引兰入汤工程与水资源优化配置研究

引兰入汤工程与水资源优化配置研究

1汤河水库水资源及其供需矛盾水资源不足是辽宁省乃至全国水资源问题的主要矛盾，它已成为制约经济和社会发展的瓶颈。解决水资源短缺问题,是实现全面建设小康社会目标所面临的重大挑战之一。在科学发展观和中央新时期水利工作方针的指引下,随着水资源可持续利用的深入实践,水资源优化配置已经成为解决水资源短缺问题的关键举措。随着社会的发展和供水范围的不断扩大,汤河水库承担的供水任务已经超过了其承载能力,汤河水资源的供需矛盾日益尖锐。为缓解鞍山市用水紧张状况,在1998年兴建引兰入汤工程基础上,于2004年～2007年又兴建了引细入汤工程,工程竣工后,鞍山市日供水量能力从20万立方米增至35万立方米,年引水量能达到1.28亿立方米,基本解决了因水资源短缺而制约辽鞍两市经济发展问题。2综合利用的大型水利工程汤河水库位于辽阳、鞍山、本溪之间,枢纽建筑物地处辽阳市39公里外的弓长岭区汤河乡境内,是一座以防洪、工业及城市生活供水为主,兼顾灌溉、养鱼、发电等综合利用的大Ⅱ型水利枢纽工程。流域控制面积1228平方公里,总库容7.07亿立方米。兴利库容3.59亿立方米,防洪库容3.68亿立方米。主要枢纽建筑物由大坝、输水道、溢洪道、水电站四部分组成。汤河水库主要为鞍钢弓长岭矿山公司、中国石油辽阳石化分公司、辽阳自来水公司、鞍山自来水总公司供水,每年供水量为1.5亿立方米左右。3兰河洪水工程概况跨流域调水是解决水资源分配不均的有效途径。汤河水库建库初期主要以农业供水为主,工业供水只有弓长岭铁矿,其年引水量仅为4000万立方米左右。1979年9月辽阳化纤总公司汤河引水工程竣工,1988年12月辽阳自来水公司汤河引水工程竣工,尤其是1993年7月,鞍山自来水公司引汤入鞍一期工程投产,仅鞍山市日供水量就达到20万立方米,大大加重了汤河水库的供水负担,使得汤河水库供水严重不足。为解决缺水问题,经过从兴利及效益两个方面分析研究论证,1995年开始兴建引兰河水入汤河水库工程,充分发挥跨流域调优质水的作用。引兰入汤工程:兰河是太子河左侧的一条支流,流域面积531.7平方公里,多年平均径流量1.609亿立方米。多年来,涓涓兰河水毫无价值的流入了地表水为Ⅳ类的参窝水库,只能作为发电和农业灌溉用水使用,大大降低了兰河Ⅱ类水源利用率和水源价值。引兰入汤工程是将兰河水在未流入参窝水库前将其引入汤河水库,经汤河水库调节向鞍山、辽阳两市供水、缓解两市供水紧张局面的跨流域引水工程。该工程枢纽位于辽阳县甜水乡谢家堡子村下游500米的兰河干流上,由冲砂闸、溢流堰、进水闸、引水隧洞及尾渠等工程组成。工程等别为三等,主要建筑物为三级,次要建筑物为四级,临时建筑物为五级,洪水标准为20年一遇洪水设计,百年一遇洪水校核。引兰入汤工程引水枢纽控制的流域面积为234.9平方公里,占兰河流域面积的44.2%,其多年平均径流量为0.727亿立方米。引兰入汤工程于1995年7月开工,1998年竣工,该工程设计引水能力为7立方米/秒,实际引水流量为8立方米/秒,年平均引水量1830万立方米。大大缓解了汤河水库供水紧张问题,使兰河水的社会效益和经济效益明显提高。引细入汤工程:细河是太子河左岸的一条一级支流,多年平均径流量为4.28亿立方米。细河上游水质较好,但水资源利用率比较低,仅为14%。细河水质为可直接饮用的国家Ⅱ类标准饮用水,但经过本溪市平山区后,受工业和生活污染的影响,水质下降为Ⅲ类,鞍山是我国重要的工业城市,是著名的钢都,鞍山市水资源人均占有量仅825立方米,远远低于我国的人均占有量2200立方米,属资源型缺水地区。2000年鞍山市(除鞍钢)日平均需水量为43.73万立方米,2010年平均日需水量将达到67.42万立方米,按2004年的汤河水库供水能力,鞍山日缺水量为23.7万立方米。水资源短缺阻碍鞍山市经济发展。鞍山市政府迫切要求修建汤河水源扩建工程。在成功兴建引兰入汤工程的基础上,2004年,汤河水库经过充分考察分析、论证,在鞍山市政府和辽宁省水利厅的大力支持下,共同修建引细入汤工程(鞍山投资1.01亿元,省水利厅投资2000万元)。“引细入汤”引水工程是将细河的优质多余水,在未流入参窝水库前,通过本溪市南芬区下马塘镇渠首枢纽工程、引水隧洞自流调入兰河,再利用兰河引水工程将水调入汤河水库,经过汤河水库的调节,供我国北方缺水比较严重的鞍山生活用水。“引细入汤”工程主要由细河引水枢纽工程、输水隧洞工程、尾渠工程及原“引兰”工程等组成。输水遂洞全长15.3千米,遂洞为城门洞形断面,8个斜井式施工支洞,断面型式同主洞,全长2732米。该工程于2007年10月份竣工,竣工后向鞍山市日供水增加至35万立方米。水权归鞍山市。水权转让费以水费的形式支付,即2011年底以前,日引水量超过20万立方米部分每立方米0.15元,2012年以后,执行即时水价。“引兰入汤”和“引细入汤”两次跨流域的调水,对如何实现地区间的水资源优化配置进行了积极的实践探索,为跨流域调水工程、水资源优化配置的理论和实践研究提供了大量的科学依据。两次跨流域调水工程从我省的实际出发,通过地区间水资源配置布局的调整,用兰河、细河的优质水供给鞍山市生活用水,基本满足了鞍山市目前和未来的用水需求。该工程实施的重要意义在于:(1)有效缓解了鞍山市的水资源短缺问题,使鞍山市的用水在近期得到了保障,为振兴当地经济赢得了发展空间,走出了一条成功解决缺水地区经济社会发展用水的新路。(2)在保障经济社会发展的同时,避免了受水方地下水资源的超采,取得了一定的生态效益。(3)通过地区间水权的有偿转让,拓展了水利融资渠道,使供水方得到了资金用以供水工程的改造,使水资源的利用率和效益得到了进一步提高。确保了汤河水库的可持续发展。4水源的充分利用汤河水库以优化水资源配置为核心的水库管理,经过持续完善建设,不但取得了令人满意的社会效益,同时也取得了可观的经济效益。已成为辽宁八大直属水库中的领军旗帜。汤河水库建库初期,年供水量仅为4000万立方米,从1998年～2008年平均年供水量达1.825亿立方米。2009年引细工程投入使用后,预计年供水量能力达到2.373亿立方米。从这些数字足以说明了汤河水库多年来进行水资源优化配置取得的丰硕成果。经过合理调度,兰河和细河充分发挥了水源优势,得到了充分利用。(兰河、细河水量原本汇入参窝水库。这部分水量汇入参窝水库后,由于参窝水库水质较差,经过水库调节基本只能进行发电和农业灌溉,效益不是很显著。但是这部分水量经引兰、引细工程被引入到了汤河书库后,效益显著。)充足的水资源大大缓解了汤河水库供水不足的现象,解决了存在多年的供需矛盾,为辽阳、鞍山两市的经济