南水北調工程通水后海河流域調度管理模式調整的必要性分析

韓 鵬，毛慧慧

（水利部海河水利委員會，天津 300170）

海河流域屬于資源性嚴重缺水地區，流域經濟社會發展對水資源的需求大大超過了流域自身水資源承載能力，水資源供需矛盾突出。南水北調工程是構筑我國黃淮海流域乃至整個北方地區經濟社會可持續發展的水資源保障體系的有效途徑，其供水目標以城市生活和工業用水為主，兼顧農業和生態。海河流域作為南水北調工程的主要受水區，待南水北調東線一、二期和中線一期工程建成后，流域供水能力可增加79.2億m3，可以有效緩解流域內日益突出的水資源供需矛盾，改善流域生態環境。同時，大量外調水的流入必將對海河流域的水循環和水生態環境產生巨大影響，通水后流域內供水格局和調度情景均將發生變化。為保障水資源的高效利用，有必要對南水北調通水后流域調度管理模式調整的必要性進行分析。

1 南水北調通水前后流域供水格局變化

南水北調工程實施后，海河流域的供水格局受“三生”需水量及供水組成變化的影響，將從根本上得到改變，在海河平原區形成以南水北調輸水工程為中心的供水網絡體系。南水北調工程中線、東線及其配套工程，與現有的引黃工程、當地水資源配置工程、新建的引黃入晉北干線以及非常規水源工程，組成了海河流域新的供水工程格局。屆時，通過直接供給城鎮用戶，可有效置換當地地表水和地下水，此外城鎮用戶使用所產生的再生水也可供給當地農業和生態。因此，無論是直接置換還是間接返還，均可通過合理配置外流域水源和流域內地表水、地下水以及非常規水源，節約用水，在一定程度上解決海河流域長期資源性缺水的問題。

根據《海河流域綜合規劃》，2007、2020和2030年“三生”用戶的需水對比情況如圖1所示，流域內的供水組成對比情況如圖2所示。可以看出，通水后流域內生活用水和生態需水份額呈增加態勢，生產需水份額呈減少態勢；此外，地表水、外調水和非常規水利用量明顯增加，地下水利用量明顯減少。

圖1 “三生”需水量對比

圖2 供水組成對比

2 通水后調度情景分析

根據南水北調通水后水資源供水格局的變化情況和跨流域及流域內豐枯遭遇情況以及近些年來的調度實踐，南水北調通水后可能出現2種流域調度情景：正常供水調度和應急供水調度。各調度情景之間的相互關系，如圖3所示。在正常供水調度情景下，流域內常規水資源調度與南水北調正常供水調度相結合；在應急供水調度情景下，為滿足應急性用水需求及雨洪資源利用，開展流域內應急水資源調度和南水北調應急供水調度。

圖3 南水北調通水后海河流域可能的調度情景

2.1 流域內常規水資源調度

流域內常規水資源調度包括流域內跨水系正常供水調度（如引灤入津工程供水調度）、省（市）內水源地向本行政區正常供水調度（如密云水庫向北京市供水調度）等，所調入的水資源量已被等同于調入區當地水資源量并進行配置。

在該調度情景中，主要涉及的與調度有關的問題有：對各個片區水資源配置和供水系統進行戰略性調整（包括南水北調水和本地水優化配置，原有供水線路調整、改建和配建，生態用水保障及其費用承擔責任者確定等）；水權的明晰，水市場的建立，外調水與本地水供水價格的調整統一；調度管理主導權的確定及調度管理的組織實施。

2.2 流域內應急供水調度

南水北調通水后，流域各分區水資源供需只能達到比較低水平的平衡，甚至還有部分缺口，流域供水保障程度依然不高。部分地區因嚴重干旱、水污染事故、工程事故、生態環境補水、特殊保障需要等應急性用水需求的情形依然存在，此外為了調劑山區、平原及各河系之間的余缺以充分利用雨洪資源等，鑒于跨流域應急調水啟動程序復雜、涉及面比較廣、響應時間比較長的特點，故在流域內采取應急調度措施能夠解決的情況下可以實施流域內應急供水調度。

流域內應急水資源調度中涉及的主要問題有：應急監測、預警、分析及報告程序和機制；應急響應機制，包括應急事項的性質、影響范圍、影響程度的會商評估、應急預案的制訂、應急調度方案的生成；應急調度的實施、應急事項控制效果的監控；應急事項后續問題的處理，如實施效果評估及報告、需要額外支付的水費及工作經費的測算協商，資金收取、撥付等。

2.3 南水北調正常供水調度

實現南水北調工程供水目標的調度即南水北調正常供水調度，該調度需要比較詳細的年調度計劃及月調度方案，以保障工程供水安全、充分發揮工程效益。

在該調度情景中，主要涉及的與調度有關的問題有：年度水量調度計劃的編制與下達；供水次序及調水量在省界的交接方式；省界出入節點水質水量監測；調度權限及監督管理；用水費用核定及其繳納等。

2.4 南水北調應急供水調度

南水北調通水后，到2030水平年，海河流域仍有一定程度的缺水，特別是海河南系缺水較多，在黃河或長江發生比較大的洪水而海河水資源相對緊缺時可以考慮采用現有調水線路進行應急調水。因此，南水北調應急供水調度是指超出南水北調中、東線年調度計劃或月調度方案使用范圍，由特大干旱、重大水污染、重大工程事故、重大自然災害（如雨雪冰凍、地震、海嘯、臺風等）以及重大人為災害事件等突發事件引起的，或有特殊保障需要如舉辦奧運會、大型國際會議等，或為了增加海河流域平原河道生態水量、補充地下水等，客觀上需要及時調整調水計劃，需要增強海河流域供水保障程度或改善水生態環境需要而采取的臨時性調水措施等。

南水北調應急水資源調度與流域內應急供水調度涉及的問題基本相同，都包含應急事項的監測預警、應急事項的提出、應急事項的響應和善后處理等，但也略有區別：一是應急事項的大小、范圍和影響程度可能不同，啟動的程序相對復雜；二是應急事項發生的地點可能不同，受供水線路限制較大。

3 通水后調度管理模式調整的必要性分析

3.1 從工程運行管理方面分析

隨著南水北調工程建設的逐步完工，有關工程運行管理的問題逐漸顯現，并日趨突出，主要表現在：①水資源配置關系復雜，水量調度涉及面廣。工程涉及到調水區與受水區不同區域之間的水資源配置，需要統籌受水區的調水需求與調水區的調水可能；南水北調水量調度既需要統籌防洪、供水、發電等各種功能的要求，又需要與輸水涉及的原有湖泊、河道的水量調度相協調。②影響水質的因素眾多，水質保障面臨嚴峻考驗。南水北調供水目標以受水區城市生活用水為主，因此切實保障調水水質是工程能否有效運行的重要前提。③工程規模大，工程管理與工程設施保護問題突出。工程跨度大，不僅開挖、新修了長距離的輸水河道和渠道以及大量的泵站和水閘，還利用了很多原有的河道、湖泊和水庫，工程沿線穿（跨）越、鄰接輸水渠道的公路、鐵路、電力、油氣等各類建筑物（構筑物），運營管理、工程管理和工程設施保護問題突出。④用水管理涉及多種利益，管理難度大。南水北調水是受水區的重要補充水源，但其與受水區當地水的成本價格存在較大差異。因此，要全面實現工程供水目標、充分發揮工程效益，有必要強化政府責任，建立科學合理的市場機制，采取有效的管理措施，保證南水北調水調得過來、用得出去。

3.2 從非工程管理方面分析

從非工程管理方面來看，南水北調通水后海河流域調度管理模式調整的必要性體現在如下幾個方面：①流域管理與行政區域管理相結合的水資源管理體制尚待完善，流域機構統一調度的權威性、執行能力和監督能力等有待加強；②海河流域需要進一步落實最嚴格的水資源管理制度，建立用水總量控制、用水效率控制和水功能區限制納污“三條紅線”指標體系；③南水北調通水后流域水資源配置格局將發生較大的變化，流域內相關的調度情景等有所變化，為了達到水利工程水網體系能夠引得進、蓄得住、排得出、可調控的目的，充分發揮當地水與外調水的經濟、社會和生態環境效益，需要在遵循區域取水總量控制和河流水量分配方案的前提下，對海河流域南水北調通水后不同層面調度管理模式進行調整。

4 結語

南水北調水作為海河流域必要的補充水源，通水后流域內的供水格局和調度情景將隨之發生改變，屆時流域內的水資源配置關系將更為復雜，水量調度涉及面更廣，供水水質保障考驗更為嚴峻，工程管理與工程設施保護問題更為突出，用水管理難度加大。與此同時，鑒于流域管理與行政區域管理相結合的水資源管理體制尚待完善，流域機構統一調度的權威性、執行能力和監督能力等有待加強，為滿足在海河流域落實最嚴格的水資源管理制度的需求，應對南水北調通水后海河流域的調度管理模式進行調整，充分發揮當地水與外調水的經濟、社會和生態環境效益。