第二节 东线工程规划成果
一、供水范围
东线工程的基本任务是从长江下游取水,主要为黄淮海平原东部和山东半岛补充水源,与引黄工程和南水北调中线工程一起共同解决华北地区水资源短缺问题,实现这一地区水资源的合理配置。
在20世纪70年代以来的规划、论证的基础上,根据对黄淮海东部平原及山东半岛社会经济发展及水资源状况的分析、预测和水资源合理配置的要求,结合输水沿线各省市规划需求,东线工程合理的供水范围大体分为三片:①黄河以南,包括江苏省里下河地区以外的苏北地区和里运河东西两侧地区,安徽省蚌埠市、淮北市以东沿淮、沿新汴河、沿高邮湖地区和山东省南四湖、东平湖地区;②山东半岛;③黄河以北,包括大清河以东南天津平原,河北省黑龙港东部平原、运东平原和山东省徒骇马颊河平原(简称“黄河以南供水区、山东半岛供水区和黄河以北供水区”)。
二、供水目标
东线工程的供水目标是补充津、冀、鲁、苏、皖等输水沿线城市生活、环境和工业用水,并适当兼顾农业和其他用水。
天津、济南、青岛、徐州等重要中心城市及调水沿线和山东半岛的大中城市的城市用水和重要电厂、煤矿用水是主要供水目标,并在城市用水中考虑了改善城市环境(绿化、河、湖)用水;兼顾航运用水,提高济宁—扬州段京杭运河的航运用水保证率;并向江苏省现有江水北调工程供水区和安徽省洪泽湖用水区提供农村生活、农村工业、农业灌溉用水;在满足上述供水目标的前提下,利用工程供水能力,在需要时向北方供给农业和生态用水。
三、线路规划
东线工程是利用江苏省江水北调工程,扩大规模向北延伸而成。充分利用了京杭运河及淮河、海河流域现有河道和建筑物,并密切结合防洪、除涝和航运等综合利用的要求。
黄河以南沿线有洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖4个调蓄湖泊,湖泊与湖泊之间的水位差都在10m左右,形成4大段输水工程,各湖之间均设3级提水泵站,南四湖上、下级湖之间设1级泵站,长江—东平湖共设13个抽水梯级,地面高差40m,泵站总扬程65m。
现有河道输水能力大部分满足近期调水要求,并具有扩建潜力。南四湖以南已全部渠化,达到Ⅱ~Ⅲ级航道标准。江苏省江水北调工程从扬州到南四湖下级湖已建成9个梯级、22座泵站,总装机容量17.6万kW。根据现有河道可利用情况,南四湖以南采用双线或三线并联河道输水;南四湖以北基本为单线河道输水。具体输水线路安排如下:
长江—洪泽湖,由三江营抽引江水,分运东和运西两线,分别利用里运河、三阳河、苏北灌溉总渠和淮河入江水道送水。
洪泽湖—骆马湖,采用中运河和徐洪河双线输水。新开成子新河和利用二河从洪泽湖引水送入中运河。
骆马湖—南四湖,有3条输水线:中运河—韩庄运河、中运河—不牢河和房亭河。
南四湖内除利用全湖输水外,须在部分湖段开挖深槽,并在二级坝建泵站抽水入上级湖。
南四湖以北—东平湖,利用梁济运河输水至邓楼,建泵站抽水入东平湖新湖区,沿柳长河输水北送至八里湾,再由泵站抽水入东平湖老湖区。
穿黄位置选在解山和位山之间,包括南岸输水渠、穿黄枢纽和北岸出口穿位山引黄渠三部分。穿黄隧洞设计流量200m3/s,需在黄河河底以下70m打通一条直径9.3m的隧洞。
江水出东平湖经穿黄河工程过黄河后,接小运河至临清,立交穿过卫运河,经临吴渠在吴桥城北入南运河送水到九宣闸,再由马厂减河送水到天津北大港水库。
从长江到天津北大港水库输水主干线长约1156km,其中黄河以南646km,穿黄段17km,黄河以北493km;分干线总长795km,其中黄河以南629km,黄河以北166km。
山东半岛输水干线工程西起东平湖,东至威海市米山水库,全长701.1km,设7级提水泵站。自西向东可分为西、中、东三段,西段即西水东调工程;中段利用引黄济青渠段;东段为引黄济青渠道以东河段,第一、二期工程由北线送水至威海市米山水库,即利用山东省胶东地区应急调水工程,第三期工程新辟南线送水至荣成市湾头水库,增加输水线路287.4km。合计输水线路总长988.5km。
四、调水工程规划
(一)一期工程规划
南水北调东线一期工程利用江苏省江水北调工程,扩大规模,向北延伸,向山东省供水。工程范围包括黄河以南、鲁北、山东半岛三片和穿黄河工程。各区段工程布置及主要工程项目如下。
1.东线水源工程
(1)引水口。东线工程在江苏省扬州附近的长江干流引水,与江苏省东引灌区共用三江营和高港两个引水口门。
规划自三江营引江水950m3/s,经江都西闸进入新通扬运河,其中江都站抽水400m3/s入里运河北送,另经江都东闸送水550m3/s到宜陵。自宜陵向北由三阳河、潼河向大汕子泵站送水100m3/s,其余送入里下河腹部河网。
高港位于三江营下游15km处,是泰州引江河入口。江苏省于1999年按300m3/s开通泰州引江河,建成高港泵站。在长江低潮位时,东线工程利用其作为向三阳河加压补水的输水线路。
(2)加压站。规划由江苏省已建成的高港泵站担负抽江加压任务,利用泰州引江河接新通扬运河(九里沟—宜陵河段)送水至三阳河口,以保证在冬春季节低潮位时,由三阳河向大汕子泵站提供充足的水源。
(3)里下河水源调整。江都站抽水主要用于里下河地区,为使江都站抽水能力尽量用于北调,结合三阳河输水,达到北调规模,需要调整里下河地区水源。规划按600m3/s规模续建泰州引江河二期工程,疏浚新通扬运河九里沟—宜陵河段,并按照原属北调灌区的面积调整到东引灌区的实际要求,对里下河腹部供水工程给予适当的补助。
2.长江—洪泽湖
一期工程规划抽江水500m3/s,入洪泽湖450m3/s。利用里运河及三阳河、潼河两路输水,分别由江都站抽水400m3/s、大汕子站抽水100m3/s入里运河,到大汕子后,一路继续沿里运河北行,至淮安枢纽入苏北灌溉总渠,由淮阴站抽水300m3/s入洪泽湖;另一路向西经金宝航道、三河输水,由蒋坝站抽水150m3/s入洪泽湖。
该区段利用现有江都站,淮安一、二、三站,淮阴一、二站,并建设如下项目:
开挖三阳河北段及潼河,设计流量100m3/s。
疏浚自里运河南运西闸至金湖段的金宝航道,设计流量150m3/s。
扩挖自里运河北运西闸经白马湖、花河至淮安四站的淮安四站输水河道,设计流量100m3/s。
更新改造江都泵站(400m3/s);建设大汕子一站(100m3/s)、淮安四站(100m3/s)、淮阴三站(100m3/s)、金湖北一站(150m3/s)、蒋坝一站(150m3/s)。
3.洪泽湖—骆马湖
洪泽湖—骆马湖段采用中运河和徐洪河双线输水。
一期工程规划出洪泽湖350m3/s,入骆马湖275m3/s。利用中运河输水230~175m3/s(分别表示河道首、末端输水流量,下同),由皂河站抽水入骆马湖;徐洪河输水120~100m3/s,在土山站抽水接房亭河,向东入中运河。
该区段利用现有泗阳一、二站,刘老涧一站,皂河一站和沙集一站规划新建项目:①中运河影响处理工程,包括堤防加固和渗水影响处理;②徐洪河影响处理工程,包括河道护坡,险工段处理,重建金镇、三岔河大桥和拆建大口子涵洞等工程;③建设泗阳三站(70m3/s)、刘老涧二站(80m3/s)、皂河二站(75m3/s)、泰山洼一站(120m3/s)、沙集二站(60m3/s)、土山西站(100m3/s)。
现有皂河一站装有单机流量100m3/s混流泵两台,增建的皂河二站是作为一站的备用泵站,枢纽布置中包括邳洪河地涵、邳洪北闸等皂河站配套工程。
4.骆马湖—南四湖
骆马湖—南四湖段利用现有河道中运河、韩庄运河、不牢河和房亭河输水。
一期工程规划出骆马湖250m3/s,入南四湖下级湖200m3/s。利用中运河输水至大王庙后,规划韩庄运河输水150m3/s,不牢河输水100m3/s。
该区段利用现有刘山一站、解台一站,其他规划工程项目为:①骆马湖以北中运河,按250m3/s规模疏浚邳县铁路桥—大王庙河段;②韩庄运河局部整治;③在韩庄运河建台儿庄一站(150m3/s)、万年闸一站(150m3/s)、韩庄一站(150m3/s),在不牢河建刘山二站(50m3/s)、解台二站(50m3/s)和蔺家坝一站(50m3/s)。
5.南四湖
一期工程输水规模200~100m3/s。南四湖下级湖微山岛以南湖面宽阔,能满足输水要求;以北大部分湖段能满足一期工程规划的输水要求,但局部湖段需要疏浚。规划在二级坝建设计流量125m3/s的泵站提水入南四湖上级湖。
6.南四湖—东平湖
一期工程输水规模100m3/s。利用梁济运河输水到邓楼,设泵站提水进入东平湖新湖区,沿柳长河输水到八里湾,再提水入东平湖老湖区。
梁济运河是一条排涝为主兼顾黄河东平湖滞洪区退水的河道,向北输水的能力较小;柳长河是东平湖新湖区内的排涝小河,现状基本不能输水。规划扩挖梁济运河、柳长河,新建长沟、邓楼、八里湾三级泵站,设计流量均为100m3/s。
7.穿黄工程
穿黄工程是东线工程的关键项目,规划在解山和位山之间的黄河河底开挖隧洞。
穿黄工程由南岸输水渠段、穿黄河枢纽段、北岸穿引黄渠段等三部分组成,全长16.89km。为避免与黄河行洪产生干扰,穿黄隧洞南岸黄河滩地采用埋管,堤外采用开挖明渠输水;北岸以埋涵方式在位山引黄渠渠底以下穿过,通过明渠渐变段与下游输水河道相接。
东线一期工程规划穿黄规模为50m3/s,其中穿黄河倒虹隧洞结合第二、三期输水规模,按设计输水流量200m3/s打通一条洞径为9.3m的隧洞,其余渠道开挖、滩地埋管、穿堤涵洞等建筑物均按50m3/s设计。
8.鲁北输水线路
鲁北输水线路自穿黄隧洞出口开始,经聊城、临清输水到德州大屯水库,规划输水流量50~30m3/s。输水线路分为位山—临清、临清—大屯水库两段。
(1)位山—临清段。一期工程位山—临清段输水规模50m3/s。规划推荐采用小运河立交方案,线路自穿黄隧洞出口开始,向西北立交穿过位山三干,经聊城至临清邱屯闸,全长104.16km,与位山引黄总干渠、徒骇河、马颊河等主要河道均采取立交方式。
(2)临清—大屯水库段。本段输水规模30m3/s,利用七一·六五河扩建输水。于邱屯闸上接小运河,沿位山三干六分干向北于师堤西北进入七一河,于夏津县城进入六五河,在六五河西岸姜庄村附近入大屯水库,全长约88km,其中六分干长约12km,利用七一·六五河约76km。七一·六五河现状排涝能力分别为14~22m3/s和22~105m3/s。
9.山东半岛输水干线
山东半岛输水干线工程西起东平湖,东至威海市米山水库,全长701km,分西、中、东三段。
(1)西段输水工程。西起东平湖青龙闸,东接引黄济青干渠,沿途经泰安、济南、滨州、淄博四市,全长240km,输水规模50m3/s。
东平湖—济南段全长89.5km,利用原济平干渠扩挖。
济南—引黄济青干渠段全长150.8km,利用小清河干流输水,穿过济南市区段采用清污分流方案。
(2)中段输水工程。利用现有引黄济青工程的一段渠道,自分洪道子槽上节制闸至宋庄分水闸,利用引黄济青渠道长142.1km。该段现状输水能力37~29m3/s,沿途经宋庄、王褥二级泵站提水。一期工程不扩大该段引黄济青渠道,仅对局部河段进行配套改造。
(3)东段输水工程。一期采用自引黄济青宋庄分水闸至威海市米山水库方案,全长319km,输水规模22~4m3/s;分别采用明渠、压力管道和暗渠输水,设7级泵站。
10.蓄水工程规划
(1)洪泽湖。洪泽湖担负着拦蓄洪水、调节径流的作用,现状汛前限制水位12.5m、汛后蓄水位13.0m,相应调节库容23.10亿m3,蓄水面积近1700km2。
南水北调工程拟将洪泽湖蓄水位由13.0m抬高到13.5m,增加调节库容8.24亿m3。需对安徽、江苏沿湖圩区增加排水能力,修建截渗、排渗工程等。
(2)南四湖。南四湖由二级坝将其分为上、下两级湖。现状下级湖蓄水位32.5m,相应蓄水面积582km2,调节库容4.94亿m3;上级湖蓄水位34.2m,蓄水面积583km2,调节库容6.19亿m3。
规划将南四湖下级湖蓄水位由现状32.5m抬高到33.0m,增加调节库容3.06亿m3。蓄水位抬高后,需对渔、湖业生产适当扶持;滨湖地区渗水量增加,地下水位升高,涝渍灾害加重,需安排截渗和排渗工程。
(3)东平湖。东平湖是黄河下游的滞洪水库,分新、老湖区,总面积632km2,其中老湖区209km2。老湖区承纳大汶河来水,最高滞洪水位44.8m(85黄海高程),死水位38.8m,不担负蓄水灌溉任务。
本次规划以不影响黄河防洪运用为原则,规划利用老湖区金山坝以东蓄水,正常蓄水位40.3m,调节库容2.1亿m3。需对围堤进行加固处理,安排堤后截渗排渗工程,并须妥善处理移民安置。
(4)东湖水库。东湖水库位于山东半岛输水干线西段中部,主要解决济南、滨州、东营、淄博等沿线城市用水的需要。新建水库位于济南市东北部小清河柴庄闸附近,距市区30km。水库占地1.95万亩,设计蓄水位27.7m,总库容0.88亿m3。
(5)双王城水库。双王城水库位于寿光市北部天然洼地,紧靠山东半岛输水干线中段引黄济青输水渠。该库建于1974年,占地面积1.15万亩,库容1206万m3,因水源不足,一直没得到正常利用,现已荒废。规划将水库围坝加固扩建,扩建后水库水面面积13.8km2,库容达1.1亿m3。围坝采用干砌石护坡,复合土工膜防渗处理,新建入库泵站、进出水闸等配套建筑物。
(6)大屯水库。为便于德州市及附近城镇用水,规划在山东省武城县大同乡恩县洼内新建大屯水库。大屯水库位于六五河以西,德武公路以南,丁王庄卜官庄以东,吕王庄以北,东西宽约5km。库区总面积40km2,其中一期工程规划面积22km2。规划正常蓄水位26.5m,总库容1.0亿m3,调蓄库容0.96亿m3。需修筑水库围堤,采用以黏性土为主的均质土坝。安排入库泵站工程、放水涵洞、截排渗等工程。
东平湖、大屯水库涉及征用土地和迁赔数量多,投资较大,调蓄效果也需进一步研究,规划阶段暂按这两座水库在一期工程中开始实施,在第二期工程中完成考虑。
11.泵站与供电工程规划
(1)泵站规划。南水北调东线是利用江苏省江水北调工程,扩大规模并向北延伸,规划利用现有江都、淮安、淮阴、泗阳、刘老涧、沙集、皂河、刘山、解台9处泵站,共计16座,装机总容量14.85万kW,并对江都、淮安、泗阳、皂河、刘山、解台等泵站进行更新改造。一期工程利用的现有泵站装机统计见表5-2-1。
表5-2-1 一期工程利用的现有泵站装机统计表
一期工程规划新建大汕子、淮安、金湖、淮阴等21座泵站,新增装机20.66万kW。新建泵站装机统计见表5-2-2。
(2)供电工程规划。一期工程按单电源设计,电源点在山东、江苏地方电网就近取电。供电工程包括扩建变电所和新建输电线路等。
表5-2-2 一期工程新建泵站装机统计表
(二)第二期工程规划
二期工程增加向河北、天津供水,需在一期工程基础上扩大北调规模,并将输水工程向北延伸至天津北大港水库。
1.黄河以南工程
二期工程黄河以南片工程布置,与一期工程一致,但相应扩大了河、湖输水能力并增建泵站。各区段在一期工程基础上新扩建项目分述如下。
(1)长江—洪泽湖。二期工程规模为抽江600m3/s,入洪泽湖550m3/s。需按设计流量300~200m3/s扩建三阳河、潼河;按设计流量250m3/s扩建金宝航道;增建大汕子二站(100m3/s)、金湖北二站(100m3/s)、蒋坝二站(100m3/s)。
(2)洪泽湖—骆马湖。二期工程规模为出洪泽湖450m3/s,入骆马湖350m3/s。将徐洪河输水规模扩大至220~175m3/s,需增建泰山洼二站(100m3/s)、沙集三站(80m3/s)、土山东站(75m3/s)。
(3)骆马湖—南四湖。二期工程规模为出骆马湖350m3/s,入下级湖270m3/s。需按350m3/s规模疏浚骆马湖以北中运河;在不牢河上增建刘山三站(100m3/s)、解台三站(100m3/s)和蔺家坝二站(100m3/s)。
(4)南四湖段。二期工程输水规模为270~200m3/s,需继续疏浚南四湖,增建二级坝二站(95m3/s)。
(5)南四湖—东平湖。二期工程输水规模为200~170m3/s,扩建梁济运河、柳长河,增建长沟二站(100m3/s)、邓楼二站(100m3/s)、八里湾二站(70m3/s)。
(6)蓄水工程。第二期工程拟抬高骆马湖蓄水位增加调蓄库容。
规划骆马湖蓄水位由23.0m提高到23.5m,增加调节库容1.6亿m3。骆马湖抬高蓄水位后,需对大堤进行防渗、防浪加固处理。骆马湖南堤已于1996年由江苏省利用世行贷款进行了加固,本次需对东堤、北堤进行加固处理,湖内还有一部分搬迁安置工作。
(7)泵站与供电工程。二期工程黄河以南增建泵站13座,新增装机容量12.05万kW。
泵站工程的负荷等级定为Ⅱ级,新建泵站枢纽工程的供电方案均按双电源规划,电源点仍在山东、江苏地方电网就近取电,对一期工程已建泵站和利用江苏省现有泵站未能达到双电源供电的,要结合新建工程给予改造。
二期工程增建泵站装机情况见表5-2-3。
表5-2-3 二期工程增建泵站装机情况表
2.穿黄工程
二期工程规划穿黄规模100m3/s,在一期工程已按200m3/s完成隧洞工程,本期结合三期工程输水规模,完成两岸输水工程。
3.黄河以北工程
(1)位山—临清段。该段规划输水规模为100m3/s,在一期工程基础上,扩挖小运河。
(2)小运河—南运河段。本次规划推荐采用临吴线方案。在临清现穿卫立交枢纽附近扩建穿卫倒虹吸工程,扩大清临渠输水规模,利用清凉江输水至朱往驿(上述线路与2000年引黄济津输水线相同),经朱往驿闸转入清江渠、江江河、惠江渠、玉泉庄渠在吴桥县城北入南运河。穿卫出口至南运河段线路总长度145.90km,其中清临渠、清凉江及清江渠—玉泉庄渠的长度分别为38.6km、48.3km、59.0km,现状过流能力分别为65m3/s、310m3/s、10~80m3/s。
(3)吴桥—九宣闸段。南运河是京杭运河的一段,吴桥—九宣闸长约200km,按海河流域防洪规划,南运河承泄漳卫河系50年一遇洪水150m3/s。东线工程可利用南运河输水。该段河道主槽十分弯曲,滩面高出河外地面1.5~2.0m,捷地以上现状平槽过水能力约200~120m3/s,捷地—九宣闸平槽过水能力60~65m3/s;穿子牙新河滩地平交埝受行洪限制,不宜加高。沿河滩地多为园田,村庄比较密集,两岸城镇多横跨运河,切滩扩宽占地矛盾较大,不宜大规模扩挖。沿河枢纽有安陵、代庄、捷地、北陈屯、流河、九宣闸等节制(引水)闸,利用代庄节制闸控制,向大浪淀输水;经九宣闸可沿马厂减河向北大港水库输水。
二期工程输水规模吴桥—九宣闸为75~50m3/s。南运河下段由于地面沉降、淤积严重,2000年引黄济津九宣闸输水50m3/s时,南运河多处出现水上滩地的现象,拟对下段61km河道按底宽20m进行扩挖;南运河河道弯曲,险工多,多年无水,破坏严重。本次修订规划仅对扩挖段的现有险工,采取浆砌块石护坡方式予以整修加固,对非扩挖段险工暂不整修,视以后运行情况再定。此外,还需维修安陵节制闸、捷地分洪闸,翻修北陈屯枢纽,扩建流河闸(100m3/s),新建唐官屯闸(30m3/s)。南运河上现有第六屯桥、青县南桥和青县北环桥属危险桥需重建。南运河为半地上河,南水北调实施后将长期输水,水位与两岸地面基本持平,河道渗漏会抬高两岸地下水位,有可能形成土壤次生盐碱化,拟采取暗管和井排相结合的截、排渗措施。为检验截排渗效果,先在扩挖段实施。
(4)马厂减河段。马厂减河是南运河的一条分洪河道,九宣闸—独流减河长约40.2km,现状平槽过水能力约40m3/s。规划利用马厂减河上段经马圈引河输水入北大港水库,长39.843km,其中马厂减河30.8km。当北大港水库水位低于4.00m时,北调江水可自流入库;当库水位高于 4.00m时,改经已建姚塘子泵站提水入库。姚塘子泵站正常抽水能力60m3/s。
二期工程规模为50m3/s,九宣闸下水位5.61m,马圈进水闸前水位4.17m。马厂减河、马圈引河现状过水能力30m3/s左右,拟按底宽20m扩挖;为满足输水的要求,还需重建九宣闸,新建赵连庄节制闸;重建1座简易油管桥,对11座桥梁采取防冰加固措施。马厂减河设计水位较高,上段水位低于滩地0.50m左右,下段与滩面持平,马圈引河全线淹滩。为避免输水引发盐渍化,需在马厂减河右堤外、马圈引河两岸设置暗管截渗、排水。
二期工程黄河以北输水河道指标见表5-2-4。
表5-2-4 第二期工程黄河以北输水河道指标表
(5)张千渠分干线。向千顷洼输水需布设张千线。规划输水线路从清凉江张二庄闸上开始,沿南衡干渠向北至北白塔,新挖白郑新干渠,至石槐村南绕开大营镇入营南干渠,向西至邢王滩入娄官渠,由娄官渠向北再向西入索泸河,再向西北至仝庄闸前向西入南干渠,再入盐河故道,向北至王口闸入千顷洼。线路全长65.51km。
规划输水流量40m3/s,渠首水位26.07m,入千顷洼水位21.50m,纵坡1/15000,边坡1∶2.5,底宽7.00m,张二庄闸底板高程21.87m,王口闸底板高程17.50m,设计水深4.00m。需扩挖南衡干渠、新挖白郑新干渠、扩挖营南干渠、娄官渠、南干渠、盐河故道及对索泸河利用段进行清淤。新建南衡渠首闸、郑庄挡水闸;重建邢王滩闸、刘郝村闸;加固维修仝庄闸、王口闸。新建、接长公路桥各1座,新建、重建生产桥18座,加固、接长生产桥11座。
(6)蓄水工程。二期工程拟扩建千顷洼、大浪淀水库,加固北大港水库。
1)千顷洼位于河北省冀县和衡水之间,是利用滏东排河以南的一片洼地建成的平原水库,引蓄滏阳河、滏东排河等来水,也能从卫运河经卫千渠引水,是衡水地区主要蓄水工程,除供衡水市生活工业用水外,还可给冀县、枣强、衡水、武邑四县部分农田提供抗旱灌溉水源。全库分东、西两洼。规划采用东洼蓄引黄、引江水。正常蓄水位21.00m,总库容1.23亿m3,调蓄库容1.02亿m3。现有围堤标准低,需加高加固堤防,衬砌围堤内坡;为了存蓄沥水并满足引江自流入湖,新建自流入湖进水闸1座;在北围堤新建60m3/s退水闸1座;在盐河故道相应修建1座设计流量120m3/s的拦河闸;在卫千渠穿东截渗沟建1座设计流量31m3/s倒虹吸;开挖排沥连通渠,东西围堤外侧设截渗沟19.8km。
2)大浪淀水库位于南运河以东,沧州市东南,分东、西两淀,其中西淀面积42km2,淀区地面高程5.40~7.00m;1957年引黄济卫工程兴建了简易蓄水工程,1972年建成了代庄引水闸,1992年在南运河上建成了代庄节制闸,1994年利用西淀部分淀区建成大浪淀水库、代庄引水渠(30m3/s)、叶三拨枢纽(进水闸30m3/s,扬水站36.4m3/s,供水闸10m3/s)、水库退水闸、向沧州供水泵站(2.5m3/s)及输水管道淀南和淀北排干等工程。现状规模水库面积16.7km2,库容1.00亿m3。规划对水库进行扩建,水库正常蓄水位12.5m,库容增加到2.54亿m3。新建东、西两侧围堤17.9km;新建金刘庄退水闸、叶三拨枢纽进水闸及扬水站,扩挖代庄引水渠,布置南北截渗沟。
3)北大港水库位于天津市独流减河与马厂减河交汇处南侧,东临渤海,原是天然洼地,1982年围堤成库。主要引蓄大清河及南运河来水,由独流减河及马厂减河引水入库,已建成设计抽水能力为78m3/s的姚塘子泵站1座,正常提水能力60m3/s。20世纪80年代以来,海河流域进入枯水时段,河道内水量较少。因此,北大港水库自建成后,从未达到过最高蓄水位,没有充分发挥效益。现状北大港水库存在以下问题:①受雨淋、风浪淘刷和冰凌剥蚀,部分堤段破坏较大,堤面产生大量雨淋沟、围堤沉陷,堤顶高程低于设计高程0.50m左右;②部分围堤裂缝,影响大堤安全;③部分泵站设施老化;④南围堤外的截渗沟已开挖30多年,现已严重淤堵;1974—1975年开挖的西南围堤及西围堤外的截渗沟未连通,亦有淤积,另外,上述截渗沟均未设排水泵,亦无排水出路,无法控制沟内水位。2000年冬季实施的引黄入津工程,对北大港水库部分围堤裂缝进行黏土灌浆处理,新建排咸涵闸1座(规模50m3/s),并开挖了7km长的排咸沟。规划正常蓄水位5.5m,调蓄库容4.36亿m3,需加高加固围堤54.5km,对西南围堤、南围堤和东围堤内坡进行衬砌,更新姚塘子泵站15台(套)机泵及相应的配电控制设备,新建出库供水闸,新挖姚塘子引水渠,修建首、尾闸各1座。疏浚南围堤、西南围堤及西围堤外的截渗沟并修建排水泵点。
(三)三期工程规划
三期工程在一、二期工程基础上扩大工程规模,增加北调水量,以满足供水范围内2030水平年国民经济发展对水的需求。
1.黄河以南工程
(1)长江—洪泽湖段。三期工程抽江800m3/s,入洪泽湖700m3/s。在二期工程基础上增加运西线输水200m3/s,设4个抽水梯级。在万福闸处设滨江站抽水入邵伯湖,在邵伯湖与高邮湖之间的杨庄漫水闸西侧建杨庄抽水站抽水入高邮湖,经淮河入江水道在金湖与运东线金宝航道来水汇合,再经入江水道上段(三河)于蒋坝抽水入洪泽湖。需扩建运西输水河道,包括疏浚高邮湖深槽、扩挖入江水道东偏泓;建设滨江站(200m3/s)、杨庄站(200m3/s)、金湖东站(150m3/s)和蒋坝三站(150m3/s)。
(2)洪泽湖—骆马湖段。三期工程规划出洪泽湖625m3/s,入骆马湖525m3/s。规划将中运河的输水规模增大至405~350m3/s。由于中运河淮阴闸—泗阳段受两岸堤防限制,扩挖困难,故另新开洪泽湖—泗阳的成子新河,输水规模175m3/s。需在成子新河新建泗阳西站(175m3/s)抽水入泗阳站前,在中运河增建刘老涧三站(175m3/s)、皂河三站(175m3/s)。
(3)骆马湖—南四湖段。三期工程规划出骆马湖525m3/s,入下级湖425m3/s。利用房亭河分送100m3/s,增设单集、大庙二级泵站。并扩大中运河规模至425m3/s,韩庄运河扩至225~200m3/s,增建台儿庄二站(75m3/s)、万年闸二站(75m3/s)、韩庄二站(75m3/s)。
(4)南四湖段。三期工程输水规模425~350m3/s。按调水要求疏浚南四湖,增建二级坝三站(155m3/s)。
(5)南四湖—东平湖段。三期工程输水规模350~325m3/s。扩挖梁济运河、柳长河,增建长沟三站(150m3/s)、邓楼三站(150m3/s)、八里湾三站(155m3/s)。
黄河以南共增建滨江、杨庄、金湖、蒋坝等17座泵站,增加装机容量20.22万kW。
2.黄河以北工程
三期工程规划穿黄河规模为200m3/s,到天津100m3/s。输水线路与二期工程相同,在二期工程基础上扩建小运河、临吴渠、南运河、马厂减河,按50m3/s规模扩建七一·六五河。
为增加调蓄能力,拟扩建大屯水库,增加库区面积18.0km2,使总库容达到2.0亿m3;抬高千顷洼水库蓄水位至23.5m,使总库容达到2.23亿m3。
3.山东半岛输水干线
三期工程按规模90m3/s扩建山东半岛输水干线西段240km河道。
五、挖压拆迁及移民安置规划
东线工程主要利用现有京杭运河及其他防洪、排涝河道,对不能满足输水要求的河段进行扩挖。黄河以南新建51座泵站,需扩挖河道、疏浚湖泊约668km,利用洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖蓄水;打通一条穿黄隧洞;黄河以北新扩挖河道506km,新建扩建大屯、千顷洼、大浪淀、北大港等平原水库;山东半岛输水干线扩挖河道240km,除利用现有玉清湖水库以外,新扩建东湖、双王城2座平原水库。
工程区域跨越江苏、山东、河北、天津4省(直辖市),其中挖压拆迁影响范围涉及4省的18个地市59个县(区)。一期工程迁移人口约2.53万人,二期工程迁移人口约1.83万人,三期工程迁移人口约2.84万人。
一期工程共计永久占地15.94万亩,临时占地4.00万亩,拆迁房屋101.34万m2。征地及移民安置补偿静态投资27.28亿元,其中黄河以南14.76亿元,穿黄段及黄河以北4.46亿元,山东半岛输水干线8.06亿元。二期工程在一期工程的基础上,增加永久占地19.15万亩,临时占地4.45万亩,拆迁房屋73.13万m2,增加征地及移民安置补偿投资28.76亿元。三期工程在二期工程的基础上,增加永久占地11.59万亩,临时占地3.92万亩,拆迁房屋113.65万m2,增加征地及移民安置补偿投资24.19亿元。
六、水质保护规划
按照东线工程总体规划,水质保护规划范围覆盖对调水水质有影响的区域,包含23个市(地级市)、105个县(市、区)。规划区域内各城镇对输水水质的影响方式和途径不同,按南水北调输水线路、用水区域和相关水域的保护要求,划分为输水干线规划区、山东天津用水保证规划区(含江苏泰州)、河南安徽水质改善规划区。
水质保护规划的总目标是确保输水干线的水质达到地表水环境质量Ⅲ类水质标准,在上级湖、梁济运河和柳长河氨氮略超Ⅲ类水质标准(1.0mg/L)。一期工程出东平湖的水基本符合Ⅲ类水质标准要求;由于黄河以北实施清污分流,无污染物进入输水河道,输水水质可以得到保障;一期工程实施后,沿线的水污染将进一步治理,二期工程输水全线水质可以达到Ⅲ类,到天津的水质可优于Ⅲ类。
七、环境影响分析
(一)有利影响
1.改善水资源供需条件,促进经济社会的可持续发展
据有关部门预测,到2030年我国人口将达到16亿人,届时全国人均水资源总量比目前下降1/4,京、津、冀地区仅为110~240m3,水资源短缺势必制约社会和经济的发展。南水北调工程实施后,能减轻受水地区对来量减少的黄河水和日益枯竭的地下水的依赖,从根本上改变北方水资源短缺状况。
2.调水工程将改善沿线地区生态状况
北方地区生态状况日益恶化,调水将改善这种趋势。过去北方地区通过引黄解决水资源不足问题。但是长期的引黄造成河道淤积、耕地被占、土地沙化等一系列生态环境问题。东线工程实施后,将替代输水沿线城镇引黄工程供水,有利于改善引黄地区的生态环境,提高人民群众的生活质量。
3.补充输水沿线地下水
黄河以北地区河流干枯现象较为普遍,可用水源逐年减少,地下水超采严重,漏斗面积不断增大,沿海地区地下水含水层受浅层咸水入侵面积不断扩大,不少地区出现地面沉陷、塌陷、裂缝等。东线工程建成后,可替换城市供水水源,减少深层地下水的开采量,加之常年输水,补充地下水源,对地面沉降等环境地质问题的缓解起到积极作用。
4.社会效益明显
东线工程建成后,改善了沿线地区的投资环境,促进经济发展;为解决天津及沿线城市的生活用水紧张状况提供了安全保障,尤其是改善了供水范围内氟病区600多万居民的饮水水质,进一步促进社会安定团结和维系人与自然协调共存的良好局面,具有显著的社会效益。
(二)有关环境影响
1978年,中科院和水电部提出了有关环境影响的4个研究课题,经过十几年的监测试验和研究,得出基本肯定的结论。
1.调水对引水口以下长江河道及长江口的影响
南京水利科学研究院、华东师范大学等单位完成了《南水北调对河口海岸影响的预估》,主要研究结论是:东线工程调水量占长江径流量的比重很小,调水对引水口以下长江水位、河道淤积和河口拦门沙的位置等影响甚微,对长江口盐水上侵可采取“避让”措施解决。
2.调水对北方灌区土壤次生盐碱化的影响
从1978年开始,中科院南京土壤所、土肥所、地理所等单位对南水北调灌区土壤次生盐碱化问题进行了研究。1983年,国家科学技术委员会把灌区土壤次生盐碱化的可能性及预防对策作为主要研究课题列入国家攻关项目第七项、第三十八项,由中科院、水电部、农牧渔业部负责。1983年,水电部科技司委托茌平县人民政府、山东省水科所、水文总站负责,水电部水科院水利所、农田灌溉研究所、华北水电学院等参加,开展了黄淮海平原中低产地区综合治理和综合开发科技攻关项目;提出了实验区引黄提灌井渠结合综合治理旱涝碱试验研究总结报告。经过研究及试验,认为黄淮海平原已经形成比较完善的排水系统,北方灌区次生盐碱化能够预防和控制。
3.调水能否使血吸虫病流行区北移
1978年,水电部委托江苏省血吸虫病防治研究所负责成立“南水北调对钉螺分布的影响及防止钉螺扩散科研协作组”,对钉螺是否会随水流向北迁移扩散、在北方生存繁殖和如何防止钉螺扩散等问题进行调查研究。于1981年和1995年分别提出《南水北调是否会引起钉螺北移的研究》《南水北调是否使钉螺适应北方环境并在那里生存繁殖的研究》。主要结论为:如果南水北调将钉螺移至北纬33°15′以北地区,由于受多种不利环境因素影响,钉螺要在北方繁殖是非常困难的,在那里形成新的滋生地基本上是不可能的。江苏省几十年的江水北调的实践也证明调水不会使血吸虫流行区北移。
4.调水对长江口及其附近海域、输水干线湖泊水生生物的影响
受淮委委托,中科院水库渔业研究所、中国水产科学研究院东海水产研究所从1988年开始,对东线工程对长江口及其邻近海域水生生物的影响进行调查研究。经两年多的野外考察和室内鉴定,初步评价结论认为东线调水对长江口及其附近海域水生生物不会有明显影响,对输水沿线湖泊的水生生物是有利的。
(三)环境保护投资估算
1.施工期环境监测
东线工程施工期环境监测包括生态监测、水质监测、噪声监测、大气质量监测和放射性监测等。
生态监测包括动植物多样性、河道底质、水生生物、移民区生态环境监测等;水质监测包括移民及施工人员饮用水水质监测、施工用水水质监测、施工排水水质监测和生活污水质监测等;噪声监测包括施工现场、施工及管理人员生活区、施工场界、施工区附近敏感点监测等;大气质量监测包括施工粉尘、施工车辆废气对施工现场、施工及管理人员生活区、施工场界、施工区附近敏感点的影响监测等;放射性监测主要是监测工程施工所用外运材料有可能对本地放射性物质辐射水平产生的影响,以掌握工程施工对周围区域放射性的影响,保护施工区域内群众和施工人员的安全。
根据有关的收费标准,参照现有类似工程施工期环境监测的内容和费用情况,估算南水北调工程施工期环境监测投资如下:
(1)泵站工程。泵站工程需要监测的施工期环境内容较全面,基本包括了上述大部分监测内容。一、二、三期工程分别增建泵站21座、13座、17座,共51座,泵站工程平均施工期两年,按每个工程40万元/年估算,共需施工期环境监测投资4080万元。
(2)新挖河道工程。新挖河道工程施工期环境监测内容主要是部分生态监测、噪声监测和大气质量监测。其中施工机械噪声及废气监测是最主要的监测内容。南水北调工程包括各期重复实施部分,约计扩挖河长1620km,施工区域大,影响范围大,需要监测的范围也大。按照1万元/km的标准估算,共需施工期环境监测投资1620万元,其中一、二、三期工程分别为400万元、693万元和527万元。
(3)蓄水影响处理工程。蓄水影响处理工程主要是移民,环境监测的内容主要是移民区生活环境监测,需要全面监测移民区生活饮用水源水质、移民区生态环境等。根据工程规划,一、二、三期工程的蓄水影响处理工程分别为5处、4处和2处,按每处15万元估算,11处蓄水影响处理工程环境监测共需投资165万元。
(4)截污导流工程。33个截污导流工程主要是一些控制性闸坝,施工期需要监测的环境内容与泵站工程类似,但施工期略短。按照每个工程平均施工期一年半估算,共需施工期环境监测投资1980万元。
(5)河道疏浚工程。河道疏浚工程施工期需要监测的环境内容主要是生态监测、水质监测(特别是施工船舶排污对水质的影响)噪声监测等。根据南水北调工程河道疏浚工程的规模,参照现有疏浚工程施工期环境监测的内容和费用情况,估算南水北调工程河道疏浚工程施工期环境监测共需投资280万元。
(6)过黄河开挖工程。过黄河开挖工程需要监测的施工期环境内容也较全面,与泵站工程类似。按施工期两年半计算,共需施工期环境监测投资100万元。
以上施工期环境监测总需投资8225万元。
2.施工期环境监理
根据国家有关建设项目环境管理规定和国家环保总局的要求,建设项目在建设期间应设专职的环境监理人员,负责工程建设期间的环境管理工作。根据南水北调的工程项目、范围、施工期估算,南水北调工程建设期间共需环境监理人员120人/年,按照5万元/(人·年),南水北调工程施工期环境监理总需投资600万元。
(四)结论与建议
经多年论证,东线工程的实施可以为水资源优化配置创造条件,改善北方津、冀、鲁、苏、皖等省(直辖市)部分地区水资源短缺状况,促进区域水环境治理,恢复和改善生态环境,实现水资源的可持续开发利用。东线工程不会产生大的不利环境影响,而且这些不利影响是完全可以防治的。
为使东线工程建成后达到预期目的,更好地实现经济、社会和环境效益,建议在已做工作的基础上,利用近年来积累的资料,进一步分析验证已经获得的环境影响评价成果,并在工程建设和运行过程中,加强环境监测和监理,落实各项环境保护措施,以确保工程规划目标的实现。
八、水土保持工程规划
(一)规划范围和规划目标
东线工程从长江至天津输水线路干支线总长1939km,向山东半岛输水干线东平湖至引黄济青长渠道240km,合计2179km。工程建设影响范围涉及苏、鲁、冀、津4个省(直辖市)的18个市(地)59个县(市、区)。根据工程施工工艺、水土流失情况等,水土保持工程规划范围划分为河道工程规划区、泵站工程规划区、蓄水工程规划区、穿黄工程规划区和移民安置及专项工程改建规划区,规划范围约404km2。
在规划范围内要妥善处理弃土和施工过程中所排放的其他固体废弃物,防止弃土弃渣随意堆放;对工程建设范围内的水土流失,采取有效措施加以控制,使水土流失治理程度达到90%;加强水土保持绿化工程建设,使林草面积占工程建设范围内宜林宜草面积的90%,为东线工程沿线营造一个良好的生态环境带。
(二)工程规模及投资
南水北调东线一期工程水土保持投资8499万元,其中黄河以南投资4550万元,穿黄及黄河以北投资1750万元,山东半岛输水干线投资2199万元。工程规划治理水土流失面积55km2左右,其中护坡和绿化种草2200hm2(坡面积),栽树420万棵,其他防护措施1000hm2(包括土地整治复耕等),水土保持专项工程护坡和河渠衬砌10km,雨水防冲工程和排水系统100km。
南水北调东线二期工程治理水土流失面积35km2左右,其中护坡和绿化种草1100hm2(坡面积),栽树350万棵,其他防护措施500hm2(包括土地整治复耕等),水土保持专项工程护坡和河渠衬砌10km,雨水防冲工程和排水系统100km。水土保持投资5140万元,其中黄河以南投资3750万元,穿黄及黄河以北投资1390万元。
南水北调东线三期工程水土保持投资10320万元,其中黄河以南投资6826万元,穿黄及黄河以北投资2240万元,山东半岛输水干线投资1254万元。规划治理水土流失面积60km2左右,其中护坡和绿化种草2700hm2,栽树500万棵,其他防护措施1000hm2(包括土地整治复耕等),水土保持专项工程护坡和河渠衬砌15km,雨水防冲工程和排水系统150km。
九、工程管理规划
(一)东线工程管理体制与机构设置
东线工程实行国家宏观调控、公司市场运作、用户参与管理的体制,既要适应市场经济的要求,又要贯彻水资源统一管理的原则。在政策法规的框架中协商,在协商的基础上决策,决策后能够贯彻执行。
1.成立南水北调工程建设与管理机构
国务院组织有关部门和沿线省(直辖市)成立南水北调工程建设与管理领导机构(简称领导机构),下设办公室(设在水利部)。领导机构对工程实行统一领导,协调解决南水北调工程建设与管理中的重大问题,指导制定有关法规、政策和管理办法。
2.组建供水公司
一期工程只涉及苏、鲁两省,可以组建江苏省供水公司和山东省供水公司,分别作为法人,以供水合同建立交接水的关系,管理各省境内工程和供水事宜。公司的组建分别以两省为主并控股,淮委、海委及黄委分别作为中央部分投资的代表参股山东省供水公司。
二期及之后的管理体制,可以采用在上述两公司基础上扩大股份的方式,也可以根据当时的情况与条件考虑合适的方式,规划阶段暂按建立东线总公司与江苏省供水公司分别作为法人的体制研究有关问题。
3.组建南四湖供水管理处
南四湖跨苏鲁两省,现在主要由淮委沂沭泗水利管理局南四湖管理处管理,水资源分配存在现有水资源与外调水源的二次分配问题,无论入下级湖还是入上级湖,都有部分水源回用于调出省,且需与当地水源分别计量分配;南四湖周边有31个取水口门,其中江苏省15个,山东省16个,如不联合起来统一管理,无法管理到位;韩庄运河省界交接水也需协调监督。因此,应由淮委、江苏省和山东省共同组建相对独立管理的南四湖供水管理处,协调监督或直接负责南四湖供水及有关省界交接水工程(苏鲁省际边界工程及关键性控制工程)管理,以及不同水源的分配、计量、监控。管理处可以受领导机构的办公室的领导。
(二)建设期管理
1.资金筹措
按照投资体制改革的要求,建设资金包括中央政府投资、地方政府投资、贷款。在批准立项之后,按照批准的中央与地方分担投资的份额分别注入资本金,由山东省供水公司和江苏省供水公司分别负责筹措相应贷款。
在工程建设过程中,应积极引进社会资金以及国外投资,鼓励各受水户参与投资。此外,还应积极研究募集资金的其他途径。
2.建设期管理
工程项目建设管理中严格实行项目法人责任制、招标投标制、工程监理制、合同制等四项制度,严格按照招投标法、合同法进行工程项目建设和管理工作,提高工程质量,有效控制工程投资和工期。
(三)运营期管理
公司应按现代企业制度要求,充分发挥股东会、董事会及监事会的职能作用,建立科学的激励和约束机制。认真做好与运营相关的调水计划、水价的研究工作,加强合同管理,强化财务制度,以期减少运营成本,降低经营风险。
1.水价制订原则
南水北调供水价格的制订,要兼顾供需双方的利益,即要考虑到各类用水户的承受能力,又要满足供水工程的固定成本、运营成本、归还贷款和获得合理利润的要求,采用容量水价和计量水价两部制水价可以较好地解决涉及各方面的问题。容量水价和计量水价可根据固定成本和运营成本及相关的取水量计算求得,也可根据供需双方协商确定。供水价格根据供需状况和水质及供水成本的变化适时调整。
2.水费计收管理
容量水费及计量水费在确定当年水量调度计划后,在山东省供水公司与江苏省供水公司间签订的供水合同内核定,计划外水费由补充合同核定,其中容量水费在年初预交,其他水费在年终按实际发生的数量结算。
两公司所收水费根据国家有关规定制订办法使用。
3.合同管理
公司根据各受水户用水要求,按照各年度调水计划合理安排供水规模和供水量,并与受水户签订供受水合同。供水、受水双方在供受水合同履行过程中均应严格遵守合同有关条款约定,履行供水和交纳水费的义务并享有各自的权利。
4.相关项目管理
公司除了供水以外所完成的其他任务如防洪、除涝、改善环境以及社会服务的监测、通信等,所需经费不能纳入供水成本的,应由有关部门分摊相应的费用。
东线工程利用了泄洪河道和防洪湖泊,这些河湖要同时满足输(蓄)水、防洪双重功能需要。在经营管理过程中,根据事权划分,公司与国家或各省、市防汛部门就管理方式、管理任务、管理费用等问题进行协商并达成书面协议,完成防汛管理工作,在防洪除涝管理工作中接受防汛指挥机构的指挥和防汛主管部门的指导。
5.工程管理
公司应参照有关规程规范的要求,结合各地方水利工程管理情况制定具体管理办法、管理措施及人员安排。在对工程实施管理过程中公司应充分运用现代化信息管理手段,人员力求精简。
6.水量调度管理
每年9月,在建管机构制订的调度原则指导下,由建管委员会办公室与有关省市和流域机构协商后提出年度调度方案,经建管委员会批准后执行。在调度方案的指导下,两省供水公司根据各受水户要求和实际需水量适当调整,形成年调水计划,由两供水公司签订调水合同,实施水量调度。
南四湖实行在南四湖供水管理处协调下的江苏供水公司与山东供水公司交水。
7.南四湖及韩庄运河供水管理
东线工程实施后,在维护当地水源分水原则不变情况下,为了有效控制向两省南四湖地区供水和向北调水,按调度计划实施边界交水,必须加强对南四湖的供水管理。
南四湖周边引水口均应有效控制。一期工程规划新建杨官屯河、大沙河和苏鲁边河的河口控制闸,并利用现有的复新河闸、苏北堤河闸、大王庄闸控制上级湖江苏用水。新建潘庄引河口控制闸,并利用韩庄闸、伊家河闸、老运河闸、胜利渠首闸、刘桥提水站,挖工庄闸控制下级湖山东用水。对未建闸的引水河口实施测流计量控制。二期工程规划在东鱼河、万福河、老万福河、西支河、白马河、洸府河等河口建控制闸。
韩庄运河省际交接水的管理,应结合骆马湖的水资源管理问题,采取可靠措施加以控制。
十、工程建设项目及投资估算
(一)一期工程
规划工程规模为抽江500m3/s,过黄河50m3/s,送山东半岛50m3/s。在现有工程基础上扩建河湖输蓄水能力,增建泵站向北方调水。主要工程建设项目如下。
1.黄河以南段工程
扩挖三阳河和潼河、金宝航道、淮安四站输水河、骆马湖以北中运河、梁济运河和柳长河6段河道;疏浚南四湖;安排徐洪河、骆马湖以南中运河影响处理工程;对江都站上的高水河、韩庄运河局部进行整治;对江苏沿运、沿湖551座漏水涵闸进行处理。
抬高洪泽湖、南四湖下级湖蓄水位,治理东平湖利用其蓄水。
新建大汕子一站、淮安四站、淮阴三站、金湖北一站、蒋坝一站、泗阳三站、刘老涧二站、皂河二站、泰山洼一站、沙集二站、土山西站、刘山二站、解台二站、蔺家坝一站、台儿庄一站、万年闸一站、韩庄一站、二级坝一站、长沟一站、邓楼一站、八里湾一站21座泵站,更新改造江都站及现有淮安、泗阳、皂河、刘山、解台泵站。
2.穿黄工程
结合东线二期工程,打通一条洞径9.3m的倒虹隧洞(输水能力200m3/s),按规划穿黄50m3/s规模建设两岸衔接工程。
3.山东半岛输水干线工程
开挖山东半岛输水干线西段240km河道,新建东湖水库,扩建双王城水库。
4.鲁北输水干线工程
自穿黄隧洞出口至德州大屯水库,扩建小运河和七一·六五河2段河道,新建大屯水库。
5.专项工程
专项工程包括里下河水源调整工程、泵站供电工程、通信工程、截污导流工程、水土保持工程、水情水质管理信息自动化工程以及水量水质调度监测设施和管理机构生活、办公设施等工程。
南水北调东线一期工程共计增建泵站21座,增加装机容量20.66万kW。需完成土石方开挖1.87亿m3,土方填筑0.33亿m3,混凝土及钢筋混凝土192万m3,砌石262万m3,工程永久占地15.94万亩。
按2000年下半年价格水平估算,东线一期工程静态总投资177.23亿元(含截污导流工程17.25亿元),其中黄河以南119.31亿元,穿黄及黄河以北20.07亿元,山东半岛输水干线37.85亿元。
(二)二期工程
二期工程抽江水600m3/s,过黄河100m3/s,到天津50m3/s,送山东半岛50m3/s。在一期工程基础上扩大规模,工程建设范围延伸至河北省和天津市。
二期工程黄河以南工程布置与一期工程相同,再次扩挖三阳河和潼河、金宝航道、骆马湖以北中运河、梁济运河和柳长河5段河道;疏浚南四湖;抬高骆马湖蓄水位,续建东平湖蓄水影响处理工程;新建大汕子二站、金湖北二站、蒋坝二站、泰山洼二站、沙集三站、土山东站、刘山三站、解台三站、蔺家坝二站、二级坝二站、长沟二站、邓楼二站、八里湾二站等13座泵站。
穿黄工程,结合三期工程,按200m3/s完成两岸输水工程。
黄河以北扩挖小运河、临吴渠、南运河、马厂减河4段输水干线和张千渠分干线,扩建千顷洼、大浪淀水库,加固北大港水库,续建大屯水库。
二期工程共计增建泵站13座,增加装机容量12.05万kW。需完成土石方开挖1.58亿m3,土方填筑0.46亿m3,混凝土及钢筋混凝土130万m3,砌石172万m3,工程永久占地19.15万亩。
按2000年下半年价格水平估算,二期工程在一期工程基础上增加投资123.76亿元,其中黄河以南63.59亿元,穿黄及黄河以北60.17亿元。
(三)三期工程
三期工程抽江800m3/s,过黄河200m3/s,到天津50m3/s,送山东半岛90m3/s。在一、二期工程基础上,继续扩大调水规模,以满足2030年供水范围内国民经济和社会发展对水的需求。
三期工程黄河以南段,长江—洪泽湖区间增加运西输水线;洪泽湖—骆马湖区间增加成子新河输水线,扩挖中运河;骆马湖—下级湖区间增加房亭河输水线,扩挖骆马湖以北中运河、韩庄运河、梁济运河、柳长河;进一步疏浚南四湖;新建滨江站、杨庄站、金湖东站、蒋坝三站、泗阳西站、刘老涧三站、皂河三站、台儿庄二站、万年闸二站、韩庄二站、单集站、大庙站、蔺家坝二站、二级坝三站、长沟三站、邓楼三站、八里湾三站等17座泵站。
扩大山东半岛输水干线。
黄河以北段扩挖小运河、临吴渠、南运河、马厂减河和七一·六五河;扩建大屯水库,抬高千顷洼水库蓄水位。
三期工程共计增建泵站17座,增加装机容量20.22万kW。需完成土石方开挖2.14亿m3,土方填筑0.25亿m3,混凝土及钢筋混凝土167万m3,砌石211万m3,工程永久占地11.59万亩。
按2000年下半年价格水平估算,三期工程在二期工程基础上再增加投资115.50亿元,其中黄河以南80.23亿元,黄河以北22.04亿元,山东半岛输水干线13.23亿元。
南水北调东线一、二、三期工程共计投资416.49亿元。
十一、经济分析
(一)国民经济评价
1.工程效益
南水北调东线工程是解决黄淮海地区和山东半岛水资源短缺的重大举措。工程直接为受水地区城市工业和生活、农业以及航运补充水源,对受水地区社会稳定、生产发展、人民生活水平提高等都有直接和长远效益。工程还为生态供水,并改善水环境京杭运河的通航条件,具有巨大的环境效益和社会效益。
(1)净增供水量。净增供水量是根据南水北调东线工程供水范围内的预测需水量进行系列年供需平衡分析而得,详见表5-2-5。表中的水量是因南水北调东线工程增加的净供水量(不包括江苏江水北调工程现状供水量)。
表5-2-5 南水北调东线工程净增供水量 单位:亿m3
续表
注 二期为一、二期的总净增供水量;三期为在二期上的增加值。
(2)工程供水效益。
1)城市工业及生活供水效益。工业供水效益按供水定额、工业增供水量和供水分摊系数计算。
由于输水线路各段情况有别,供水分摊系数也不一样。本阶段输水总干线采用1995—1998年南水北调东线工程论证审查阶段的研究成果,为1.0%~1.9%,山东半岛参考山东省的研究成果采用2.0%。
万元产值取水量依照受水区城市水资源规划,按2000年价格水平对万元产值取水量定额预测2010水平年为:江苏25m3/万元、山东21m3/万元、河北21m3/万元、天津12m3/万元。
城市生活供水效益难以准确定量,本阶段暂按单方水工业供水效益乘以城市生活供水量估算。
2)航运供水效益。南水北调东线工程实施后,京杭运河扬州—济宁段的通航条件将得到较大改善,航运保证率大大提高,直接效益显著。
由于航运效益和航运配套投资都难以量化,本阶段只考虑了各段船闸耗水量,航运效益暂按船闸耗水量乘以工业供水单方水效益计算。
3)农业供水效益。黄淮海地区农田以中低产田居多。东线工程实施后,结合农业措施,可改善中低产田和发展灌溉面积,为保障区域粮食安全提供条件。
农业供水效益采用分摊系数法计算。农产品价格采用国内市场价,分摊系数采用0.35~0.40(1995—1998年南水北调东线工程论证审查阶段的研究成果),单方水供水效益0.69~0.76元/m3。
4)除涝效益。工程所建泵站还可结合面上排涝,可增加排涝面积6800km2(其中耕地716万亩),可使其排涝标准由不足3年一遇提高到5年一遇以上,每亩增产粮食17~22kg。因工程而增加的农业产值计为南水北调东线工程的除涝效益。
南水北调东线一、二、三期工程效益汇总见表5-2-6。
表5-2-6 南水北调东线一、二、三期工程效益汇总 单位:亿元
注 二期为一、二期的总效益;三期为在二期上的增加值。
2.国民经济评价指标
国民经济评价中社会折现率采用12%,计算期包括建设期和生产期,建设期按工程实施进度安排确定,生产期按50年考虑,计算基准点定在工程开工的第一年年初,投入和产出均按年末发生。
南水北调东线各期工程的经济效益费用比、经济净现值、经济内部收益率等经济评价指标计算结果见表5-2-7。
表5-2-7 南水北调东线工程国民经济评价指标
根据南水北调东线工程的具体情况,选定以下敏感因素及变化幅度进行敏感性分析:①工程投资增加10%~20%;②供水量减少10%~20%;③达到设计供水规模的时间延长3年。敏感性分析计算结果见表5-2-8。
表5-2-8 南水北调东线工程敏感性分析计算结果
续表
由表5-2-7可知,南水北调东线各期工程的效益费用比均大于1,经济内部回收率均大于12%,经济净现值均大于0,满足国家规定的要求,说明一、二、三期工程在经济上都是合理的。
敏感性分析计算的结果表明,当投资、供水量等工程的敏感因素发生不利于工程的变化时,东线各期工程仍保持良好的经济效果,说明南水北调东线工程的经济风险较小。
(二)干线工程建设资金筹措建议
工程建设资金筹措与工程建设、营运、管理体制密切相关。按照南水北调东线工程规划推荐的管理体制方案,山东省供水公司与江苏省供水公司是独立的法人,产权应该明晰,资产不宜交叉。考虑到南水北调东线工程为农业和生态供水,尤其是考虑到东线一期工程有提供华北地区的战略性应急水源的任务,具有很强的公益性。据此,提出如下筹资建议。
南水北调东线一期工程安排了穿黄河工程,其功能是为向黄河以北供水服务,一期工程利用其向鲁北供水并在必要时向其他地区应急供水,二、三期也要利用其向河北、天津供水,其投资不宜由山东一省负担。因此,穿黄河工程投资由中央出资。干线其余工程投资推荐以下出资方案:江苏省按为本省供水投资的32%出资,并负责其境内工程投资20%份额的贷款;山东省按境内工程投资(扣除穿黄河工程投资)的32%出资,并负责其境内工程投资(扣除穿黄段工程投资)20%份额的贷款;两省境内其他投资由中央负担。
(三)供水成本
按投资贷款占20%,还贷期25年,利率6.21%,电价0.50元/(kW·h)计算。
一期工程调水出骆马湖的成本为0.17元/m3,出东平湖的成本为0.41元/m3,到临清的成本为0.58元/m3,到山东半岛供水至引黄济青干渠的成本为0.65元/m3。
二期工程调水出骆马湖的成本为0.16元/m3,出下级湖的成本为0.24元/m3,出东平湖的成本为0.37元/m3,到天津九宣闸的成本为0.73元/m3,到山东半岛供水至引黄济青干渠的成本为0.64元/m3。如果按向北方供农业和生态环境用水计,上述成本分别为0.15元/m3、0.22元/m3、0.34元/m3、0.66元/m3和0.61元/m3。
(四)财务分析
财务基准收益率根据水利部水财〔1995〕281号文《关于试行财务基准收益率和年运行费标准的通知》的有关规定,采用6%。计算期包括建设期和生产期,建设期按工程实施进度安排确定,生产期考虑50年,计算基准点定在工程开工的第一年年初。
南水北调东线一、二期工程 [电价0.50元/(kW·h)]的主要财务评价指标见表5-2-9。
表5-2-9 南水北调东线一、二期工程主要财务评价指标
财务分析结果表明,南水北调东线一期工程能做到“自负盈亏,略有盈余”。
(五)综合评价及政策建议
1.综合评价
南水北调东线工程是解决黄淮海地区和山东半岛水资源短缺、实现水资源优化配置的重大举措,对受水地区经济发展、社会进步、人民生活水平提高和改善环境质量有直接和长远的效益。东线工程的实施将有力地支持黄淮海地区经济社会的可持续发展,生态环境不断恶化的状况将得到有效扼制,经济效益、社会效益和生态效益巨大。
南水北调东线各期工程效益费用比、内部回收率和经济净现值均满足国家规定的要求,工程在经济上合理。敏感性分析计算的结果表明南水北调东线工程的经济风险较小。
南水北调东线三期工程和二期工程用增量方案比较,增量方案效益费用比、内部回收率和经济净现值也满足国家规定的要求,说明三期工程在经济上更优。
南水北调东线工程的供水水价与受水区现有水源价格相比,有一定程度的提高,但都未超出受水区的承受能力,南水北调东线工程的供水水价是能够实施的。
2.政策建议
(1)关于电价政策。电是南水北调东线工程的主要投入,电费约占工程供水成本的50%,电价对工程的供水水价影响很大。
国家加大了能源基础设施的建设,能源供应紧张的状况得到了较大缓解,部分地区的电力供应已进入买方市场。随着三峡电站的建成发电和国家西电东送战略的实施,电力供应紧张状况将得到根本性扭转。南水北调东线工程是解决北方地区水资源短缺的重大举措,是具有公益性的基础设施,国家可以给工程配置合理的电力。
南水北调东线工程的供水目标主要是城市工业和生活供水,解决河流干涸、地下水严重超采等生态环境问题。一期工程泵站装机容量20.66万kW,多年平均用电量14.33亿kW·h;二期工程再增加装机12.05万kW,多年平均增加用电量9.94亿kW·h,多年平均装机利用小时达到5000~5500h,有条件多利用低谷电,少用或不用高峰电。对电力系统而言,工程在耗用电力的同时,也起到较好的填谷作用。因此,南水北调东线工程应该享受合理的电价。
建议国家给予南水北调东线工程用电上的优惠政策,将电价降到0.30元/(kW·h)左右。
(2)关于资本金利润率。资本金利润率的高低,对还贷后的水价影响很大。《水利工程水费核定、计收和管理办法》规定:“工业水费,消耗水,按供水部分全部投资计算的供水成本加供水投资4%~6%的盈余核定水费标准”“城镇生活水费一般按供水成本或略有盈余核定,其标准可以低于工业水费”“农业水费按供水成本核定”。《水利产业政策》第20条也明确规定:“新建水利工程的供水价格,要按照满足运行成本和费用、缴纳税金、归还贷款和获得合理利润的原则制定”。按照上述规定,并结合南水北调东线工程的实际情况,资本金利润率应适当低一些,以取1%为好。
(3)关于两部制水价。为兼顾供水和受水双方的利益,采用两部制水价,将供水价格分解成容量水价和计量水价两部分。容量水价用于补偿供水的固定资产成本,不管是否用水都要向供水单位交纳容量水费。计量水费按计量基价和实际取水量计收,用多少水交多少钱,其用途是用于补偿供水工程的运营成本并获取微利。
(4)关于投资政策。由于南水北调东线工程是跨流域跨地区的基础性设施,省(直辖市)之间经济关系也较为复杂,尤其是北方受水区距离远,相对风险大,不宜多承担南方的工程投资,建议加大中央投资比例。
(5)关于水价政策。南水北调东线工程为解决北方地区缺水提供的水量是现有供水基础上的增量,成本比各地现有供水成本高一些,经济上是合理的。考虑到各用水户对高于现有供水水价部分有一个消化适应过程,而且工程又可为农业和生态补水,建议对部分资本金形成的资产在一段时间内不提取折旧。
十二、分期实施方案
完成东线工程总体规划的一、二、三期工程,基本解决供水范围内的水资源短缺问题,需投资416.49亿元,其中一期工程投资177.23亿元,二期工程投资123.76亿元,三期工程投资115.50亿元。考虑北方地区缺水形势和投资效益,结合东线治污规划实施步骤以及国家经济承受能力等综合分析,对东线工程实施方案提出如下建议。
东线工程由输水河道、泵站、蓄水、穿黄等单项工程以及供电、截污导流、管理工程等专项工程组成,各单项工程均可采用常规施工方法独立进行施工,实施进度可以灵活安排,如全线同时开工建设可在4~5年内完成全部工程。
但是,考虑受水区对水量和水质的要求,东线工程的建设应与治污规划的实施密切配合,根据“先节水后调水、先治污后通水、先环保后用水”三先三后的原则,前期以治污项目的实施为主,与治污措施的落实相结合,逐步展开调水工程建设。
一期工程规划在2010年以前完成,拟从2002年起前三年优先安排穿黄工程以及里运河、中运河、韩庄运河、梁济运河、柳长河一线泵站和河道工程,并实施向山东半岛供水工程的东平湖至济南段,完成投资约73.43亿元。利用江苏省江水北调工程,扩大至抽江500m3/s,过黄河50m3/s,向山东半岛供水50m3/s,实现向黄河以南供水区和山东半岛部分地区增供水量约15.0亿m3,并具备向黄河以北应急供水约10亿m3的能力;后四年安排向山东半岛和鲁北供水及其他剩余工程,完成投资约103.80亿元,实现一期工程的供水目标。总工期7年。
二期工程主要是扩大北调规模,并将输水工程向北延伸至天津。工程规模扩大到抽江600m3/s,过黄河100m3/s,到天津50m3/s,向山东半岛供水50m3/s。可考虑大体与一期工程连续实施,此时,治污规划的主要项目也已基本完成。拟从2009年起,用5年工期完成二期工程,向河北、天津供水,投资123.76亿元。
三期工程主要在二期工程基础上扩大调水规模,以满足供水范围内2030水平年国民经济发展对水的需求。规划抽江800m3/s,过黄河200m3/s,到天津100m3/s,向山东半岛供水90m3/s,工程投资115.50亿元。规划在2030年以前生效,考虑投资强度,初步按每年投入20亿元左右安排建设项目,总工期5年。