李 奇
(四川省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司,成都,610072)
為解決水資源分布不均的問題,四川省提出了構(gòu)建“都江堰、玉溪河、向家壩、引大濟(jì)岷、長征渠”五個西水東引,“武都、升鐘、亭子口、罐子壩、大橋、通口河”六個北水南補(bǔ)引水補(bǔ)水網(wǎng)絡(luò)(簡稱“五橫六縱”),涉及全省20個市(州),覆蓋全省總?cè)丝?0%,在全省經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中具有非常重要的地位和作用。隨著工程運(yùn)行多年,產(chǎn)業(yè)布局和城鎮(zhèn)發(fā)展發(fā)生較大變化,部分已成大型工程供水區(qū)已出現(xiàn)枯期供水能力不足、汛期有余水的情況,急需進(jìn)一步完善供水區(qū)水網(wǎng)體系,統(tǒng)籌運(yùn)行調(diào)度,保障供水安全。
近期水利部印發(fā)了《關(guān)于實(shí)施國家水網(wǎng)重大工程的指導(dǎo)意見》和《“十四五”時(shí)期實(shí)施國家水網(wǎng)重大工程實(shí)施方案》,明確構(gòu)建國家、省、市和縣四級水網(wǎng)體系。本文以玉溪河名山區(qū)灌區(qū)城鄉(xiāng)供水水網(wǎng)構(gòu)建為例,探索大型工程供水區(qū)縣級水網(wǎng)體系規(guī)劃建設(shè)。
玉溪河壩址處多年平均來水量為11.24億m3,扣除生態(tài)下泄和按設(shè)計(jì)流量34m3/s控制后,多年平均可引水量6.90億m3,供水區(qū)需求4.78億m3,缺水1.05億m3,可引未利用水量3.17億m3。圖1為玉溪河工程供需平衡分析圖,由圖1可知,玉溪河工程在保障生態(tài)的情況下,一方面可引未利用水量較多,但另一方面缺水量也較多,占需求量的22%。缺口主要集中在1-5月,分析原因一是來水和需求不匹配,6-10月來水占全年來水的69.7%,而需求占全年的37.6%;二是供水區(qū)內(nèi)調(diào)蓄不足,供水區(qū)現(xiàn)有水庫49座,中型2座(百丈、長灘河),調(diào)節(jié)庫容3670萬m3,小型水庫47座,調(diào)節(jié)庫容3083萬m3,現(xiàn)有調(diào)蓄庫容僅占需求的14%,不足以支撐供水區(qū)枯水期調(diào)蓄用水的需求,玉溪河供水區(qū)未來水網(wǎng)體系打造應(yīng)重點(diǎn)考慮調(diào)蓄工程。
圖1 玉溪河工程供需平衡分析
名山區(qū)地處四川盆地南西邊緣,東鄰成都市蒲江縣,南接眉山市丹棱縣、洪雅縣,西連雅安市雨城區(qū),北壤成都市邛崍市,轄區(qū)面積614km2,轄2個街道、11個鎮(zhèn),總?cè)丝?5.4萬人?,F(xiàn)狀名山區(qū)依托玉溪河直引基本實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)供水一體化,形成玉溪河名左分干渠(箭竹坪水廠)、萬星分干渠(名山區(qū)農(nóng)村供水總廠)為主的雙取水點(diǎn)的直供體系。
名山區(qū)現(xiàn)狀供水依托玉溪河河流型水源,主要問題有:一是長距離輸水,無調(diào)蓄能力,無法保障歲修期和極端天氣時(shí)城鄉(xiāng)供水需求。當(dāng)玉溪河渠系歲修和遭遇極端天氣渠系發(fā)生垮塌時(shí),現(xiàn)有水廠供水影響較大,無法保證生活生產(chǎn)常態(tài)供水,水廠不得不低壓供水或者分片區(qū)分時(shí)供水。二是名左分干渠、萬星分干渠還肩負(fù)著1.768萬hm2耕園地灌溉,為了保障城鄉(xiāng)工業(yè)生活供水,常常擠占農(nóng)業(yè)用水。經(jīng)初步分析,名左、萬星可引水量1.24億m3,需求量0.70億m3,由于兩條渠道控灌區(qū)域無調(diào)蓄工程,現(xiàn)狀缺水987萬m3,同時(shí)城鄉(xiāng)供水每年要擠占灌溉用水300萬m3左右。人大、政協(xié)經(jīng)常對名山區(qū)供水問題提出議案。
根據(jù)國土空間規(guī)劃初步成果,在名山區(qū)高速發(fā)展的機(jī)遇與挑戰(zhàn)之下,考慮到雅州新城建設(shè)而產(chǎn)生人口虹吸效應(yīng),到2035年,名山區(qū)全區(qū)人口26.6萬人,GDP可達(dá)281億元,全區(qū)工業(yè)生活毛需水3720萬m3,其中箭竹坪水廠供水區(qū)1938萬m3,名山區(qū)農(nóng)村供水總廠供水區(qū)1782萬m3??紤]玉溪河引水渠道規(guī)??刂浦币治觯麄€名山區(qū)2035年城鄉(xiāng)供水枯期缺水1194萬m3,其中名山區(qū)農(nóng)村供水總廠供水區(qū)缺水612萬m3,箭竹坪水廠供水區(qū)缺水582萬m3,名山區(qū)現(xiàn)有供水體系無法保障未來城鄉(xiāng)供水的需求。
為解決名山區(qū)枯期供水保障和未來發(fā)展用水,可能的解決方案有:方案一,玉溪河干流新建調(diào)蓄工程,改善枯期可引水量;方案二,在名山區(qū)新建囤蓄水庫,囤蓄玉溪河汛期余水;方案三,另辟水源。
方案一,歷史上針對玉溪河枯期缺水問題也做過不少研究,基本上都是從水源區(qū)調(diào)蓄進(jìn)行考慮的。
2019年,四川省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院曾研究過玉溪河干流新建拐子沱水庫,拐子沱水庫正常蓄水位1045m,相應(yīng)庫容10498萬m3,死水位1000m,死庫容2567萬m3,水庫開發(fā)任務(wù)為城鄉(xiāng)生活及生產(chǎn)供水、農(nóng)業(yè)灌溉,兼顧生態(tài)、發(fā)電等綜合利用,最大壩高132m,工程總投資38.91億元[2],工程位于四川大熊貓棲息地世界自然遺產(chǎn)外圍保護(hù)區(qū)內(nèi),環(huán)境因素影響較大,后因引大濟(jì)岷工程研究在線囤蓄水庫,方案終止。
2021年引大濟(jì)岷工程規(guī)模與總布置專題報(bào)告也提出在玉溪河新建金雞峽水庫,作為引大在線調(diào)節(jié)水庫,擬定金雞峽水庫正常蓄水位為960m,死水位875m,調(diào)節(jié)庫容6.45億m3,引大濟(jì)岷調(diào)節(jié)庫容4.46億m3,壩高165m,工程總投資160.15億元[3]。但由于金雞峽水庫壩址位于抗震危險(xiǎn)地段,涉及雙石-大川斷裂帶,區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性差,同時(shí)工程涉及四川大熊貓棲息地世界自然遺產(chǎn)外圍保護(hù)區(qū),引大濟(jì)岷最終未推薦金雞峽水庫方案。
雖然在玉溪河干流建設(shè)調(diào)蓄水庫不僅可以提高名山區(qū)供水保證率,還可提高整個玉溪河供水區(qū)供水保證率,但是從前期拐子沱水庫和金雞峽水庫論證情況看,玉溪河干流建設(shè)調(diào)蓄工程均涉及四川大熊貓棲息地世界自然遺產(chǎn)外圍保護(hù)區(qū)和距離雙石-大川斷裂帶較近的問題,建設(shè)規(guī)劃調(diào)蓄水庫實(shí)施可能性較小。
方案二,名山區(qū)縣城位于縣域西部區(qū)域,根據(jù)雅安市和名山區(qū)城鎮(zhèn)和工業(yè)園區(qū)規(guī)劃,未來城鄉(xiāng)工業(yè)生活用水增長主要集中在西南部,囤蓄水庫選點(diǎn)主要考慮在西部區(qū)域,本次結(jié)合玉溪河渠系布局,初步選定在蒙陽街道雙溪村馬家溝上新建蒙頂山水庫,規(guī)劃通過玉溪河名山分干渠向蒙頂山水庫充水,箭竹坪水廠取水改由蒙頂山水庫取水,名山供水總廠枯期缺水由蒙頂山水庫補(bǔ)充。
經(jīng)計(jì)算水庫正常蓄水位752.5m,相應(yīng)庫容1700萬m3,死水位714m,死庫容100萬m3,工程總投資8.71億元,結(jié)合現(xiàn)有供水布局可解決名山區(qū)26.6萬人的需求。
方案三,名山區(qū)當(dāng)?shù)厮Y源有限,地下水儲量較少,2022年我省已頒布地下水管控指標(biāo),名山區(qū)2030年地下水用水指標(biāo)僅25萬m3,無法支撐名山區(qū)城鄉(xiāng)供水需求,只能零星使用。名山區(qū)境內(nèi)無大江大河,距離最近的大河只有青衣江,但青衣江位置較低,距離名山區(qū)最近的河段河底高程在560m左右,若向名山區(qū)箭竹坪水廠供水需提水120m左右,裝機(jī)約2100kW;向名山供水總廠供水需提水230m左右,裝機(jī)約2100kW,跨縣工程建設(shè)難度大,且提水方案后期運(yùn)行成本較高,當(dāng)?shù)鼐用耠y以承受高額水價(jià)。
結(jié)合名山區(qū)實(shí)際情況,城鄉(xiāng)供水未來可行的解決方案為囤蓄方案,通過新建蒙頂山水庫,形成玉溪河萬星分干渠、蒙頂山水庫(名左分干渠)引蓄結(jié)合的供水體系。蒙頂山水庫建成后,可連接現(xiàn)有箭竹坪水廠、名山區(qū)農(nóng)村供水水廠,實(shí)現(xiàn)引蓄互為備用的供水體系,可解決名山區(qū)26.6萬人的用水需求。
四川省“五橫六縱”引水補(bǔ)水生態(tài)網(wǎng)絡(luò)大格局已基本構(gòu)建,由于部分引調(diào)水工程前期規(guī)劃設(shè)計(jì)較早,各區(qū)縣產(chǎn)業(yè)布局滯后,隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快,供需矛盾已逐漸顯露。已成大型供水區(qū)中都江堰最為突出,近年來供水區(qū)德陽、眉山等地加快了囤蓄工程規(guī)劃建設(shè)步伐。未來其他大型工程供水區(qū)隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整,也會陸續(xù)出現(xiàn)供需矛盾,出現(xiàn)調(diào)蓄能力不足的情況。
通過玉溪河名山區(qū)城鄉(xiāng)供水體系分析,提出以下建議,一是玉溪河供水區(qū)未來缺水1億m3左右,建議邛崍市、蒲江縣適時(shí)開展囤蓄選點(diǎn)工作,提高區(qū)域供水保證程度;二是我省尚在開展前期工作的引調(diào)水工程較多,建議規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)適當(dāng)預(yù)留渠道過流能力,適度超前考慮囤蓄工程;三是對已成大型引調(diào)水工程受益縣區(qū),應(yīng)結(jié)合國家要求打造四級水網(wǎng)的要求,分析縣區(qū)供需水存在的問題,因地制宜積極布局囤蓄工程,改變長距離直供水無調(diào)蓄的局面。