上游地区生产需水量的预测

生产需水包括第一产业(种植业、林牧渔业)、第二产业(工业、建筑业)及第三产业生产需水。相应的生产需水预测第一产业、第二产业和第三产业分别进行预测。

4.4.2.1 第一产业需水量预测

第一产业包括种植业(水浇地、水田)和林牧渔业,第一产业需水量主要考虑农田灌溉需水量和农村牲畜需水量。

1.灌溉需水量预测

种植业用水受气候地理条件的影响,地区和时间上的变化较大；同时,还与作物品种、作物组成、灌溉方式、管理水平、土壤、水源及工程设施等具体条件有关。与工业、生活、环境用水相比,具有面广量大、一次性消耗的特点。

(1)灌溉定额。农作物灌溉定额可分为充分灌溉和非充分灌溉两种类型。对于水资源比较丰富的地区,一般采用充分灌溉定额；而对于水资源比较紧缺的地区,一般应采用非充分灌溉定额。由于上游地区水资源供需矛盾较为突出,农业灌溉采用非充分灌溉。本着区域内农业有效灌溉面积和用水量保持相对稳定的原则,不同保证率采用的净灌溉定额见表4.35。

表4.35　农业非充分净灌溉定额

(2)灌溉水利用系数。2010年上游地区现状灌溉水利用系数为0.45,通过大力发展节水农业,到2020年,将灌溉水利用系数提高到0.50；到2030年,灌溉水利用系数进一步提高到0.56。

(3)作物种植面积。上游地区多年平均耕地面积776.7万亩,播种面积684.4万亩,粮食产量154.2万t,有效灌溉面积为110.8万亩。预计2020年有效灌溉面积达到145.1万亩,2030年达到146.9万亩。各水平年的有效灌溉面积见表4.36。

表4.36　各水平年的有效灌溉面积统计　单位:万亩

注 水浇地灌溉面积含菜地。

(4)灌溉需水量。通过农业用水指标和作物有效灌溉面积,计算得上游地区各子流域不同水平年不同典型年农业灌溉需水量。现状年50%、75%和95%三个典型年灌溉需水量为2.253亿m3、2.515亿m3和2.636亿m3,2020年分别为2.631亿m3、2.938亿m3和3.081亿m3,2030年分别为2.377亿m3、2.653亿m3和2.783亿m3,见表4.37。

表4.37　灌溉需水量　单位:万m3

2.牲畜需水量预测

上游地区现有大牲畜39.92万头,小牲畜247.42万头。2020年和2030年牲畜数量按基本维持现状水平考虑。上游地区大牲畜需水定额统一采用35L/(头·d),小牲畜采用15L/(头·d),牲畜需水量为0.1865亿m3,见表4.38。

表4.38　研究区牲畜需水量

3.第一产业需水总量

上游地区第一产业需水总量为灌溉需水量与牲畜需水量之和。50%、75%和95%三个典型年,现状年灌溉需水量分别为2.440亿m3、2.702亿m3和2.823亿m3,2020年需水量分别为2.818亿m3、3.124亿m3和3.268亿m3,2030年需水量分别为2.564亿m3、2.840亿m3和2.969亿m3,见表4.39。

表4.39　第一产业需水总量　单位:万m3(www.xing528.com)

4.4.2.2 第二产业需水量预测

第二产业需水包括工业生产需水和建筑业生产需水。

1.工业需水量预测

工业用水一般是指工、矿企业在生产过程中,用于制造、加工、冷却、净化、洗涤等方面的用水。工业用水是地区用水的一个重要组成部分,不仅用水比重较大,而且增长速度快,用水集中,现代工业生产需水量大。一个地区工业用水的多少,不仅与工业发展速度有关,而且与工业结构、工业生产水平、节约用水程度、用水管理水平、供水条件等有关。

工业需水量为取用水量与企业内部重复用水量之和。取用水量按高用水工业、火(核)电工业和一般工业三类用户分别进行预测,参考原国家经济贸易委员会编制的工业节水规划方案的有关成果,高用水工业和一般工业需水采用万元增加值用水量法进行预测,火(核)电工业采用循环式冷却用水方式,按单位装机容量(万k W)取水量法进行需水预测。国家电力公司制定的火力发电行业节水规划目标,即在富煤缺水、以水定电的地区,大部分采用空冷机组,30万k W及以上机组的取水指标控制在0.2m3/(s·GW)以下,30万k W以下机组控制在0.3m3/(s·GW)以下。企业内部重复用水量按需水量的22%计算。研究区现状年工业企业需水状况见表4.40。

表4.40　现状年上游地区各子流域的工业需水量　单位:万m3

2001—2010年上游地区工业用水量年均增加4.9%,以2010年工业用水量为基础,对于基本方案分别按年均增长率2.2%和1.5%对2020年和2030年的工业需水量进行预测,强化方案分别按年均增长率1.7%和1.2%进行预测。2020年,基本方案工业蓄水量为2.258亿m3,强化方案工业需水量为2.149亿m3；2030年,基本方案工业需水量为2.620亿m3,强化方案工业需水量为2.421亿m3,见表4.41。

2.建筑业需水量预测

现状城镇人口人均居住面积38 m2,随着人民生活水平的提高,居住条件不断得到改善。考虑住房改善及城镇人口增长住房要求,2020年和2030年城镇人口人均居住面积分别按45 m2和50 m2计算,建筑业规划水平年基本方案和强化方案综合用水定额分别按1.2m3/m2和1.0m3/m2计,则不同水平年建筑业需水量见表4.42。

表4.41　上游地区各水平年工业需水总量　单位:万m3

表4.42　上游地区各水平年建筑业需水量

3.第二产业需水总量

第二产业需水总量为工业需水量与建筑业需水量之和。现状年需水总量为1.849亿m3,2020年基本方案和强化方案需水总量分别为2.595亿m3和2.181亿m3,2030年基本方案和强化方案需水总量分别为2.647亿m3和2.444亿m3,见表4.43。

表4.43　上游地区各水平年第二产业需水总量　单位:万m3

4.4.2.3 第三产业需水量预测

第三产业需水包括商业和服务业等需水。按城镇人口计算,2010年现状10m3/(人·a)。2020年和2030年基本方案分别按13m3/(人·a)和15m3/(人·a)考虑,强化方案分别按12m3/(人·a)和13m3/(人·a)考虑。现状年需水总量为0.1090亿m3,2020年基本方案和强化方案需水总量分别为0.2317亿m3和0.3339亿m3,2030年基本方案和强化方案需水总量分别为0.2138亿m3和0.2894亿m3,见表4.44。

表4.44　上游地区各水平年第三产业需水总量