All Others SH_TraNo SH_TSve SH Vuc Hong SH Song Ne SH KG Sve SH Ha Sve NN_TSve NN Vuc Hong NN Song Ne NN KG SVe NN Ha Sve CN Ha Sve Unmet Demand Scenario: KB tong hop, All months (12)
Jan 2015 Feb 2015 Mar 2015 Apr 2015 May 2015 Jun 2015 Jul 2015 Aug 2015 Sep 2015 Oct 2015 Nov 2015 Dec 2015 M ill io n C u b ic M e te r 12.5 12.0 11.5 11.0 10.5 10.0 9.5 9.0 8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0
Hình 28. Biểu đồ lượng nước thiếu (triệu m3) của các ngành năm 2020 – kịch bản 1 Bảng 25. Kết quả lượng nước thiếu (triệu m3) của các ngành năm 2020 – kịch bản 2 Bảng 25. Kết quả lượng nước thiếu (triệu m3) của các ngành năm 2020 – kịch bản 2
Hình 29. Biểu đồ lượng nước thiếu (triệu m3) của các ngành năm 2020 – kịch bản 2
All Others SH_TraNo SH_TSve SH Song Ne SH KG Sve SH Ha Sve NN_Tra No NN_TSve NN Vuc Hong NN Song Ne NN KG SVe NN Ha Sve CN Ha Sve Unmet Demand Scenario: KB Phat trien cao, All months (12)
Jan 2020 Feb 2020 Mar 2020 Apr 2020 May 2020 Jun 2020 Jul 2020 Aug 2020 Sep 2020 Oct 2020 Nov 2020 Dec 2020 M ill io n C u b ic M e te r 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 All Others SH_TraNo SH_TSve SH Vuc Hong SH Song Ne SH KG Sve NN_Tra No NN_TSve NN Vuc Hong NN Song Ne NN KG SVe NN Ha Sve CN Ha Sve Unmet Demand Scenario: KB Phat trien nguon nuoc, All months (12)
Jan 2020 Feb 2020 Mar 2020 Apr 2020 May 2020 Jun 2020 Jul 2020 Aug 2020 Sep 2020 Oct 2020 Nov 2020 Dec 2020 M ill io n C u b ic M e te r 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
Bảng 26. Kết quả lượng nước thiếu (triệu m3) của các ngành năm 2020 – kịch bản 3
Hình 30. Biểu đồ lượng nước thiếu (triệu m3) của các ngành năm 2020 – kịch bản 3 Bảng 27. Kết quả lượng nước thiếu (triệu m3) của các ngành năm 2020 – kịch bản 4 Bảng 27. Kết quả lượng nước thiếu (triệu m3) của các ngành năm 2020 – kịch bản 4
All Others SH_TraNo SH_TSve SH Song Ne SH KG Sve SH Ha Sve NN_Tra No NN_TSve NN Vuc Hong NN Song Ne NN KG SVe NN Ha Sve CN Ha Sve Unmet Demand Scenario: KB Quan ly nhu cau, All months (12)
Jan 2020 Feb 2020 Mar 2020 Apr 2020 May 2020 Jun 2020 Jul 2020 Aug 2020 Sep 2020 Oct 2020 Nov 2020 Dec 2020 M ill io n C u b ic M e te r 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
Hình 31. Biểu đồ lượng nước thiếu (triệu m3) của các ngành năm 2020 – kịch bản 4
3.3. Tính tốn cân bằng nƣớc theo các tỷ lệ phân bổ
Hiển nhiên là cùng với thời gian, tình trạng thiếu nước tiếp tục gia tăng, năm sau thiếu nhiều hơn năm trước. Vấn đề ở đây là thiếu ở đâu? khi nào? và thiếu bao nhiêu?. Kết quả tính tốn cân bằng nước bằng mơ hình WEAP đã lượng hóa các câu hỏi trên. Rõ ràng là: cân bằng hiện trạng 2010 đã phản ánh tình trạng thiếu nước trên lưu vực sơng Vệ; xây dựng các kịch bản tính tốn trong các tình huống khác nhau cũng đã cho thấy mức độ thiếu nước qua các năm của các hộ ngành trên lưu vực, đặc biệt là với kịch bản 4 – kịch bản tổng hợp (phát triển nguồn nước kết hợp với quản lý nhu cầu) là kịch bản mong muốn hướng đến nhiều nhất thì nguồn nước cũng khơng đủ đáp ứng cho các nhu cầu sử dụng nước trên lưu vực sông Vệ giai đoạn 2011-2020.
Với kịch bản tổng hợp tính tốn cân bằng nước trên lưu vực sơng Vệ giai đoạn 2011-2020 vẫn xuất hiện các tình huống thiếu nước, các tháng thiếu nước xảy ra vào tháng I, II, III, IV và VII. Từ đây, luận văn sẽ chọn kịch bản 4 để áp dụng thử nghiệm việc xác định tỷ lệ phân bổ chia sẻ nước giữa các hộ ngành sử dụng nước trên lưu vực sông Vệ thông qua việc xây dựng kịch bản 5 – kịch bản phân bổ dựa trên cơ sở kịch bản 4 với các tỷ lệ phân bổ đã định, tiến hành tính tốn cân bằng kịch bản 5 để xem xét tính hiệu quả cũng như mức độ thiếu hụt
All Others SH_TraNo SH_TSve SH Vuc Hong SH Song Ne SH KG Sve NN_Tra No NN_TSve NN Vuc Hong NN Song Ne NN KG SVe NN Ha Sve CN Ha Sve Unmet Demand Scenario: KB tong hop, All months (12)
Jan 2020 Feb 2020 Mar 2020 Apr 2020 May 2020 Jun 2020 Jul 2020 Aug 2020 Sep 2020 Oct 2020 Nov 2020 Dec 2020 M ill io n C u b ic M e te r 56 54 52 50 48 46 44 42 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
Nguyên tắc phân bổ và thứ tự ưu tiên được lựa chọn và áp dụng đối với lưu vực sông Vệ:
1. Cấp đủ nước cho sinh hoạt (đô thị và nông thôn);
Đây là nhiệm vụ, cũng là mục tiêu ưu tiên số 1 với ý nghĩa duy trì và bảo tồn sự sống của con người đặc biệt là đối với các vùng sâu, vùng cao (các tiểu lưu vực 1,2,3 thuộc lưu vực sơng Vệ) nó cịn mang ý nghĩa ổn định chính trị, xóa đói giảm nghèo và an sinh xã hội. Như vậy, trong tình huống thiếu nước, các hộ sinh hoạt trên lưu vực sông Vệ sẽ được ưu tiên lấy nước ở thứ tự 1, đáp ứng 100% nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt.
2. Cấp nước theo hiệu quả kinh tế sử dụng nước cao nhất hay giá trị sử dụng nước mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất.
Xem xét hiệu quả kinh tế sử dụng nước cao hay giá trị sử dụng nước mang lại hiệu quả kinh tế cao thì ngành cơng nghiệp nói chung và hộ cơng nghiệp trên lưu vực sơng Vệ nói riêng vẫn là hộ mang lại hiệu quả kinh tế cao do đó hộ cơng nghiệp sẽ ưu tiên số 2 và được mức bảo đảm cấp nước cao nhất trong số các hộ ngành còn lại sau khi đã bảo đảm cấp đủ nước cho sinh hoạt, đáp ứng 90% nhu cầu sử dụng nước cho công nghiệp.
3. Cấp nước theo mức bảo đảm cấp nước (hay tần suất thiết kế)
Ngành nông nghiệp hiện tại đang được thiết kế mức đảm bảo cấp nước tưới với tần suất P = 85%. Trong tình huống thiếu nước, nghĩa là nguồn nước đến khơng đảm bảo P = 85% thì khi đó hộ nông nghiệp được đáp ứng 85% nhu cầu sử dụng nước cho nông nghiệp. Lưu ý rằng con số 85% thuộc hai phạm trù thống kê khác nhau, một bên là phần trăm đảm bảo nước cấp thiết kế với một bên và phần trăm đảm bảo cấp nước theo nhu cầu sử dụng, cũng lưu ý thêm rằng trong một số trường hợp, để bảo đảm vấn đề an ninh lương thực cần đủ nước để canh tác, trồng trọt thì tỷ lệ % đáp ứng nhu cầu sử dụng nước được đặt ưu tiên ở mức cao hơn so với ngành công nghiệp.
Trên cơ sở kịch bản 4, xây dựng kịch bản 5 - kịch bản phân bổ chia sẻ để tính tốn cân bằng nước với các tỷ lệ đáp ứng nhu cầu cho các hộ ngành nêu trên như sau:
Với việc áp dụng tỷ lệ phân bổ trên, kết quả tính tốn cân bằng cho thấy: kịch bản 4 gian đoạn 2011-2020 thì năm nào cũng thiếu nước với tổng lượng thiếu là 301 triệu m3, trong khi đó với kịch bản 5 - kịch bản phân bổ chia sẻ thì chỉ có năm 2011 là thiếu nước, tổng lượng thiếu là 23 triệu m3
tức là đã cắt giảm được 92% tổng lượng nước thiếu so với kịch bản 4.
Bảng 28. Kết quả tính cân bằng giai đoạn 2011-2020 theo các tỷ lệ phân bổ
Bảng 29. So sánh tổng lượng nước thiếu (triệu m3
) giữa hai kịch bản 4 và 5
Như vậy, kết quả tính tốn cân bằng theo kịch bản 5 – kịch bản phân bổ chia sẻ nguồn nước thì tổng lượng nước thiếu là 3,46 triệu m3
trong năm 2011, từ năm 2012 đến 2020, với tỷ lệ phân bổ đã đưa ra hoàn toàn đáp ứng cho các yêu cầu sử dụng nước của các hộ ngành trên lưu vực sông Vệ. Lượng nước thiếu trong năm 2011 có thể hiểu là do kịch bản 5 được tính trên cơ sở kịch bản 4 cho nên vẫn bị thiếu nước trong năm đầu tiên khi bắt đầu sử dụng các phương án tỷ lệ
Hình 32. Biểu đồ so sánh cắt giảm tổng lượng nước thiếu (triệu m3) giữa kịch bản 4 và 5
3.4. Nhận xét
Ở những nơi có nguồn tài nguyên nước dồi dào hoặc nhu cầu sử dụng nước hạn chế, các hoạt động của những người sử dụng nước khơng ảnh hưởng tới nhau, khơng có tranh chấp giữa các mục đích sử dụng, khơng cần kiểm sốt sử dụng nước để đạt mục tiêu kinh tế xã hội. Viễn cảnh này dường như là không tưởng trong xã hội hiện tại hoặc nếu có thì chỉ diễn ra ở một vài nơi ít người ở hoặc tại một số ít nơi có tài ngun nước cực kỳ dồi dào trên thế giới.
Tính khan hiếm, tính khơng thể thiếu, tính khó có thể thay thế của nguồn nước ngày càng hiện hữu trong khi đó đặc tính phân bố khơng đều theo khơng gian và thời gian của nguồn nước đi cùng với tình trạng suy giảm số lượng và chất lượng nguồn nước ngày càng diễn biến phức tạp đã thực sự trở thành mối quan tâm lo ngại không chỉ ở mỗi quốc gia mà là của cả cộng đồng quốc tế đã có lúc có nơi các điểm “nóng” về tài nguyên nước đã trở thành vấn đề thời sự, vấn đề toàn cầu.
Trong bối cảnh hiện nay, tài nguyên nước là tài nguyên có vai trị đặc biệt quan trọng với tất cả các lĩnh vực, các đối tượng sử dụng cho các mục đích khác nhau. Chia sẻ tài nguyên nước là cơng cụ đặc biệt quan trọng cho q trình xây
dựng văn bản quy phạm pháp luật, quá trình ra quyết định, phát triển kinh tế xã hội và thúc đẩy phát triển bền vững. Do vậy, chia sẻ tài nguyên nước đảm bảo hài hòa và hiệu quả giữa các đối tượng sử dụng nước sẽ đảm bảo cho sự phát triển kinh tế - xã hội, bảo vệ môi trường và giảm áp lực đối với các cơ quan nhà nước quản lý tài nguyên nước.
Hiện ở trong nước đã có một số quy định về quyền sở hữu toàn dân về tài nguyên nước, các chính sách ưu tiên cấp nước cho sinh hoạt và khuyến khích đầu tư cho việc này; đồng thời cũng có chính sách về cơng bằng xã hội trong việc cấp nước cho nhân dân vùng khó khăn. Tuy nhiên, vẫn chưa có cơ chế, quy định cụ thể về mức độ ưu tiên trong việc phân bổ nguồn nước cho các ngành khai thác, sử dụng nước, mà Luật chỉ nêu chung chung là "bảo đảm nguyên tắc công bằng, hợp lý".
Khi xem xét tới các điều kiện tiên quyết phải đảm bảo như “hài hòa” và “hiệu quả”; “công bằng” và “hợp lý”; “cải thiện”, “ổn định” và “phát triển bền vững”… rõ ràng là phân bổ, chia sẻ nguồn nước một vấn đề khó thực hiện, phức tạp, nhạy cảm nhưng khơng có cách nào khác và cần phải tiến hành triển khai. Vấn đề đặt ra là: khi nào thì tiến hành phân bổ, chia sẻ nước ? hay phân bổ chia sẻ nước ở thời điểm nào ? giai đoạn nào ?. Phải chăng ngay trong điều kiện bình thường hoặc thời điểm lúc bắt đầu xảy ra thiếu nước ? hay trong các tình huống thiếu nước đã được xác định ?.
Ý nghĩa bài toán phân bổ chia sẻ nước nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng nước ổn định cho các mục đích sử dụng trước mắt và lâu dài góp phần phát triển bền vững, nói cách khác phân bổ chia sẻ nguồn nước để đáp ứng đủ nhu cầu nước trên cở sở thống nhất tỷ lệ phân bổ cho mỗi hộ ngành được nhận. Khi đó, trường hợp triển vọng, mỗi hộ ngành nhận được đủ nước theo nhu cầu (tức là sẽ khơng bị thiếu nước), trường hợp thiếu nước tồn hệ thống thì mỗi ngành nhận đủ nước theo tỷ lệ đã được phân bổ (các bên cùng bị thiếu nước nhưng ở mức có thể chập nhận theo tỷ lệ đã được phân bổ để cùng chia sẻ rủi ro và chia sẻ lợi ích
Với trường hợp cụ thể lưu vực sông Vệ, viễn cảnh 5 đến 10 năm tới (năm 2015 và năm 2020) bức tranh về thiếu nước và mức độ căng thẳng nguồn nước thông qua tính tốn cân bằng nước bằng mơ hình WEAP đã định lượng được mức độ thiếu hụt nguồn nước của mỗi ngành (kịch bản 1, 2, 3). Kịch bản 4 – kịch bản tổng hợp xem xét việc quản lý nhu cầu sử dụng nước cùng với phát triển nguồn nước thì tình trạng thiếu nước vẫn xảy ra khi xem xét tới năm 2020. Kịch bản 5 – kịch bản phân bổ được xây dựng trên cơ sở kịch bản 4 với quan điểm trong các tình huống thiếu nước trong tương lai, tỷ lệ phân bổ chia sẻ nước được quy định cho mỗi hộ ngành mà bản chất ở đây là quy định thứ tự ưu tiên lấy nước và ngưỡng giới hạn có thể được khai thác sử dụng (quy đổi ra con số tỷ lệ % đáp ứng nhu cầu nước) của mỗi hộ ngành với lý do rằng khi thiếu nước (sau khi đã có biện pháp quản lý nhu cầu và phát triển nguồn nước) hiển nhiên mỗi hộ ngành không thể hay không được nhận đủ nhu cầu nước của ngành mình, khi đó, các bên cần nhất trí thống nhất đưa ra thứ tự ưu tiên lấy nước và tỷ lệ phân bổ phù hợp để cùng gánh chịu rủi ro do thiếu nước, cùng chia sẻ chi phí và lợi ích chung, cùng tồn tại và phát triển… đây chính là ý nghĩa của bài toán phân bổ chia sẻ nước.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Sau quá trình thực hiện luận văn đã đạt được một số kết quả như sau: 1. Đã nghiên cứu, phân tích tổng quan về cân bằng nước hệ thống, ý nghĩa của việc nghiên cứu tính tốn cân bằng nước; tình hình nghiên cứu tính tốn cân bằng nước ở Việt Nam và trên thế giới;
2. Xem xét các vấn đề liên quan đến nguồn nước trên lưu vực sông Vệ, nhận diện và tính tốn nhu cầu sử dụng nước hiện tại năm 2010 và các năm 2015, 2020 của các hộ ngành trên lưu vực sông Vệ;
3. Đã tìm hiểu và xây dựng ứng dụng mơ hình WEAP tính tốn cân bằng nước hiện trạng năm 2010; cân bằng nước giai đoạn 2015 và 2020; xây dựng 4 kịch bản tính tốn cân bằng nước và 1 kịch bản phân bổ chia sẻ nguồn nước lưu vực sông Vệ;
4. Đã nghiên cứu vấn đề phân bổ, chia sẻ nguồn nước trên 1 lưu vực sông bao gồm những kinh nghiệm và hướng tiếp cận giải quyết bài toán phân bổ chia sẻ nguồn nước trên thế giới và những nguyên tắc, thứ tự ưu tiên phân bổ nguồn nước quy định trong các văn bản pháp quy hiện hành ở Việt Nam, từ đó áp dụng thử nghiệm phân bổ nguồn nước đối với các hộ ngành sử dụng nước trên lưu vực sông Vệ trong tình huống thiếu nước.
Từ đó rút ra một số kết luận và kiến nghị như sau:
i) Về mơ hình WEAP: Mơ hình WEAP cho thấy khả năng ứng dụng khá tốt đối với bài tốn cân bằng nước, tính linh hoạt trong vận hành mơ hình, tính hướng đối tượng trong việc xây dựng mô phỏng hệ thống khai thác sử dụng nước, khả năng xây dựng kịch bản nhanh chóng và trực quan, khả năng phân tích đối sánh và kết xuất kết quả tính của mơ hình là những thế mạnh nỏi bật của mơ hình WEAP
ii) Về lưu vực sơng Vệ: kết quả tính tốn cân bằng hiện trạng lưu vực sơng Vệ có tổng lượng nước thiếu chưa phải là lớn với lý do bản thân trên lưu vực
nếu xem xét với các lưu vực sơng khác, khơng có nhiều cơng trình hồ chứa lớn và các hộ ngành sử dụng nước chính tập trung cục bộ trên một tiểu lưu vực thuộc dải hẹp đồng bằng ven biển. Tuy nhiên, xét về phạm vi khơng gian, tình hình