程松青关于福州市水资源供需平衡的对策看法

程松青关于福州市水资源供需平衡的对策看法

 

                       程松青 （福州市规划设计研究院，福州  350003）

摘  要：水资源规划的核心是水资源平衡，水资源平衡是需求和供给的平衡，需水量预测包括工业、农业、城镇生活和河道生态需水量四个部分。通过分析用水统计数据，研究用水结构特点，进行需水量预测，提出水资源供需平衡规划及对策。

关键词：水资源；预测；供需平衡；对策

近年来，水资源已成为世界性的热点问题，引起了世界范围内的高度重视。水资源是维持陆地生态环境的基本要素，是人类生存与发展不可代替的自然资源。随着城市化进程加快，人口增长，生活用水需求将大幅度增加；产业结构调整，生产用水需求将适度增长；随着人们对生活品质的要求提高，生态环境用水需求也逐步提高。随着近几年经济的增长和工业快速发展，城市规模的不断扩大，用水需求急剧增加，地区性水资源供需矛盾日益突出。

要做到可持续发展，就必须对水资源进行统一规划，合理配置，其核心是水资源平衡。水资源平衡是需求和供给的平衡，通过对近期的用水量统计数据进行分析，研究其用水结构，预测远期用水量标准，结合经济、人口和城市建设等发展规模，正确的估算水资源的需求量，指出现有水利工程的缺口，以水资源承载能力来指导地区发展规模及产业布局，以满足区域经济发展的需要，保持生态环境系统良性循环。

1 福州市水资源概况

福州市从东南部到西北部是从南亚热带过渡到中亚热带山地的多种气候带，年平均气温28.7℃，地区间随着地势从东南向西北逐渐升高，年降水量也随之增加。沿海岛屿年降雨量仅900mm～1200mm，平原、台地为1200 mm～1400mm，低中山区均在1600mm以上，局部可达2000mm以上。季节以5月～9月的梅雨和台风雷雨季降雨季降雨量最多，占全年总雨量47%～83%。 7

地区水资源总量包含本地水资源和外区入境水资源的总量。本地水资源总量是指当地降水形成的地表、地下产水总量，由地表水资源量和地下水资源量相加并扣除重复计算量而得。福州市主要江河有闽江、大樟溪、敖江、梅溪、龙江等，本地多年平均水资源总量为101.76亿m³，其中地表水资源量为77.33亿m³，地下水资源量为24.73亿m³，重复量0.3亿m³；闽江过境水资源总量为575多亿m³；因此福州市多年平均水资源总量约为677亿m³。据统计，2008年福州市全市常住人口为683万人，人均占有水资源总量为9912m³，是全国人均占有水资源量2460m³的4倍，是国际公认的警示线1700m³的5.8倍。

值得一提的是，福州市水资源还具有以下特点：①水资源相对丰富，但时空分布不均，闽江客水资源丰富，但洪水期闽江水大都入海，难以利用；②沿海岛屿及半岛地区，水资源贫乏；③水旱灾害频繁；④地下水资源利用程度不高；⑤局部地区水环境受污染，水质恶化。

2 福州市用水概况及分析

福州市2004年是枯水年，是近期资料较完整又具有代表性的一年，因此选用2004年的统计数据来进行分析研究。2004年福州市年平均降水量为1212mm，地表水资源量为66.25亿m³，地下水资源量22.21亿m³，扣除重复计算量21.97亿m³，水资源总量为66.49亿m³。外区入境水量为253.12亿m³。

2004年福州市各区用水量一览表（单位：亿m³）

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     各类用水量结构图                                  各区用水量结构图

 

2004年福州市市区及八县年用水总量为30.27亿m³。从用水结构角度来看，农业是用水大户，农田灌溉用水量最多，其次是工业用水量，第三是城镇生活用水量；从行政分区来看，长乐市用水量最多，其次是市区和福清市，最少的是平潭县。

水资源开发利用率是指流域或区域用水量占水资源可利用量的比率，是保证率为75%时可供水量与多年平均水资源总量的比值，体现的是水资源开发利用的程度。2004年福州市用水总量为30.27亿m³，水资源总量为319.6亿m³，该年水资源开发利用率为9.5%。目前，我国水资源开发利用率已达19%，国际上一般认为的对一条河流的开发利用的警示线不能超过其水资源量的40%。从福州而言，经济发达地区与沿海地区，水资源利用率较高，而山区县的水资源利用率较低，一些县（市）的水资源开发利用率已接近和超过国际警示线。

各区用水量与本地水资源比值可以体现当地水资源的可挖掘潜力的大小。各行政分区中，长乐市的用水量已远远超过其本地水资源量，市区和福清市、平潭县的该比值均超过50%，闽侯县和闽清县、连江县、罗源县、永泰县该比值均低于30%。通过分析可以得出：长乐市和市区、福清市当地水资源挖掘潜力较小，需利用较多的闽江过境水；闽侯县和连江县、罗源县、永泰县加大水资源开发后，有条件向其他区调水；而平潭县本地水资源总量最小，远期发展需区外调水。

2004年各区水资源用水指标表

通过分析用水指标天梯表，可以看出：①人均本地水资源拥有量跟人口密集度关系较大，发达地区和沿海地区较低，山区较高，其中罗源县最高，市区最低；②人均综合用水量与产业结构以及工业类型关系较大，长乐市最高，平潭县最低，原因是其渔业和海水养殖较多，工农业耗水总量均较少；③万元GDP用水量跟产业结构关系较大，闽清县最高，原因是其农业比重较大，耗水多，市区最低；④万元工业产值用水量跟工业类型关系较大，长乐市最高，福清市最低；⑤农田灌溉亩均用水量和城镇人均日生活用水量、农村人均日生活用水量各区均差别不大。

3 需水量预测

需水量预测包括工业、农业、城镇生活和河道生态需水量四个部分。

工业需水量预测是采用万元工业产值用水指标法。2004年全市万元工业产值用水量为67m³/万元，随着产业调整和技术水平提高，用水效率将进一步提高，以国内先进城市苏州市2020年万元工业产值用水量采用35m³/万元作为参考，预测各区2020年万元工业产值用水量将在2004年的基础上下降50%。福州市2020年工业总产值目标为10690亿元，全市工业需水量将达到35.6亿m³。

2020年福州市各区工业用水量预测表

农业需水量预测采用用水定额法。灌溉净定额采用450m³/亩，利用系数采用0.63；林果用水定额采用100m³/亩；鱼塘补水定额采用4500m³/亩；牲口用水定额采用35L/头d。根据2020年农业的发展总规模，预测全市2020年农业总需水量将达到16.1亿m³。各区农田灌溉用水约占了农业用水的80～90%，其所占比例较固定，因此用2004年农业灌溉用水各区所占全市的比例来测算2020年各区的农业用水量。

2020年福州市各区农业需水量预测表

城镇生活需水量预测采用人均生活用水定额法。取2004年作为基值，各区城镇人均日生活用水定额年增长率取2%，农村人均日生活用水定额年增长率取1%，由此预测各区的生活用水量。

2020年福州市各区生活用水量预测表

河道生态需水量预测采用蒙大拿法。水资源规划中常用历史流量法来推算河道生态需水量，蒙大拿法是其中最常用的一种经验方法，是使用已有的历史流量数据来推导河流生态流量。在蒙大拿法中，认为10%的流量是为防止生态退化的最小流量，小河的生态风险比大河要大，大江大河最小生态流量在5%～10%。在法国，《乡村法》第232.5条规定：河道最低生态流量不低于多年平均流量的10%；对于所有河流，或者部分河流，如果其多年平均流量大于80m³/s时，政府可以给每条河道制定法规，但最低流量的下限不得低于多年平均流量的5%。当河道环境流量达到10月～3月多年平均流量值的20%时，环境生态较好；达到10%时，环境生态为中。因此河道生态需水量按多年平均水资源总量的10%进行预测。

2020年福州各区环境生态需水量预测表（单位：亿m³）

将工业、农业、城镇生活和河道生态需水量的预测进行汇总可以得出2020年福州市总需水量为69.82亿m³。

 

 

 

2020年各区需水量图

4 水资源供需平衡

国际上公认的水资源开发警示线是40%，福州市多年平均水资源总量约为677亿m³，2020年福州市总需水量占福州市多年平均水资源总量的比例仅10.3％，因此福州市水资源总量完全可以满足全区各行业的需求。通过分析各区本地水资源可开发量和总需水量，可以看出除永泰县和罗源县外，其他大部分县市均需引水或调水。

2020年福州市各区本地水资源可开发量分析表（单位：亿m³）

福州市现有大小水库工程共415座，引水工程17121处，调水工程1处及地下水、其他水源工程，合计可供水量为36亿m³。按已建成水利工程的供水能力，到2020年供水量缺口将达到33.9亿m³。因此福州市需要建设一批水资源调控和配置工程，重点加强对闽江的开发，才能做到水资源供需平衡。

5 水资源对策

福州市水资源的对策是节水优先，加强开发，治污为本。

水资源平衡是需求和供给的平衡，要达到供需平衡，一方面要提高供给量，另一方面要降低需求量。提高水资源供给量有三个途径：①加强对闽江过境水资源的开发利用；②加强水资源调控工程的建设；③加强境内其余河流水资源的调配工程的建设。降低水资源需求量也有三个途径：①调整产业结构，发展节水农业、工业；②开展器具节水；③调整水价。

农业消耗的水资源最多，要大力发展现代节水型农业。通过改革耕作制度，推广农田节水技术，改过去大水漫灌方式为根据作物需水规律适时适量灌溉的方式，调整种植结构，推广节水抗旱品种，建立节水农业与生态保护相生相伴的耦合体系，提高农业用水效率，节约农业用水。

工业也是水资源的消耗大户，存在的问题有：一是水价及水资源费偏低，企业缺乏节水的内在动力；二是大多数企业节水基础工作薄弱；三是投入不足、技术水平低、设备落后。应制定积极的扶持政策，推动节水技术进步，创建一批大型的节水型工业示范企业，引导和激励资本进入工业节水领域，对现有的企业应强化工业节水管理，大力推广节水新工艺、新技术、新设备，实施清洁生产，对现有产业进行改造、升级，限制高耗水、高污染行业的发展，提高工业用水的重复利用率，大幅度降低工业用水总量。

城镇生活用水量也很大，全社会应开展低碳节水教育，提倡人们珍惜水资源，力所能及地节约用水；同时推广节水型卫生器具的使用，比如9 L单键马桶每月用水约为3240 L，如改用3L/6L马桶则为每月1350L，能节省1890L自来水，节水的同时也大大减少了污水的排放，减轻对环境的污染。

为了适应节水形势，应调整水价，真正发挥经济杠杆的作用，通过政策和市场调节，合理分配、利用水资源。一是加快制定和执行阶梯水价制度，“阶梯水价”是对使用自来水实行分类计量收费和超定额累进加价制，可增强企业和居民的节水意识；二是推行行业差别水价制度，对高耗水、高污染的限制类行业制定加价标准，逐步淘汰此类行业；三是制定公平合理的水资源费征收和补偿机制，水资源保护的主体是水源区的政府和群众，其付出了极大的代价，但收益的却是下游和受水地区，建立良好的调水和用水机制，在全社会树立起水资源有价的观念，有利于水资源可持续利用。

部分海岛水资源很缺乏，可开展分质供水和替代性水资源开发的研究。优质淡水宜优先供应饮用水，可利用海水或淡咸水作为工业冷却水和冲洗码头、卫生器具用水使用，随着技术进步，海水淡化的成本越来越低，将成为增加淡水总量的重要开源措施。

闽江两岸地区，不需长距离调水，是供水条件最优越的地区，应尽量开发利用闽江。福州市区以闽江取水为主，敖江作为优质饮用水源的补充，大樟溪作为饮用水源的战略备用；福清市和长乐市、闽侯县、闽清县、平潭县以闽江取水为主，水库为补充；连江县和罗源县以敖江取水为主，水库作为补充；永泰县以大樟溪取水为主，水库作为补充。

闽江自净能力强，大型耗水工业应向闽江福州各取水口的下游适当集中布局。目前福州已建敖江第二水源引水隧洞，规模80万m³/d，预留过水100万m³/d能力。但从敖江调水会影响被调水区域的发展和环境，需区域统筹考虑，不宜继续扩建，尽量多留给当地发展使用。福州需水量巨大，而大樟溪水量有限，其应作为本地区发展的战略备用水源，不宜再供其他区域使用。

加大对水资源保护的力度，积极推进排污费、污水处理费的改革，建立水环境保护和污染减排奖惩机制。划定各水源的一级、二级保护区范围，加强饮用水源地的保护工作，其中闽江原厝水源地，目前供水规模占福州市区的70%左右，以及敖江、大樟溪水源地，要重点保护；开展河流最小生态环境需水量研究，确定水库最小下泄流量等问题；加强入河排污口管理，实行污水排放总量和浓度控制相结合的制度；开展地下水保护规划。