甄婉月

(廣東省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣東 廣州 510635)

0 引言

水資源的高效利用與其優(yōu)化和合理配置息息相關(guān)，而地區(qū)水量供需取決于水資源配置水平的高低[1-2]?；诙嗄繕?biāo)規(guī)劃的中山市水資源優(yōu)化配置，應(yīng)在一定的市區(qū)范圍內(nèi)，依照當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展及水資源合理配置要求，并結(jié)合工程及非工程措施，按照高效、公平、持續(xù)發(fā)展的原理進(jìn)行供需平衡分析，同時(shí)與生產(chǎn)、生活及生態(tài)用水相協(xié)調(diào)，最終保障供給，協(xié)調(diào)供需矛盾關(guān)系，滿(mǎn)足環(huán)境生態(tài)用水。因此，合理的對(duì)水資源開(kāi)發(fā)和利用，可實(shí)現(xiàn)中山市水資源的優(yōu)化配置。文章基于多目標(biāo)建立中山市水資源合理配置方案綜合評(píng)價(jià)體系，優(yōu)選水資源配置方案。

1 區(qū)域水資源概況

中山市當(dāng)?shù)厮Y源量比較匱乏，且存在時(shí)空分布不均勻，其水資源量已滿(mǎn)足不了當(dāng)?shù)氐挠盟枨?，而中山市的用水?lái)自于西江過(guò)境的客水。西江過(guò)境的客水水資源總量豐富，但也因各種原因，與河道用水不一致，枯水年份也會(huì)出現(xiàn)水質(zhì)性及季節(jié)性缺水。水質(zhì)性及季節(jié)性缺水已嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民的生活水平，因此，依照當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展及水資源合理配置要求，并結(jié)合工程及非工程措施，按照高效、公平、持續(xù)發(fā)展的原理，對(duì)資源進(jìn)行供需分析，提出中山市水資源優(yōu)化配置合理方案。

2 水資源優(yōu)化配置方案

2.1 優(yōu)化配置思路

根據(jù)優(yōu)化配置思路，提出了“一次平衡”分析?！耙淮纹胶狻狈治鲂枰y(tǒng)籌當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展、人民的生活水平、人口的增長(zhǎng)趨勢(shì)，依據(jù)中山市目前的水資源開(kāi)發(fā)利用情況、已有供水工程的供水潛力，分析水資源的供需關(guān)系。

假如“一次平衡”分析仍不能滿(mǎn)足當(dāng)?shù)氐墓┧枨?，則需要進(jìn)行“二次平衡”分析。“二次平衡”分析，需要考慮節(jié)水工程、配套工程、污水回用工程、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重新規(guī)劃布局、合理的水價(jià)設(shè)置等，并再次分析水資源的供需關(guān)系。

針對(duì)特別干旱的年份，假如“二次平衡”分析仍不能滿(mǎn)足當(dāng)?shù)氐墓┧枨?，則需加大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重新規(guī)劃布局等，并提出資源應(yīng)急措施解決。

2.2 需水方案

根據(jù)需水方案的配置思路，主要從需水定額、河道生態(tài)用水、綠化用水等方面進(jìn)行分析。按照需水預(yù)測(cè)，并統(tǒng)籌供需平衡、節(jié)水、污水回用等，最終提出中山市水資源優(yōu)化配置的方案。具體見(jiàn)表1。

表1 各水平年需水方案 單位:萬(wàn)m3

2.3 供水方案

基于對(duì)中山市各個(gè)分區(qū)的發(fā)展特點(diǎn)以及今后對(duì)水資源量需求方面的考慮，中山市各分區(qū)以當(dāng)?shù)氐乃Y源現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，分析開(kāi)發(fā)潛力，即考慮規(guī)劃及配套工程，并統(tǒng)籌現(xiàn)狀供水工程的水量。依據(jù)現(xiàn)有供水工程現(xiàn)狀和布局，提出可行的供水組合方案。

(1)供水方案A

供水方案A 的組合:水庫(kù)擴(kuò)建增容+新建蓄引提+加大水廠(chǎng)規(guī)模+調(diào)咸水庫(kù)建設(shè)。

根據(jù)該組合，水庫(kù)需要擴(kuò)建增大庫(kù)容，同時(shí)新建蓄水、引水和提水工程，加大水廠(chǎng)的供水規(guī)模，增加水庫(kù)的調(diào)咸功能。因此，現(xiàn)狀33 間水廠(chǎng)并為14 間，關(guān)閉8 間，將11 間列為備用。對(duì)合并后的14 間水廠(chǎng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)并擴(kuò)大供水規(guī)模，以增大水量調(diào)節(jié);同時(shí)建設(shè)水廠(chǎng)的調(diào)咸水池，增加水庫(kù)的調(diào)咸功能。

(2)供水方案B

供水方案B 的組合:水庫(kù)擴(kuò)建增容+新建蓄引提+加大水廠(chǎng)規(guī)模+取水口上移。

在前述方案A 基礎(chǔ)上，將中山市雞鴉水道取水口、將小欖水道取水口等集中后上移。

2.3.1水資源優(yōu)化合理配置方案組合

根據(jù)需水方案與2 個(gè)供水方案組合為4 個(gè)比選方案。見(jiàn)表2。

表2 水資源合理配置方案集

2.3.2水資源一次平衡分析

現(xiàn)狀年供需平衡分析表明，現(xiàn)狀供水工程供水能力已不能滿(mǎn)足目前形勢(shì)下的需水要求，因而，按照分別按水資源分區(qū)和供水分區(qū)進(jìn)行供需平衡。中山市保證率90%條件下的供需一次平衡的結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 中山市規(guī)劃水平年“一次平衡”分析結(jié)果(P=90%)

2.3.3水資源“二次平衡”分析

在“一次平衡”的基礎(chǔ)上，以各個(gè)配置方案作為水資源配置計(jì)算的輸入值，進(jìn)行“二次平衡”分析。不同方案規(guī)劃水平年供需平衡分析結(jié)果、供水保證率、河道內(nèi)生態(tài)需水保證程度見(jiàn)表4。

表4 不同方案規(guī)劃水平年供需平衡結(jié)果(P=90%)

2.4 多目標(biāo)規(guī)劃配置

中山市的水資源優(yōu)化配置方案比選是綜合分析了多種因素后確定的推薦方案。根據(jù)方案比選的總體要求，結(jié)合中山市水資源的實(shí)際情況，選出總體社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等三方面指標(biāo)均較優(yōu)的方案。其中，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要為方案的經(jīng)濟(jì)效益及其總投資，社會(huì)指標(biāo)主要為供水量、供水保證率以及缺水狀況，環(huán)境指標(biāo)主要反映公用水對(duì)環(huán)境和生態(tài)造成的影響。

中山市水資源優(yōu)化配置方案是基于多目標(biāo)進(jìn)行的規(guī)劃，綜合統(tǒng)籌考慮供水的可持續(xù)性、平衡性等特點(diǎn)，合理確定的最終指標(biāo)。

在多目標(biāo)規(guī)劃配置中，主要以社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境三項(xiàng)合理確定評(píng)價(jià)指標(biāo)。社會(huì)指標(biāo)主要統(tǒng)籌考慮了中山市的人均用水情況、供水的保證率及缺水情況;經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要統(tǒng)籌考慮新建供水工程的投資等;環(huán)境指標(biāo)主要統(tǒng)籌考慮了綠化及生態(tài)用水。其方案評(píng)價(jià)指標(biāo)值見(jiàn)表5。

表5 方案評(píng)價(jià)指標(biāo)值(2030 水平年)

根據(jù)多目標(biāo)規(guī)劃的配置指標(biāo)，設(shè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境的權(quán)重比為3∶5∶2，并將目標(biāo)權(quán)重分?jǐn)偟剿顿Y增加值、總供水量、人均供水量、供水保證率、缺水率、生態(tài)滿(mǎn)足程度等六項(xiàng)指標(biāo)，得到六項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重w=(0.15，0.10，0.15，0.2，0.2，0.2)。各方案比選優(yōu)劣順序結(jié)果，見(jiàn)表6。同時(shí)，運(yùn)用歸一法計(jì)算各方案指標(biāo)和總排序，依據(jù)加權(quán)平均法計(jì)算出總排序值，判別各方案最終優(yōu)劣關(guān)系為:方案4>方案2>方案3>方案1。

表6 方案比選優(yōu)劣順序結(jié)果

3 結(jié)論

中山市現(xiàn)在以及將來(lái)的供水仍會(huì)以地表客水為主，主水為輔的結(jié)構(gòu)存在，地表水水源仍為西北江干流，西江承擔(dān)著主要的源水水量，也是重點(diǎn)水源保護(hù)的對(duì)象?？紤]到適應(yīng)未來(lái)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)的到來(lái)，從維護(hù)生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)角度，從立足本地條件以及工程實(shí)施的可能性出發(fā)，推薦選用方案4:即以創(chuàng)建節(jié)水型社會(huì)為先導(dǎo)，對(duì)現(xiàn)有水利工程進(jìn)行加固、配套、擴(kuò)建，新建蓄引提工程的同時(shí)，將磨刀門(mén)水道、小欖水道水廠(chǎng)取水口上移適度擴(kuò)建，并整合現(xiàn)有水廠(chǎng)，理順中山市供水體系，限制利用地下水，適度運(yùn)用污水資源等等內(nèi)容，構(gòu)建中山市未來(lái)30 年供水安全的多水源供水方案。