座,總庫容24.7億m3。現(xiàn)有水閘6253座,其中過閘流量在5m3/秒的水閘有1269座;干支斗三級渠道的防滲率為65.9%。機井11.96萬眼,其中規(guī)模以上機井4.4萬眼。實施大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造后,改善灌溉面積1845萬畝,發(fā)展高效節(jié)水灌溉面積2289萬畝;解決了390萬人口的農村飲水安全問題。

        北部區(qū)域有11個工程項目納入國家172項節(jié)水供水重大水利工程名錄。目前已建4個大中型調蓄水庫工程,通過實施引水工程、大中型水庫、水源工程、河湖連通工程等,逐步形成北疆、東疆以山區(qū)水庫和重大引水工程為主的水資源配置格局,統(tǒng)籌解決水資源時空分布不均的問題。

        3 存在的主要問題及原因分析

        3.1 水利工程補短板的任務艱巨,水資源優(yōu)化配置的格局尚未完全建立

        經國務院批復的流域綜合規(guī)劃為重大水資源配置工程建設提供了重要決策依據(jù),但對規(guī)劃的執(zhí)行力度不夠。北部區(qū)域打造的“水網式”水資源配置的主體框架還未完全形成,水資源尚未得到充分利用[7]。

        北疆供水一期工程已基本實施完成[8],其規(guī)劃4.2億m3客水量已配置到位,但烏魯木齊市受水價及工程配置方案影響,揚水工程尚未完全建設到位,缺少相應的配套工程,2018年通過輸水工程分水3.48億m3,其中烏魯木齊用水0.77億m3(含米東區(qū)工業(yè)園用水),占配置客水限額的51.3%,約占供水能力的一半。且已建配套工程之一的西延干渠運行近十年,昌吉州統(tǒng)籌協(xié)調工業(yè)發(fā)展區(qū)位與布局,未按規(guī)劃執(zhí)行水資源配置,干渠長期不能發(fā)揮效益;已建配套工程之二的東延供水工程運行已達五年,但目前供水規(guī)模約占原2億m3供水規(guī)模的16.5%,因此某工程效益發(fā)揮還存在很大不足。一方面客水資源閑置、未得到充分利用,另一方面位于天山北坡經濟帶區(qū)域核心區(qū)的烏魯木齊、昌吉州存在地下水嚴重超采,水資源短缺、生態(tài)環(huán)境修復困難大等突出問題。尚未實現(xiàn)原規(guī)劃的“高水高用、低水低用”工程布局和用水目標。

        3.2 地下水超采嚴重,落實最嚴格水資源管理制度存在困難

        據(jù)2017年統(tǒng)計,北疆地下水開采量為63.74億m3,較2030年地下水控制指標超采27.92億m3,其中昌吉州超采11.22億m3、塔城超采8.07億m3,超采主要原因為產業(yè)結構單一,用水結構以農業(yè)為主,且短期內不會發(fā)生較大改變;加之水資源管控不嚴、力度不夠,致使打井屢禁不止,導致落實最嚴格水資源管理制度、實現(xiàn)地下水壓減難度大。且該超采現(xiàn)象存在于近年連續(xù)豐水期的條件下,可見地下水超采問題的嚴重性,同時與流域間水資源調配工程難以發(fā)揮預期效果也不無關系,因此如何加大客水利用率、置換超采的地下水是當務之急。

        3.3 流域管理體制不健全,行業(yè)監(jiān)管力度不足

        北部區(qū)域有些流域僅設立了工程建設管理機構,沒有流域管理職能,流域水資源統(tǒng)一管理體制尚未建立,流域管理與區(qū)域管理相結合、區(qū)域管理服從流域管理的水資源統(tǒng)一管理體制不完善,造成區(qū)域間重大涉水事項推諉扯皮時有發(fā)生。兵地之間也未建立統(tǒng)一的水資源管理機構,兵地用水矛盾日益突出。

        各級水行政主管部門雖大都組建了水政監(jiān)察機構,組建了專職水政監(jiān)察隊伍,也出臺制定了一些《水法》《防洪法》等法律法規(guī)實施辦法細則,但存在行業(yè)監(jiān)管不力問題,沒有充分發(fā)揮行業(yè)監(jiān)管的作用,加之出臺的部分實施辦法與我區(qū)實際結合不緊密、缺乏可操作性和差異化探索,水政執(zhí)法基本上處于一種被動、從屬的狀態(tài),缺乏生機與活力;河長制工作推行時間較短,部門之間協(xié)調配合工作有待加強。造成有法不依、執(zhí)法不嚴、違法不究,導致地下水超采嚴重、河床亂挖、濫采、亂占等問題長期得不到解決。

        3.4 中小河流生態(tài)環(huán)境用水被擠占,生態(tài)環(huán)境面臨較大退化風險

        北部區(qū)域除伊、額兩河之外的其他中小河流水資源總量163.2億m3,現(xiàn)狀用水量140.5億m3,地表水開發(fā)利用率高達87%,與伊、額兩河31%的利用率形成鮮明對比。由于伊、額兩河水資源總量占北疆東疆水資源比重較大,從一定層面上掩蓋了北部區(qū)域中小河流引水比較大的事實。由于水價特別是農業(yè)水價長期低于成本價運行,致使部分區(qū)域農業(yè)灌溉用水嚴重擠占生態(tài)水,退地減水推進步伐不夠快,多數(shù)中小河流水資源開發(fā)利用過度,造成河流斷流加劇、湖泊濕地萎縮甚至干涸。加之少數(shù)領導干部對生態(tài)環(huán)境保護的重要性認識不到位,未站在全盤的高度統(tǒng)籌水資源和生態(tài)環(huán)境工作,使得流域生態(tài)環(huán)境面臨較大退化風險[9]。

        如艾比湖流域周邊的奎獨烏經濟發(fā)展迅速,工業(yè)農業(yè)用水逐年提升,流域生態(tài)環(huán)境用水被擠占,枯水年呈萎縮干枯之勢,湖底鹽塵危害愈加明顯;艾丁湖向心水系共有14條河流,但常年僅有白楊河有水匯入,湖面已萎縮至不足1km2,地下水位嚴重下降,周邊植物退化,野生動物瀕臨絕跡。

        4 對策措施

        4.1 加快重大水資源配置工程建設及配套工程利用,切實利用好客水資源

        依托兩河流域開發(fā)建設,充分發(fā)揮客水資源效益,緩解天山北坡經濟帶地下水超采,返還受水區(qū)擠占的生態(tài)用水,加快構建北疆經濟社會發(fā)展的水安全保障體系[10]。主要措施為:按規(guī)劃加快一批重大水利工程和配套水利工程建設進程,提高水資源調配能力,以解決水資源時空分布不均的問題,構建完善的水資源保障體系,不斷提高水利設施抵御災害的能力和水平;加快客水資源配套工程建設,早日實現(xiàn)“高水高用、低水低用”,以滿足近期城市用水需要;通過調整產業(yè)結構、農業(yè)提質增效、構建現(xiàn)代水市場機制等舉措,調整用水結構,降低89%的農業(yè)用水比重,以完成規(guī)劃2030年需退減396萬畝的任務,將超用農業(yè)用水退還于生態(tài),遏制地下水超采。

        4.2 深化水資源管理體制改革,加強地下水管理和保護

        一是建立重要河流域水資源管理體制。加快流域現(xiàn)有管理體制改革步伐,建立流域水資源統(tǒng)一管理體制,同時加快組建兵、地水資源統(tǒng)一管理機構建設,逐步實現(xiàn)流域水資源統(tǒng)一管理目標。落實最嚴格水資源管理制度,以全面推行河湖長制為抓手,加快建立水價改革與配套機制,規(guī)范水資源使用管理,將考核結果與各級政府和領導干部績效考核相掛鉤,真正讓“三條紅線”成為剛性約束。二是嚴格地下水管控。嚴格落實《自治區(qū)地下水管理條例》和國家禁采限采要求,做好地下水超采區(qū)治理工作。通過采取發(fā)展高效節(jié)水面積、退減灌溉面積、關停非法機電井等工程措施,以及落實用水總量控制方案、完善地下水位和取用水量監(jiān)控系統(tǒng)、經濟手段促壓采、完善地下水管理考核指標體系等非工程措施,逐年減少超采區(qū)地下水開采量,確保到2020年、2030年北部區(qū)域地下水開采量控制在49.74億m3和35.82億m3。

        4.3 深入開展湖泊生態(tài)環(huán)境修復方面的研究論證工作

        水生態(tài)修復是人類過多掠奪水資源而出現(xiàn)的問題,既然是修復,則必然存在修理與恢復兩個難題,修理側重于把河道歸整好,還水于自然,確保河湖水生、陸生生態(tài)呈現(xiàn)良性循環(huán);而恢復則存在一個“度”的問題,即恢復到什么標準,如奎屯河引水比高達90%,如果把水退還生態(tài),控制引水比不超過70%,則需要退減部分土地、關停不少工業(yè),這對當?shù)亟洕l(fā)展的影響又是致命的。目前北疆存在較大風險的湖泊為艾比湖、艾丁湖和柴窩堡湖,由于上游產水區(qū)均為中小河流且引水較多,造成以上湖泊不同程度出現(xiàn)萎縮現(xiàn)象。雖然目前正在實施部分湖泊生態(tài)環(huán)境保護工程,但對補水機理、范圍等缺乏進一步研究。因此尚需開展研究,在充分利用好跨流域引水工程前提下,研究補水量及過程分配,并就如何做好封育和恢復地下水措施、加強流域水資源高效利用、生物多樣性保護、強化灌區(qū)防護林體系建設、防止土壤污染和鹽堿化等方面進行深入論證。

        4.4 開展重大水資源配置與優(yōu)化工程的前期工作,促進經濟社會可持續(xù)發(fā)展

        依托兩河流域開發(fā)建設,開展天山北坡水系連通等重大工程規(guī)劃論證,繼續(xù)推進重點水資源配置工程建設,為區(qū)域經濟社會發(fā)展提供水資源支撐。如圍繞天山北坡經濟帶、烏魯木齊都市圈建設,急需水資源的保障,僅靠流域內和已經確定的外流域引水方案遠不能滿足要求,亟待另行考慮規(guī)劃水資源配置問題。建議結合烏魯木齊都市圈建設,擴大研究區(qū)域的范圍,如納入昌吉市、阜康市、五家渠市等一并考慮水資源配置。

        根據(jù)楊朝暉等人的研究成果,2020年和2030年艾丁湖流域生態(tài)缺水量分別為2.6億m3和2.48億m3。規(guī)劃近期通過區(qū)域內壓減灌溉面積,減小地下水超采量;遠期需實施外調水工程。在保障經濟高速發(fā)展的同時,2020年湖泊生態(tài)補水量應為0.72億m3/年、2030年在外調水2.48億m3的情景下,入湖總水量為0.91億m3/年,才能基本實現(xiàn)水資源供需平衡和地下水采補平衡[11]。因此需要開展跨流域調水工程規(guī)劃,為滿足艾丁湖入湖水量的基本需求。

        4.5 加快生態(tài)補償問題的研究

        流域和流域之間引水工程實施后,均存在水源區(qū)流域內生態(tài)環(huán)境保護與補償問題,具體補償措施和標準不明確,未來還存在水資源有償使用問題。部分河流流域已開展和實施了河段生態(tài)補償項目,取得了較好的效果;伊犁河目前尚未開展生態(tài)補償項目的專項研究,建議安排專項經費開展的生態(tài)補償方面的研究,搶抓機遇,為未來水資源有償使用和生態(tài)補償提供技術支撐,為國家和自治區(qū)決策提供依據(jù)。建議結合近年來水資源的演變,深入分析新疆水資源形成、涵養(yǎng)、保護、利用等,提出以涵養(yǎng)保護為前提的新時代水資源高效利用模式及管控措施,以支撐新疆社會穩(wěn)定和長治久安、生態(tài)環(huán)境改善、人水和諧、經濟高質量發(fā)展。

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