河南农村供水规划项目水量供需预测方法

黄丰硕

(河南省山水田园规划设计有限公司,河南 郑州 450003)

随着全面建成小康社会和乡村振兴战略的实施,城乡融合加快发展,农村供水水源过度依赖地下水和供水工程规模散小等,引起的地下水源萎缩、供水工程管理水平低等短板,与农村居民日益增长的高质量用水需求有差距,与乡村振兴生活富裕、产业兴旺、水生态宜居的旺盛用水新需求之间不相适应。一是供给质量不高。规模化工程建设不充分,分散式人口保障程度低,老旧管网漏损率高等。二是供水水源不稳定。地下水源工程水源和水质受“集中点位、集中层位、集中时间”开采影响,可持续的供水安全问题突出。地表水源受干旱和洪涝灾害影响,容易造成工程季节性缺水和水质不稳定。三是受供水管网承载能力和供水目标供水量不足影响,现有农村供水工程基础设施与城乡供水一体化发展有效衔接不足,多年来形成的优质资产未能实现效益最大化。四是受管护主体分散,水平不高和管护经费积累、筹措难影响,运行管护体制机制不完善,与城乡供水公共服务均等化的要求有差距。基于农村供水发展新趋势,河南省政府决定“十四五”期间在全省推进农村“供水工程规模化、供水建管市场化、饮用水源地表化、城乡供水一体化”建设,以水定需,开展规划项目水量供需分析,为农村供水“四化”规划编制提供技术支撑十分必要。

2.1 计算口径分析

2.1.1 供水对象分析

基于河南农村用水户绝大多数以宅基地为单元,用水人口以户籍为主的情况,农村供水统计口径采用户籍人口符合河南农村供水实际。

2.1.2 供水人口分析

据《河南省统计年鉴》数据,2015 年全省总人口10 722 万人,到2020年11 526万人,环比增长7.50%。2015年农村供水人口8 098万人,到2020年农村供水人口8 172万人,环比增长0.91%。据此分析到2025 年农村供水人口保持不变符合河南农村供水实际。

2.2 计算方法分析

2.2.1 定额法

考虑未来供水对象变化(诸如乡村旅游业、康养业、优势农产品加工业等新业态用水量)、农村供水工程设计规模的扩展性、投融资成本变化等,采用定额法测算供需水量符合未来发展实际。

2.2.2 现状用水水平法

采用现状用水水平主要考虑现阶段水量配置、供水工程规模、需水量季节变化、供水成本效益变化等实际需要。

3.1 以定额法测算

参照《村镇供水工程技术规范》和《河南省农业与农村生活用水定额》,考虑到农村水冲厕所和洗浴条件的不断改善、规模化工程覆盖率增长等动态发展趋势,规模化工程人均日用水量定额90 L/(d·人)。千人以下小型供水工程60 L/(d·人),分散式人口25 L/(d·人)。

到2025年农村居民生活需水量日人均76.5 L/d,日需水总量为625.16万m3/d。人均年需水量27.92 m3/a,年需水总量228 187万m3/a。农村居民生活需水总量规划见表1。

表1 农村居民生活需水总量规划表(定额法)

3.2 以现状用水水平测算

依据农村供水统计数据,2020年现状年,农村居民日人均实际用水量48.5L/d,日实际用水总量396.34 万m3/d,年实际用水总量14.65 亿m3/a。其中规模化供水工程人均日用水量55.30 L/d,日用水总量231 万m3/d。百人和千人工程人均日用水量44.60 L/d,日用水量总153 万m3/d。分散式供水人口人均用水量21.50 L/d,日用水总量12万m3/d。

以现状用水水平测算,到2025 年农村居民日人均实际用水量49.89 L/d,日实际用水总量407.70 万m3/d,年需水总量14.88 亿m3/a。其中规模化供水工程人均日用水量55.30 L/d,日实际用水量271 万m3/d。百人和千人工程人均日用水量44.60 L/d,日实际用水量129 万m3/d。分散式供水人口供水和用水量人均日用水量21.50 L/d,日用水总量为7.74万m3/d。

2020 年现状农村居民日人均实际用水量48.50 L/d,年用水总量14.65 亿m3/a。2025 年,农村居民日人均实际用水量49.89 L/d,年需水总量14.88 亿m3/a。2025 年需水量较2020 年现状用水量增长0.23 亿m3/a,是因为集中供水人口和规模化供水人口增长变化。农村居民生活实际水量规划见表2。

表2 农村居民生活实际需水量规划表(现状用水水平)

依据《河南省水资源配置专项规划》《河南省南水北调水资源利用专项规划》,2025年河南省城乡生活用水配置量518.60亿m3,其中农村生活配置154亿m3,约占城乡生活用水配置总量的30%;
城乡生活用水配置量中地表水源配置量455.60亿m3,农村生活合理配置100.80 亿m3,约占地表水源配置量的22%;
地下水源配置量63亿m3,农村生活合理配置量53 200万m3,约占地下水源配置量的84%;

其中农村生活用水配置量154亿m3中,地表水100.80亿m3,约占农村生活用水配置量的65.46%;
地下水53 20亿m3,约占农村生活用水配置量的34.54%。

5.1 需水总量与配置量比较

以定额法分析,到2025年农村供水总人口保持8 172万人,人均需水量27.92 m3/a,需水量22.82亿m3/a,配置量15.4亿m3/a,缺水量7.42亿m3,缺水率32.50%。

以现状用水水平分析,人均需水量18.21 m3/a,需水量14.88亿m3/a,配置量15.4亿m3/a,余量0.52亿m3。因此从总量分析,采用现状用水水平配置水量具有合理性。按照农村生活饮用水源地表化要求,到2025 年各类地表水源合理配置农村生活用水量为10.08 亿m3/a,以定额法分析,人均需水量27.92 m3/a,能够满足3 504万人的需水量,占农村供水总人口的42.80%。以现状用水水平分析,人均需水量18.21 m3/a,能够满足5 530万人的需水量,占农村供水总人口的67.67%。因此从地表水源配置量分析,采用定额法、现状用水水平法配置水量均具有合理性。

基于以上分析,按照现阶段地表水源合理配置量和饮用水源地表化的迫切要求,考虑农村供水未来发展、工程设计规模的扩展性(诸如乡村旅游业、康养业、优势农产品加工业等新业态用水量)、投融资及投入产出效益等,采用定额法测算供需水量符合未来发展实际,利于农村供水事业可持续发展,现状用水水平的需水量可作为近期总量控制与供水成本变化的因素。建议到2025年地表水源工程覆盖农村供水人口的目标设定为40%为基本合理。

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