水资源论证水利水电(共9篇)
水资源论证水利水电 篇1
水资源论证是指依据江河流域或者区域综合规划以及水资源专项规划, 对新建、改建、扩建的建设项目的取水、用水、退水的合理性以及对水环境和他人合法权益的影响进行综合分析论证的专业活动。山区小型水电站工程水资源论证有其特有的特点, 与平原地区相比, 对建设项目取水地点、取水量、用水环节、取水和退水可能给区域水环境带来的影响等方面有着不同的特点。
1 工程背景
重庆市巫溪县瓦淌河水库电站工程地点位于重庆市巫溪县金盆乡万家梁子, 是典型的山区小型水电站工程, 装机5000k W, 设计水头58m, 设计引用流量11.5m³/s。根据建设规模, 瓦淌河水电站多年平均发电用水量为1.449亿m³。该电站坝址以上流域无工业用水, 有农业灌溉用水及居民生活用水共计0.19亿m³。
2 建设项目所在区域水资源状况及其开发利用分析
2.1 水文
干峡河以上无水文测站。由于本次设计收集到巫溪站水文测站的基本资料, 因此, 选用巫溪站作为本工程水文计算的参证站。经计算, 巫溪站径流深为1042mm。
2.2 水资源量
水资源量可分为地表水资源量和地下水资源量, 以地表水资源量为主。瓦淌河水库电站坝址处多年平均径流量为2.438亿m³。
2.3 水质状况
根据《重庆市水功能区划报告》, 干峡河流域水质较好, 为Ⅰ-Ⅱ类。瓦淌河水库电站工程所在干峡河范围内, 其水质满足电站工程取水水质要求。
2.4 水资源开发利用情况
巫溪县水力资源十分丰富, 流域面积大于100km2的干支流共12条, 水量充沛, 落差集中, 开发利用条件优越。全县水能资源理论蕴藏量46.2万k W, 可开发量42.6万k W, 己开发26.8k W, 占可开发量的62.9‰。
3 取水水源论证
3.1 地表取水水源论证
根据巫溪县相关规划, 瓦淌河水库电站工程规划装机规模5000k W。经计算, 巫溪站径流深为1042mm。
3.2 用水量分析
干峡河流域内无用水大户, 用水主要有333.3hm2农业灌溉用水、1万人生活用水和2.5万头畜牧用水、电站人员生活用水。根据电站工程取用水规划要求, 设计年利用小时数为3500h。农村人畜饮用水按95%保证率计算, 农业用水按80%保证率计算。
3.2.1 设计保证率
重庆市巫溪县瓦淌河水库电站工程是分水河水能资源梯级开发规划的电站, 具有调节能力。
3.2.2 发电水头的确定
水电站的装机容量与工程的发电引用流量、发电水头密切相关。由于瓦淌河水库电站工程属于高水头的混合式电站。经计算, 本电站年加权平均水头为64.4m, 根据相关规定, 本电站额定水头取年加权平均水头的90%, 即H净=58.00m。
3.2.3 装机容量的确定
根据本工程所处地区社会经济发展状况及用电负荷增长情况, 本电站装机容量以装机年利用小数宜在3500h左右拟定。径流调节计算时, 发电可用水量需扣除灌溉用水及居民生活用水, 以及下游生态用水量。经计算, 本电站装机规模确定为5000k W。
3.3 可供水量分析
工程坝址以上集雨面积234km², 经计算, 本电站坝址处多年平均流量为7.73m³/s, 折合年径流总流量为2.438亿m³, 相应径流深为1042mm。设计年利用小时数为3500h, 设计用水量为1.449亿m³。该电站坝址以上流域无工业用水, 有农业灌溉用水333.3hm2及1万人生活用水和2.5万头畜牧用水、电站人员生活用水。经计算, 年用水量0.19亿m³, 来水量完全能满足电站发电用水需求。
3.4 水资源质量评价
工程地处为分水河左岸一级支流。根据《巫溪县水功能区划报告》, 该河段现状水质为Ⅱ类, 水质管理目标为Ⅱ类。取水水源水质是可靠的, 加之水力发电对水质没有特殊要求, 因此, 取水水源水质能够满足拟建工程取水的要求。
3.5 取水口位置合理性分析
瓦淌河水库电站工程取水水源为分水河支流干峡河, 其水量和水质均可满足工程设计取水要求。取水口位于干峡河河口上游约1.86km处, 引水隧洞长约2.1km。根据以上分析, 取水口位置布置合理。
3.6 取水口可靠性与可行性分析
重庆市巫溪县瓦淌河水库电站工程坝址上集雨面积234km², 流域区内植被较好, 水土流失轻度。从电站大坝处的径流调节计算成果分析, 电站坝址处设计引用流量为11.5m³/s, 多年平均年径流总量2.438亿m3。电站按3500h的设计年运行, 取水水源和水量可靠。该工程在干峡河下游设置取水口, 设计取水流量11.5m3/s是可行的。
4 取水的影响分析
4.1 对区域水资源的影响
重庆市巫溪县瓦淌河水库电站工程筑坝引水, 人为地改变了河道天然来水的时程分配。经分析, 瓦淌河水库电站工程引水发电, 对水量无损耗, 不产生污染。因此, 该项目取水对区域水资源量无影响。
4.2 对其他用户的影响
据调查, 工程拦水坝坝址以下至电站尾水口区间河道两岸基本无取水用户。瓦淌河水库电站工程筑坝拦水, 淹没面积约20hm2, 均是淹没的河滩荒坡, 未淹没耕地, 对当地生产无影响。瓦淌河水库电站工程发电来水是在满足两岸居民生产生活用水的前提下发电的, 因此, 本电站的兴建对上游用水户基本不产生负面影响。
5 结语
综上所述, 瓦淌河水库电站工程取水对区域水资源量基本无影响, 对下游其他用水户无影响。项目的开发建设可以带动和促进相关产业和地方的经济发展, 具有显著的社会经济效益。该项目为小水电, 对于改善地方电网供电, 将起到积极作用, 符合国家产业政策。
摘要:本文以重庆市巫溪县瓦淌河水库电站工程为例, 对规划中的山区小型水电站工程水资源综合利用论证的内容和方法进行了探索、研究和实践。
关键词:水资源,工程,论证
水资源论证水利水电 篇2
程启越 张松涛 杨刚 [摘要]阐述水利水电工程建设项目水资源论证的意义、目的和内容,并以庙塘水库工程为例,对水资源论证报告中区域水资源状况及其开发利用分析、取用水合理性、取水水资源论证、取水和退水影响等多部分内容进行了详细的分析。论证结果表明,庙塘水库来水量、水质等能够满足用水需求,水库取退水不会对生态环境和第三者产生较大影响。工程实施后可以灌溉0.395×104 hm2农田(其中水田0.168×104 hm2、旱地0.227×104 hm2),解决工程区3.51 万人的饮水安全问题。庙塘水库工程的建设将极大改善项目区农民的基本生活条件及农业基础设施,建议尽快实施。
[关键词]水利水电工程;建设项目;水资源论证;取用水;退水
[中图分类号] TV211 [文献标识码] B [文章编号] 1006-7175(2013)11-0043-02 1 建设项目水资源论证的目的水资源是重要的自然资源、经济资源和战略资源,在保障经济社会可持续发展中具有不可替代的重要作用。水资源论证的目的在于保证建设项目的合理用水,推进水资源可持续开发利用,促进水资源的优化配置、产业结构和用水结构的调整,提高用水效率和效益,减少建设项目取水和退水对项目区周边产生的不利影响,为建设项目取水许可申请和审批提供科学的技术依据。水利水电建设项目水资源论证的内容
水资源论证报告是贯彻执行水资源论证制度的具体形式,依据水利部发布的《水利水电建设项目水资源论证导则》(SL 525-2011),水利水电建设项目水资源论证应包括以下主要内容: ①区域水资源状况及其开发利用分析。主要介绍分析范围内自然地理、社会经济、气候特征和水文条件等,并结合现场调查和收集的资料,根据分析范围的实际供水量、各行业实际用水量和需水量资料,进行现状水平年供需平衡和开发利用程度分析;②取用水合理性分析。用水总量控制和用水定额是取水是否合理的基本要求,应从节水产业、节水型社会的原则出发,做好取用水合理性论证;③取水水源论证。主要是分析论证范围内现状与规划水平年来水量、用水量和可供水量以及取水水源的可靠性,分析现状取水水源的水质和取水口设置合理性等;④取水和退水影响分析。应从水资源基本条件、水功能区管理、水域纳污能力使用、水生态保护及对第三者的影响等方面,分析取水和退水对其所产生的影响;⑤取水可行性分析。根据前述的几方面论证结论,综合分析取水的可行性。实例分析
3.1 工程概况
为解决贵州省正安县庙塘镇、小雅镇、和溪镇等乡镇的农田灌溉及人畜饮水问题,拟在清溪河一级支流庙塘河上游修建庙塘水库,建设地点位于正安县西面的庙塘镇教良村。水库坝址以上流域面积107 km2,河长17.5 km,河道比降28.8‰。水库总库容730×104 m3,属小(Ⅰ)型水库,主要建筑物有大坝、溢洪道、取放水建筑物等。工程任务为农田灌溉及农村人畜饮水供水。水库取放水建筑物布置于右坝段,坝内埋管,放水管末端通过管(渠)道将水输送至灌区解决农村人畜饮水及农田灌溉用水问题。水库设计正常蓄水位833.00 m,死水位817.00 m,大坝取水口进口底板高程为814.00 m,取放水建筑物设计流量为2.36 m3/s(其中灌溉流量2.07 m3/s、农村人饮流量0.09 m3/s、生态用水流量0.20 m3/s)。
3.2 分析范围及论证范围
庙塘水库从庙塘河上游取水,工程供水范围为庙塘河两岸及清溪河下游两岸地区,根据水库所处地理位置、取用水特点、退水对其它用水户的影响情况,确定庙塘水库水资源论证分析范围为清溪河全流域,流域面积共计1 503 km2,取水水源论证范围为庙塘水库坝址以上流域,流域面积107 km2,退水影响论证范围主要是水库灌区退水影响范围。
3.3 区域水资源状况及其开发利用分析
清溪河属乌江二级支流,芙蓉江上游左岸的一级支流,域面积1 503 km2,河长82.0 km,河道比降8.90‰。分析范围(清溪河全流域)多年平均流量27.8 m3/s,水资源总量为8.77×108 m3,人均占有水资源量4 650 m3、耕地亩均占有水资源量2 220 m3。分析范围内无大中型农田水利工程,现仅有1 座小(Ⅰ)型灌溉水库,4 座小(Ⅱ)型水库,其余均为小山塘、小型引水及提水灌溉工程,共有农田灌溉工程74 处。另外,还有47处集镇及农村人畜饮水工程。根据收集的资料计算得到分析范围内现状供水量为2 118×104 m3,水资源开发利用率2.42%;耗水量1 521×104 m3,占水资源总量的1.73%。由此可见,分析范围内水资源开发利用程度较低,水资源的开发利用潜力很大,说明区域属工程性缺水地区。
3.4 取用水合理性分析
庙塘水库供水对象主要为灌区农村人畜饮水用水及农田灌溉用水,用水定额根据国家相关规程规范及《贵州省行业用水定额》(DB 52/T 725-2011)拟定,经预测分析,庙塘水库多年平均总取水量为1 424×104 m3/a,其中农田灌溉用水取水量为1 224×104 m3、农村人畜饮水取水量为200×104 m3。庙塘水库是一座具有农田灌溉、农村人畜饮水供水的综合性小型水利工程,其主要功能是通过建库蓄水改变径流在时间上的再分配,对水资源进行调节和配置,提高水资源综合利用效率。
在远景水资源供需平衡分析中,随科技发展和技术升级,以节水、高效为目标,改造灌溉设施和技术,推广节水品种、节水增产栽培、农业结构调整等亦可降低灌溉用水定额,提高灌溉水利用系数;加强对输水管网的监测,降低管网漏失率等;加强节水知识宣传,推广节水设备;加强领导,健全节水管理机构,提高管理水平等亦可减少不必要的水资源浪费。由此可见,区域是具有较大的节水潜力的。
3.5 取水水源论证
根据1975-2011 年水文资料,坝址上流域多年平均水资源总量6 240×104 m3,坝址以上耗水规划水平年较现状水平年增加114×104 m3,占水库多年平均设计径流量的1.8%。灌区农田灌溉及农村人饮用水从水库直接有管(渠)道输水,设计取水量1 424×104 m3/a。经水库调蓄后,能够满足取水量和取水保证率的要求,工程取水可靠性强。供水水质达到Ⅲ类
标准,满足用水户对水质的要求。
庙塘水库坝址河床稳定,取水口河段具备成库建坝的地形地质条件,同时取水口的设置也能够满足水库泥沙淤积需求和取水量的需求,因此取水口位置的布设是合理的、可靠的。
3.6 取水和退水影响分析
水库供水扣除流域内用耗水、生态流量及库损后来水还能够满足用水需求。其取水影响主要表现在对下游河段生态环境用水方面,工程建成后按坝址处多年平均流量的10%下放生态流量为0.2 m3/s,能够保证坝址下游河段的生态需水量。水库建成蓄水后,因流速变缓、扩散能力减弱存在水库水质受污染的可能性,但随着库区耕地被淹没、库区居民外迁,库区农业污染源和农村生活污染源将有所减少,在做好蓄水前库底卫生清理以及划定水源地水质保护区控制上游农业面源和生活污染源和限制水产养殖的情况下,水库水质降低的可能性不大。水库兴建影响的第三者主要是受淹没影响的农民,在移民安置及占地补偿方面按国家的有关法规做到以人为本,正确处理各种利益关系,多层次、多渠道、多形式妥善安置移民。退水主要是农田灌溉用水退水,属面排放,退水难以集中收集处理。为减少农田灌溉用水退水造成的面源污染,灌区应尽可能使用低毒或无毒农药,多使用有机肥、少施化肥。
庙塘水库的建设其不利影响确实存在,但可以通过适当的措施予以消除、减免或降低到最小的程度,同时由于该项目的实施对促进区域经济社会发展、保障民生有着非常显著的效益,所以其取用水是利远大于弊的,是可行、可靠且经济合理的。
3.7 水资源论证结论
庙塘水库是贵州省正安县骨干供水水源工程,是庙塘河流域水资源开发利用的重要工程,坝址以上流域面积107 km2,主要任务是农田灌溉及农村人畜饮水供水。水库建成后可灌溉农田面积0.395×104 hm2,并解决农村3.51 万人的饮水安全问题,多年平均农田灌溉用水取水量1 224×104 m3/a,农村人畜饮水用水取水量200×104 m3/a。通过以上对庙塘水库取用水合理性分析可知,水库来水量、水质能够满足用水需求的;水库取退水对生态环境和第三者影响均不会造成大的影响。同时,水库的建设对区域农业经济发展具有积极意义,该项目的建设是可行的也是必要的。结语
以庙塘水库水资源论证为例,通过区域水资源状况及其开发利用分析、取用水合理性分析、取水水源论证、取水和退水影响分析、取水可行性分析等几方面内容做了简要的分析后得出论证结论。水利水电工程项目水资源论证通过对项目取用水方案合理性、取水水源的质量可靠性及取用水量等作出综合分析,进而明确水资源论证结论,为水利水电工程项目取水许可申请和审批提供了科学的依据。
[参考文献]
水资源论证三大问题讨论 篇3
关键词:水资源论证,问题,讨论
自水利部和原国家计委发布《建设项目水资源论证管理办法》(15号令)至今,我国水资源论证工作已经走过十年半历程。
十年多来,我国水资源论证经历了三个发展阶段,其中2002~2004年3年为水资源论证起步阶段,此阶段水资源论证主要针对需申请取水许可的新、改、扩建的建设项目,且未形成统一的规范性技术体系,论证内容与方法由操作者自行把握。2005~2010年为水资源论证快速发展阶段,《建设项目水资源论证导则(SL/Z322-2005)》的发布与实施,标志着水资源论证快速发展阶段的开始,《导则》的实施使水资源论证迅速走向成熟与繁荣。2010年“规划水资源论证”的提出与试点,使水资源论证广度与深度得到创新性拓展,宣示着我国水资源论证进入全面发展新阶段。实际上,我国水资源论证理念起源于之前的1997年,以水利部和原国家计委联合下发《关于建设项目办理取水许可预申请的通知》(水政资[1997]83号)和原国家计委制定、国务院印发《水利产业政策》(国发[1997]735号)两个文件的颁布为标志。所以,严格地说1997年~2001年应该为我国水资源论证的孕育阶段(或称之为酝酿阶段)。
近十多年来(尤其是2005年后的7年多来)我国水资源论证为水资源科学管理与可持续利用发挥了十分重要、无法替代的作用。但与此同时,在实践中也呈现出一些需要讨论与解决的问题。本文结合作者工作实践,对水资源论证中概念性、管理性和技术性三大问题,进行粗浅的讨论,供有关专家批评。
1 概念性问题的两点认识与讨论
1.1 水资源论证的称呼
过去一直用“建设项目水资源论证”进行称呼,实际上不仅是建设项目需要进行水资源论证,还是与取、用、退水有关的、对水资源情势(水量、水质及其时空变化)和水资源利用造成影响的涉水事件,都应进行水资源论证,因此以“水资源论证”作为称呼,不仅较为准确与清晰,且涵盖面也十分广泛。
1.2 水资源论证的分类
2010年以前,以“建设项目水资源论证”为主,2011年形成了“规划水资源论证”理念和实践,今年各地大量取水单位《取水许可证》到期,换发《取水许可证》的水资源论证工作大量出现,目前基本上形成了建设项目、规划、取水许可三大领域里的水资源论证工作,因此,应将水资源论证分成以下三类:(1)建设项目水资源论证。(2)规划水资源论证。(3)取水许可水资源论证。
其中“建设项目水资源论证”主要针对新建、改建、扩建工程;“规划水资源论证”主要针对各项规划,不仅是工业园区规划,对所有需要取、用、退水的规划,或与取、用、退水有关的规划,都应进行水资源论证,以说明规划内容是否与当地水资源情势及其变化相适应;“取水许可水资源论证”主要针对《取水许可证》换发,以说明过去取得的取水许可量是否还能维持,是否需要核减或限制。
2 管理性问题的几点认识与讨论
2.1 水资源论证法规
目前只有部级的《建设项目水资源论证管理办法》,而且是10年以前制定的,不仅名称不能适应现在水资源论证工作的范围,内容也不够全面,更缺乏国家层面上的权威性。在全面执行《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》的今天,极有必要制定颁布《中华人民共和国水资源论证条例》,以便与《意见》配套,以保障“最严格水资源管理制度”的真正落实,同时使水资源论证工作有法可依。
2.2 水资源论证政策
目前水资源论证工作量大,需求多,存在资质管理混乱、从业人员良莠不齐、论证结论不够准确、论证报告不太规范、评审程序不够严肃,评审专家专业水平差异大等众多问题,都需要水行政主管部门制定一系列政策,加以规范和改进。
2.3 水资源论证资质授予
在有些省市,目前水资源论证资质证只对全民所有制的事业单位颁发,而不对民间水务公司发放,这不仅有失公平,也与发达国家先进水务咨询体系不相适应。拟全民与民间一视同仁,给予同等对待,只要符合资质条件,就应授予相应的水资源论证资质。在严把水资源论证资质审核、考核关的前提下,向民间水务公司授予相应水资源论证资质,不仅不会降低水资源论证质量,还有利于通过竞争提高水资源论证的整体水平与质量,更好地发挥水资源论证的真实作用。
2.4 从业人员资格管理
过去水资源论证从业人员资格仅通过一次短期培训取得,而且培训活动参加人员不进行资格审查,造成了谁报名早,谁就取得了从业资格的不严密、欠规范局面,是造成从业人员良莠不齐的主要原因。笔者认为,水资源论证从业人员资格的获取不应过于随便,必须同时考虑以下三个方面因素:(1)从事水文水资源工作的经历与业绩;(2)通过必要的培训与考试;(3)无水资源论证不良行为后果。另外,对水资源论证资格,也应象资质一样,采用等级管理办法,如设立一、二、三级水资源论证师(或员)。
3 技术性问题的若干认识与讨论
3.1 水资源论证导则
当前水资源论证已经形成建设项目水资源论证、规划水资源论证与取水许可水资源论证三大类型,尽管三类水资源论证涉及的内容大多相似,但针对的对象和侧重点明显不同,因此,需要制订各类水资源论证的技术导则。如有必要,还可以制订与各类水资源论证的二次分类相对应的子“导则”,例如2011年2月发布的《水利水电建设项目水资源论证导则》。
此外,现行两个《导则》[2,7]中给出的《水资源论证报告书》编写提纲存在不少重复内容,过于繁杂,极有必要进行修减。从这方面看,2005年以前的“论文式”的水资源论证“报告”,反而值得提倡。总的来说,《报告书》拟简明扼要,言短意賅。
3.2 论证等级与资质的关系
实际工作中,水资源论证等级的确定随意性较大,论证内容、论证深度与论证等级的关系难以准确体现,论证工作等级与论证单位资质没有严格挂钩。这两方面的问题,需要在法规、政策和导则中进一步明确。
3.3“三生”用水次序
目前各地水资源配置原则虽然由过去的“统筹安排生产、生活、生态用水”,改变为“统筹生活、生产、生态用水”,但生态用水依然放在最后,不利于河湖健康和水资源保护。
现行《导则》中也在“取水影响”分析中提出满足“生活、生产、生态要求的最小下泄流量”,同样也是将生态用水放在最后位置。
由于上述文字上的排序,造成遇到水量不足时,业主一般会提出挤占生态用水的要求,使得水资源论证报告编制人员难以准确把握“三用水”次序和确定论证结论的原则与次序。
3.4 生态用水量的确定
在水量短缺的情况下,拟保证河湖最小生态用水量,这一原则必须毫不动摇。
但河湖最小生态用水量的确定目前尚无统一方法,《导则》中推荐的“以多年平均流量的10%或以历年最小流量作为最小生态流量”的确定方法,在实践中发现存在显著不合理性。例如对于大江大河这两种方法基本可行;但对于径流季节变化大的小河小溪明显不适用。作者在实践中认识到,《导则》中推荐的两种方法中,在小河小溪中前者偏大,后者又偏小(有时为0.00)。作者认为,小河流最小生态流量以采用最小月平均流量系列90%频率对应的数量较适应,且最好能根据维护水生态健康需要,分季或分月确定最小生态流量。
水资源的配置,拟以“在满足河道最小生态流量的前提下,统筹安排生活、生产用水”为基本原则。对于饮水工程,还应实行以轻微污染河水作为农业灌溉用水,置换优质水库水作为饮水水源的水资源配置模式,以体现生活用水优先于生产用水的水资源配置原则。
3.5 可供水量与可用水量
过去的水资源论证中,很多《水资源论证报告书》将取水口断面可供水量与可用水量混淆,或者等同。从理论上说,河流断面的可用水量应该在可供水量的基础上,减去已获批(许可)但尚未使用的水量。而实际上各地许可的用水量一般很大,使得今后可用水量很小,导致由获批水量确定的可用水量在水资源论证中很难使用。建议在新一轮取水许可中,从水资源论证做起,严把核准关,该核减的必须在《水资源论证报告书》中体现出来;水行政主管部门必须以《水资源论证报告书》为主要依据,核发或换发放《取水许可证》,以便水资源论证成果为当地水资源配置与管理发挥真正作用。
3.6 取、用、退水影响程度的定性
目前各地提出的《水资源论证报告书》中,对于取、用、退水对水资源情势、水环境和第三方的影响,多用极小、很小、小、较小、不大等定性词语,且之间无严格的区分。在今后制定或修改《导则》时,必须对定性等级配以定量标准,如影响量在1%以下为“极小”,影响量在1%-3%之间的为“很小”,影响量在3%-5%之间的为“较小”,影响量在5%-10%之间的为“不大”等。
3.7 以泉水为水源的论证
从成因上说,泉水为地下水的一种,但取水方式及影响状况上看,又类似于地表水,如一般不挖井取水,难以超量取用,不产生地下水漏斗等。但在现行《导则》中对于以泉水为水源的水资源论证,对其论证类型、等级、方法均未做明确的说明,在今后编制新导则或修改老导则时,应对以泉水为取水水源的论证作详细、明确的规定、论述,以便实际操作。
3.8 最严格水资源管理制度的体现
《国务院关于实行最严格的水资源管理制度的意见》发布后,各地都制定了“用水总量控制、排污总量控制和用水效率控制”“三条红线”,但目前编制的《水资源论证报告书》中很少实际应用。
从理论上说,“三条红线”应该作为各地水资源论证的重要依据,但目前“三条红线”只在大江大河中划定了,在设区市以下行政区域和小河流、湖泊、水库中尚未划定,给“三条红线”在水资源论证中实际应用造成很大困难。
3.9 取、退水影响补偿方案
在实践中,取、退水对第三方有明显影响时,补偿方案的编制仅限于工程领域和技术领域,在经济领域难以涉及,即使编制了经济补偿方案,也难以得到业主和第三方的认可,更难编制出可以协调双方利益、避免各方利益冲突的补偿措施和方案。建议以后的导则中,不涉及经济补偿内容,经济补偿完全由业主和第三方自主处理。
3.1 0 枯水流量频率分析
利用PⅢ型曲线模拟枯水流量时,其结果由参数ē(平均值)、Cv(变差系数)和Cs(偏态系数)确定,由于目估调整而使其随意性很大,有时编制人员为了迁就业主对取、用、退水的意愿,人为通过调改频率曲线参数使枯水流量设计值加大,造成水资源论证结论失真。因而,极有必要制定既科学,又有可操作性,且不能随意改变的频率曲线分析的强制性规定,减少或限制频率曲线分析中的随意性和任意性。
3.1 1 典型年的选择与使用
习惯上,一定设计频率下取水口来水量的分析,通常采用典型年法,一般办法是一个设计频率取用一个典型年,来水过程最不利的年份优先选用。但对于来水量变化极大的小型河流或水库,即使是丰水年份,也会出现几个月的日平均流量不符合要求的现象,甚至会出现一年中大多数日期平均流量不符合要求的不合理情况,原因在于分析结论完全取决于一个典型年的径流年内分配过程。实际工作中,两个年径流量相近的年份,径流年内分配过程差异极大,例如其中一年几乎天天的日平均流量符合要求,而另一年则大多数日期平均流量不符合要求。
建议每种类型(丰、平、枯、特枯水)选择2-3个年径流量与设计年径流量最相近的典型年,进行来水过程分析,以提高由典型年径流过程分析来水可靠程度的有效性和真实性。
3.1 2 取水保证率
不同编制人员对取水保证率有不同的理解,采用不同的方法对其进行来水可靠性论证。作者认为,取水保证率是受来水频率制约的,所谓取水保证率应该对应不同频率来水而言。通常人们所说的取水保证率,一般是指正常年份(平水年,50%频率)的取水保证概率。
例如部分编制人员用95%频率年份的径流过程(日平均流量过程),分析95%取水保证率的可靠性,作者认为在大江大河可行,在但在小河流一般不可行,即以取水保证率作为来水频率的分析方法没有通用性。
结语
水资源论证是水资源科学配置、严格管理的重要内容和手段,对于维持水资源可持续利用具有不可替代的重要作用。但在概念、管理和技术三个方面均存在一些问题,需要通过研究和讨论,科学地解决这些问题,使我国的水资源论证得到不断完善,水资源论证成果更加科学、准确,为最严格的水资源管理制度的实施发挥重大作用。
近年来水资源论证实践表明,由于同一河流、湖泊、水库用水户大量增加,用水类型增多,不仅造成天然可供水量显著减少,行政许可后的可用水量也显著下降,水资源利用形势越来越复杂,水量分析计算越来越困难;加上退水增多,退水水质混杂,污水处理难以到位,退水影响分析计算越来越难以准确、清晰说明问题。两个方面的综合使然,致使水资源论证困难加大,与日益提高的水资源管理要求适应难度加大,对水资源论证从业人员的基础知识、基本素质、洞察能力、综合水平的要求不断提高,需要从业单位及从业人员加强沟通、增强交流、强化培训,努力提高适应水资源管理形势变化的水资源论证能力。
参考文献
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[8]中华人民共和国国务院.关于实行最严格水资源管理制度的意见 (国发〔2012〕3号) [Z].2003.
[9]水利部水资源管理司、水利部水资源管理中心.建设项目水资源论证培训教材[M].北京:中国水利水电出版社, 2009.
水资源论证报告表 篇4
项目名称:
编制单位:
编制时间:年月日
项目名称
核定:×××
审查:×××
校编:×××
编写人员:×××
×××
×××
编制单位
编制主要依据和标准:
1、《建设项目水资源论证管理办法》;
2、《福建省建设项目水资源论证管理补充规定》;
3、建设项目水资源论证导则;
4、《福建省水(环境)功能区划》;
5、《地表水环境质量标准》(GB3838-2002);
6、《水资源评价导则》;
7、项目可研报告。
说明:本表仅适用于建设项目对上、下游影响小、关系简单且取水量、地表水小于300m3、地下水小于100m3,电站装机小于500千瓦和库容小于10万立方米。申请单位 法定代表人 详细地址 联系电话 职工人数 取水地点 取水量 M3/日 取水水源 取水方式 年取水量 取水用途 主要产品 用水工艺 占地面积 M2 土地利用情况 用水保证率 %
取水口设置情况
水位、水量、水质、水温等要求 排放方式
排污口设置情况 污废水浓度 排放总量
建设项目基本情况 流域特征
多年平均降雨量 集雨面积 设计洪水流量 M3/s 校核洪水流量 M3/s 拦河坝 总库容 M3/s 枢纽工程 长: 顶宽: 高:
溢洪道净宽 最大汇流量 引水系统 明渠 流量 M3/s 遂洞 流量 M3/s 厂房及发电系统 厂房尺寸 尾水位 m 流量 M3/s 装机容量 水轮机 发电机 变压器 工 程 量
拦河工程 土方 M3 石方 M3 引水系统 土方 M3 石方 M3 其他工程 土方 M3 石方 M3 地下水 井深 井径
项目概述及项目区域水资源利用分析 项目地理位置示意图
项目所在位置水(环境)功能区划图 项目取用水合理性分析: 项目年均取水量:
建设项目水资源论证实例浅析 篇5
党的十八大把生态文明建设摆在了突出的位置。作为其重要组成部分和基础保障, 水生态文明建设也同样显得尤为关键。其中以落实最严格的水资源管理制度、全面确立“3 条红线”做为水生态文明建设的重要内容。要求强化水资源论证、取水许可、用水定额管理、水资源有偿使用、水功能区管理等工作, 从而达到对论证区水资源合理开发、优化配置的目的, 实施全面节约和有效保护。又要达到建设项目工程安全运行、水资源高效利用的目的。以水资源的可持续利用支撑区域经济社会的可持续发展, 为建设项目办理取水许可提供技术支撑。
2 建设项目水资源论证的内容
依据中华人民共和国水利部发布的《建设项目水资源论证导则》, 建设项目水资源论证报告书分为10 个部分, 主要分析论证的内容包括:建设项目所在区域水资源及其开发利用现状分析;建设项目取用水合理性论证;建设项目取水源论证;建设项目的取水退水影响分析等4个方面的内容。
3 实例论证
3.1建设项目及其所在区域水资源量分析
3.1.1建设项目概况
郑州森源新能源兰考县200Mwp光伏电站工程项目位于兰考县谷营乡黄河右岸的黄河滩区内, 建设项目由电站厂区及管理区组成, 项目建设内容包括光伏发电系统、升压站管理区及公用和环保工程建设。为满足建设项目日常的生产生活供水, 厂区共布置2 眼井, 1 抽1 备, 设计井深56m。项目年计划取水9772.3m³, 年污水排放总量为485.3m³。建设项目论证范围为项目占地401.08hm2的区域;分析范围为兰考县行政区, 面积1116km2。
3.1.2区域水资源量分析
根据已掌握的水文地质资料和调查成果, 选取1984 ~ 2014 年共30a系列中接近平水年份 (P=50%) 的2012 年作为现状水平年, 2020 年为规划水平年。本次地下水水资源量评价采用水量均衡法。以项目区以及周边9km2的范围作为均衡区。
均衡方程的建立:
式中: Q总补—地下水总补给量 (104m³) ;Q总排—地下水总排泄量 (104m³) ;△h—年平均地下水水位变幅 (m) ;μ—地下水水位变幅带给水度;F—计算面积 (km2) ;△t—计算时段长度 (a) 。
总补给计算公式:Q总补= Q降雨+ Q黄河侧渗+ Q地下径流+Q井灌回归
计算得出本项目论证区地下水总补给量为221.8 万m³, 如表1。
总排泄量包括:浅层水蒸发量、浅层水侧向径流和排泄量以及现状年开采量。计算得到论证区总排泄量为214.9 万m³。
根据地下水补给量和排泄量, 利用均衡公式, 计算地下水蓄变量和水位变幅, 计算结果见表2。
论证区现状年地下水总补给量略小于总排泄量, 地下水资源年蓄变量为6.85 万m³, 为正均衡。根据地下水蓄变量, 计算现状年地下水位变幅为0.19 m/a。
根据调查, 论证区地下水位多年来几乎没发生太大变化, 其中丰水年补给量大于排泄量, 水位上升约0.3 ~ 1.0m, 枯水年补给量小于排泄量, 水位下降0.3 ~ 1.03m。表明:项目论证计算结果与实际情况较为符合, 说明选取的计算参数及计算方法合理。
3.2取水水源论证
3.2.1水源地水位降深
项目采浅层地下水, 共布置2 眼, 1 抽1 备。项目年均取水量9772.3m³/a, 平均每天取水量26.8m³/d。则单井出水量按26.8m³/d即可满足项目用水量要求。
根据水源地布井方案和水文地质条件, 采用修正后的雅各布公式进行计算, 对水源地30a内不同时期抽水井水位降深进行预测。
式中:Si—第i抽水井的水位降深, m;a—含水层导水系数, m2/a;Q—井出水量, m³/a;t—抽水时间, d;K—渗透系数, m/d;H—含水层厚度, m;R—为水位计算点到抽水井的距离, m。
根据项目区水文地质条件, Q=26.8m³/d, K=15m/d, H=40m, a=450m2/d, 对抽水井50m处降深预测结果见表3。
3.2.2项目取水井出水量论证
取水井出水量采用潜水完整井裘布依公式计算, 公式如下:
式中: Q—井的出水量, m³/d;S0—降深, m;K—渗透系数 (m/d) , 取15;H—含水层厚度 (m) , 取20;R0—影响半径, m。r0—取水井半径 (m) , 取0.273/2。
经过计算, 项目区不同降深单井涌水量见表4。
所以取水后不存在地下水超采现象, 用水量符合区域用水总量控制目标要求, 不会对区域水资源可利用量产生影响, 不会因本项目取水而改变区域水资源配置方案。
3.3用水量合理性分析
本工程用水项目主要包括职工生活、光伏电池板冲洗、绿化浇灌、道路洒水及空调制冷取暖补水等。
3.3.1生活用水
生活用水主要包括职工食堂、员工洗浴及盥洗冲便等, 年共用水525.6m3。其中, 食堂采用外运纯净水, 其他取水水源为地下水供给。
3.3.2光伏电池板冲洗用水
为了省时节水, 清洗采用机械清洗, 先采用移动式空气压缩机吹洗电池组表面进行粗洗, 之后, 采用喷水设施进行精洗。原则上每年清洗6 次, 由于本地区冬季寒冷, 冬季只进行吹洗, 夏季2 次结合降雨进行精洗。因此, 只需3 次精洗需取用地下水, 分别在3、6、10 月进行, 年共用水6209.9m³。
3.3.3绿化浇灌用水
管理区绿化面积2080m2, 年需水1329.1m³, 水源选用地下水和回用中水进行浇灌。
3.3.4道路洒水用水
管理区硬化面积4675m2, 年洒水153d计, 共用水1430.6m³, 水源选用地下水。
本工程年用水量计算成果详见表5。
从用水水量平衡分析表可以看出, 本项目年总用水量为9969.4m³, 其中, 食堂外运纯净水197.1m³, 取浅层地下水9772.3m³, 中水回用106.5m³;项目天最大取水量为85.19 m³/d, 发生在每年的10 月。
4 建设项目退水情况及其对水环境影响分析
本项目退水主要来源是生活污水, 排水总量为485.3m³/a。排放的污水自流排入室外污水管网进行收集, 经化粪池后进入一体化污水处理设备, 处理能力l.0m³/h。经生物处理后, 出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918) 中一级标准中的A标准, 水质能够达到灌溉用水要求。所以项目实现污染物“零排放”, 退水对周边环境无影响。
5 水资源论证结论
光伏电站工程完成后, 生活用水、光伏电池板冲洗、绿化浇灌、道路浇洒等各项指标均达到国家和行业有关标准。通过以上建设项目取水水量及区域水资源量的分析可知, 厂区水源地可取水量能够充分满足项目区的需水量。建设项目取水退水对环境生态的影响也已做了详细分析, 在正常运行情况下, 电站厂区污废水达到了零排放, 故取退水对河滩生态环境及周边用水户不会造成很大影响。建设项目对该地区的经济发展有很大的带动作用, 对提高该区工业水平和人民生活水平也是有利的, 因此该项目在水资源开发使用上是合理的。
6 结语
鉴于我国水资源短缺的情况, 合理开发利用水资源是十分必要的。建设项目水资源论证管理办法是减少或消除水资源过度利用, 避免水资源污染的有效手段, 应该大力提倡, 并逐步完善, 达到保护水资源, 实现可持续发展的目的。本文结合兰考县200Mwp光伏电站工程, 对建设项目水资源论证具体环节做了全面、详细的实例分析。水资源论证涉及项目取用水的保证制度, 取用水的合理性, 生态环境保护, 用水矛盾的解决及补偿等多方面的问题, 为建设项目的正常运行铺平了道路, 对建设项目能否实施的决策具有科学、公正的辅助指导意义。
参考文献
[1]水利部水资源管理司、水利部水资源管理中心建设项目水资源论证培训教材[Z].中国水利水电出版社, 2005.
水资源论证后评估有关问题讨论 篇6
开展建设项目水资源论证后评估,旨在进一步检验水资源论证和取水许可制度在具体建设项目的落实情况,检验建设项目实际的取、用、耗、排水情况和水资源节约、保护措施的有效性,验证论证取退水影响预测结果的合理性,为水行政主管部门掌握建设项目取退水情况提供全面的技术支撑。
目前,建设项目水资源论证后评估仍然处在发展阶段,后评估相关技术规程规范、制度体系和管理措施等仍然在不断的完善,而目前开展的一些建设项目水资源论证后评估报告书也存在着诸如内容深度不够、与水资源论证报告书脱节、评估内容较为混乱以及流于形式等方面的问题,本文主要对建设项目水资源论证的主要内容、评估的重点和难点以及需要注意的问题进行了探讨,旨在为建设项目水资源论证后评估报告书的编制与审查提供参考。
1后评估工作的技术路线
建设项目水资源论证后评估是落实最严格水资源管理制度的重要举措,其主要是基于业主自查报告,通过建设项目基本资料收集和现场调研,掌握建设项目建设期间和正常运行阶段实际的取、用、耗、排水基本情况;根据建设项目水资源论证后评估的技术要求和评估的重点与难点,逐项核对建设项目实际取用退水情况、实际取退水影响以及计量设施和水资源保护措施与水资源论证的差别,分析存在差别的原因;根据建设项目水资源论证报告书的主要结论和水行政主管部门取水审批的主要批复,提出建设项目水资源论证后评估结论;最后提出改进建设项目水资源论证和管理的对策措施建议。
2水资源论证后评估主要内容
建设项目水资源论证后评估主要依据国家和行业有关法律法规、规范标准及已通过审查的水资源论证报告书及建设项目实际运行取、用、耗、排情况,按照独立性、公正性、客观性、科学性的原则[2],依据水利部《关于开展建设项目水资源论证后评估工作的通知》(办资源[2011]329号),其主要内容包括:1评估建设项目业主对水资源论证报告书(以下简称报告书)和审批文件的落实情况及其对水资源开发、利用、节约、保护的影响;2分析报告书提出的取用水量、取退水影响是否合理,取退水方案是否可行,水资源节约、保护措施是否有效,进而对报告书的科学性、可行性、有效性进行评估;3分析报告书分析范围、论证范围以及取退水影响范围的合理性;4重点分析建设项目实际运行情况与报告书提出的取用水量、退水量、退水水质及取、退水口的设置等是否相符,差别较大的,应当分析说明原因。
在实际的操作过程中,通过对水资源论证后评估案例、水利工程后评价及环评后评价的分析比较,研究得出后评估的主要内容包括水资源论证报告书编制及质量评估、建设项目取、 退、耗、排水情况评估以及相应的评估结论等,其中建设项目取、退、耗、排水评估为核心内容,主要包括建设项目实际取水用水情况评估、建设项目实际取退水影响评估、水资源管理评估等内容[2]。
2.1报告书编制及质量评估
(1)工作大纲编制。根据 《建设项目水资源论证导则(试行)》2.2及附录A,核验论证等级为一级和二级的、调整取水用途作为水源的、利用调水水源的以及采用混合水源的论证是否编制了论证工作大纲,大纲是否按规定格式编制并进行了相应的咨询或者审查。
(2)现场踏勘。核验论证单位在论证过程中是否对取水地点、退水地点及上下游重要取排水口进行了现场踏勘,并提交相应的证明文件或者材料。
(3)报告书编制质量评估。该部分的评估主要考虑全面性:核验水资源论证报告书是否按照《建设项目水资源论证导则(试行)》编制要求进行,是否是在充分分析项目所在区域或者流域水资源条件的基础上,根据水资源管理要求和国家有关法律法规和政策,分析论证建设项目取水水源的可靠性、取用水的合理性、取水和退水的影响以及相应的补救、补偿和水资源保护措施,从而实现水资源的科学配置、合理开发、高效利用和有效保护的目标。
2.2建设项目取、退、耗、排水评估
2.2.1建设项目实际取水用水情况评估
建设项目实际取水用水情况评估技术路线见图1。评估主要内容包括取水水源及取水地点、项目建设期用水量和用水水平评估、项目运行期用水量和用水水平评估、取水可靠性评估以及建设项目实际退水情况评估等内容。
(1)取水水源及取水地点。根据论证报告书提出的取水水源和取水地点,收集建设项目取水工程验收材料,核验取水水源与取水地点是否与报告书一致。
(2)项目建设期用水量和用水水平评估。针对施工期超过三年的建设项目,应根据论证报告书提出的施工期生活用水量、生产用水以及消防用水等,收集建设项目逐旬用水量,核验建设项目施工期取水与报告书提出水量是否一致。对建设项目施工期用水水平进行分析。
(3)项目运行期用水量和用水水平评估。调阅建设项目投入运行以来取水计量数据(台账),核验项目投入运行后年取水总量及各月分配、最大取水量及发生时间是否与论证报告相符;收集建设项目实际生产数据,依据我国同类型建设项目实际运行取水量对其用水水平进行分析评价。
(4)取水可靠性评估。根据项目取水工程投入运行以来的运行记录和取水工程枯水条件运行情况的调研,核验项目取水量的保障程度;根据取水工程投入运行以来取水河段水质监测资料,结合项目用水水质要求,统计来水不能满足水质要求的日期、持续时间、主要污染物及原因,核验项目取水水质的保障程度;调查统计取水口最低水位,结合取水断面河势稳定性,评估取水工程的可靠性。
(5)建设项目实际退水情况评估。1退水地点及退水去向:根据论证报告书提出的退水地点和退水去向,现场核验是否与报告书一致;2主要污染物及排放浓度:收集项目投入运行以来淡水退水系统和低放射性废水常规监测和定期送检水质监测报告,结合现场采集的淡水退水口污染物浓度资料,与报告书提出的项目退水污染物种类及浓度进行对比,核验退水主要污染物及浓度;3退水量及排放规律:调阅项目退水量监测数据,收集项目排放操作方案,结合污水处理工程特点,核验报告书提出的退水总量、最大退水量及排放规律。
2.2.2建设项目实际取退水影响评估
取退水影响评估技术路线见图2,主要包括取水影响评估、 退水影响评估以及补偿措施及落实情况评估等内容。
(1)取水影响评估。在取水量核定的基础上,现场调研分析取水对蔷薇河水文情势、水环境和水生态的影响,收集区域近年取水用户的变化情况,针对水资源论证报告书或者取水许可批复文件,复核建设项目取水对区域水资源量、水功能区划和其他用水户的影响,并日出取水影响评估结论。
(2)退水影响评估。在对污染物种类及浓度、退水量及排放规律进行核定的基础上,现场调研分析建设项目退水对水环境和水生态的影响,并收集相关取水户意见,进一步核验退水对退水影响论证范围内相关取用水户的影响。
(3)补偿措施及落实情况评估。在取水影响和退水影响进行核定的基础上,核验补偿措施的落实情况。收集受影响第三方的反馈意见,客观评估补偿效果。
2.2.3水资源管理评估
(1)用水管理组织情况。收集建设项目用水管理机构及人员配置、厂区用水管理制度,包括人员设置及主要职责分工,制度的落实与考核情况等;建设项目取退水计量分级安装和实际运行情况,是否接入水行政主管部门实时监控系统等基本情况,并针对建设项目用水管理组织情况等提出对策和建议。
(2)水资源管理制度执行情况。收集归纳建设项目水资源论证基本情况、取水许可申请、取水工程设施验收、每一年度用水计划的上报与总结、水资源费缴纳情况、取水台账、水平衡测试、工程取退水口以及所在河段、海域的水量水质监测方案和相应的制度、供用耗排监测设施及效果的合理性、工程运行以来开展的节水改造等工程措施以及节水宣传等非工程措施,并针对评估结论提出对策和建议,主要包括建设项目用水管理机构的设置、用水管理制度、计量设施的安装及运行管理、水源监测方案以及建设项目用水管理目标建议等。用水管理情况评估的技术路线如图3所示。
2.3评估结论
对于评估中存在差异的内容,查找产生差异的原因,评估论证的合理性。对于项目建设运行和取水、用水、退水方面的差异,分析论证所依据的项目阶段性设计成果是否合适,如果依据是合适的,则进一步分析报告书是否按照设计的方案进行论证,辨明差异的产生是由于报告书编制的原因还是项目设计或建设变更的原因;对于取退水影响及补偿措施、水资源节约和保护措施方面的差异,应充分考虑项目所在区域水资源基础资料情况、论证阶段设计资料深度等条件,客观分析论证成果合理性。
查找差异原因应通过与项目业主和论证单位沟通,初步辨识可能的原因,然后分析项目各阶段设计资料及相关批复文件、取水许可申请书及批复文件、取水设施验收材料,综合确定产生差异原因。
3实例分析
选取某第二水厂项目水资源论证后评估案例进行分析,见表1。可知该水资源论证后评估基本上涵盖了办资源[2011] 329号要求的主要内容,包括项目的基本概况、水资源论证报告书编制审查、审批情况以及报告书主要内容、建设项目取水情况评估、退水情况影响、取退水影响评估以及水资源节约与保护措施评估等主要的内容,研究分析了建设项目取、退、耗、排水的情况,得出了水资源论证报告书编制及深度要求基本合理、报告书审批规范以及业主基本上较好的落实了报告书提出的相关措施等内容。但通过研究分析可知,目前后评估报告存在评估深度与要求有差距、评估报告的质量不均衡、缺乏可操作性的编制与技术评估要求、后评估报告的编制与评估主体不明确等问题。
4结语
针对不同行业建设项目水资源论证,后评估的重点与难点也不同。如钢铁行业水资源论证后评估报告,应重点分析建设项目用水合理性和退水影响论证两个方面。应根据企业开展的水平衡测试或者实际的取水资料绘制企业现有的水平衡图, 分析评价企业的用水过程、节水工艺等是否先进合理,计算相应的用水量指标,并与报告书中的数据对比分析。退水情况评估,应重点分析研究项目建成以后生产废水特别是含废渣的污水、轧钢的含油废水和酸洗废液退水对水功能区的影响,分析对比项目建成前后入河排污口所在河道水质实际监测数据,查找水质变化原因;针对论证报告书中提出的工程措施与非工程措施,评估企业是否认真执行等内容。
火电行业水资源论证后评估报告,应重点对项目的用水合理性及退水影响论证进行分析。根据企业开展的水平衡测试资料和实际取用水资料,复核水资源论证报告书中的水量平衡图,分析计算用水量指标,并与报告书对比分析。按照火电厂的不同类型,复核报告书提出的退水主要污染物组成及退水量是否合理;是否有回用的潜力;厂区自行处理,实现 “零排放” 的,进一步复核零排放措施的可行性,重点复核污水处理设施及能力是否满足回用的水质与水量要求;复核火电厂温排水对水资源、水环境以及水生态的影响及累积影响,针对提出的补偿建议进行分析等。
建设项目水资源论证后评估刚刚兴起,水利工程建设项目后评价和建设项目环境影响后评价需要对建设项目实施过程、 效益、影响及可持续性等一系列指标和内容进行评估,评估涉及的具体内容相对较多,通过逐项对比和综合分析的方法来进行评估可便于操作和清晰的展示结果。水资源论证后评估可参考水利工程建设项目项目后评价和环境影响后评价的对比分析法作为评估方法。
建设项目水资源论证后评估是一项跨学科、多专业融合和政策性极强的复杂系统工程,涉及国民经济的众多行业,建设项目的性质、取用水的规模、取水保证率与用水的水质要求、用水工艺、退水量与退水水质千差万别,后评估报告编制的重点、难点和深度要求也各不相同。 尤其是诸如火电、化工、造纸、钢铁、纺织、采掘和核电等重点行业水资源论证报告书后评估的编制与审评估,目前还缺乏可操作性编制与评估技术要求,还需进一步研究。
参考文献
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水资源论证水利水电 篇7
水资源是支撑流/区域经济社会可持续发展的基础条件。以科学预测未来供需水变化为基础, 以分析水资源开发利用影响因子的随机组合为手段, 水资源配置方案集从宏观上研究流/区域的供用水状况, 有助于实现流/区域间和各用水部门之间的用水公平及避免未来供需水矛盾;由于配置过程对用水细节采用概化计算, 造成成果难以反映真实的供用水状况及匹配实际变化过程。相比之, 规划水资源论证对研究范围内各类型用水的供、用、耗、排关系研究更详细, 其内部项目“点”数据有助于提升规划“面”供需水研究精度, 因此, 在数据精度上优于水资源配置。针对以上分析, 本文提出建立水资源配置与规划水资源论证供需平衡分析模块的数据耦合方法, 利用前者指导后者进行供需平衡分析, 论证分析结果反馈配置过程的双向调节模式, 最终达到提高配置成果的准确性, 及深化规划可操作性的目的。最后, 选用新疆鄯善万向工业园区的规划水资源论证为实例, 该模式的运用成果, 可为其他相似地区提供借鉴和参考。
1 研究背景
规划水资源论证从水资源条件及承载能力出发, 研究国民经济和社会发展规划、城市及重大建设项目总体布局规划与流/区域水资源条件的匹配关系, 为流/区域的规划审批和实施提供建议和意见[1]。
王新才[2]在总结长江流域已完成的规划水资源论证项目基础上对流域和区域两大类型的规划水资源论证的主要内容和技术要求做了细致的介绍。于义彬[3]对城市总体规划水资源论证的介入时机、工作定位、主要内容及技术路线等内容进行了分析, 并且提出了相应的推进对策及措施。张文鸽[4]等研究了水权转换类建设项目的特点后, 提出增加水权转换出让方节水潜力和可转换水量论证的思路。以上工作建立在建设项目水资源论证实践的基础上, 为实践规划水资源论证提供了很好的理论及实践支持, 但因其理论及操作囿于具体项目的论证框架内, 与论证范围外水资源的关联研究还不足, 未能全局瞻望规划与流/区域的复杂联系。
水资源配置是解决水资源时空分布与社会发展需求不均衡的重要手段。叶健[5]等建立不确定性模糊多目标水资源配置模型, 用区间形式表现生态城市水资源配置中的确定性目标。丁咏梅[6]等运用机制设计理论构建水量分配机制, 解决了水资源配置机制设计这个问题。康爱卿[7]等提出水资源全要素优化配置下的3次平衡分析, 实现了水量水质双重控制下的供需平衡。这些学者通过对机制和技术的研究深化了水资源配置对流/区域宏观水资源状况的掌握。
目前针对水资源配置对规划水资源论证的指导研究仅有小部分学者做了相关理论及实践研究。沈晓娟[8]通过分析单个建设项目水资源论证叠加对流域完整性的分割破坏后, 提出建立在水资源配置基础上的规划水资源论证的重要性, 彭穗萍[9]利用引汉济渭工程调水区和受水区水资源配置原则论证了工程总体布局方案。这些工作集中于配置结果对规划用水的指导层面上, 对两者的交互研究还比较薄弱。
2 耦合方法
《规划水资源论证技术要求》 (试行) [10]提出的论证对象包括区域发展规划、建设项目布局规划及行业专项规划等, 区域规划水资源论证的水资源配给量来自上级区域或流域水资源配置的结果, 所以, 规划论证的范围置于优化配置之内, 而建设项目布局和行业专项水资源论证以项目范围和行业分布范围为分析区域, 基本在水资源配置研究范围之内。这二者以水资源为主体, 前者论证水资源基础条件对经济社会发展的支撑作用, 后者配置则研究未来经济社会发展趋势引导下的水资源供需关系。就目标而论, 两者都着眼于水资源与经济社会的可持续发展。
规划水资源论证的可供水量建立在流/区域配置成果的基础上, 因此, 水资源配置成果产出是规划论证水源水量分析数据的来源, 这是耦合方法的第一个数据接口。调整规划需水引起流/区域的整体需求变化, 进而推动优化水资源配置, 这是论证对配置过程的反馈调节, 为耦合方法的第二个数据接口。借此, 可以构建出水资源配置成果输出与规划论证数据输入之间的数据传递关系 (图1) 。
2.1 计算流程
首先, 检验规划初步设计的“三生水”结构是否合理, 若不合理, 先对规划范围内的“三生水”进行调整。其次, 基于流/区域综合规划成果的配置模块按照“三生水”类别计算未来不同规划水平年可供给规划项目的各类水量;再次, 与规划初步设计各类需水量进行一次供需平衡分析。最后, 若分类供给量均大于等于需求量, 则有水资源基础条件能支撑规划实践发展的结论;若供给量小于需求量, 依据开源节流的思路对不同类型用水执行以下步骤。 (1) 提高节水工艺, 压缩用水需求, 重新校核规划需水量, 进行二次校核需水量与初次配给水量的对比, 若能满足规划需水要求, 则可得出结论。 (2) 当仅靠调整自身需水结构难以平衡供需关系时, 应适当增加向规划对象的供水比例, 具体做法:将缺水类别、程度及时空布局等信息反馈至水资源配置模型, 寻求可压缩需求的对象, 将该对象压缩水量转移至规划对象内, 或采用转让其他用户部分水权满足规划的需水量缺口, 促进水市场发展, 进而调整两者的配置结构, 若调整后规划对象供需均衡, 可得出结论。 (3) 当需水缺口比较大, 压缩规划需水量及转移其他用户需水量均能显著影响整个流/区域的用水结构比例时, 将二次校核的规划需水量及其他用户调整的需水量反馈至流/区域规划的需水预测环节, 重新预测流域未来需水变化形式, 调整相应供水布局满足需水变化, 进而推动调整配置方案集, 指导又一轮规划论证的开展。 (4) 仅靠增加供水和压缩需水两条途径仍不能保证规划需水达到满足时, 应重新论证规划内子项目组合的合理性及可行性, 优选出水资源可支撑的项目组合。
2.2 约束条件
由于水资源配置和规划论证为独立的两部分, 因此, 约束条件主要分别针对这两部分组成。水资源配置模型的约束条件:以“自然-人工”二元水循环中的各类水量平衡为约束条件, 以供水净效益最大及损失水量最小为目标函数。规划论证约束条件:以水资源条件与规划协调可持续为目的, 以水资源承载能力为可供水量限制条件, 以行业用水定额要求、节水指标为用水合理性的约束条件。具体的约束函数如下。
(1) 水资源承载能力约束:供水量必须在供水工程的供水能力范围内, 同时不超过水资源的开发利用潜力。
式中:q为规划范围内同一类别用水对象总数;c为“三生水”类别;xc, j为规划范围内同一类别用水不同用户用水量;Dc为同一类别可供水总量。
(2) 行业用水定额要求约束:规划范围内各行业用水定额不能高于国家或地区同行业定额标准。实际操作中, 基本以规划用水定额与现状国家或地区的定额标准比较得出用水是否合理性的结论, 未考虑未来国家或地区对行业用水定额的严格限制, 因此, 对行业标准中的用水定额乘以系数k作为比较的上限值。已确定的用水项目采用用水定额法核算, 对未明确的产业规划采用面积定额法核算。
式中:k为调整系数;Yi为不同用水项目的用水定额;Ri为国家或地区颁发的行业用水标准的定额。
2.3 评价标准
水资源配置与规划论证耦合模式服务于论证规划供需水平衡分析的科学性及可行性, 因此, 可先对比两模块调整前后的合理性, 再赋权生成最终的评价系数。具体评价标准为: (1) 水资源时空演变能否支撑规划的时空发展;以未来时间节点的水资源条件与规划的协调性为主要判断依据, 以规划范围内的“三生水”类别缺水率为具体量化因子。 (2) 规划项目用水与其他用水户用水有无冲突, 是否会挤占生态用水来满足自身需求, 以配置范围内生态用水缺水率为量化因子。 (3) 规划用水与流/区域其他用水是否体现公平与效率, 采用基尼系数法选择人口-用水量评价用水量的公平性, 具体方法可参考文献[11,12], 以新鲜水利用比例为效率因子。 (4) 水资源配置方案调整后的利用状况对现状水资源本底条件有无改善作用, 作用如何, 以配置范围内水资源开发利用率、地下水开采率为量化因子。
据此建立如下评价体系计算平衡指数。以水资源供需平衡为目标, 以规划水资源论证及水资源配置为准则层对不同研究范围选取评价因子建立指标层。具体如表1。
注:平衡指数越小, 说明水资源供需结构越合理;评价因子可依实际情况适当选择。
3 实例应用
3.1 基本概况
鄯善县位于吐鲁番盆地的东部, 境内的主要河流有坎儿其河、柯柯亚河和二塘沟, 地表水资源量2.43亿m3, 现状地下水资源量1.61亿m3, 扣除地下水和地表水的重复量, 鄯善县水资源总量为3.03亿m3。现状地表水资源开发利用率为44.63%。地下水超采量为1.67亿m3, 超采系数高达0.74, 已处于严重超采状态。未来本区地下水补给量将持续不断减少, 可开采量将由现状年的2.27亿m3逐年下降, 到2020年预计将下降到1.08~1.18亿m3, 到2030年预计将下降到0.95~1.06亿m3。2014年鄯善县供需水平衡见表2。
注:基础数据来自文献[13]。
2010年, 鄯善县引入万向工业园区, 该园区分为两期建设, 具体规划项目如表3。预计2020年生产需水量达到5 794万m3/a, 生活需水量为46万m3/a, 生态用水及未预见水量为476万m3/a。2030年生产需水量达到8 000万m3/a。生活需水量为77万m3/a, 生态用水及未预见水量为651万m3/a。
3.2 初次配置下论证结果
当地现状地下水已严重超采, 为实现未来地下水采补平衡, 规划建设4座蓄水工程、3处引水工程、多处污水处理回用工程等解决发展带来的需水缺口。
规划水平年鄯善县水资源配置情况如表4所示。2020年主要供水来源为地表水, 占总供水量的63.15%, 地下水为34.56%, 全县缺水率为6.9%。2030年全县供水量较2020年下降1 974万m3, 地表水占总供水量的65.32%, 地下水为31.68%, 缺水率为7.29%。规划水平年平均地下水开采量较现状水平年分别下降10 861、12 474万m3。总体而言, 减少开采地下水造成当地水资源供需形势日趋紧张, 因此, 未来采取优先供给原有地区及产业, 适当供给园区的配置思路。2020年全县可向园区供给4 800万m3, 2030年供给5 851万m3。
注:基础数据来自文献[13]。
与园区设计需水量对比得出, 2020年及2030年园区需水均不能完全满足, 缺水量分别为1 516、2 877万m3, 缺水率分别达到24%及32.96%;所以该县未来水资源情势及配置格局不能支持园区规划建设。
注:基础数据来自文献[13], 园区不可预见水量归入生态用水。
3.3 二次调节论证结果
为满足园区所需水资源, 可适时修建控制性枢纽工程, 增加水利工程调蓄能力, 扩大水源供水能力, 增加供水量;结合当地水资源短缺, 地下水严重超采, 供需矛盾突出的具体情况, 规划配置工程发挥作用后仍无法满足园区发展需求, 因此, 仅依靠开源措施增加地表供水量难以维持园区后期发展, 需从末端用水着手, 压缩园区需水, 提高用水工艺, 调整用水结构来满足园区的供水。
对园区各项用水定额进行复核, 以当地及行业用水定额标准约束校核单项用水量, 重点研究项目水量平衡过程的合理性。结果如表5所示。园区逐一压缩后总需水量可降至原需水量的91%左右, 生活用水原设计定额为513L/人·d, 与新疆其他工业园区定额比较后调整为200L/人·d, 不可预见水量原设计比例为8%, 调整后压缩为6%。与原设计用水量比较, 复核后园区用水量更加体现干旱区用水特点, 对未来规划用水把握更加精确。
调整后园区需水量与原配置水量对比, 2020年及2030年仍无法满足全部需水, 考虑压缩其他用户需水量或购买水权满足规划需水。结合当地用水情况, 采用农业用户逐步向园区出让水权, 同时转让部分水权至生态用户来弥补园区开采地下水造成的地下水损失这种形式, 受此交易影响下, 全县需水格局将得到调整, 农业用水减少, 工业用水在园区压缩水量和购买水权双重作用后有所增加, 生态用水增加, 因此, 原配置结果已不能表现实际供需结构变化, 应重新预测全县需水量, 并将调整后需水变化反馈至上级需水预测环节, 此外, 将园区复核需水量反馈至配置系统中, 二者共同驱动调整当地水资源配置格局。具体结果如表6所示。未来规划水平年全县水资源供需平衡趋向完善, 2020年缺水率为1.6%, 2030年缺水率为0, 工农业用水比例合理, 生态供水增加, 地下水在可开采范围内, 未来可逐渐恢复地下水采补平衡。园区未来供需平衡可得到满足, 相比表4初次配置成果, 调整配置方案后提高了再生水向园区的供给比例, 生活、生态需水压缩后的供给空间转移补充工业供水。因此, 未来水资源配置情势可保证园区规划发展。
注:基础数据来自文献[13]。
注:基础数据来自文献[13], 园区不可预见水量归入生态用水。
3.4 结果对比
根据表7对耦合前后结果对比分析, 初次论证结论为当地水资源条件难以满足园区需水量, 经过压缩园区需水总量及调节配置方案的供给结构后, 园区需水量可以完全满足。未来全县的配置结构趋向合理, 农业向工业园区和生态转让水权后可以适当减少开采地下水, 有利于当地恢复地下水采补平衡及降低整体缺水率。
经过耦合调整后全县人口~水资源基尼系数分别降低, 2020年基尼系数0.17说明水资源分配处于相对平均的区间, 2030年基尼系数0.32说明水资源分配处于比较合理的区间。经过耦合调整全县水资源配置格局后, 当地人口-水资源分配比初次配置愈加公平合理。未来水资源平衡指数分别降低, 说明水资源供需平衡结构愈加合理。
注:计算基尼系数和供需平衡指数的基础数据来自文献[13]。
4 结语
相比具体的建设项目, 规划和重大建设项目的实施对水资源的依赖和需求更紧密, 其取、用、耗、排关系对流/区域的水资源情势影响更大。因此, 在进行规划与重大建设项目的水资源论证工作中不能完全采用具体的建设项目论证程序, 应站在流/区域水资源整体布局和配置的高度, 避免停留在“点”论证的束缚内, 利用“点”“面”联动的思维科学合理的论证规划和重大建设项目的可执行性。
本文提出水资源配置耦合规划水资源论证的校核方法, 利用配置结果论证规划的供需平衡, 再通过校核论证的规划需水要求反向调节配置方案, 从而加强流/区域与重大建设项目供需水的紧密契合程度, 既能科学合理论证规划的可实施性, 又能提升配置方案的准确性。通过新疆鄯善万向工业园区的规划水资源论证实例分析, 地区初次配给园区的水量难以维持规划建设发展, 经过二次论证需水量, 调整区域水资源配置方案后可以保证园区供需平衡, 缺水率降至0%, 全县水资源配置愈加公平, 未来可逐渐实现地下水采补平衡。
河道拦蓄工程水资源论证实例分析 篇8
近年来, 随着城镇建设的大发展, 全国各地为适应中央提出的水生态文明建设要求, 在城市附近河道修建很多拦蓄水利工程, 以解决城市生活用水、工业供水、农业灌溉用水矛盾, 改善城市人文景观环境, 增加城区湿地面积, 调节城区小气候, 以达到人水和谐。本文以涢水流域白云湖水库工程为例, 对河道拦蓄工程以上水资源进行分析, 为流域治理和水资源管理提供依据。
2 概况
涢水发源于随州市曾都区长岗镇大洪山风景管理局的双门洞, 经过长岗镇、洪山镇、环潭镇、安居镇、南郊办事处、东城办事处五个乡镇办事处, 沿途有溠水、均水、厥水三条较大支流加入。随州市白云湖水库工程位于随州市东城办事处刘家湾村, 距随州市区9.2km, 主河长度146.6km, 坝址以上流域面积3 865km2。
涢水流域处于曾都区西南和东北大部分, 属于大洪山和桐柏山区的延伸地带, 平均海拔约200m, 最高点为大洪山1 055m, 最低点为干流出口。流域内山峦叠翠, 地势曾都北部与曾都南部较陡峻, 中部较为平坦, 坝址以上流域内建有大 (二) 型水库5座, 中型水库6座。流域内林草茂密, 植被覆盖较好, 森林覆盖率达21.5%, 对径流和洪水均有一定的滞蓄和调节功能。
流域属亚热带季风性气候, 气候温和, 多年平均气温15.7℃, 极端最高气温41.4℃ (1959年8月21日) , 极端最低气温-16.3℃ (1969年1月31日和1977年1月30日) , 多年平均日照时数2 144小时, 无霜期232天。年平均风速3m/s, 最大风速14m/s, 夏季多为东南风, 冬季多为北风和西北风。
3 区域水资源量分析
3.1 分析资料来源
白云湖水库工程可供水分析论证主要依据随州水文站实测径流资料。随州水文站1953年5月由湖北省水利厅设立, 保存有设立之初至今的观测水位、流量、降水等水文资料, 集水面积3 827km2。白云湖水库坝址在随州水文站断面下游4.5km, 白云湖水库以上流域面积3 865km2, 为随州水文站控制面积的99.02%。依据随州站长系列径流资料进行计算, 确定白云湖水库工程的可供水量。
3.2 降水量年际变化分析
区域内降雨时空分布不均, 多年平均降雨量977.6mm, 4~10月降雨量占全年的82.9%, 6、7、8三个月的降雨占全年的46.5%。最大年平均降水量1 279.3mm, 最小年平均降水量640.1mm, 年际变化2倍左右。区域内多年平均降水量折合水量68.32亿m3, p=50%降水量961.0mm, 折合水量67.16亿m3, p=75%降水量804.0mm, 折合水量56.19亿m3, p=95%降水量617.8mm, 折合水量43.18亿m3。区域内降水变化趋势是东北部向西北地区递减, 年降水量在1 840.5mm~485.5mm之间。全区年降水量变差系数Cv在0.17~0.24之间, 年降水量最大最小比值在1.8~2.9之间。降水量年内分配不均, 暴雨多, 强度大, 降水主要集中在4~10月。
3.3 区域水量分析
区域内多年平均地表水资源量为20.16亿m3, 折合径流深288.6mm, 径流系数为0.29, 径流分布总趋势与年降水基本一致, 自东北向西北递减, 全区多年平均径流模数为28.8万m3/km2。由于降水年内分配不均, 使得径流季节变化很大。根据随州站1962~2005年实测资料, 采用水文比拟法按面积比转换至白云湖坝址。最大年平均流量67.8m3/s (1963年) , 最小年平均流量7.81m3/s (1967年) , 多年平均流量31.2m3/s, 年径流量9.85亿m3, 径流深254.9mm。
3.4 区域水质现状分析
涢水干流布设有环潭、随州2个水质监测站, 水质监测断面均在河流中央垂线上设置一个表层采样点进行水质监测。
监测项目有p H值、溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、总硬度、总磷、铜、氟化物、砷、汞、镉、六价铬、铅、锌、氰化物、挥发酚、氯化物、硝酸盐等19项。根据水质现状监测结果, 按《地面水环境质量标准》GB3838-2002采用单因子法对现状监测结果进行评价。
涢水干流环潭、随州站均设在城镇下游, 由于城区的工业废水、生活污水未经任何处理直接排入河流, 导致水质污染。环潭站水质为V类, 随州站水质为劣V类, 主要污染物为氨氮。
3.5 区域水资源平衡分析
分析白云湖水库供用水, 水库不同保证率下的来水量、弃水量、来水量利用率、弃水率见表1。白云湖水库用水对水质的要求为III~IV类, 随州城区下水管网改造后, 城区所有污水集中汇入白云湖水库下游, 经污水处理厂处理达标排放, 白云湖水库水质明显好转, 水质可以满足取水要求。
单位:亿m3
4 工程影响分析及预测
4.1 取用水对水资源状况和其它取水户的影响
白云湖水库取水量较少, 绝大部分是来水下泄至下游干流, 不产生污染, 对区域水资源状况影响甚微。水库以下不存在对其它取水户的影响与补偿问题。
4.2 社会、经济效益影响分析
随着城市的快速发展, 随州市城市供水不足, 新建白云湖水库解决当地的工业、农业用水, 实现水资源的高效利用、合理配置。府河大桥至望城岗段, 河道在规划城区范围内长4813.7m, 河道宽度300~350m, 无堤防工程, 右岸为山脚阶地, 为随州市政治中心所在地, 左岸为随州市经济开发区, 地势较平坦低洼, 防洪标准不足20年一遇, 对随州市城区防洪构成威胁。白云湖水库的修建提高了城市防洪能力。枯水季节, 上游河道流量小, 河床裸露, 建造人工湖泊, 淹没裸露河道, 形成宽阔的水域, 调节城市小气候, 美化沿河及周边环境景观, 创造人水和谐的旅游休闲环境, 具有较强的观光旅游服务开发潜力。白云湖水库的兴建促进了城区排水管网的改造, 实现雨污分流, 污废水的集中整治, 有利于涢水的水资源保护。
4.3 退水影响及水资源保护措施
工程通过采取各种环境保护措施切实保护水环境和水资源。运行期由于上游存在面源污染, 加之水库容量较小, 水深较浅, 水库容易产生富营养。
汛期通过水库的蓄滞洪作用可使得下泄流量不大于天然状态中已经发生的洪峰流量, 在枯水期水库下泄流量应维持天然状态流量。由于水库抬高河流的水位, 水流通过溢流坝下泄水流流速增加, 对下游河道、堤防产生的冲刷作用加强, 管理单位要根据当地的实际情况对下游河段的河堤进行衬砌。
4.4 工程取水水源的可行性分析
白云湖水库工程筑坝建库拦截涢水干流来水作供水水源。农业灌溉供水保证率要求为75%, 设计灌溉面积2.5万亩, 供水量938万m3;工业用水保证率要求为95%, 设计供水量6 278万m3。白云湖水库拦水坝坝址处多年平均来水量为9.85亿m3, 多年平均可供水量9.235亿m3, 水源的水量能够满足取水要求。涢水干流在入随州市区 (茶庵王福窖水厂) 前河道水质状况良好, 水质为III类, 入市区后, 共有十六个排污口的工业废水、生活污水未经任何处理直接排入涢水河, 导致水质恶化, 水体污染;厥水在入随州市区 (厥水二桥) 前河道水质状况良好, 水质为II~II类, 入市区后, 共有七个排污口的工业废水、生活污水未经任何处理直接排入厥水河, 导致水质恶化, 水体污染。
(1) 纳污能力计算
涢水流域纳污能力采用一维模型计算:
计算参数选择:Q─断面设计流量;u─设计流速, u=0.60m s;C0─背景浓度, 根据水质监测资料氨氮C0=0.55mg/l, 高锰酸盐指数C0=4.5mg/l;K值, 根据实测资料分析, 选用氨氮K=0.50/d, 高锰酸盐指数K=0.27/d。
对涢水白云湖河段氨氮和高锰酸盐指数纳污能力进行计算, 涢水白云湖水库以下区域水质目标III类, 主要污染物控制高锰酸盐指数、铵氮排放量分别为1 679t/a、500t/a。
(2) 水库富营养化预测
根据白云湖水库工程水环境现状和特点, 选取总磷、总氮作为库区水质的主要预测因子。富营养化的预测采用荻隆模型预测氮、磷的浓度。
根据荻隆模型c=L (1-R) /H/ρω, 计算得出, 库区水体中氮、磷浓度分别为1.99mg/l和0.18mg/l。
以水库、湖泊中的磷浓度为判定富营养化程度的标准, 水库分为贫营养型 (<0.01mg/l) 、中营养型 (0.01~0.02mg/l) 和富营养型 (>0.02mg/l) 。
白云湖水库建成后其总磷浓度为0.18mg/l, 由此可以判定水库蓄水运行后容易导致富营养化问题。
5 结论与建议
5.1 经分析论证, 河道拦蓄工程主要拦蓄上游来水, 取用水量较少, 绝大部分来水又回归干流河道, 有利于水资源的开发利用, 改善水环境状况, 美化城市环境, 提高随州市城区防洪能力。工程运行不污染水质, 工程建成对水资源的开发利用、有效保护利多弊少。
5.2 河道拦蓄工程兴建后, 库区河段由天然河道形成湖泊, 水体流速将发生较大变化。由于大坝的阻挡作用而形成的水库容量比天然河道容量大, 使整个水库内的水流趋于缓流状态。库区易发生富营养化, 建议全面改造城区的排水管网, 将市区工业废水、生活污水集中综合处理达标后排放, 改善河道城区段的水环境, 届时水质将改善为III~IV类, 水质完全满足工程取水要求。
5.3 河道拦蓄工程的主要功能:以城镇供水、灌溉为主, 兼有城区防洪、景观娱乐等综合效益, 同时, 水库能改善居民生活环境, 增加市区湿地面积, 调节城区小气候, 促进城区排水管网的改造和污废水的集中整治, 有利于水资源的保护。建议水行政主管部门加大污水排放监控力度, 严禁湖区出现未经处理的污染源。
摘要:以涢水流域白云湖水库工程为例, 对河道拦蓄工程以上水资源状况进行分析, 测算拦蓄工程区域内水资源基本需求, 预测天然水体由河道转变为湖泊后的水环境变化, 为流域治理和水资源管理提供依据。
水资源论证水利水电 篇9
关键词:再生水,水资源论证,分布式能源电厂
近年来, 随着经济社会的高速发展, 对水资源的需求和保障程度提出了更高的要求, 水资源问题已成为制约区域经济社会发展的瓶颈。为适应水资源管理要求, 2002年水利部、原国家发展计划委员会发布《建设项目水资源论证管理办法》 (第15号令) , 建设项目水资源论证制度开始全面实施。该项制度的实施, 对合理配置、高效利用、有效保护水资源, 保障建设项目的合理用水发挥了重要作用。
深圳市是本地水资源严重缺乏的城市, 供水主要依靠境外调水。随着东江流域水量分配方案的确定, 深圳市常规水源利用受到限制, 为此全市积极推广再生水利用, 开展再生水利用建设项目水资源论证。笔者结合近期开展编制并获得专家好评的坪山分布式能源站工程水资源论证工作实践, 浅谈在再生水建设项目水资源论证工作中的体会, 并提出几点建议。
1 深圳市水资源状况简介
深圳市是全国严重缺水城市, 人均水资源量仅为全国人均值的1/10, 80%的用水依靠东江境外调水。近年来, 随着东江流域内各城市经济的高速发展、人口膨胀、东江流域水资源供需矛盾日趋激烈, 为了协调东江流域内各城市的用水总量, 2008年8月广东省政府印发了《广东省东江流域水资源分配方案》, 对流域内用水城市实行总量控制。根据东江分水方案, 深圳市在正常来水年 (90%保证率) 东江境外水分水总量为16.63亿m3, 特枯来水年 (95%保证率) 东江境外水分水总量为16.08亿m3。根据规划, 深圳市2020年城市需水量将达到26亿m3, 而现有境外水分配指标下全市供水能力仅为19.6亿m3, 同期将存在6.4亿m3的缺口。由于受自然地理条件的限制, 境内水资源开发利用条件不好, 进一步挖潜的余地很小, 难度很大, 要确保远期用水安全必须依靠非常规水资源利用。
2 坪山分布式能源电站水资源论证实例分析
(1) 项目概况。
华电坪山分布式能源站工程装机容量300 MW, 年发电量183.55亿kWh, 总投资23.9亿元, 年耗天然气4.16亿Nm3。该项目是为解决深圳市电力缺口, 尤其是满足坪山新区经济社会快速发展的用电需求, 提高供电可靠性, 有利于形成以华电坪山分布式能源站为龙头, 实施冷、热、电联供, 污水处理再利用, 污泥干化及其生态利用的大型循环经济示范区, 对于促进深圳市经济社会可持续发展和推进低碳经济具有十分重要的意义。项目的生活用水拟取自城市自来水供水系统, 最大取水量约为2 m3/h, 年取水量为l.75万m3。生产用水拟取自上洋污水处理厂处理后的再生水, 最大取水量为415 m3/h, 年取水量为295万m3, 取水水质为一级A。
(2) 建设项目取水的可靠性。
取水可靠性重点对区域的来水水质、水量或水位的保证程度和区域可供水量、水质以及项目所在区域水量分配、现状用水量、取水口设置位置等进行论证。能源站取水水源采用上洋污水处理厂尾水, 按再生水厂可供水量占出水量50%的计算, 上洋污水处理厂现状规模达20万m3/d, 目前暂无用水户, 尾水全部排入坪山河, 本能源站的年取水量 (再生水295万m3) 占可供水量的44.2%。规划上洋污水处理厂远期规模为40万m3/d, 年可供水量为7 300万m3, 本能源站的年取水量 (再生水295万m3) 占规划可供水量的20.2%, 规划其他用水户用水量占可供水量的3.8%。现状及规划水平年的上洋污水处理厂作为取水水源的供水保障率达100%, 且不影响其他用水户的取水。
将建设项目水质要求与2012年上半年上洋污水处理厂尾水出水水质进行对比, 除pH值外, 其他指标均满足本能源站的用水需求。为此, 建议业主从上洋污水处理厂取水, 需对尾水稍作处理, 达到项目酸碱度要求后, 才可直接进入机力通风冷却塔。化学用水需进一步深度处理达到生产用水要求。
(3) 建设项目用水的合理性分析。
用水方面重点阐述和分析建设项目用水、耗水情况, 将项目用水指标与当地的工业和城市生活用水定额、国内外同行业用水指标、相关部门制定的节水标准, 进行比较分析。能源站装机容量300 MW, 最大耗水量为417 m3/h, 年用水量296.75万m3。能源站单位装机取水量为0.386 m3/ (s·GW) , 单位发电量取水量为1.13 m3/ (MW·h) , 符合《取水定额》 (GB/T18916-2002) (参考火力发电指标) 中取水量定额要求。同时, 工业用水重复利用率为97%, 满足电力系统工业重复利用率大于95%的要求。能源站管理人员设置138人, 全年用自来水量约1.752万m3, 人均生活用水量为347.83 L/ (人·d) , 远远超出了深圳市居民生活用水173.51 L/ (人·d) , 不符合《广东省用水定额 (试行) 》超大城市居民生活用水量不超过210 L/ (人·d) 的用水要求。因此, 能源站生活用水需要调整。
(4) 项目节水的针对性。
节水部分重点根据业主提供的用水工艺, 按照行业先进水平和清洁生产要求, 分析项目节水潜力;分析是否体现不同行业、不同用水方式等不同的节水特点。能源站工程项目取水符合国家、深圳市产业政策和水资源规划配置的要求, 特别是项目用水99.4%取自污水处理厂处理后的再生水, 只有不到1%的用水取自城市自来水, 极大地减少了淡水资源的取水量, 同时为污水处理回用起到很好的示范和推动作用。通过对建设项目用水水平分析、节水潜力和节水措施分析, 项目生活用水取自城市自来水, 取水量为1.75万m3/年;生产用水取自上洋污水处理厂处理后的再生水, 取水量为295万m3/年。
(5) 项目退水的影响分析。
退水的影响分析重点分析了项目产生的废水处理技术与原理, 废水处理设施, 处理是否达标, 排放位置是否合理, 项目退水是否影响原水体的使用功能等。坪山分布式能源站工程生活污水排污量为1.8 m3/h, 经自建的生活污水预处理设施后, 排入市政污水管网;生产废水排污量为69 m3/h, 经自建的工业废水站处理后, 排入市政污水管网;循环冷缺水系统排污量为59 m3/h, 进入降温池除盐后, 排入市政污水管网。所有污水排入市政污水管后, 进入上洋污水处理厂进行处理。上洋污水处理厂最终达到一级A标准后排入坪山河, 项目退水不会对坪山河水功能区造成影响。
通过水资源论证分析, 认为该项目用水在水量、水质方面均可满足项目用水要求。使用再生水既可减少地表水取用量, 又能减少污水排放量, 实现污水资源化, 对落实最严格的水资源管理制度, 推进节水型社会建设有着十分重要的现实意义。
3 几点体会
(1) 注重基础资料的收集。
基础资料收集是否全面是水资源论证报告编制成果好坏的基础。对于再生水利用建设项目, 其水源分析与传统的江河、湖库取水水源论证不同。对于再生水论证, 在重点收集再生水水厂水量及水质资料的基础上, 还要收集片区经济发展、大型建设项目、河道治理及供水规划等相关资料。
(2) 注意污水处理厂出水稳定性分析。
对于一般污水处理厂, 在污水处理厂运行初期, 其出水水量与水质相对稳定。但是随着区域社会经济发展, 产业结构的调整, 用水结构组成有可能发生变化, 由此可能会带来进水水质变化。与此同时, 随着南方河道治理过程中沿河截污工程的修建, 也会使污水处理厂进水水质发生变化, 造成远期污水处理厂出水水质的变化。为此, 在论证报告中必须对城镇污水处理厂的进水高度重视, 注意污水处理厂出水稳定性分析。
(3) 重视备用水源地的确定。
一般情况下, 再生水厂出水水量与水质相对稳定, 具有一定的可靠性。但是当遭遇进水水质突变、停电等突发事件及正常停产检修等工况时, 水源水量无法保障。为确保建设项目的正常运行, 还需要考虑工程的备用水源, 在论证报告中要根据项目要求, 选取第二水源进行论证。
4 结 语
深圳市水资源的严重短缺制约了国民经济各部门的可持续发展。未来随着城市和经济的快速发展, 新建、改建和扩建项目将逐步增多, 对水资源需求和保障程度也将不断提高, 利用再生水作为水源的建设项目将不断增加。在今后水资源论证工作中, 要进一步抓住再生水水源论证重点和难点, 紧密结合当地水资源规划, 合理配置、高效利用, 保障建设项目的合理用水, 科学、公正、合理地得出水资源论证结论, 为取水许可审批提供可靠的依据。
参考文献
[1]广东省东江流域水资源分配方案[Z].广东省人民政府办公厅, 2008-08-18.
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