天津滨海新区水资源配置研究（李保国,王建卉）

时间：2022-02-20 15:14:46 浏览量：次

摘要：为滨海新区经济快速持续发展提供水资源保障，科学预测滨海新区经济社会需水情况，提出充分挖掘各种可利用的水源构建多水源供水格局的方案，保证2010年南水北调通水前的水源供应；同时，认为做好通水后水资源的科学合理高效配置．才能满足滨海新区生活、生产和生态环境需水要求。

关键词：优化配置；海水淡化；天津滨海新区

中图分类号：TV213．9 文献标识码：B 文章编号：1004—7328(2006)03一O0O6—04

l 滨海新区概况

滨海新区位于天津市东部，紧临渤海，包括塘沽、汉沽、大港3个行政区和东丽、津南、西青区的部分地区，总面积2 270 km2。2004年，常住人口135万，其中城镇人口95万。

根据《天津滨海新区国民经济和社会发展“十一五”规划纲要》：到2010年，滨海新区总人口180万，其中城市人口165万、农村人口15万；社会经济总产值3 200亿元，其中工业增加值2 000亿元。到2020年。滨海新区总人口300万．其中城市人口290万、农村人口10万。

2 滨海新区需水预测

滨海新区需水预测是采用定额法将用水户按生活、生产、生态3大类分别进行的。其中，又将生活分为城市生活和农村生活。生产分为农业、工业及建筑业、第三产业，生态分为城市环境、湿地等。经预测分析，天津滨海新区2010年需水总量6.13亿m3,2020年需水总量9.45亿m3。滨海新区需水量预测，见表1。

规划滨海新区2010年城市居民生活用水净定额100 L／(人·d)，水利用效率系数0.77；农村居民生活用水定额75 L／(人·d)。2020年城市居民生活用水净定额110 L／(人·d)，水利用效率系数0.79；农村居民生活用水定额85 L／(人·d)。

2004年滨海新区工业增加值830亿元，工业用水量1.86亿m3，万元工业增加值取新水量22.41m3。根据《滨海新区“十一五”规划纲要》预测，万元增加值用水量年递减7％。到2010年万元增加值取新水量为14.50 m3：2020年考虑新增大项目需水量为1.52亿m3．工业需水量达到4.42亿m3。

预测滨海新区新增建筑面积2010年为1 050万m2，2020年为1 500万m2。本规划建筑业用水定额采用综合值1.05 m3／m2。

预测滨海新区第三产业从业人数2010年为43万人，2020年为78万人。第三产业从业人员用水定额考虑滨海新区相对发达，2010年采用160 L／(人·d)，2020年采用180 L／(人·d)。

在滨海新区2 270 km2的土地利用结构规划中，保留农用地398 km2。按照统筹城乡发展、逐渐消除城乡二元化的发展目标．其农业种植结构以果园、旅游采摘农业为主，结合最新滨海新区发展规划。预测农业发展指标见表2。

参照《天津市农业节水规划》和天津市农业作物用水定额管理标准，滨海新区农业用水定额采用值为：作物综合3 000 m3／hm2(考虑复种)，蔬菜瓜果4 200 m3／hm2，林果2 100 m3／hm ，鱼塘补水10 050m3／hm2，大牲畜90 L／(头·d)，小牲畜25 L／(头·d)。

灌溉水利用系数2010年采用0.73，第一产业需水量1.21亿m3；2020年采用0.81，第一产业需水量0.98亿m3。

生态需水只计算城市环境需水及湿地需水两部分。城市环境需水包括城市河湖补水、城市绿地用水及城市道路喷洒用水三部分。滨海新区城市环境需水量2010年0.14亿m3，2020年为0.33亿m3。湿地需水考虑北大港水库、七里海、营城水库的生态需水，滨海新区湿地需水量2010年0.62亿m3，2020年为1.41亿m3。

3 滨海新区可供水量预测

可供滨海新区利用的水资源有：当地及过境地表水、当地地下水和天津市水源地地下水、引滦水、引江水、海水淡化或直接利用、再生水等，引黄水也可通过将中心城区的引滦水指标临时调剂到滨海新区起到间接供水的作用。引江水中，2010年考虑南水北调中线通水，2020年考虑南水北调东线水参与配置。滨海新区可供水量2010年南水北调通水前为6.07亿m3，2010年南水北调通水后8.00亿m3，2020年为10.83亿m3，见表3。

滨海新区当地地表水利用方式为以蓄代排存入水库，目前主要还是从潮白新河引水人北塘水库、黄港一库、二库。由于潮白新河来水不稳定，水库大部分年份不能蓄满。

天津市地表径流量(包括入境水量)呈衰减趋势。随着水资源保护和生态用水的增加，用于河道外的水量将逐步减少。初步预测滨海新区地表水可利用水量现状和2010年采用0.60亿m3，2020年采用0.40亿m3。

全市水源地地下水可供城市量1.36亿m3，其中供给滨海新区0.66亿m3。

滨海新区可供开采的深层承压水为0.55亿m3，这部分地下水被限制开采，在供水量不足时可临时开采使用。

2010年天津市将增加南水北调中线水源。根据南水北调天津市内配套工程规划，引江与引滦采取联合调度运用方式供水。根据水源配置规划，供给滨海新区的引江引滦水量为4.25亿m3；2020年南水北调东线通水后，供给滨海新区的引江引滦水量可达到5.80亿m3。

到2010年，海水淡化水的生产能力将达到50万t／d规模。海水淡化量1.52亿t。2020年海水淡化工程视南水北调通水后的用水情况再进一步研究。

2010年，海水直接利用量在现状14亿m3的基础上增加到20亿m3，海水替代淡水量由现在的0.34亿m3提高到0.43亿m3：2020年海水直接利用量达到30亿m3，海水替代淡水量0.64亿m3。

能够产生并汇集到污水处理厂的水包括城市居民生活、二产、三产用水，但应扣除未经淡化直接用于生活生产的海水。考虑到用水消耗，实际产生污水量占净用水量的70％，污水处理率按90％考虑。污水处理回用率，2010年为30％，2020年达到60％。根据滨海新区的污水处理布局及再生水利用方向，规划其中30％经深度处理后用于城市绿化、河湖环境、市政杂用和工业冷却等方面，70％用于农业灌溉、林地灌溉等。

4 滨海新区水资源供需平衡分析

4.1 南水北调通水前

南水北调通水前，可供滨海新区的水源有：引滦水、地下水、海水、再生水，可供水总量共6.07亿m3；2010年总需水量为6.13亿m3，水资源供需基本平衡，农村生活和农业生产需要开采深层地下水，湿地需水不能满足。

4.2 南水北调通水后

2010年南水北调中线通水后，可供滨海新区的水源增加了南水北调中线供水，可供水量达到8.00亿m3；2010年总需水量为6.13亿m3，供需总体平衡，但湿地需水不能满足。

2020年考虑南水北调东线向天津供水．可供滨海新区的水源在2010年基础上增加了南水北调东线供水，可供水量达到10.83亿m3；2020年总需水量为9.45亿m3，需水总体可以满足。

5 滨海新区水资源配置

5.1 水源配置的总体布局

基于滨海新区的战略地位，水资源配置有优先保障的要求，在天津市水资源配置系统中．滨海新区的供水从水源、水量、水质必须采取有效的保障措施。

水资源配置过程中，应考虑各种水源的适用范围、成本和环境保护，要重视海水、再生水等非常规水源的利用，以弥补淡水资源的不足。

5.2 水资源合理配置原则

(1)先节水后配置的原则。需水分析充分考虑节水因素，体现水资源高效利用。

(2)先生活、再生产、后生态的原则。供水目标上。要优先保证生活用水和经济发展用水，其次是生态环境用水。

(3)充分利用当地水及雨洪水。

(4)优先配置海水淡化和直接利用海水，然后是引滦引江水。

(5)深度处理再生水用于二产、三产和城市环境，城市环境不足部分用引滦水。

(6)农村生活用水采用当地深层承压地下水。

(7)农业生产用水采用农用再生水，其次是当地地表水，用水不足时再开采当地深层承压地下水。

(8)湿地优先使用当地地表水，其次是农用再生水。

(9)用水的优先次序：城市生活、农村生活、三产、二产、城市环境、农业、湿地。

5.3 水资源配置成果

5.3.1 2010年水资源配置

2010年滨海新区需水量6.13亿m3，配置水量5.51亿m3，湿地需水没有水源配置。其中．配置引滦水1.49亿m3。水源地地下水0.66亿m3．当地地下承压水0.27亿m3，当地地表水0.60亿m3．海水淡化水量1.52亿m3，直接利用海水0.43亿m3，深度处理再生水0.16亿m3，农业用再生水0.38亿m3。

(1)城市生活。2010年滨海新区城市生活需水0.78亿m3。城市生活配置引滦水0.58亿m3．水源地地下水0.20亿m3。

(2)农村生活。2010年滨海新区农村生活需水0.04亿m3。农村生活配置当地地下承压水0.04亿m3。

(3)第一产业。2010年滨海新区农业生产需水1.21亿m3。农业生产配置当地地下承压水0.23亿m3，当地地表水0.60亿m3，再生水0.38亿m3。

(4)第二产业。2010年滨海新区第二产业(工业、建筑业)需水3.01亿m3。第二产业配置引滦水0.56亿m3，水源地地下水0.46亿m3，海水淡化水量1.52亿m3，直接利用海水0.43亿m3，深度处理再生水0.04亿m3。

(5)第三产业。2010年滨海新区第三产业需水0333亿m3。第三产业配置引滦水0.29亿m3．深度处理再生水0.04亿m3。

(6)城市环境。2010年城市环境需水0.14亿m3。城市环境配置引滦水0.06亿m3，深度处理再生水0.08亿m3。

(7)湿地。2010年没有水源来补充湿地。

5.3.2 2020年水资源配置

2020年滨海新区需水量9.45亿m3．配置水量9.45亿m3。其中，配置引滦水2.46亿m3，南水北调中线水1.21亿m3，南水北调东线水0.72亿m3，水源地地下水0.66亿m3，当地地下承压水0.03亿m3，当地地表水0.40亿m3，海水淡化水量1.52亿m3，直接利用海水0.64亿m3，用于城市的深度处理再生水0.54亿m3，农业用再生水1.27亿m3。

(1)城市生活。2020年滨海新区城市生活需水1.47亿m3。城市生活配置引滦水0.87亿m3，南水北调中线水0.40亿m3，水源地地下水0.20亿m3。

(2)农村生活。2020年滨海新区农村生活需水0.03亿m3。农村生活配置当地地下承压水0.03亿m3。

(3)第一产业。2020年滨海新区农业生产需水0.98亿m3。农业生产配置再生水0.98亿m3。

(4)第二产业。2020年滨海新区第二产业(工业、建筑业)需水4.58亿m3。第二产业配置引滦水1.20亿m3，南水北调中线水0.66亿m3，水源地地下水0.46亿m3，海水淡化水量1.52亿m3，直接利用海水0.64亿m3，深度处理再生水0.10亿m3。

(5)第三产业。2020年滨海新区第三产业需水0.65亿m3。第三产业配置引滦水0.35亿m3，南水北调中线水0.15亿m3，深度处理再生水0.15亿m3。

(6)城市环境。2020年城市环境需水0.33亿m3。城市环境配置引滦水0.04亿m3．深度处理再生水0.29亿m3。

(7)湿地。2020年湿地需水1.41亿m3。湿地配置当地地表水0.40亿m3，农业用再生水0.29亿m3，南水北调东线水0.72亿m3。

滨海新区水资源配置成果，见表4。

6 结论和建议

(1)2010年南水北调通水以前，可供滨海新区的水源有：引滦水、水源地地下水、海水淡化与直接利用、再生水等，可供水量共6.07亿m3。2010年滨海新区总需水量为6.13亿m3。城市生活、生产、三产及城市环境等城市用水可以保障，农村生活需使用当地地下水，农业生产需开采当地地下水，湿地用水无水源供水。

(2)2010年南水北调通水后，可供滨海新区使用的水源增加了南水北调中线水，可供水量达到8.00亿m3。2010年滨海新区总需水量为6.13亿m3，水资源供需总体平衡，滨海新区的需水有保障，但实际配置中，湿地用水无水源供水。

(3)2020年，考虑南水北调东线水参与供水，滨海新区可供水量达到10.83亿m3。2020年滨海新区总需水量为9.45亿m3．从实际配置情况看．滨海新区的需水完全可以保障。

(4)本规划的水资源配置是按照优先配置淡化海水和直接利用海水，然后是引滦、引江水。考虑用水成本，建议具体调度运用中，结合用水当时的海水淡化、引滦水、引江水各自的成本，调整各水源的使用的先后次序。

参考文献：

[1]王浩，秦大庸．黄淮海流域水资源合理配置[M]．北京：科学出版社．2003．

[2]潘家铮，张泽祯．中国北方地区水资源的合理配置和南水北调问题[M]．北京：中国水利水电出版社，2001．

[3]天津市水利局．南水北调天津市水源合理配置规划[R]．天津：天津市水利局。2004．

作者简介：李保国(1964-)，男，高级工程师，主要从事水利规划设计工作。

来源：《海河水利》2006年6月

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