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南水北調(diào)中線工程規(guī)劃
南水北調(diào)中線工程規(guī)劃(2001年修訂)簡介
水利部長江水利委員會
我國水資源分布南多北少,與生產(chǎn)力布局不相適應(yīng)。京津華北地區(qū)是我國水資源供需矛盾最為突出的地區(qū)。隨著人口的增加、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水資源供需矛盾更加突出,并產(chǎn)生了嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題,不僅制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會正常發(fā)展,甚至影響到國家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。因此,實施跨流域調(diào)水,向京津華北地區(qū)補(bǔ)充水資源已成為一項十分緊迫的任務(wù),受到了黨和國家的高度重視和社會各界的廣泛關(guān)注。九屆全國人大四次會議批準(zhǔn)的《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十個五年計劃綱要》要求“加緊南水北調(diào)工程前期工作,‘十五’期間盡早開工建設(shè)”。為此,根據(jù)水利部統(tǒng)一部署,長江水利委員會組織開展了南水北調(diào)中線工程規(guī)劃修訂工作。
本次中線工程規(guī)劃修訂過程,除進(jìn)行受水區(qū)的需水預(yù)測外,還針對中線工程中的一些重大技術(shù)問題開展了專題研究,編制了《漢江丹江口水庫可調(diào)水量研究》《供水調(diào)度與調(diào)蓄研究》《總干渠工程建設(shè)方案研究》《生態(tài)與環(huán)境影響研究》《綜合經(jīng)濟(jì)分析》《水源工程建設(shè)方案比選》等6個專題報告。水利部南水北調(diào)規(guī)劃設(shè)計管理局于2001年7~8月組織有關(guān)專家對這6個專題進(jìn)行了評審。評審意見認(rèn)為,各專題報告資料翔實,研究的技術(shù)路線正確,方法科學(xué)合理,工作深度達(dá)到了規(guī)劃階段的要求。同時,也提出了修改和補(bǔ)充的意見。
在此基礎(chǔ)上,編制了《南水北調(diào)中線工程規(guī)劃(2001年修訂)》(送審稿)。2001年9月,水利部主持對規(guī)劃報告送審稿進(jìn)行了審查,審查意見認(rèn)為,規(guī)劃修訂報告達(dá)到了規(guī)劃階段的深度要求,多數(shù)專家同意規(guī)劃修訂報告的主要結(jié)論并贊成推薦的方案。
一、工程建設(shè)的必要性
京津華北平原是我國政治、經(jīng)濟(jì)、文化的中心,是重要的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地,但該地區(qū)水資源十分短缺,人均、畝均水資源量僅為全國平均值的16%和14%。海河流域缺水狀況最為嚴(yán)峻,人均水資源量僅為292立方米,水資源利用率高達(dá)90%以上,以國際標(biāo)準(zhǔn)衡量,屬于嚴(yán)重缺水地區(qū),其嚴(yán)重性主要表現(xiàn)為:水源枯竭、水質(zhì)惡化,大部分河道已成為季節(jié)性或常年無水的河道,地下水嚴(yán)重超采,城鄉(xiāng)供水出現(xiàn)全面緊張的態(tài)勢。為了保證城市供水,不得不大量擠占農(nóng)業(yè)用水;部分地區(qū)長期開采飲用有害物質(zhì)含量超過標(biāo)準(zhǔn)的深層地下水,人民健康受到嚴(yán)重威脅;地區(qū)之間、部門之間的爭水矛盾日益激化,甚至爆發(fā)沖突,給社會的安定造成嚴(yán)重影響。
京津華北平原的缺水屬于資源性缺水,僅靠節(jié)水和污水回用已不能解決水資源過度利用造成的一系列問題。水資源繼續(xù)衰減和生態(tài)環(huán)境的持續(xù)惡化,將造成無法彌補(bǔ)的嚴(yán)重后果。實施南水北調(diào)中線工程,補(bǔ)充京津華北平原的水資源供應(yīng)量,是實現(xiàn)南北水資源的合理配置、緩解京津華北平原水資源供需矛盾、支撐該地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)與社會可持續(xù)發(fā)展的重要措施。因此,興建南水北調(diào)中線工程是十分必要的。
二、規(guī)劃目標(biāo)、依據(jù)、原則與任務(wù)
(一)規(guī)劃目標(biāo)
解決京津華北地區(qū)城市缺水問題,緩和城市擠占生態(tài)與農(nóng)業(yè)用水的矛盾,基本控制大量超采地下水、過度利用地表水的嚴(yán)峻形勢,遏制生態(tài)環(huán)境繼續(xù)惡化的趨勢。
(二)規(guī)劃依據(jù)
規(guī)劃的基本依據(jù)是2000年國家計委、水利部組織進(jìn)行的,并經(jīng)兩部委會同建設(shè)部、國家環(huán)保總局、中國國際工程咨詢公司審定的《南水北調(diào)城市水資源規(guī)劃》。該規(guī)劃在充分考慮節(jié)水治污的前提下,預(yù)測中線工程受水區(qū)主要城市2010水平年缺水量78億立方米,2030水平年缺水量128億立方米。
(三)規(guī)劃原則
堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,正確處理經(jīng)濟(jì)發(fā)展同人口、資源、環(huán)境的關(guān)系,改善生態(tài)環(huán)境和美化生活環(huán)境,實現(xiàn)水資源優(yōu)化配置。
(四)規(guī)劃任務(wù)
按上述原則與依據(jù),確定調(diào)水規(guī)模和工程方案,研究中線工程建設(shè)與運(yùn)行管理體制,合理測算供水價格。
(五)規(guī)劃水平年
近期為2010年,后期為2030年,遠(yuǎn)景為2050年。
三、規(guī)劃修訂的主要思路與特點
按照“先節(jié)水后調(diào)水”原則和“將城市不合理擠占的農(nóng)業(yè)與生態(tài)用水返還于農(nóng)業(yè)與生態(tài),農(nóng)業(yè)新增用水靠降低灌溉定額、提高水利用系數(shù)加以解決”的思路,在充分考慮節(jié)水治污的前提下進(jìn)行水資源綜
合平衡。
在滿足漢江干流供水區(qū)未來發(fā)展需水量和中下游河段環(huán)境與生態(tài)、航運(yùn)需水量,以及合理安排興建補(bǔ)水、壅水工程和必要的灌溉、航運(yùn)設(shè)施改擴(kuò)建工程的前提下,制訂“以滿足漢江中下游用水為先”的水庫調(diào)度規(guī)則,按漢江多年平均來水量偏小的水文系列推算可以北調(diào)的水量。
按照受水區(qū)不同水平年的缺水量確定調(diào)水量和工程規(guī)模,并研究工程一次建成與分期建設(shè)的經(jīng)濟(jì)合理性及技術(shù)可行性。
在擬訂丹江口水庫的規(guī)劃方案時,既充分考慮實現(xiàn)調(diào)水的目標(biāo),同時也十分注重發(fā)揮水庫的綜合利用效益;既注重丹江口水庫大壩加高移民安置的艱巨性,同時也看到其推動地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,扶持庫區(qū)人民群眾擺脫貧困的巨大作用。在充分比選的基礎(chǔ)上,確定丹江口水庫大壩的最終建設(shè)規(guī)模。
根據(jù)城市供水均勻、穩(wěn)定的特點,充分發(fā)揮丹江口水庫的調(diào)蓄作用,在計算可調(diào)水量時,以盡量增加枯水年調(diào)水量為目標(biāo)。為保證供水均勻可靠,適當(dāng)增加在線水庫,提高調(diào)水的均勻性,基本做到“均勻供水”。
輸水工程以明渠自流方式為主,按“宜渠則渠,宜管則管,宜涵則涵”的原則,采取局部渠段管涵輸水方式,優(yōu)化輸水工程的總體布置。
按“還貸、保本、微利”原則確定水價,充分考慮用水戶對水價的承受能力。
集思廣義,廣泛聽取各方面專家的意見,多方案比選。按照從長江干流引水方案、漢江中下游工程選擇、輸水工程分期方式及線路與形式等內(nèi)容進(jìn)行分類,組合成40余個比選方案,進(jìn)行工程量與投資的比較,從中初選出20個方案列入報告,供進(jìn)一步比選,最終篩選出推薦方案。
四、主要規(guī)劃內(nèi)容和規(guī)劃結(jié)論
(一)受水區(qū)需調(diào)水量規(guī)劃
中線工程規(guī)劃受水區(qū)包括唐白河平原及黃淮海平原的西中部,南北長逾1000千米,總面積15.1萬平方公里。在這一區(qū)域內(nèi),因經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展,水資源的需求量仍將繼續(xù)增加,通過進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)約用水提高水價、增加投入、綜合管理等措施,到2010年和2030水平年,缺水量分別為128億立方米和163億立方米。其中,2010年與2030年的城市缺水量分別為78億立方米和第一文庫網(wǎng)128億立方米。中線工程近、后期調(diào)水量按城市缺水量確定。
(二)水源工程方案比選
1.引漢與引江的方案比較
從長江三峽庫區(qū)大寧河、香溪河、龍?zhí)断樗,?jīng)丹江口水庫北調(diào)的各種方案,水源部分的投資為丹江口水庫大壩加高投資的2~5倍;由于要提水,成本水價較丹江口水庫大壩加高的水價高9倍左右。考慮到丹江口水庫大壩加高調(diào)水量近期可達(dá)到97億立方米,完全可以滿足2010年城市凈缺水78億立方米的需求,與從長江干流調(diào)水的方案相比,投資小、工程簡單、工期短、運(yùn)行費(fèi)低,故推薦中線
近期工程仍從漢江引水。后期,丹江口水庫可調(diào)水量可達(dá)130億~140億立方米。將根據(jù)受水區(qū)需調(diào)水量要求,再研究后期或遠(yuǎn)景從長江干流增加調(diào)水量的方案。
2.丹江口水庫大壩加高與不加高調(diào)水的方案比較
加高大壩調(diào)水,最小調(diào)節(jié)庫容達(dá)到98億立方米,對近期調(diào)水量可以進(jìn)行完全調(diào)節(jié),基本做到“按需供水”;不加壩調(diào)水,調(diào)出的水量小,到達(dá)用戶的年凈供水量約65億立方米,與凈需調(diào)水量78億立方米的差距較大,而且95%保證率的凈供水量不足30億立方米,調(diào)水過程極不平穩(wěn),難以滿足城市供水要求。
加壩后,水庫的蓄洪能力大大提高,可以使?jié)h江中下游遇1935年洪水時不分洪,為分蓄滯洪區(qū)5萬余公頃耕地、70多萬人口提供了長治久安的發(fā)展條件。若仍維持目前的防洪方案,蓄滯洪區(qū)安全建設(shè)需要的投資和需要搬遷的人口,將超過丹江口水庫大壩加高的`投資和移民。
大壩加高增加了發(fā)電水頭,使因調(diào)水而損失的電量得到一定的補(bǔ)償。如不加壩調(diào)水,減少電量約10億千瓦/小時,加壩調(diào)水減少的發(fā)電量約5億千瓦/小時,較好地兼顧了水源區(qū)的發(fā)電收益。
大壩加高后,將居住在157m高程附近的大量移民外遷安置(157~161m高程間的移民數(shù)約占157~170m高程間總移民數(shù)的45%),一方面可顯著減輕人類活動對水庫水質(zhì)的影響,使水庫水質(zhì)滿足城市供水標(biāo)準(zhǔn)更有保障;另一方面可大大改善庫區(qū)的環(huán)境容量,加快庫區(qū)群眾脫貧的步伐。
另外,還研究了丹江口水庫正常蓄水位抬高到161m的方案。由于汛限水位沒有改變,該方案調(diào)出的水量與過程基本與不加壩調(diào)水方案相同,不能滿足城市供水的需水量和高保證率的要求。綜合比較結(jié)果,仍推薦丹江口水庫按最終規(guī)模加壩調(diào)水的方案。
(三)可調(diào)水量規(guī)劃
1.漢江流域水資源
漢江流域地表水資源總量566億立方米,現(xiàn)狀總耗水量39億立方米,其中丹江口水庫大壩以上,地表水資源量388億立方米,預(yù)計2010年上游耗水量約23億立方米,中下游需水庫下泄補(bǔ)充162億立方米,在剩余的203億立方米水中規(guī)劃可調(diào)走97億立方米。
2.丹江口水庫可調(diào)水量及水量分配
將丹江口水庫、漢江中下游及受水區(qū)作為一個整體進(jìn)行供水調(diào)度及調(diào)節(jié)計算,在近期可調(diào)水量97億立方米中,有效調(diào)水量95億立方米。受水區(qū)城市生活供水保證率達(dá)95%以上,工業(yè)供水保證率達(dá)90%以上。
近期有效調(diào)水量分配如下:北京12億立方米,天津10億立方米?河北35億立方米,河南38億立方米(含刁河灌區(qū)現(xiàn)狀引水)。 3.調(diào)水對漢江中下游的影響
調(diào)水后,漢江干流河段的枯水流量有所加大;興隆以下河段中水歷時延長,沙洋河段、仙桃河段多年平均水位均有所上升,但部分河段中水歷時減少,黃家港河段、襄樊河段水位有所降低;中下游河床
總體上將向單一、穩(wěn)定、窄深、微彎型發(fā)展,河床沖刷強(qiáng)度減弱,航運(yùn)條件有所改善,但整治流量較現(xiàn)狀有所降低,整治工程量將有所增加;干流供水區(qū)的供水保證率均有明顯提高,但部分取水泵站的耗電量也將有所增加。因此,調(diào)水工程實施后對漢江中下游的影響有利有弊,且其不利影響都可以通過工程措施予以減緩或消除。
(四)輸水工程方案比選
1.總干渠線路比較
主要對黃河以北總干渠線路布置高線或高低分流進(jìn)行了比選。研究結(jié)果表明,高低分流方案的投資與高線明渠方案的投資基本相同,但高低分流方案的后期還需要增加投資,且低線部分的水質(zhì)沒有保障,管理極為困難,水的調(diào)配基本無法控制;而高線可以較好地兼顧近、后期城市供水的需要,并能相機(jī)向低線河道供水,形成多條“生態(tài)河”。因此,從長遠(yuǎn)考慮,推薦高線方案。
2.總干渠結(jié)構(gòu)形式比較
重點進(jìn)行了明渠、管(涵)、管(涵)渠結(jié)合布置方案的比較。結(jié)果表明:管(涵)輸水雖具有占地少、輸水損失小、便于管理的優(yōu)點,但由于投資高、需要多級加壓導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用大、檢修困難,因此全線采用或大量采用管(涵)方式的難度較大。在北京、天津市區(qū)和穿過大清河分蓄洪區(qū)總長135千米的地段采用管涵,避免了明渠與當(dāng)?shù)仄渌A(chǔ)設(shè)施的矛盾,還可增加明渠段的水頭,有利于輸水工程的總體優(yōu)化。因此,推薦總干渠局部管道的結(jié)構(gòu)形式。
3.總干渠一次建成與分期建設(shè)方案比較
輸水工程一次建成和分期建設(shè)方案技術(shù)上均可行,經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)相近。但分期建設(shè)方案不僅投資較少,更重要的是在需水預(yù)測存在不確定性和缺乏長距離調(diào)水經(jīng)驗的情況下,投資風(fēng)險相對較小,故推薦輸水工程分期建設(shè)方案。
五、近期工程規(guī)劃方案
通過多方案比較,推薦的近期工程規(guī)劃方案為:丹江口水庫大壩加高;漢江中下游建興隆樞紐、引江濟(jì)漢工程、部分閘站改擴(kuò)建、局部航道整治(四項工程);總干渠以明渠為主,輔以局部管道。
(一)丹江口水庫大壩加高工程
丹江口水庫大壩按原規(guī)劃加高,正常蓄水位170m,相應(yīng)庫容290.5億立方米;校核洪水位174.35m,總庫容339.1億立方米;航運(yùn)過壩建筑物按300噸級改建。
大壩加高增加水庫淹沒處理面積370平方公里,淹沒線以下人口24.95萬人?2000年?、房屋709萬m2、耕園地1.56萬公頃。水庫淹沒范圍涉及河南省淅川縣,湖北省丹江口市、鄖縣、張灣區(qū)、鄖西縣。
(二)漢江中下游工程
從提高漢江水資源有效利用率和改善中下游生態(tài)環(huán)境考慮,確定漢江中下游近期實施工程項目為建設(shè)興隆樞紐、部分閘站改擴(kuò)建、局部航道整治和引江濟(jì)漢工程。
(三)輸水工程建設(shè)方案
輸水工程推薦以明渠為主,局部渠段采用泵站加壓管道輸水的組
合方案。明渠線路采用高線布置,渠首位于丹江口水庫已建成的陶岔引水閘,線路北行至方城埡口穿長江與淮河的分水嶺,至鄭州的孤柏嘴穿越黃河,進(jìn)入海河流域后,線路先向西繞行,經(jīng)焦作潞王墳,再基本沿京廣鐵路線西側(cè)向北延伸;北京段位于總干渠末端,流量最小,全段采用管道輸水,管道線路長74.8千米,終點為北京市的團(tuán)城湖;天津干渠線路推薦“新開淀北線”方案,起點為西黑山,終點延伸至外環(huán)河,采用明渠與管道結(jié)合的輸水方式,即進(jìn)入天津市境內(nèi)和穿越清南分洪區(qū)及其相鄰段采用管道,其余仍采用明渠,明渠線路長93.14千米,管道線路長60.68千米。輸水總干渠?包括天津干渠?線路總長1420千米,各類建筑物共1750座。
陶岔渠首引水規(guī)模350/420立方米/秒?設(shè)計/加大,下同?,穿黃工程輸水規(guī)模265/320立方米/秒(穿黃工程擬按后期規(guī)模500立方米/秒一次建設(shè)),進(jìn)北京和天津的輸水規(guī)模均為60/70立方米/秒。
(四)施工總工期
中線工程建筑物多,工程量巨大,但線路長,建筑物相對分散,施工場地寬廣,有條件分項、分段同時施工。開工至建成通水的總工期受穿黃工程控制,約需56個月。
丹江口水庫大壩工程施工總工期為60個月,其中包括施工準(zhǔn)備工期9個月。大壩加高期間,基本不影響水庫正常運(yùn)行,故不是輸水總干渠通水的控制條件。
(五)工程投資
工程投資按部頒定額和取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行估算,基本預(yù)備費(fèi)。保担ィ捎茫玻埃埃澳甑资袌鰞r格水平,工程靜態(tài)總投資920億元(包括工程建設(shè)投資、水庫淹沒及工程占地處理投資、環(huán)境保護(hù)及水土保持投資)。
(六)經(jīng)濟(jì)分析
中線近期工程直接效益主要有供水和防洪兩方面,初步估算年平均效益達(dá)456億元。中線工程的實施,將促進(jìn)北方缺水地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展,有效遏制生態(tài)環(huán)境不斷惡化的狀況,改善人民的生活質(zhì)量。 經(jīng)分析,中線工程近期實施方案國民經(jīng)濟(jì)和財務(wù)指標(biāo)均達(dá)到或超過國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),工程在經(jīng)濟(jì)上是合理的、財務(wù)上是可行的。 中線近期工程投資920億元,使用45%銀行貸款,55%資本金。按照“保本、微利、還貸”的原則,在水費(fèi)償還占工程投資20%貸款(其他由基金償還)的條件下,還貸期全線平均水價為0.6元/立方米,河南省平均口門水價0.27元/立方米,河北。埃担乖⒎矫祝本┦校保苍⒎矫,天津市1.19元/立方米,用戶可以承受。
(七)環(huán)境影響評價
對生態(tài)的影響范圍、影響因子、影響特征和影響程度進(jìn)行分析,評價如下:中線工程建成后的有利影響主要集中在受水區(qū),不利影響主要集中在水源地區(qū)。對于受水區(qū),可較大程度地緩解京津華北平原水資源短缺的狀況,有利于改善該地區(qū)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)發(fā)展;對水源地區(qū)生態(tài)環(huán)境的不利影響都可通過采取措施得到減免,
在環(huán)境保護(hù)方面尚未發(fā)現(xiàn)影響工程決策的制約因素。
(八)建設(shè)與運(yùn)行管理體制
中線工程管理體制遵循“政府宏觀調(diào)控、準(zhǔn)市場機(jī)制運(yùn)作、現(xiàn)代企業(yè)管理、用水戶參與”的原則設(shè)立,按照“國家控股、授權(quán)經(jīng)營、統(tǒng)一調(diào)度、分級管理”的方式運(yùn)作。即建立中央政府和沿線地方政府聯(lián)合組成的高層領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)——南水北調(diào)工程領(lǐng)導(dǎo)小組,決策、監(jiān)督、協(xié)調(diào)中線工程建設(shè)與管理中的重大事項。組建中央政府控股,河南、河北、北京、天津參股的“南水北調(diào)中線工程供水有限責(zé)任公司”,負(fù)責(zé)工程的建設(shè),并在工程建成后對中線輸水主體工程實施集中、統(tǒng)
一、高效、權(quán)威的防洪調(diào)度、水量調(diào)配和維護(hù)管理。
在工程建設(shè)期間,組建中線水源工程公司,負(fù)責(zé)丹江口水庫大壩加高和移民安置,工程建成后將與漢江集團(tuán)重組、整合。
六、總體結(jié)論意見
實施中線工程,補(bǔ)充京津華北平原的水資源供應(yīng)量,是緩解該地區(qū)水資源供需矛盾的最佳選擇。
中線工程推薦方案技術(shù)上不存在難以克服的問題。丹江口水庫大壩在初期工程建設(shè)時已為加高大壩做了充分準(zhǔn)備,加高工程均為水上施工,技術(shù)難度不大;穿黃工程已對隧洞或渡槽方案做了充分研究,技術(shù)上都可行;輸水渠道及其建筑物在國內(nèi)外均有較多成功建設(shè)的先例;漢江中下游工程也屬常見的水工建筑物。
中線工程是一項宏偉的生態(tài)環(huán)境工程,在環(huán)境保護(hù)方面尚未發(fā)現(xiàn)影響工程決策的制約因素。
經(jīng)濟(jì)上,各項指標(biāo)均達(dá)到和超過了國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。測算的水價用戶可以承受。工程建成后,可以做到“還貸、保本、微利”。興建中線工程經(jīng)濟(jì)上合理,財務(wù)上可行。
綜上所述,中線工程的社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益巨大,因此盡早開工建設(shè)具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。
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