李云玲,酈建強,王 晶
(1.水利部水利水電規劃設計總院,100120,北京;2.水利部規劃計劃司,100053,北京)
人多水少、水資源時空分布不均是我國的基本國情水情,水資源供需矛盾突出是可持續發展的主要瓶頸,為破解這一瓶頸制約,《全國水資源綜合規劃》(以下簡稱規劃)提出了到2030年基本建立國家水資源安全保障體系、抗御干旱的能力顯著提高、供水安全基本得到有效保障的目標。實現這一目標,必須以科學發展觀為指導,加強頂層設計,搞好規劃布局,嚴格水資源管理,通過實施河湖水系連通等水資源配置戰略,進一步優化我國的水資源配置格局,確保實現以水資源的可持續利用支撐經濟社會可持續發展。
新中國成立以來,為解決經濟社會發展用水需求以及區域經濟發展與水資源的不匹配問題,經過60多年的努力,建設了長江三峽、黃河小浪底、丹江口、大伙房輸水、浙北引水、萬家寨引黃等一批重點水利樞紐及水資源配置工程,全國供水能力顯著提高。但從全國范圍來看,現狀全國供水能力與國民經濟發展、人民生活水平提高、生態環境改善的需求相比,水資源安全保障能力還存在一定差距,水資源安全形勢不容忽視。
多年平均情況下,全國總缺水量超過500億m3,全國有400多個城市存在不同程度的缺水問題,其中110個城市嚴重缺水;相當一部分城市重要經濟區、能源基地、糧食主產區缺乏水源保障工程,供水設施有待完善,全國有一半以上的耕地缺少灌溉設施,現有灌溉工程老化失修問題嚴重,已成為制約糧食生產的重要因素;截至2008年年底,農村飲水不安全人口仍有1.6億人,受水量及水質不安全影響的城鎮人口有近1億人,保障城鄉飲用水安全的任務非常艱巨。當前及今后一個時期,我國處于工業化、城鎮化快速發展階段,人口不斷增加,用水需求持續增長,今后一個時期內水資源供需矛盾十分突出。同時,水資源利用效率與效益低下,遠低于發達國家,有些指標甚至低于世界平均水平,單方水GDP產出僅為世界平均水平的1/3。保障未來糧食安全、能源安全對供水安全提出更高的要求,供水壓力加大,難度增加,成本上升,形勢更加嚴峻。
我國局部地區水資源開發過度,水體污染,水生態環境改善面臨巨大壓力。我國70%的國土面積生態環境脆弱,加上水資源的過度開發、無序開發,長期大量擠占生態與環境用水,水生態與環境持續退化。北方地區水資源開發利用率達到48%,尤其是海河區、黃河區、遼河流域分別達到了106%、82%和76%;地下水年均超采228億m3,超采區面積達19萬km2,河流斷流、湖泊濕地萎縮、地面沉降等一系列生態問題十分突出。廢污水長期不達標超量排放,局部區域污染嚴重,2007年全國廢污水排放量750億m3,水功能區達標率僅為41.6%;2008年海河區、黃河區、太湖區的河流水質評價中,劣Ⅴ類水分別占到評價河長的51.9%、36.8%、39.5%。水污染加劇了水資源短缺形勢,威脅群眾飲用水安全和生命健康,水資源環境已經到了非大力整治不可的程度。黨的十七大把建設生態文明作為一項戰略任務,對水生態與環境安全提出了更高的要求,提高水生態與環境安全保障水平十分緊迫。
近年,我國突發水事件明顯增加。2007年、2008年發生突發水污染事件分別為178次、198次,后果十分嚴重;極端干旱天氣增多,我國特大干旱災害呈多發、并發、重發之勢,不斷從農業領域向工業、城市和生態領域擴展,旱情災害嚴重,2008年入冬以來,我國大部分地區雨雪嚴重偏少,全國耕地受旱面積高峰時達到3億畝(2000萬hm2),比常年同期多1.1億畝(733萬hm2),高峰期有442萬人因旱發生臨時飲水困難。目前應對突發事件的水資源安全保障能力十分薄弱,應急水源及水源工程建設滯后,應急組織、管理體系不健全,應急運行機制、保障制度不完善,水資源戰略儲備體系尚未建成,應對突發事件能力明顯不足。提高應對突發事件的水資源安全保障能力迫在眉睫。
受全球氣候變化影響,水資源系統不確定性增加,嚴重威脅我國的水資源安全。據統計,近百年來,中國年平均氣溫升高了1.1℃,我國正經歷以變暖為主要特征的氣候變化,全球氣候變化使我國水資源時空分布不均問題更加突出,暴雨洪澇災害更加頻繁,持續干旱現象更加嚴重,水利工程體系薄弱問題更加顯露,應對水旱災害的復雜性與難度更加凸顯,水資源安全保障難度不斷加大。水資源綜合規劃最新成果表明,1980—2000年水文系列與1956—1979年水文系列相比,北方地區水資源量明顯減少,其中以黃河、淮河、海河和遼河地區最為顯著,資源總量減少了12%。此外,我國正處于發展的關鍵期,經濟社會活動規模更大,范圍更廣,強度更高,對水資源系統影響更強烈,與氣候變化影響疊加,人水關系更趨緊張,水資源安全保障面臨的挑戰更嚴峻。
總之,今后一個時期,我國水資源安全問題更加突出,形勢非常嚴峻,任務異常繁重,應提前謀劃,統籌考慮,積極應對。
截至2008年,全國已建成大、中、小型水庫約8.6萬座,總庫容6924億m3,年供水量占地表水供水量的33.8%;建成引水工程近80多萬處,年供水量占地表水供水量的38.6%;提水工程30多萬處,年供水量占地表水供水量的24.9%;全國跨水資源一級區調水工程88處,年供水量占地表水供水量的2.7%。此外,全國城市集中污水處理再利用、集雨工程、海水淡化等設施,年供水量近30億m3。這些設施的建設,為保障我國經濟社會快速發展提供了重要的支撐和保障。目前正在建設中的南水北調東中線工程,是緩解華北地區嚴重缺水的重要措施,是我國水資源優化配置最重要的戰略性工程。但從全國范圍來看,目前我國水資源配置工程體系還很不完善,許多流域和區域的骨干水源工程建設嚴重滯后,不能有效調蓄和控制水資源,工程性缺水問題突出;江、河、湖、庫連通性差,水資源統籌調配能力不高,水安全保障程度與經濟社會發展的要求不相適應。
從供水工程的數量和分布密度看,長江和珠江區大中小型水庫占全國的70%。大型水庫的分布密度則以淮河、東南諸河和珠江區為高,平均6000~7000 km2有1座;遼河、海河和長江區平均8000~12000 km2有1座;西南諸河區大型水庫最少,平均42萬km2才有1座大型水庫。大型引水工程主要分布在黃河、淮河、長江和西北諸河區;大型提水工程主要分布在淮河、長江和珠江區。跨水資源一級區的調水工程主要是黃河下游引入海河和淮河區的引黃工程、引黃濟青工程、遼寧大伙房引水、吉林中部城市群供水、江蘇的引江濟淮工程等。地下水生產井主要分布在黃淮海平原,數量占全國的75%。
新中國成立以來,全國供水能力顯著提高,供水總量由新中國成立之初的1030億m3提高到20世紀80年代初的4400億m3,到2010年全國供用水總量增加到6022億m3,是新中國成立初期的5倍,是改革開放初期的1.35倍。我國徑流調蓄控制能力約22%,明顯低于美國、加拿大、俄羅斯、墨西哥等水資源開發利用水平較高的國家。由于自然地理、氣候、水資源開發利用條件和經濟社會發展水平不同,全國各水資源一級區對地表水的調蓄控制能力相差較大。總體上看,北方地區明顯強于南方地區,海河、黃河和遼河3個流域蓄水工程對地表水的調蓄控制能力強,總庫容已大于多年平均年徑流量,興利庫容為多年平均年徑流量的50%~70%,正常年份的大部分洪水基本能得到控制和利用;淮河、松花江、東南諸河、珠江、長江等流域,總庫容約為多年平均年徑流量的20%~55%,興利庫容約為多年平均年徑流量的10%~30%,對地表水具有一定的調蓄控制能力;西北諸河和西南諸河區對地表水的調蓄控制能力最弱,總庫容和興利庫容均不及多年平均年徑流量的10%。
為保障國家水資源安全,規劃提出到2020年基本建成城鄉飲水安全保障體系,重點地區缺水狀況得到有效緩解,城鄉居民普遍享有安全清潔的飲用水;到2030年,國家水資源安全保障體系基本建立,抗御干旱的能力顯著提高,供水安全基本得到有效保障的總體目標。
(1)供水總量目標
在滿足河道內和地下水系統生態環境用水要求的前提下,通過加大現有工程設施的挖潛與優化調度力度,在有水資源開發潛力地區適當建設新水源工程,以及采取污水處理回用、海水淡化及直接利用等措施,到2030年全國供水總量達到7000億m3,保障經濟社會發展和改善生態環境用水要求。
(2)保障城市供水安全目標
到2030年,全國設市城市增加供水量約270億m3,基本保障城市發展的需要,并且在提高城市供水保障能力的同時,逐步退還目前超采的地下水和擠占的河道內生態環境用水。
(3)保障糧食安全供水目標
在大力提高農業用水效率的基礎上,退還部分工業和城市擠占農業用水,在水源有保障地區適當增加農業用水,規劃2030年全國農田灌溉年供水量為3500億~3800億m3,保障未來新增灌溉面積、提高現有灌面灌溉保證率的用水需求,保障我國糧食自給率穩定在95%以上的糧食生產用水需求。
(4)保障能源安全供水目標
在國家合理安排能源生產布局、調整能源生產與消費結構,以及落實好節能、降耗、減排要求的基礎上,提高能源工業的水資源利用水平與效率,到2030年保障我國能源工業用水量比現狀增加約200億m3,其中火力發電工業增加100億m3,煤炭、石油、天然氣開采與加工等能源產業增加 100億m3。
(5)保障生態安全供水目標
規劃到2030年,在保障河道內8600多億m3的基本生態環境用水需求,現狀擠占的生態環境用水基本得到退減,河湖濕地生態環境用水基本得到保障;全國壓減地下水開采量246億m3左右,使得目前超采的地下水得到退減,超采區或接近超采的地區、生態敏感地區以及抗旱水源地的地下水得到修復與涵養;全國城鄉河道外生態環境建設需通過人工補水措施供給的水量達到300億m3左右,比現狀增加70%以上。
水資源安全是國家經濟發展和社會穩定的基礎。保障國家水資源安全,需要逐步建立和完善“四大體系”。
①建立與水資源承載能力相適應的經濟結構體系,切實轉變經濟發展方式,提高水資源的利用效率和效益。國民經濟和社會發展、城市總體布局以及重大建設項目布局要與當地水資源條件和防洪要求相適應,要在保障防洪安全、生態安全以及水資源自身可持續利用的前提下,保障經濟社會的可持續發展。
②建立保障國家水資源安全的基礎設施體系,要在加強水資源保護、建設節水型社會的前提下,加強水資源調蓄和配置工程建設,加強河道、湖泊水系的連通,提高水資源調度水平,逐步構建資源優化配置、河湖水系連通、調配靈活自如的水網絡體系,構建關乎國計民生的水資源有效供給體系,保障供水安全。
③建立水資源戰略儲備與應急保障體系。加強常態情況下對水資源的涵養保護,合理配置水資源,做好國家水資源戰略儲備,加強主要城市、重點經濟區、國家能源基地、糧食主產區的應急供水工程建設。在東北和西南周邊的一些地區,合理科學地預留一部分水源作為國家戰略儲備,以應對未來特殊情況下的供水安全。建立和完善應對特大干旱、連續干旱以及突發事件的應急管理制度和應急保障體系。
④建立水資源安全綜合管理體系,通過圍繞政策制定、制度建設、執法監督等,不斷強化水資源管理的約束力,全面實行最嚴格的水資源管理制度,促進水資源可持續利用,支撐經濟社會又好又快發展。
規劃以水資源的節約與保護為前提,明確未來經濟社會用水應采取強化節水的用水模式。在工業方面,要推廣先進的節水技術和工藝,加強工業用水循環利用,淘汰高耗水設備,提高企業用水和節水管理水平,在缺水地區嚴格控制高耗水、高污染工業項目發展;在農業方面,要合理調整種植結構,加快灌區節水改造,有條件的地區逐步改變傳統地面灌溉方式,大力實施高效節水灌溉,促進節水增收。同時,應加大對再生水、礦坑水、咸水和雨水等非常規水源的利用。根據水功能區水質目標,核定水功能區納污能力,提出水功能區限制排污總量意見及分階段控制目標;加快流域水資源監控與保護預警系統建設,加強省界斷面、重點排污口水質監測;加快制定地下水保護政策,建立地下水動態監測和監督管理體系,完善全國地下水利用與保護規劃體系,推進全國地下水保護行動試點。
一是按照全國農村飲水安全工程規劃,加快實施飲水安全工程建設。二是建設一批支撐國家新增千億斤糧食生產能力的水源保障工程及新灌區建設工程,積極推動黑龍江“兩江一湖”灌區建設,建設一批水庫配套灌區,加快實施一批大中型灌溉水源工程。三是建設一批保障國家重點能源基地用水安全的水源工程,支持晉、陜、寧、內蒙古等煤炭基地,大慶、勝利、遼河、塔里木、準噶爾等陸上石油基地,四川氣區、鄂爾多斯氣區、塔里木氣區、柴達木氣區、鶯—瓊氣區和東海氣區等天然氣生產基地的建設與發展。四是強化水資源統一調度,優化各項調度方案,完善調度管理制度,健全調度機制和手段。五是積極推進重要城市、糧食主產區、能源基地等應急備用水源工程建設,建立地下水應急戰略儲備制度。
一是加強河湖生態保護與修復。按照建設生態文明,維護河湖功能的要求,建立生態用水及河流健康指標體系,合理確定我國主要江河河道內生態環境需水標準,控制人類經濟社會活動對水資源的過度利用,保障河道內生態環境用水要求;加強江河源頭自然保護區的管理,發揮自然保護區的水源涵養保護作用。二是加強地下水資源保護與修復。加強集中式地下水供水水源地水源涵養與保護,劃定保護范圍,合理確定可持續利用的開采量;加強對整體開發強度較大的分散式地下水開發區的地下水開發利用的監測,控制開采井的密度和開采強度;嚴格限制生態脆弱區、地質災害易發區和地下水水源涵養區的地下水開發利用。三是加強河道外生態環境建設。提高污水處理回用水平,挖掘包括微咸水利用、雨水利用等其他水源的供水潛力,結合水源建設和水資源合理調配等措施,保障農村防護林草建設、城鎮綠化環衛以及河湖補水等河道外生態環境用水需求,營造綠色屏障,保障國家生態安全。
盡快制定用水總量控制、用水效率控制、水功能區納污控制等關鍵性控制指標,將其作為不能逾越的紅線,成為國家長期堅持的一項基本國策。明確用水總量控制,逐級分解,建立流域和省、市、縣三級行政區域用水總量控制指標體系;明確用水效率控制目標,建立區域及行業用水效率考核體系;明確水功能區限制納污總量目標,確定入河排污總量。強化水資源管理責任和考核制度,將水資源開發利用、節約和保護的主要指標,納入地方經濟社會發展綜合評價體系,并對主要指標完成情況逐級進行考核,考核結果交由干部主管部門,作為地方政府相關領導干部和相關企業負責人綜合考核評價的重要依據。
通過5~10年的努力,在保護生態環境和水資源高效利用的基礎上,加強重要水源工程和河湖水系連通工程建設,構建科學合理的水資源配置體系,進一步提高城市和重點地區的水資源統籌調配能力,保障城鄉供水安全,促進“三化同步”。應抓好以下重點水資源配置工程建設。
在水源條件有保障、具備建設條件、生態環境影響可接受的前提下,主要在西南、西北、東北地區跨界河流與東南沿海的獨流入海河流,長江、珠江以及淮河上中游干支流等地區建設一批大中型骨干水源調蓄工程,增強對天然徑流的控制能力,改善重點地區供水結構,提高供水安全保障程度,同時解決主要經濟區、城市群和沿海經濟區的水資源短缺問題。近期重點應加快西藏自治區旁多、吉林省哈達山等在建水庫的建設步伐,盡早發揮工程效益;抓緊前期工作,加快實施全國大、中型水庫建設規劃確定的水庫工程建設步伐,適時開工建設一批條件成熟的其他重要水源工程,優先實施對保障城鄉飲用水安全、提高工業園區和糧食主產區供水能力的水庫工程建設;加快西南等重點地區以中型水庫為主,大、中、小、微,蓄、引、提、調結合的水源工程建設,提高重點干旱縣域供水保障能力,增強抗御特大旱災能力,使正常來水年份城鄉生產生活用水得到可靠保障,一般干旱年份城鄉生產生活用水得到保障和生產用水影響較小,特大干旱年份確保城鎮和人口較集中的鄉村居住區基本生活用水需求。加強老少邊窮等地區城鎮和農村的水源建設,改善飲水安全狀況,發展和改善灌溉面積,提高城鄉供水和工農業供水保證率。
對水資源緊缺地區和目前水資源開發利用程度已經超過當地水資源承載能力和水資源問題突出的黃淮海地區,東北、西北腹地,沿海經濟區,云貴高原平壩經濟區等,按照“三先三后”的原則建設必要的跨流域調水工程,統籌調配當地水和外來水、地表水和地下水以及其他水源,提高缺水地區的水資源承載能力,增強水資源的調配能力,修復流域生態和保護水環境。一是按照南水北調東中線一期工程建設目標,抓緊完成工程建設;抓緊開展南水北調西線工程前期論證工作,為我國西北地區能源、煤化工加快發展提供水資源保障。二是加快西北、西南等重點地區引調水工程的科學論證和前期工作,積極創造條件,建設一批支撐國家重點區域發展的水資源調配工程,加快實施完成甘肅中部干旱地區、新疆天山北坡、浙東等地區的跨流域和區域引調水工程建設;加快黔中、桂中等區域引調水工程建設步伐,使工程早日發揮效益。三是積極推進東北地區跨流域和區域水資源配置工程建設,加快引嫩入白、吉林中部城市群等調水工程建設步伐,提高遼寧和吉林中西部缺水地區的水資源承載能力,滿足城市、工業用水和松嫩平原、三江平原等糧食主產區的灌溉用水要求。四是抓緊引漢濟渭、引江濟淮、滇中引水、閩江北水南調等工程前期論證工作,條件成熟的抓緊開工建設,統籌解決區域資源性缺水問題,保障城鄉飲用水和工業用水,改善生態環境。
在建設重點水源工程的同時,針對農村飲水安全的問題,因地制宜地規劃建設一批集中式和分散式供水工程,到2015年,基本解決農村人口的飲水安全問題。在流域和區域水資源配置工程及水源工程建設的基礎上,建設一批城市供水的中小型水庫工程、引提水工程以及區域調水工程,保障城市飲水安全。
在東北松嫩平原建設尼爾基水庫灌區,三江平原建設黑龍江“兩江一湖”沿岸灌區,在黃河上中游建設沙坡頭水庫灌區、小浪底水庫岸灌區;江西廖坊水庫灌區、四川武都水庫灌區(二期)、四川盆地毗河灌區、亭子口灌區和向家壩灌區等大中型灌溉工程,為糧食安全提供保障。在新疆、廣西、云南、貴州、海南等我國糧食后備產區和糧食產銷平衡區建設恰甫其海南岸灌區及伊犁河攔河樞紐北岸灌區、樂灘水庫灌區、大廣壩灌區等大型灌區以及一批中小型灌區,提高當地糧食自給能力。對全國434個大型灌區以及1萬畝(666.67 hm2)以上的7300多處中型灌區進行續建配套與節水改造,對建制城市及重要城鎮的供水管網以及輸配水設施進行改造,對電力、化工、石化、鋼鐵等高耗水工業進行節水技術改造,推進城市公共建筑和居民小區中水利用、城區雨水利用等。
重點加強江河源頭水源地保護以及城鎮飲用水水源地的保護,控制大型湖庫水源地面源污染。通過建立健全水功能區水質水量監測網絡,對3000多個城鎮飲用水水源地實施隔離防護、標志與警告等設施進行保護,拆除非法建筑,關閉飲用水水源地所有排污口,整治入河排污口,實施保護區污染源治理等工程;對全國重要大型湖庫岸邊、周邊及水域開展以清潔小流域為重點的生態修復與面源污染控制工程,解決城鎮飲用水不安全問題。
結合流域和區域的水資源優化配置,逐步實施對生態環境惡化的重要河流、湖泊、濕地以及自然保護區的水生態修復與水環境治理工程。通過流域灌區節水改造、新建引水、調水等工程建設,重點治理修復塔里木河、黑河、石羊河、渭河、海河、遼河等河流的生態,實施呼倫湖、扎龍、向海等國際重要濕地補水以及科爾沁濕地、七星河濕地、莫莫格濕地等國家級自然保護區的補水工程,建設海河流域白洋淀、北大港等10余處濕地修復工程,烏粱素海、東居延海補水工程以及新疆艾比湖生態保護與修復工程等。建設引江濟太工程、浙東引水、西江調水等工程改善南方河湖水環境;結合南水北調工程,合理配置受水區水資源,抓緊實施南水北調受水區地下水壓采,退還擠占河道內生態環境用水以及超采的地下水,恢復地下水生態環境。
加快干旱易發區、糧食主產區以及城鎮密集區的抗旱應急備用水源工程及配套設施建設,建成一批城鄉應急備用水源,實現水系水源和供水管網的連通,做好地下水水源的涵養和儲備,提高應對特大干旱、連續干旱和供水突發事件的能力。加大中西部老旱區、貧困區、草原牧區、少數民族地區等易旱地區農村飲水應急水源工程建設。
雖然我國水資源安全面臨諸多挑戰,但通過加強水利基礎設施建設,實施一批重點水資源配置工程,實行最嚴格的水資源管理制度,加強水資源的合理開發、高效利用、優化配置、全面節約、有效保護、科學管理和水害的綜合治理等綜合措施,我國水資源總體上可以實現可持續利用,可以支撐經濟社會的可持續發展。
[1]水利部.全國抗旱規劃[R].2011.
[2]解振華.中國平均氣溫升高1.1度極端天氣增加[EB/OL].http://news.sohu.com/20100310/n270721807.shtml.
[3]中華人民共和國水利部.2010年中國水資源公報 [M].北京:中國水利水電出版社,2011.