珠江流域综合规划(2012—2030年)
(中水珠江规划勘测设计有限公司 广东广州)
1 项目概况
珠江是我国的七大江河之一,由西江、北江、东江和珠江三角洲诸河组成,涉及云南、贵州、广西、广东、湖南、江西6省(自治区)和香港、澳门特别行政区以及越南东北部,总面积45.37万km2,其中我国境内面积44.21万km2。由于地理位置、资源、环境的限制和历史原因,流域内经济发展水平极不平衡,上游云南、贵州及广西等省(自治区)属于我国西部地区,自然条件较差,经济发展缓慢,生态环境较为脆弱;下游珠江三角洲地区经济发达,是我国探索科学发展模式的试验区、深化改革的先行区、扩大开放的重要国际门户、世界先进制造业、现代服务业基地和全国重要的经济中心,但经济的高速发展,也带来水环境恶化等问题。
中华人民共和国成立以来,党和政府对珠江治理、开发与保护十分重视,1956—1959年编制了《珠江流域开发与治理方案》,对20世纪50—70年代珠江流域水利建设起到很好的指导和促进作用。1979年水利部珠江水利委员会(以下简称珠江委)成立后,于1980—1986年编制了《珠江流域综合利用规划报告》,1993年国务院批复了《珠江流域综合利用规划纲要》,为指导流域的水利水电工程建设发挥了巨大的作用。
珠江流域水旱灾害频繁,防洪及水资源保障程度不高,水土流失及石漠化问题突出,水环境质量下降,水生态功能退化,治理、开发与保护任务还相当繁重。近期,经济社会发展对水利提出了更高的要求,同时,受全球气候变化影响,流域内的洪、涝、旱灾害更加频发,防汛抗旱形势严峻,阻碍了经济社会又好又快的发展,流域综合规划修编十分必要。
2007年6月,国务院办公厅转发《关于开展流域综合规划工作会议的意见》。2007年8月水利部以水规计〔2007〕326号文批复了《珠江流域综合规划修编任务书》。2007年11月,珠江委布置开展珠江流域综合规划(以下简称《规划》)修编工作。2007年12月—2010年8月,《规划》牵头编制单位中水珠江规划勘测设计有限公司在现场查勘、收集资料、征求各地意见的基础上,开展相关专题研究,提出《规划》(初稿),经珠江委对规划成果进行咨询论证并征求各省(自治区)有关部门意见,完善规划成果后上报水利部。2011年4月征求国家相关部、委、局和流域内各省(自治区)人民政府意见。2013年3月,国务院以国函〔2013〕37号《国务院关于珠江流域综合规划(2010—2030年)的批复》批复了《规划》报告。
《规划》以科学发展观为指导,贯彻落实国家新时期水利工作方针,围绕“维护河流健康,建设绿色珠江”的总体目标,拟定了流域治理、开发与保护目标及控制指标,提出了流域治理、开发与保护的总体布局以及加强流域综合管理的方向性意见与建议。《规划》总结了上一轮流域综合规划的实施经验,分析了洪水归槽、咸潮上溯、连续干旱等新的水情和河道演变特点,以及国家一系列新的区域发展战略对流域治理、开发与保护提出的新要求;重点复核了流域主要控制水文站的水文成果,复核与调整了流域水功能区划成果;开展了骨干水库防洪及水资源调度、珠江三角洲关键节点控导、西水南调等多项专题研究;提出了实施最严格水资源管理的三条红线指标(开发利用、用水效率、限制纳污),较好地协调了流域经济社会发展与流域治理、开发、利用、节约和保护水资源的关系,为实现流域经济持续健康发展和社会和谐稳定提供有力支撑。
2 项目特点及关键技术
上一轮流域规划实施20年后,流域经济社会状况发生了巨大变化,流域水情、防洪、水资源供给、水生态环境等方面出现了新情况、新问题;经济社会发展对流域防洪安全、饮水安全、经济用水需求、水能资源开发、水环境保护等方面也提出了更高的要求。规划在分析总结流域规划、建设及运行中的经验与教训的基础上,根据珠江流域治理、开发与保护现状、存在问题和经济社会发展需求,按照“维护河流健康,建设绿色珠江”的总体目标,针对珠江流域防洪、治涝、供水、灌溉、发电、航运、水资源配置、水资源保护、水生态环境修复与水土保持等治理、开发与保护的难点开展了一系列关键技术攻关研究,建立和完善珠江流域防洪减灾、水资源供给与保障、水资源保护与生态修复和流域综合管理四大体系,加强农田水利、工程性缺水与中小河流治理等薄弱环节建设,统筹协调水资源开发、利用、保护与防治水害的关系,以保障防洪安全、供水安全和水生态安全,提高流域管理水平,以水资源可持续利用支撑流域经济社会的可持续发展。规划成果达到国内领先水平。
2.1 工程设计的难点
珠江流域由珠江、北江、东江和珠江三角洲诸河复合而成,三江水流进入珠江三角洲河网区分八大口门注入伶仃洋和黄茅海两个河口湾后进入南海,水系及径流、洪水组成极其复杂,在规划编制过程中存在的难点主要表现在:
(1)随着经济社会的快速发展,对流域水安全提出了更高要求,研究如何以现有工程为基础,完善流域防洪减灾体系,确保地区经济社会的防洪安全。珠江流域的防洪减灾体系尚未完善,尤其是占流域面积77.8%的西江防洪体系尚未形成。流域的洪水威胁主要来自西江,由于流域防洪工程体系中调控西江洪水的大藤峡防洪控制枢纽、调控西江主要支流柳江洪水的防洪控制枢纽尚未建设,对西江和柳江洪水缺乏有效调控手段,西江中下游、西北江三角洲地区和柳州市仍主要依靠堤防防御洪水,洪灾损失风险极大,近年来平均洪灾损失216亿元,洪水灾害仍然是流域的心腹大患。加之近年来出现的极端天气频发、洪水归槽、河道无序采砂、下垫面硬化等新情况,流域防洪减灾形势依然严峻。另外,城市防洪工程建设滞后,防洪标准低,随着经济社会的发展、人口的增加、财富的积累,防洪的压力越来越大,防洪能力亟待提高。流域内的易涝区大多数存在排涝标准低、工程配套不完善、设备残旧老化、工程管理不善等问题,排涝状况急需改善。
流域的防洪安全,可保障全流域的社会稳定与经济发展,因此完善流域防洪减灾体系,确保流域防洪安全,是规划的重点之一。而研究如何在现有工程基础上,通过工程与非工程措施规划,形成流域的防洪减灾体系,也是规划的难点之一。
(2)完善流域水资源配置体系,确保全流域用水安全。随着流域经济的快速发展,城市群的崛起,人口的集中,人民生活水平的不断提高,供水安全和粮食安全已是水利发展不可回避的现实问题。社会的稳定和发展,离不开清洁的水源、充足的水量和充裕的粮食,而这一切均需要水利的支撑。全球气候变化引起极端天气频繁发生,2003—2008年连续枯水期干旱,2009—2010年秋冬季大旱,已经敲响了警钟。如果按现状用水水平,2030年流域城镇生活、生产需水量将增加215亿m3;就是进行强化节水,需水量还将增加56亿m3。需水量的增加,一方面会加重流域内南盘江、右江盆地、左江盆地、黔中、桂中旱片的干旱缺水;另一方面也使珠江流域水资源调配能力低的问题更加突出。另外,珠江河口咸潮上溯明显增强,频率加大,咸害加重,危及珠江三角洲地区的饮用水安全。
因此,通过新建水源工程、采取强化节水措施、加强流域水资源调度、实施最严格水资源管理制度等工程与非工程措施,完善流域水资源配置体系,是流域规划的另一重点与难点。
(3)采取工程与非工程等措施,形成流域水资源保护与生态环境修复体系,改善流域与区域水环境,建设绿色珠江。随着经济社会的发展和用水量的快速增加,流域废污水排放量逐年上升,由1980年的29.8亿t增加到2008年的143.3亿t。2008年流域劣于Ⅲ类水质河长占评价河长的比例由1980年的9.9%上升到2008年的32.4%,上游南、北盘江和下游珠江三角洲水污染十分严重,流域水环境形势依然严峻。珠江三角洲1981—1998年有记载的赤潮共发生128次,每年约发生7次。近年来,发生赤潮的频率并未得到遏制,且持续时间从过去的几天延长到半个月,造成鱼类大量死亡的事件时有发生,对河口生态环境造成很大的危害。流域局部地区水土流失严重,水土流失面积6.27万km2,主要分布在流域的中上游地区。局部地区严重的水土流失和土地石漠化,对流域生态安全、粮食安全、防洪安全和人居安全构成重要威胁。
因此,构建流域水资源保护与生态环境修复体系,改善流域与区域生态环境,是保障流域生态安全、粮食安全、防洪安全和人居安全的基础,是规划的又一难点与重点。
(4)完善流域管理体制、模式、协调机制。《中华人民共和国水法》确定对水资源实行流域管理与行政区域管理相结合的管理体制,但由于目前配套的水法规建设滞后以及国家对有关机构授权尚不够具体,水资源管理仍存在流域与行政区域事权划分不明晰以及引起越位和缺位现象。为满足珠江流域可持续发展的需要,推动流域水利建设向“维护河流健康,建设绿色珠江”目标迈进,完善流域管理与行政区域管理相结合的管理体制,探索建立具有珠江特色的流域综合管理模式和执行机制是流域水管理需要解决的重要问题。
2.2 工程设计的关键技术
(1)按照全国主题功能区划和地区经济社会发展战略要求,结合珠江流域复合型流域的不同特点,提出了西江、北江、东江及珠江三角洲的流域治理、水资源开发利用与保护、水生态修复等规划总体布局,协调不同流域、不同省(自治区)、上下游的统筹发展。珠江流域涉及云南、贵州、广西、广东、湖南、江西6省(自治区)和香港、澳门特别行政区。流域上下游、左右岸不同地区、不同省(自治区)之间水事矛盾频有发生。《规划》站在流域综合治理、发展与保护的高度,根据各流域区域及不同行业的不同特点,提出了西江、北江、东江及珠江三角洲的规划总体布局,并取得了流域各省(自治区)的同意,为流域治理和水资源开发、利用与保护的统筹发展指明了方向。
(2)根据流域洪水特性、防洪保护对象防洪减灾目标,制定珠江流域“以泄为主、蓄泄兼施”的防洪方针,提出了不同区域的防洪工程体系,指导规划期内防洪减灾工程科学有序地建设。根据流域洪水特性、流域地形分布情况、经济社会发展水平等,划分了珠江下游三角洲、西江、浔江等九大流域重点防洪保护区及潖江蓄滞洪区;在掌握现有堤防、防洪水库等防洪工程防洪能力基础上,根据现行的规范为依据,结合经济社会发展的要求,制定了广州、南宁等重点城市和不同重要程度区域的近、远期防洪标准及主要河道安全泄量。依据规划确定的防洪目标,贯彻流域防洪方针,结合现有的防洪工程建设,确定西北江中下游、东江中下游、郁江中下游、柳江中下游等共6个堤库结合的防洪工程体系,南盘江中上游纯堤防防洪工程体系。根据不同保护对象规划的防洪标准,依据确定的防洪工程体系,确定相应堤防工程规划标准和等级,防洪水库工程及潖江蓄滞洪区防洪任务、防洪规模、调度方式,并提出了风险管理、河湖管理、防洪调度管理、防洪工程设施管理、重点地区超标准洪水防御方案等防洪非工程措施。
(3)据流域规划总体布局,利用数学模型和物理模型研究珠江三角洲及河口的治理、开发与保护方案。珠江河口水沙条件复杂,治理任务繁重,根据流域防洪标准确定整治目标为安全宣泄50年一遇洪峰流量。河口治导线作为河口整治、项目建设的外缘控制线,是河口管理的技术依据。规划利用数学模型和物理模型,在以往河口治导线方案基础上,考虑防洪、纳潮等综合要求,依据河优型、潮优型不同河口特点,制定了珠江八大口门治导线。根据存在问题、整治目标等,对磨刀门、横门、洪奇门、蕉门提出泄洪整治方案。
在20世纪80年代珠流规对三角洲主要控导方案基础上,针对三角洲腹部水位异常壅高、咸潮上溯加剧以及气候变化、海平面上升等新情况、新问题,以及未来可能出现的不利情景,建立珠江三角洲河道与河口一二维联解耦合水沙数学模型和珠江三角洲河网区一维水流水质数学模型,计算分析珠江三角洲河道现状防洪形势、河床冲淤特性与输沙规律,对思贤滘、天河南华两个关键分流节点的控导方案进行初步研究,提出了控导方案的目标,为未来三角洲地区的水资源配置问题指出方向。
(4)珠江流域局部地区缺水严重,不同地区不同程度地存在“资源性”“工程性”“水质性”缺水问题。通过研究流域各区域水资源需求与配置,完善流域水资源供给与保障体系,实施调水工程,解决缺水问题。上游滇东南地区、桂西南及黔东南地区、桂中盆地等地区干旱缺水严重,属于资源型缺水地区。滇东南、黔中、桂中等大部分地区均由于供水工程不足,存在工程性缺水问题。珠江三角洲、南北盘江等地区由于供水水源受到污染,出现了水质性缺水。另外,现状流域各类蓄水工程(不包括纯发电大型水库)的总调节库容为256亿m3,仅占水资源总量的7.6%,低于全国12%的平均值,蓄水工程供水量仅占总供水量的36.2%,径流调节能力明显不足。珠江河口咸潮上溯明显增强,频率加大,咸害加重,危及珠江三角洲及澳门地区的饮用水安全。
《规划》提出西江上游地区经济欠发达,山高坡陡,岩溶发育,工程性缺水现象普遍。规划在保护好环境的同时,实施“润滇工程”“滋黔工程”,以大、中型水库为重点,结合云贵山区水利的特点,规划建设一批小型水利工程,解决广大农村地区的人畜饮水及农业用水问题;在与红河、长江接壤的周边缺水地区实施滇中引水、黔中调水、牛栏江调水等跨流域调水工程,保障云贵高原重要经济区和城市发展用水需求;大力发展农业灌溉,配套改造蒙开个、五化、曲靖等灌区,建设乐滩引水灌区,保障粮食生产安全。
中下游地区,建设大藤峡等骨干水源工程,构建以西江龙滩及大藤峡、北江飞来峡等水库为骨干的水资源调配体系,提高水资源调配能力,基本保障珠江三角洲地区的饮水安全;建设左江、大藤峡灌区,续建配套与改造青狮潭、右江等灌区,改善桂中旱片的农业灌溉条件;此外,流域外的北海、钦州、玉林和雷州半岛湛江等地区的水资源历来比较短缺,规划考虑自西江长洲水库库区的北流河口取水,跨流域调水入南流江及九洲江,自郁江调水至钦江、大风江,以解决其缺水问题,保障环北部湾经济区的用水需求。
东江是香港、广州、深圳、东莞等地的水源地,近年已开始出现水资源紧张状况,规划统筹考虑区域用水,在满足香港、深圳现有工程设计调水规模的前提下,适当增加流域内供水。上游山区,加强水土流失治理、水源保护和水源工程建设;中游区,调整新丰江、枫树坝和白盆珠等已建水库的功能,提高流域的防洪能力与枯季径流调节能力;下游地区,加大水污染治理力度,调整工业和农业结构,控制水资源需求的过快增长;完成中下游梯级工程建设,保证东深供水改造工程自东江调水至深圳和香港及深圳东部供水工程的水量、水质要求;完成西枝江调水至大亚湾、稔平半岛供水工程。
通过以上水资源配置体系的完善,珠江流域至2030年,使流域多年平均供水能力达到640亿m3,满足1.35亿人口、113103亿元GDP产值、4589万亩农田有效灌溉面积(其中新增有效灌溉面积305万亩)的用水需求,显著提高城乡饮水安全的保障程度和灌溉需水要求,灌溉粮食单产由318kg/亩增加至407kg/亩,为经济社会又好又快发展提供水资源基础保障。
(5)为充分发挥流域骨干水库对水资源的调配作用,建立了珠江流域西江、北江与东江水库群联合调度模型,研究制定流域骨干水库的水资源调度方案,赋予龙滩、天生桥、大藤峡等水库水资源配置任务,重点解决珠江三角洲及澳门供水安全。加强西、北江大藤峡、飞来峡等流域骨干水库统一调度、实施东江新丰江、枫树坝和白盆珠三大水库以水资源配置为主要任务的调度方式转变,在此基础上,重点建设珠海、东莞、深圳等城市的江库联网工程(河道取水与水库取水联网工程)、西江引水入广州、珠海向澳门供水等工程,有计划地将城市取水口向水资源条件较为优越的北江干流—沙湾、西江干流—磨刀门等水道转移,不断完善当地供水体系,扩大调蓄库容,充分利用雨洪资源,构筑多水源联合调度系统,以丰补枯、以江补库,提高珠江三角洲地区蓄、引、提、调水能力。统筹研究东、西、北三江水资源合理配置,缓解珠江三角洲经济重心和水资源重心东西错位的矛盾,加快珠江三角洲西水东调工程方案论证,研究思贤滘、南华等主要节点控导工程对改善供水条件的作用。
(6)通过大量资料收集、现场调研、分析筛选等提出符合珠江流域的最严格水资源管理控制指标。以水功能区为单元,根据各水功能区纳污能力和现状污染物入河量,综合考虑当地经济条件和社会发展趋势,确定珠江流域水功能区点源污染物COD、氨氮入河限制排污总量,作为水资源保护和水污染防治工作的依据。全流域水功能区规划2020年污染物入河限制排污总量意见COD为103.37万t/a,氨氮为5.5万t/a;2030年污染物入河限制排污总量意见COD为88.08万t/a,氨氮为4.93万t/a。其中,珠江三角洲规划2020年污染物入河限制排污总量意见COD为28.32万t/a,氨氮为1.57万t/a;2030年污染物入河限制排污总量意见COD为26.22万t/a,氨氮为1.45万t/a。加强水功能区管理,有效实施入河污染物总量控制,加大流域点源和非点源污染控制力度,对富营养化严重的湖库采取污染源治理和生态修复工程等防治措施,逐步改善生态保护重点河段水环境质量,满足生态用水水质要求。
(7)确定流域主要断面河道内需水量,将生态用水纳入珠江水资源统一配置指标,强化流域用水总量控制,按照珠江流域水资源总体配置,严格控制超指标用水,保障流域枯水期最小生态需水流量和敏感期生态需水流量,促进水生态修复,满足下游生态用水要求,维持河流健康。《规划》提出17个控制节点的河道内生态需水成果,作为生态流量控制指标。其中,西江梧州为1800m3/s,北江石角为250m3/s,东江博罗为212m3/s,西北江三角洲思贤滘为2200m3/s。规划采取工程和非工程措施以提高生态需水保障程度。
大藤峡水利枢纽工程是流域防洪和水资源配置的控制性工程,规划加快大藤峡水利枢纽工程建设步伐,结合天生桥、龙滩等年调节水库调节枯季径流,经大藤峡调配,使梧州站枯水期生态流量保证率提高到95%,大潮转小潮期的压咸流量保证率提高到97%,有效降低枯水年份枯水期咸潮上溯的影响,保障西江下游及珠江三角洲生态用水需要。北江上游建设乐昌峡水利枢纽,下游建设清远梯级,使石角站生态流量的保证率提高到95%。建设滇中引水工程,实施杞麓湖、异龙湖引水,自金沙江向杞麓湖生态补水5100万m3,向异龙湖生态补水2500万m3,保障湖泊生态需水,改善其生态环境。
加强流域水资源统一调度和管理,制定珠江水量调度条例,建立珠江骨干水库联合调度的长效机制,通过天生桥水电站、龙滩水电站、百色水利枢纽、飞来峡水利枢纽以及大藤峡水利枢纽等骨干水库的统一调度,以及东江三大骨干水库枫树坝水库、新丰江水库和白盆珠水库联合动态调度,提高枯水期西江、北江、东江和珠江三角洲生态用水保障程度,在确保珠江防洪安全的前提下,保障重要断面敏感期生态需水,提高流量过程满足程度,改善河道及河口生态环境;建立河流生态流量预警管理制度,实行河流生态用水危机管理,对生态流量的满足程度进行不同等级的预警,当枯水期河流流量低于最小生态流量时,取水管理进入应急状态,采用限制取水量、应急调度等措施,保障流域生态需水。
(8)根据最新的政策法规要求,结合流域机构职能提出了切实可行的流域管理体制与机制、水行政事务管理、管理能力建设等内容,提出的管理规划意见设计流域管理各方面,理念先进、内容实用,可作为今后流域管理建设的指导。《规划》提出对珠江流域的水资源、防洪等管理工作实行流域管理与区域管理相结合的管理体制。逐步建立起以《中华人民共和国水法》《中华人民共和国防洪法》等法律为核心,行政法规、部门规章和地方涉水法规相配套的较为完善的流域综合管理法律法规体系;建立和完善流域与区域、水利部门与相关部门的联合执法协作机制和执法监督体系;成立流域管理机构牵头,由流域内各省(自治区)水利、发改、国土、环保、住建、交通、农业、林业、能源、海洋等部门参加的协商合作机制;建立和完善信息采集与共享机制;完善流域省际水事纠纷协调处理机制;建立和完善突发公共涉水事件应急管理机制;建立有效的国际合作与协商机制。
3 项目运行情况及效益
根据规划目标,针对流域治理、开发与保护中存在的主要问题与面临形势,依据优先安排保障流域防洪安全、供水安全、粮食安全与生态安全的重点工程项目等原则,合理、具体地提出了流域近期建设规划实施意见。根据《规划》的近期实施意见,目前大藤峡、乐昌峡等多项规划近期的实施的工程已开工建设。
《规划》实施后珠江流域将得到进一步治理,水资源、水生态得到有效的保护和修复,水土流失基本得到治理,洪涝灾害及山洪灾害基本得到控制,经济社会发展对水资源的合理需求基本得到满足,主要干支流水能资源基本得到开发,水运交通有较大的发展,流域综合管理能力得到大幅度提高,将为国民经济和社会发展提供有力保障,实现“维护河流健康、建设绿色珠江”的目标,带来巨大的社会经济效益。
(1)《规划》合理安排了洪水出路,完善了流域防洪体系,力求常遇洪水不受灾,确保生活有序、生产正常;减少大洪水期间的灾害损失,控制特大洪水的影响范围与深度;加大小流域综合治理力度,加强风险管理,减少山洪灾害损失;提高易涝区排涝标准,减少内涝损失。
(2)《规划》完善了流域水资源供给与保障体系,保障供水安全与粮食安全。在发生常遇干旱时不受灾;发生较严重干旱时保障城镇和农村生活正常供水,将农业干旱损失控制在合理范围内;遇特殊枯水年,基本满足城乡居民生活和重要生产活动的用水需要。
(3)《规划》提出通过工程措施与非工程措施,保障西江、北江与东江干流及重要支流的生态需水,显著改善云南高原湖泊与珠江三角洲地区的水环境质量,逐步解决因梯级水电开发导致的水生态问题,建立水生态环境动态监测体系。水土流失、石漠化、河口咸害、赤潮得到有效治理,湖泊与湿地萎缩等得到遏制,生态环境得到改善。加强上中游水土保持生态建设和小流域综合治理,加快石漠化、崩岗治理及坡耕地整治改造,构建流域水土保持综合防治体系。
(4)《规划》提出建立健全洪水管理、水资源管理、河道管理、岸线控制利用管理等制度及流域综合管理运行机制(包括协调决策机制、公共参与机制、流域管理执行机制、信息共享机制及应急响应机制等),完善流域综合管理科技支撑体系,基本实现流域综合管理的现代化。
黎开志 戴力群 刘喜燕 执笔