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第一節受水區經濟社會概況

中線工程受水區指規劃由中線工程補水，進行水資源供需分析的計算范圍。根據自然條件、行政區劃并考慮與南水北調東線和安徽省引江濟淮線規劃的補水范圍銜接。規劃的中線工程受水區為唐白河平原及黃淮海平原的西中部，構成南北向逾1000km、東西向局部超過300km的條帶狀范圍，包括北京市和天津市的全部，以及河北省、河南省的部分地區，總面積15.1萬km2。

此次修訂規劃，將已建并自成體系的湖北省清泉溝灌區，作為水源區現有設施不再列入中線工程受水區。河南省刁河灌區也屬于水源地區已建工程，在供水和投資政策上應與清泉溝灌區相同，但該灌區屬引漢總干渠供水的組成部分，規劃中仍列入中線工程受水區。

中線工程受水區位居全國中心地帶，其范圍內的首都北京，既是全國政治、經濟和科學文化中心，又是全國交通的總樞紐；直轄市天津是北方海陸交通樞紐、重要工業基地和首都的出海門戶；此外，還有河北省石家莊、邯鄲、邢臺、保定、滄州、衡水、廊坊7個省轄市及其范圍內的92個縣(市)，河南省鄭州、南陽、平頂山、漯河、駐馬店、周口、許昌、開封、商丘、焦作、新鄉、鶴壁、安陽、濮陽14個大中城市和60個縣(市)，是河北、河南兩省的主要經濟區。

受水區資源豐富，經濟發達，是我國重要的工業基地和糧棉油的重要產區；城市化進程快，交通發達，重要的鐵路干線縱橫區內：南北向有京廣、京九、焦枝等鐵路線，東西向有京津、石德、隴海等鐵路線；以城市為中心的公路網四通八達。

中線工程受水區是我國人口、耕地、工農業生產較集中、經濟基礎較好的地區，已成為北方重要的經濟區，在全國經濟發展中占有重要地位。據1997年資料統計，受水區總人口約10759萬人，占全國總人口的8.7%，其中城鎮人口3066萬人，城市化率為28.5%；國內生產總值8029億元(黃河以北占77%)，工業總產值10936億元(黃河以北占81%)分別占全國的10.7%和9.6%；耕地面積12189萬畝(黃河以北占64%)，有效灌溉面積9003萬畝，糧食產量5013萬t，分別占全國的8.6%、11.7%、10.1%。受水區主要經濟社會指標見表2－1。

第二節受水區水資源

一、水文氣象特性

受水區位于北緯320～400，東經1110～1180之間，地跨長江唐白河流域及淮河流域上中游地區，海河流域的漳衛南、大清河、子牙河、永定河等支流水系橫貫其中。

受水區從南到北為濕潤、半濕潤的亞熱帶和半濕潤、半干旱的暖溫帶兩個氣候帶，總的屬大陸性季風氣候，四季分明。夏季受太平洋副熱帶高壓控制，多東南風，炎熱多雨；冬春受西伯利亞和蒙古高壓控制，盛行西北風，氣候干燥少雨。

受水區多年平均降水總量959億m3，相應降水深624mm。降水量主要集中在汛期，約占全年降水量的70％左右。降水的年際變化較大，年降水量最豐值與最枯值之比為2.3～3.5；年降水量Cv值0.2～0.4；1月月平均降水在13mm以下；7月月平均降水在130mm以上。年平均氣溫11.5～14.9℃，1月平均氣溫不到1℃，7月平均氣溫25.8～27.6℃。極端最高氣溫一般在40℃以上，極端最低氣溫-27.4℃。區內春季升溫快，4月月平均氣溫均在13℃以上；10月氣溫明顯下降。水面蒸發能力平均為1150.6mm。

受水區多年平均降水量自南向北遞減，南部唐白河區785mm，淮河區760mm，海河區550mm。降水量在汛期6～9月的集中程度自南向北遞增，唐白河區約占年降水量的60%，淮河區60～70%，海河區70～85%。年降水量極值比，河南最小為2.3，北京最大為3.5，單站甚至可達5～7倍，并經常出現連續枯水年。

受水區年均陸面蒸發深度：唐白河區622.6mm；淮河區645.0mm；海河區503.4mm。水面蒸發能力呈現由南向北遞增趨勢：唐白河區1073.0mm，淮河區1106.4mm，海河區1190.1mm。

二、水資源

(一)徑流

受水區多年平均天然徑流量112億m3，相應徑流深72.9mm，其中海河區最小，僅50.7mm；唐白河區最大，為167.8mm；淮河區為96.0mm。徑流年際變化較降水年際變化更大，如河北省的最大與最小值之比達5.3。徑流的年內分配很不均勻，6～7月徑流量占全年的60～90％，海河流域大部分地區高達90％以上。

(二)地下水資源

受水區多年平均地下水資源量182.1億m3，相應模數11.8萬m3/km2。

(三)當地水資源總量

受水區地表水資源量l12億m3，地下水資源量l82.1億m3，扣去二者的重復量42.8億m3，水資源總量為251.3億m3，現狀人均水資源量僅為234m3。

(四)入境水量

自受水區外部入境的水量年均約153.5億m3，相應徑流深100mm。隨著各河流上游工農業的發展，用水量增加，入境水量呈逐漸減少趨勢。

(五)水資源總量

加上入境水量，受水區水資源總量為404.8億m3，現狀人均水資源量為376m3，表明受水區范圍水資源貧乏，屬于資源性缺水地區。

第三節受水區水資源供需分析

按照“先節水后調水，先治污后通水，先環保后用水”的原則，根據各省市國民經濟和社會發展“十五”計劃及遠景規劃，以1997年為現狀水平年，在各省市規劃成果基礎上，參照《海河流域水資源規劃(2001年)》，預測規劃水平年(2010年和2030年)經濟社會主要發展指標，進行水資源供需分析。

一、原則與依據

貫徹水資源優化配置方針，遵循水資源可持續利用原則，既要考慮對水量與水質的需求，也要考慮水資源條件的約束；充分考慮污水處理回用；堅持開源節流并舉，節水優先的原則，保障經濟社會的可持續發展。

二、社會經濟發展指標預測

(一)人口增長

預計中線工程受水區范圍，1997～2010年人口年均增長率為8.5‰，北京、天津兩大都市年均增長率分別為11.7‰和16.4‰，黃河以北年均增長率為9.4‰。2010～2030年，人口年均增長率為5.7‰，其中天津為8.4‰，北京為3.3‰，黃河以北為5.3‰。

據此測算，2010年中線工程受水區內總人口將達到12015萬人，其中黃河以北達7766萬人；2030年總人口將達到13460萬人，其中黃河以北達到8639萬人。受水區城鎮人口將由現狀的3066萬增長到2010水平年的5587萬，城市化率由現狀的29%提高到47%，其中黃河以北的城市化率達到53%。2030水平年城鎮人口增加到7885萬，城市化率為59%，黃河以北的城市化率達到63%。

(二)國內生產總值(GDP)

預測2010水平年受水區GDP將達到21142億元，年均增長率7.7%，其中黃河以北為16622億元；2030水平年GDP進一步增加到59757億元，年均增長率5.3%，其中黃河以北為45056億元。

(三)工業總產值

預測到2010水平年，工業總產值為31232億元，年均增長率8.4%，其中黃河以北為25937億元。2030水平年，工業總產值將上升到96047億元，年均增長率5.8%，其中黃河以北為83267億元。

(四)有效灌溉面積

中線受水區現狀耕地面積12189萬畝(黃河以南4364萬畝，黃河以北7825萬畝)，有效灌溉面積為9003萬畝，占總耕地面積的74%。2010水平年，有效灌溉面積達到9709萬畝，年增長率0.58%；2030水平年達到9820萬畝，年均增長率0.06%。

各省市不同水平年社會經濟發展狀況見表2－1和圖2－1。

表2－1

三、用水定額分析

現狀水平年，受水區城鎮生活用水定額為226升/人?日，農村生活用水定額74升/人?日；工業用水重復利用率65%～85%，基本接近發達國家水平(75%～85%)，用水定額54m3/萬元；農業灌溉毛定額為265m3/畝。

中線工程受水區屬資源性缺水地區，在水資源供需規劃中節約用水應放在首要地位。

北京市規劃到2010年，電力工業和一般工業的用水重復利用率分別達到94%和88%，居民節水器具普及率達到80%，灌溉實現高標準節水化；到2030年，電力工業和一般工業用水重復利用率均達到95%，城市空調冷卻水循環率達到96%以上，農業節水達到節水先進國家的水平。

天津市規劃到2010年，將城市供水損失率由現狀的19%降低到15%，城市居民節水器具普及率為70%；到2030年，節水器具普及率達到80%。

河北省規劃到2010年，城市管網漏失率力爭減低到8～10%，城市生活節水器具普及率達到70%～80%，工業用水重復利用率達到70%～80%；到2030年，城市管網漏失率減小到8%，生活節水器具普及率達到100%，工業用水重復利用率大于80%。

河南省規劃2010年節水型衛生器具普及率達到70%，用水器具改造率達到80%，公共生活冷卻水循環利用率96%，電力工業和一般工業用水重復利用率分別為97%和76%；2030年節水型衛生器具普及率達到80%，用水器具改造率達到90%，公共生活冷卻水循環利用率96%以上，電力工業和一般工業用水重復利用率分別達到98%和81%。

按上述規劃測算2010與2030水平年用水定額如下：

(一)城鎮生活用水定額

隨著人民生活質量的提高，城鎮生活用水定額將有所提高，2010水平年受水區生活用水定額平均為248升/人?日；2030水平年生活用水定額平均為287升/人?日。

(二)工業用水定額

隨著工藝水平提高和節水措施的增加，工業用水定額將大幅下降，2010水平年平均為26m3/萬元，2030水平年進一步降低到12m3/萬元。

(三)農業灌溉毛定額

隨著節水灌溉面積的增多，農業灌溉定額呈下降趨勢，年均綜合灌溉毛定額(不包括菜田灌溉)P=50%：現狀為260m3/畝，2010水平年為232m3/畝，2030水平年為210m3/畝。

受水區不同水平年主要用水定額見表2－2。

四、規劃水平年需水

按上述指標預測，2010水平年受水區總需水量為460億m3(P=50%)，其中黃河以北為322億m3。城鎮生活需水占11%，工業占17%，環境占11%，農業灌溉占47%，農村生活、林牧副漁等占14%。

表2－2南水北調中線工程受水區不同水平年用水定額表

省市

水平年

生活用水定額

工業用水定額

農業灌溉毛定額

城鎮

農村

P=50%

P=75%

(升/人•日)

(m3/萬元)

(m3/畝)

河南

現狀

175

55

80

285

332

2010

217

80

47

241

274

2030

263

100

28

209

242

河北

現狀

177

45

46

229

294

2010

193

55

27

218

266

2030

249

70

13

202

244

北京

現狀

347

128

59

296

312

2010

360

148

16

251

280

2030

401

152

6

245

276

天津

現狀

231

91

30

326

392

2010

311

130

11

275

300

2030

334

150

4

260

280

受水區

現狀

226

74

54

260

315

2010

248

106

26

232

272

2030

287

143

12

210

246

2030水平年需水量為520億m3(P=50%)，其中黃河以北為360億m3。城鎮生活需水占16%，工業占22%，環境占10%，農業灌溉占37%，農村生活、林牧副漁等占15%。

各水平年各省市需水量詳見表2－3。

不同水平年人均需水量見圖2－2。

五、可供水量預測

受水區可供水主要來自水庫供水、河道引提水、地下水、外流域引水(不含規劃的南水北調)、污水處理回用、海水利用等。另外，參照國家環保局有關全國100多座城市用水回歸的分析，將河南、河北兩省城鎮生活60%的需水作為回歸水，可用于農業灌溉。

表2－3南水北調中線工程受水區不同水平年需水量表單位：億m3

省市

水平年

城鎮生活

工業

環境

農村生活

農業灌溉

林牧漁副或其它

合計

P=50%

P=75%

P=50%

P=75%

P=50%

P=75%

河南

現狀

6.78

23.93

0.22

11.03

98.66

115.03

8.00

10.16

148.63

167.16

2010

15.07

35.42

7.97

14.51

96.99

110.30

12.30

15.16

182.26

198.44

2030

30.46

53.05

11.87

16.47

84.80

98.37

17.42

21.77

214.08

231.99

河北

現狀

4.90

17.10

0.00

6.83

98.56

126.54

14.25

14.25

141.65

169.63

2010

13.19

27.30

28.36

7.50

94.95

115.86

14.25

14.25

185.55

206.46

2030

23.55

42.16

28.36

9.63

87.43

105.61

13.69

13.69

204.82

222.99

北京

現狀

9.17

9.87

1.01

1.69

13.40

14.10

4.05

4.35

39.19

40.19

2010

12.79

8.41

10.6～9

1.62

10.12

11.28

5.65

6.15

49.18

49.25

2030

16.10

8.35

12.25～11.6

1.39

9.31

10.49

7.18

7.72

54.59

55.65

天津

現狀

4.40

7.69

0.50

1.27

14.88

17.90

3.12

3.12

31.86

34.88

2010

9.54

9.24

2.10

1.23

13.75

15.00

7.27

7.27

43.13

44.38

2030

12.43

12.20

1.53

13.00

14.00

7.85

7.86

47.01

48.02

合計

現狀

25.25

58.59

1.73

20.82

225.50

273.57

29.43

31.89

361.32

411.85

2010

50.58

80.37

49.03～47.43

24.87

215.80

252.44

39.47

42.83

460.12

498.52

2030

82.55

115.75

52.48～51.83

29.02

194.55

228.47

46.14

51.04

520.50

558.66

備注：1.天津現狀為1998年，其它省市為1997年；

2.菜田用水計入“其它”項。

根據預測，2010水平年P=50%的可供水量為332億m3(含回歸水，下同)，P=75%的可供水量為309億m3。2030水平年P=50%可供水量為358億m3，P=75%的可供水量為333億m3。

不同水平年各省市可供水量分類見表2－4。

備注：1.天津地表水中含引灤水；

2.回歸水為城鎮生活用水乘以0.6而得，可用于農業。

六、水資源供需平衡

受水區水資源供需平衡見表2－5。由表可見，2010水平年，P=50%的缺水量為128億m3，與現狀比，缺水量年增長率為3.1%，黃河以北缺水量占全區的74%。2030水平年，P=50%的缺水量為163億m3，與2010水平年比，缺水量年增長率為1.2%，黃河以北缺水量占總缺水量的74%。

表2－5受水區不同水平年供需平衡表單位：億m3

省市

水平年

需水量

可供水量

缺水量

P=50%

P=75%

P=50%

P=75%

P=50%

P=75%

河南

現狀

148.63

167.16

112.85

106.04

35.78

61.12

2010

182.26

198.44

137.11

131.64

45.15

66.8

2030

214.08

231.99

158.45

151.05

55.63

80.95

河北

現狀

141.65

169.63

91.6

82.42

50.05

87.21

2010

185.55

206.46

115.39

104.77

70.16

101.68

2030

204.82

222.99

121.36

111.75

83.46

111.25

北京

現狀

39.19

40.19

42.09

38.35

1.84

2010

49.18

49.25

48.8

44.94

0.38

4.31

2030

54.59

55.65

46.52

41.66

8.07

13.99

天津

現狀

31.86

34.88

31.71

0.15

2010

43.13

44.38

30.69

27.38

12.44

17

2030

47.01

48.02

31.55

28.12

15.46

19.9

合計

現狀

361.32

411.85

278.25

234.94

83.07

2010

460.12

498.52

331.99

308.73

128.13

189.79

2030

520.50

558.66

357.88

332.58

162.62

226.08

七、缺水量分析

本次規劃修訂，各省市在進一步加強節水、治污和生態環境保護的基礎上，制訂了詳盡的節水規劃、治污及污水處理回用規劃，采用的各部門用水定額一般為節水定額，同時還考慮了生活用水的部分回歸利用。

另外，中線工程受水區水資源總量(不含入境水量)251.3億m3，2010水平年總人口1.2億人，人均水資源量209m3；加上入境水量153.5億m3后，人均水資源量為337m3，遠遠低于2010年全國人均供水450m3的標準。總體上反映了受水區缺水的嚴重程度。

第四節受水區城市需調水量

中線工程以城市生活、工業供水為主要目標，兼顧生態和農業用水，受水區需調水量根據中線工程供水范圍內城市水資源規劃成果確定。中線工程沿線的河南、河北、北京、天津按照“三先三后”的原則，分別編制完成了城市水資源規劃報告，并已通過了由國家計委、水利部會同建設部、國家環保總局、中國國際工程咨詢公司成立的專家組的審查。本報告以此為依據，分析計算中線工程的需調水量。

一、受水城市

北京全市；天津的中心城區、濱海區、新四區、武清區及薊縣、寶坻縣、寧河縣、靜海縣四縣城及建制鎮；河北省的邯鄲、邢臺、石家莊、保定、衡水、廊坊6個省轄市及其范圍內的18個縣級市和70個縣城；河南省的南陽、平頂山、漯河、周口、許昌、鄭州、焦作、新鄉、鶴壁、安陽、濮陽11個大中城市及30個縣級市和縣城。

二、中線工程城市水資源供需平衡

中線工程受水區城市現狀人均生活用水量比全國同類城市約少12.8%～29.4%，工業用水重復利用率比全國平均水平高16%。

城市水資源規劃是在城市節水規劃、治污及污水處理回用規劃、地下水控制開采規劃的基礎上，通過進一步增加節水措施，到2010年，可節水24億m3，單方節水投資為4.3～11.4元/m3，污水處理率達到77%；2030水平年城市節水達到50.4億m3，單方節水投資為11.0～15.3元/m3，污水處理率上升到84%。在考慮節水、污水處理回用等條件下，通過供需分析，提出各規劃水平年的缺水量。

經預測，中線工程受水區城市2010水平年總需水量為148.8億m3，其中生活49.04億m3，工業56.06億m3，環境22.37億m3，其它21.33億m3；2030水平年總需水量202.33億m3，其中生活79.39億m3，工業73.06億m3，環境27.87億m3，其它22.01億m3。

2010水平年可供水(P=95%)約71億m3，2030水平年可供水(P=95%)約74億m3。

受水區城市水資源供需平衡見表2－6。由于中線工程受水區南北長1000多公里跨四大流域，具有水文情勢豐枯互補的客觀條件，出現同為保證率95%枯水年的機遇較少，按照P=95%同頻率相加，考慮調水規模可偏于安全。據此測算：2010水平年，P=95%缺水78億m3，缺水率為52%；2030水平年P=95%缺水128億m3，缺水率為63%。

表2－6各水平年城市水資源供需平衡表(P=95%)單位：億m3

省市

水平年

需水量

可供水

凈缺水量

河南

2010

41.23

11.49

29.73

2030

64.97

15.25

49.72

河北

2010

35.18

6.51

28.67

2030

52.13

9.09

43.04

北京

2010

49.25

42.13

7.12

2030

55.65

38.65

17.00

天津

2010

23.14

10.68

12.46

2030

29.58

11.21

18.37

合計

2010

148.80

70.81

77.98

2030

202.33

74.20

128.12

三、中線工程城市水量配置

根據上述城市凈缺水量并經有關部門考慮南水北調各線路間協調，中線工程受水區各省市水量配置(算至陶岔毛水量)見表2－7。

表2－7中線工程調水量配置表單位：億m3

省市

水平年

毛調水量(陶岔)

備注

北京

2010

12

2030

17

天津

2010

10

2030

10

河北

2010

35

2030

48

河南

2010

38

含現狀刁河灌區引水量

2030

55

受水區合計

2010

95

2030

130

按上述水量配置，中線工程實施后，基本可滿足受水區城市需水要求，將城市不合理擠占的農業、生態用水歸還于農業與生態。另外，受水區還可通過進一步的節水、治污、加強管理、水資源的優化調配等，提高水的利用效率，增加農業與生態供水。