官云飛，鄭芙蓉，周 芬，黃 昉

(浙江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院，浙江 杭州 310002)

1 概述

人口經(jīng)濟(jì)分布與水資源分布不均衡產(chǎn)生的供需矛盾是制約地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸，通過(guò)引調(diào)水是解決該矛盾的主要及重要途徑[1]，國(guó)內(nèi)外從古至今已有諸多實(shí)踐[2- 4]。引水工程的實(shí)施可促進(jìn)區(qū)域水資源系統(tǒng)配置，統(tǒng)籌考慮生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水，產(chǎn)生巨大的綜合效益[5]。全面系統(tǒng)分析評(píng)價(jià)引水工程的效益，可加強(qiáng)對(duì)引水工程作用的全面認(rèn)識(shí)，以便編制科學(xué)合理的調(diào)控原則并指導(dǎo)實(shí)際運(yùn)行，因此具有重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。由于引水工程系統(tǒng)的復(fù)雜性及獨(dú)特性，加上基礎(chǔ)信息或數(shù)據(jù)獲取的制約，全面準(zhǔn)確定量分析引水工程效益難度較大[6]，以往研究偏重于經(jīng)濟(jì)效益的量化或針對(duì)某個(gè)方面(如增供水量效益、水環(huán)境水質(zhì)改善等)進(jìn)行單獨(dú)分析[7- 11]。本文試圖探索引水工程與綜合效益評(píng)估內(nèi)容之間相互影響的作用機(jī)理和客觀規(guī)律，依據(jù)定量與定性分析相結(jié)合，以定量分析為主的原則，建立全面反映資源環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)響應(yīng)關(guān)系的綜合效益評(píng)估指標(biāo)體系及評(píng)估方法，以期作為今后類似工程效益分析的參考。

2 工程概況

浙東地區(qū)位于杭州灣南岸，富春江以東，天臺(tái)山脈以北，境內(nèi)有曹娥江、甬江水系，并有杭甬運(yùn)河貫穿其間，總面積13699km2。該地區(qū)是浙江省工農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)之一，人口稠密，地理位置優(yōu)越，水、陸、空交通便利，為長(zhǎng)江三角洲經(jīng)濟(jì)區(qū)的重要組成部分。

浙東引水工程是確保浙東蕭紹寧舟地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重大水資源配置工程，工程引水水源為富春江，利用蕭山樞紐、曹娥江大閘樞紐、曹娥江至慈溪引水、曹娥江至寧波引水(擬建)、舟山大陸引水(部分已建)等骨干工程，結(jié)合區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有水利工程體系，引富春江水，經(jīng)蕭紹平原河網(wǎng)進(jìn)入曹娥江大閘閘上江道，再由曹娥江右岸引水閘三興閘、大厙閘(擬建)分別向虞余慈和寧舟地區(qū)補(bǔ)充工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水，兼顧改善區(qū)域水環(huán)境[12]，如圖1所示。工程全部建成后，浙東地區(qū)多年平均年引水量8.9億m3，其中工農(nóng)業(yè)用水取水量4.15億m3，環(huán)境用水取水量4.75億m3[13]。

目前，工程中蕭山樞紐、曹娥江大閘樞紐、曹娥江至慈溪引水3個(gè)子項(xiàng)工程已建成，北線(富春江至慈溪引水)已實(shí)現(xiàn)全線通水，并于2013年2—3月、7—8月先后開展了試通水、應(yīng)急引水等工作，2014年6月5日以后開始常態(tài)化引水。工程南線(曹娥江至寧波引水)總體線路采用結(jié)合杭甬運(yùn)河布置，充分利用通航河道、現(xiàn)有姚江江道作為輸水河道，目前還在開展前期工作。

3 研究方法

3.1 評(píng)估指標(biāo)及內(nèi)容

工程建成后，通過(guò)蕭山樞紐向浙東地區(qū)輸送了大量的水資源，增加了浙東地區(qū)的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境用水，效益明顯。綜合效益主要包括經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)環(huán)境3個(gè)方面。科學(xué)設(shè)置評(píng)估指標(biāo)體系，是客觀反映浙工程作用的重要依據(jù)。對(duì)工程的特點(diǎn)、基本要素、主要問(wèn)題進(jìn)行綜合分析和比較，建立能夠全面反映工程引水效益的評(píng)估指標(biāo)體系[14]，該指標(biāo)體系采用3個(gè)層次進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，將總目標(biāo)分解為經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)環(huán)境3個(gè)二級(jí)指標(biāo)，并根據(jù)工程任務(wù)及特點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)三級(jí)指標(biāo)及主要評(píng)估內(nèi)容，詳見表1。

3.2 指標(biāo)評(píng)估方法

3.2.1經(jīng)濟(jì)效益

工程通過(guò)調(diào)度實(shí)現(xiàn)安全、高效、優(yōu)化配置水資源，一方面增加了區(qū)域水供給量，另一方面可以置換出優(yōu)質(zhì)水體，提高浙東地區(qū)供水保障能力。經(jīng)濟(jì)效益主要是水資源配置產(chǎn)生的增供水效益及水環(huán)境改善產(chǎn)生的效益。對(duì)于增供水效益，一般采用效益分?jǐn)傁禂?shù)法[15- 18]；對(duì)于水環(huán)境改善效益，則采用替代法，即把為達(dá)到相同水質(zhì)改善效果而投入的水環(huán)境治理投資作為水環(huán)境改善帶來(lái)的效益。另外工程實(shí)施后，浙東地區(qū)灌溉用水保證率得到較大的提高，可以置換出流域內(nèi)部分具有灌溉任務(wù)的水庫(kù)中的優(yōu)質(zhì)水，可將這部分優(yōu)質(zhì)水納入城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)，考慮供給第三產(chǎn)業(yè)及居民生活用水，具有一定的置換經(jīng)濟(jì)效益。

對(duì)于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)，其增供水效益可按下式計(jì)算：

(1)

式中，B1—三產(chǎn)供水效益，億元；V—單方水產(chǎn)值，元/m3；I—產(chǎn)業(yè)增加值，億元；W—用水量，億m3；f—分?jǐn)傁禂?shù)；q—總調(diào)用水量，億m3；k—調(diào)水利用率。

以各行政區(qū)首尾斷面水量差作為該行政區(qū)內(nèi)的增供水量，分類用水量參照各地近年實(shí)際用水結(jié)構(gòu)比例，產(chǎn)業(yè)增加值、單方水產(chǎn)值等通過(guò)浙江省及各地市水資源公報(bào)、統(tǒng)計(jì)年鑒等獲取。太湖流域多年平均灌溉效益分?jǐn)傁禂?shù)在平水年為0.4，枯水年為0.53，特枯水年為0.53[19]。蕭紹寧平原與太湖流域較為鄰近，雨水情況及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展情況都較為相似，在計(jì)算農(nóng)業(yè)供水效益時(shí)，參考太湖流域農(nóng)業(yè)供水效益分?jǐn)傁禂?shù)結(jié)合浙東地區(qū)實(shí)際情況得到分?jǐn)傁禂?shù)。工業(yè)增加值是勞動(dòng)力、固定資本、水等要素共同作用的結(jié)果，國(guó)內(nèi)城市工業(yè)供水效益分?jǐn)傁禂?shù)在0.021～0.07[20- 22]，湖州、嘉興為0.05[18- 19]，本次計(jì)算取0.05。第三產(chǎn)業(yè)增加值與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展情況及勞動(dòng)力要素有關(guān)，水對(duì)勞動(dòng)力的貢獻(xiàn)率一般為0.3[23]。

對(duì)于居民生活用水，其增供水效益可按下式計(jì)算：

(2)

式中，B2—居民生活用水供水效益，億元；e—恩格爾系數(shù)；r—居民可支配收入，元；p—人均年用水量，m3；其余字母含義同上。上述參數(shù)均通過(guò)浙江省及各地市水資源公報(bào)、統(tǒng)計(jì)年鑒等獲取。

水環(huán)境改善效益計(jì)算采用替代法，考慮通過(guò)建設(shè)替代污水處理廠，達(dá)到相同的水質(zhì)改善效果，將替代污水處理廠的建設(shè)投資作為水環(huán)境改善的效益[24]。替代污水處理廠建設(shè)投資以現(xiàn)有污水處理廠建設(shè)投資為基準(zhǔn)，以引水后與現(xiàn)有污水廠處理后污染物減少量的比乘以現(xiàn)有污水處理廠建設(shè)投資進(jìn)行估算，即：

B3=mI0

(3)

(4)

式中，B3—水環(huán)境改善效益，億元；m—引水后與現(xiàn)有污水廠處理后污染物減少量的比；I0—現(xiàn)有污水處理廠的建設(shè)投資，億元；Δ、Δ0—引水前后與現(xiàn)有污水廠處理前后污染物的變化量，t/d；t—替代污水處理廠的規(guī)模，即平原河網(wǎng)容積，萬(wàn)m3；t0—現(xiàn)有污水處理廠的規(guī)模，在此取10萬(wàn)t/d，目前需投資約1.5億元；Δc、Δc0—引水前后和現(xiàn)有污水廠處理前后水質(zhì)指標(biāo)的變化量，mg/L。

3.2.2社會(huì)效益

工程不僅可以通過(guò)調(diào)度優(yōu)化配置水資源，而且通過(guò)引水提高了水流速度，加快了平原河網(wǎng)內(nèi)水體置換周期，改善了周圍水生態(tài)環(huán)境及水體景觀價(jià)值，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)健康發(fā)展，取得了顯著的社會(huì)效益，主要體現(xiàn)在促進(jìn)水資源綜合利用、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整、促進(jìn)社會(huì)發(fā)展等方面。由于社會(huì)效益難以量化，以定性分析為主。

3.2.3生態(tài)環(huán)境效益

水資源提供了人類賴以生存的自然環(huán)境，是人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)資源，水生態(tài)環(huán)境功能的實(shí)現(xiàn)是區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)良性發(fā)展的重要保障。浙東引水工程生態(tài)環(huán)境效益主要體現(xiàn)在維持河道水位、促進(jìn)水環(huán)境功能達(dá)標(biāo)、改善水生態(tài)環(huán)境等方面，以定性分析為主。

4 效益分析

4.1 經(jīng)濟(jì)效益

(1)增供水效益

工程北線試通水期間(2013年2月28日至3月27日)通過(guò)蕭山樞紐引水0.84億m3，沿線節(jié)制閘關(guān)閉直至試通水結(jié)束，同時(shí)處于豐水期，取用水較少，引水量主要為環(huán)境用水，產(chǎn)生了巨大的水質(zhì)改善效益，本次不單獨(dú)分析。2014年7月出梅以來(lái)，浙東地區(qū)出現(xiàn)持續(xù)高溫少雨天氣，部分江河水位已處于歷史同期較低水平，干旱災(zāi)害日趨嚴(yán)重，7月26日15時(shí)開始開展浙東引水工程應(yīng)急引水工作，至8月25日結(jié)束，期間通過(guò)蕭山樞紐引水0.86億m3，工農(nóng)業(yè)增供水效益9.72億元。工程全部建成后，浙東地區(qū)多年平均工農(nóng)業(yè)用水取水量4.15億m3，多年平均增供水效益預(yù)測(cè)為93.83億元，詳見表2。

(2)水環(huán)境改善效益

浙東地區(qū)平原河網(wǎng)存在河流水質(zhì)整體較差的情況，部分河段水質(zhì)長(zhǎng)期處于Ⅴ～劣Ⅴ類，水體流動(dòng)性差，水體營(yíng)養(yǎng)化水平過(guò)高。浙東引水工程實(shí)施后，能夠加快水體流動(dòng)、增加水體自凈能力、改善區(qū)域水環(huán)境，沿線地區(qū)通過(guò)浙東引水與本地引配水工程的聯(lián)合調(diào)度運(yùn)行，可以更好地改善河網(wǎng)水環(huán)境。根據(jù)相關(guān)規(guī)劃要求，至2030水平年，浙東平原區(qū)水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率將達(dá)到100%，平原河網(wǎng)水質(zhì)目標(biāo)達(dá)到III～I(xiàn)V類水。采用一維河網(wǎng)水動(dòng)力模型及河網(wǎng)水質(zhì)模型[25]，根據(jù)1961—2013年長(zhǎng)系列水文資料，對(duì)浙東平原各區(qū)片的水質(zhì)情況進(jìn)行逐日模擬計(jì)算，可知各片區(qū)引水后水質(zhì)將得到比較明顯的改善，年平均效益預(yù)測(cè)達(dá)到136.86億元，詳見表3。

表3 常態(tài)化引水后水環(huán)境改善效益預(yù)測(cè)表

(3)置換效益

工程實(shí)施后，可以置換出優(yōu)質(zhì)水約7500萬(wàn)m3，考慮供給第三產(chǎn)業(yè)及居民生活用水。根據(jù)增供水效益評(píng)估公式(1)—(2)，得到常態(tài)化引水后的置換經(jīng)濟(jì)效益約為118.61億元。

4.2 社會(huì)效益

(1)促進(jìn)水資源綜合利用

工程的實(shí)施能夠有效緩解浙東地區(qū)的缺水問(wèn)題，大大提高浙東地區(qū)供水保證率，推進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的實(shí)施，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)穩(wěn)步發(fā)展。曹娥江大閘樞紐建成后，在擋潮蓄淡的同時(shí)，也阻擋外海泥沙入侵曹娥江，避免由此造成對(duì)曹娥江防洪、兩岸平原排澇的負(fù)面影響，為流域上游規(guī)劃水庫(kù)的興建創(chuàng)造前提條件。同時(shí)曹娥江大閘上游可形成庫(kù)容為1.46億m3、長(zhǎng)度為60km的河道型水庫(kù)，河口段江道由洪沖潮淤改為單向沖刷，河道淤積情況大大改善，河道內(nèi)水位受潮位影響減小，河道水深得以保證，從而保證杭甬運(yùn)河航運(yùn)效益的發(fā)揮。另外結(jié)合浙東地區(qū)相關(guān)配套工程的建設(shè)，為置換出優(yōu)質(zhì)水資源提供先決條件，能夠進(jìn)一步優(yōu)化供水工程布局，逐步將生活和重要工業(yè)供水系統(tǒng)與工業(yè)園區(qū)供水系統(tǒng)分離，實(shí)施分質(zhì)分類供水，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)水資源的優(yōu)化配置和合理高效利用。

(2)維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定

工程的實(shí)施改善了浙東地區(qū)河網(wǎng)水體的流動(dòng)和置換能力，提高河網(wǎng)水體的流動(dòng)和置換能力，河網(wǎng)水環(huán)境不斷好轉(zhuǎn)，結(jié)合污染源控制及污水治理措施的加強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)一江清水向東流，恢復(fù)江南水鄉(xiāng)澤國(guó)，打造宜居城鄉(xiāng)環(huán)境，提高人民群眾的生活質(zhì)量。為統(tǒng)籌優(yōu)化區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)提供了有利契機(jī)，工程的建成帶動(dòng)旅游業(yè)收入增加、土地房地產(chǎn)價(jià)值增長(zhǎng)、水上項(xiàng)目的開發(fā)等，同時(shí)創(chuàng)造了大量剩余勞動(dòng)力就業(yè)機(jī)會(huì)，產(chǎn)生了顯著的影響力，為社會(huì)安定、增強(qiáng)民族團(tuán)結(jié)等作出了貢獻(xiàn)。另外通過(guò)蕭山樞紐等排水泵站及骨干河道拓竣增加河道調(diào)蓄能力等措施，通過(guò)工程調(diào)度能夠在一定程度上減少沿線地區(qū)的澇災(zāi)損失。

(3)促進(jìn)社會(huì)發(fā)展

工程的實(shí)施為浙東地區(qū)城市發(fā)展和大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供了重要的水資源保障，安全優(yōu)美的自然環(huán)境和良好的基礎(chǔ)設(shè)施也進(jìn)一步提升了浙東地區(qū)的整體形象，改善了區(qū)域投融資環(huán)境。同時(shí)浙東地區(qū)山水資源豐富，歷史文化悠久，水貫穿了文明發(fā)展的過(guò)去、現(xiàn)在和將來(lái)，工程實(shí)施將改善地區(qū)水質(zhì)及水環(huán)境，再生文化傳播的媒介，為浙東地區(qū)文物古跡的保護(hù)、文化的傳播以及歷史文化名城的建設(shè)起到重要的作用。此外工程的實(shí)施能夠進(jìn)一步提升地區(qū)整體的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，統(tǒng)一規(guī)劃協(xié)調(diào)城鄉(xiāng)發(fā)展，積極融入長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)圈，推動(dòng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

4.3 生態(tài)環(huán)境效益

(1)維持河網(wǎng)水位

平原河網(wǎng)水位維持在較穩(wěn)定的水平，一方面滿足沿線地區(qū)用水需求，河網(wǎng)水位存在一定的比降以便自流引水降低引水成本，同時(shí)河道內(nèi)水生動(dòng)植物的生境得到改善，水生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的多樣性有逐步得到恢復(fù)的趨勢(shì)；另一方面減少或者避免了洪澇災(zāi)害給地區(qū)帶來(lái)的巨大損失。在保障水安全的前提下，浙東地區(qū)城市可大力實(shí)施城市環(huán)境工程、景觀工程等規(guī)劃和建設(shè)，進(jìn)一步提升地區(qū)總體生態(tài)環(huán)境與景觀水平。

(2)促進(jìn)水環(huán)境功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)

工程實(shí)施后，浙東地區(qū)河網(wǎng)水環(huán)境水質(zhì)能得到較明顯的改善，基本能夠消除劣Ⅴ類水，水質(zhì)基本能夠達(dá)到Ⅲ～Ⅳ類，最好的情況下水質(zhì)將達(dá)到Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)。區(qū)域內(nèi)河網(wǎng)水環(huán)境的改善，能夠保障區(qū)域水質(zhì)安全，為實(shí)現(xiàn)浙東地區(qū)水功能區(qū)、水環(huán)境功能區(qū)目標(biāo)水質(zhì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

(3)改善區(qū)域水生態(tài)環(huán)境

工程實(shí)施后，提升了沿線地區(qū)的生態(tài)環(huán)境用水保障能力，加快水體流動(dòng)，促進(jìn)區(qū)域內(nèi)水體循環(huán)，結(jié)合其他污染物控制措施及自然保護(hù)措施，可以提高河網(wǎng)水體水環(huán)境納污能力，提升水生態(tài)環(huán)境張力，改善區(qū)域水生態(tài)環(huán)境，進(jìn)一步提高區(qū)域綜合競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)浙東地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，與浙東引水工程相輔相成，為建設(shè)水生態(tài)文明社會(huì)提供了良好的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和支撐保障。

5 結(jié)論

本文通過(guò)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)環(huán)境等角度的全面系統(tǒng)分析，深化了對(duì)浙東引水工程作用、綜合效益和影響的認(rèn)識(shí)，為工程常態(tài)化引水提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與技術(shù)支撐。但是由于效益分析涉及區(qū)域自然地理、人口、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、生態(tài)、工程等眾多因素及交叉學(xué)科，且生態(tài)環(huán)境改善、城市品位提升、土地價(jià)值提高和促進(jìn)旅游業(yè)發(fā)展等效果的體現(xiàn)需要一個(gè)相對(duì)漫長(zhǎng)的時(shí)間，本次分析對(duì)引水工程效益的認(rèn)知在時(shí)間及空間上仍具有一定的局限性，計(jì)算參數(shù)的選取仍需結(jié)合工程實(shí)情率定，建議待浙東引水工程全線建成并積累一定數(shù)量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)后再做進(jìn)一步研究。