覃光旭
(中國城市規劃設計研究院西部分院,401121)
成都位于四川盆地西部,成都平原腹地,全域1.2 萬km2,常住人口1435 萬。全域多年平均當地水資源量為86.07 億m3,過境水資源量219.4 億m3,總體上屬于中國水資源較為豐沛地區。從歷史脈絡看,成都始終承載著重要的農業生產功能[1],由此消耗掉大量水資源[2]。近年來,隨著工業化、城鎮化的快速發展,城市用水量持續增加,成都缺水問題逐步凸顯。主要表現為河湖生態基流量不能保證,江安河、清水河、府河等河流均出現生態缺水現象。同時,中心城區及天府新區多處濕地,包括金沙生態濕地系統、麓湖、秦皇湖等,均難以保證其補水供給。
另一方面,城市用水總量與城市產業結構關系密切[3-4],北京等城市已經成功通過產業結構調整等手段實現了水資源承載力的提升[5]。因此,研究從成都市用水結構展開,分析成都市各相關產業的用水總量及效率,并通過與中國其他發達城市的比分析,剖析成都市水資源短缺的深層次原因并提出應對方案,以期為成都市經濟社會與資源環境的協調發展提供理論和實踐支撐。
2013 年成都市全域總用水量54.0 億m3。其中生產用水量、生活用水量、生態用水量(河道外)分別為44.1、8.8、1.1 億m3,依次占比81.7%、16.3%和2.0%,生產用水占據主導地位。從生產用水內部結構看,第一產業、第二產業、第三產業用水分別為29.6 億m3、11.6 億m3和2.9 億m3,分別占生產用水的67.1%、26.3%和6.6%,第一產業(農業)用水占據生產用水主導地位。從總用水量看,農業用水占總用水量比例達到54.8%,是成都市用水開支中最核心部分,用水結構見表1。

表1 2013 年成都市用水結構
2008—2013 成都市用水結構變化見圖1 所示。

圖1 2008—2013 成都市用水結構變化
由圖1 可知,成都市2008—2013 年用水總量呈先增加后減小的趨勢,最高值出現在2012 年,其值為64.3 億m3。分類而言,生態用水變化最大。成都市生態用水由2009 年的2.2 億m3迅速增加至2010 年的8.6 億m3,再進一步增加至2012 年的12.0 億m3,同時,2010—2012 年總用水量出現高值也與生態用水的增加直接相關。
但生態用水急速增加的原因與統計口徑變更及大型湖泊濕地初始蓄水相關,并不具備持續性,也不會對未來的用水趨勢造成實質影響。
農業用水總體處于震蕩態勢。由于成都市特定的農業產業構成,使其農業用水量與水稻產量呈現出顯著的正相關性。如圖2 所示,2009 年全市稻谷產量出現最高值,相應的農業用水量也出現最高值;2011 年全市稻谷產量下滑至最低值,同樣的其農業用水量也為最低值。
另一方面,2008—2013 年成都市平均稻谷產量170 萬t,按每t 水稻用水1200 m3計算,僅水稻一項約占用水資源20.4 億m3,占總用水量的34.9%。
工業方面,全市工業用水量整體較為穩定,其值在9.7 ~12.4 億m3之間波動。
生活用水及三產用水則呈現出緩慢增加的趨勢,生活用水由6 億m3增加至8.8 億m3,三產用水則由1.4 億m3增加至2.9 億m3,這與全市人口的增加、城鎮化率提高以及服務性功能的聚集相關。
以上分析表明,成都市用水結構中農業用水始終占據主導,并保持相對穩定。同時,隨著人口的不斷增加以及區域功能的聚集,全市生活及三產用水呈現出持續增長趨勢。

圖2 2008—2013 成都市稻谷產量及農業用水量
成都市與中國主要城市用水結構對比分析見表2。

表2 成都市與中國主要城市用水結構對比
如表2 所示,成都市在用水效率方面與我國發達城市仍存在較大差距,其萬元GDP 用水量達到58.8 m3,為北京的3.1 倍、深圳的4.4 倍,同時也顯著高于上海和廣州。進一步分析,這一結果與產業結構有關。不同產業之間萬元GDP 用水量本身存在顯著差異,其產出效率存在一產<二產<三產的關系。以成都為例,2013 年成都市一產、二產、三產萬元GDP 用水量分別為838.1m3、27.7m3、6.3m3,三產單位GDP 用水量為一產的133 倍。由表2 可知,成都市一產用水占比為54.9%,為北京的2.2 倍、深圳的15.7 倍;三產用水占比為21.7%,僅為北京的48.7%、深圳的36.5%。比之其他發達城市,成都正好處于一產用水占比最高,三產用水占比最低的狀態,因此,其單位用水產出效率相對低下。
另一方面,從再生水利用看,處于領先地位的依舊是北京及深圳。上海、廣州、成都均未有成規模的再生水利用。由于上海、廣州具有近海優勢,可擇優選取海水利用等非傳統水源開發方式,同時兩市的水資源總量也均遠高于成都,因此,成都市在再生水開發利用方面更具有必要性和緊迫性。
以上分析表明成都市水資源取用模式存在結構性問題,主要表現為農業用水量占比過重,這與其承載的重要的農業生產功能直接相關。同時,由于成都市區域服務功能仍處于集聚過程中,三產用水占比仍相對較低。據此,研究提出以下針對性的應對策略。
農業節水的主要抓手應為節水灌溉。應堅持最嚴格水資源管理制度,劃定各區縣水利紅線,提高農業灌溉用水效率。在平原地區,應重點對現有灌排設施進行改造,對渠道進行防滲處理,并完善末級渠系,同時,可結合高標準農田建設,革新現狀漫灌模式,推廣噴灌、滴灌等技術。在丘陵地區,應重點關注水池、水窖、山坪塘、小型水庫等基礎水源工程,同時結合退耕還林等措施,高效利用土地資源,實現水資源的集約利用及水土保持。
除灌溉之外,成都市還應在農藝措施及農業用水管理方面先試先行,創造節水空間。農藝方面,應尤其注重水稻的節水種植技術,局部地區應注重土壤團粒結構的改善,以及土壤持水能力的優化。管理措施方面,則應進一步協調完善基于水資源的生態補償制度,明確流域水權及水資源分配方式,推進農灌用水有償補給生態用水常態化,以經濟杠桿調節農灌區節水積極性。應推行供水到戶,建立完整的節水管理體系,并明確責任主體。
2.2.1 優化三次產業結構比例
根據四川省最嚴格水資源制度要求,2020、2030年成都市水資源利用紅線分別為65.1 億m3、66.3億m3。就成都本底看,其應當承擔重要的農業生產功能,但作為四川省政治、經濟、文化中心,以及西南地區中心城市之一,成都在“一帶一路”等國家戰略布局中同樣承擔了極其重要的作用,這將促使其集聚更多的工業及區域服務,人口也將進一步增加,相應的水資源供給也應適當傾斜。
面對水資源利用紅線的壓力,成都市應當在一定程度上參照北京等城市,在糧食供應底線基礎上適當調低農業產出占比,以降低全市總用水總量及萬元GDP 用水量。
結合成都市實際情況,其主要抓手宜為生態灌區的建設,應優選局部地區,適當弱化其農田的糧食供給功能,突出生態綜合效益,并以自然生態為導向對灌溉渠系進行適當改造,發展觀光型農業,打造一三產業相結合的新型田園。
2.2.2 優化農業內部結構
農業內部結構中,種植業、漁業相對耗水,而畜牧業、林業相對節水。從成都市實際情況看,其主要耗水產業為種植業,尤其是水稻的種植,漁業、牧業、林業用水量均相對較小。因此,宜在稻谷供應底線基礎上,適當調低市域水稻種植面積。同時,應狠抓退耕還林政策的落實,推進山地種植業向林業過渡,重點推進區域為龍門山、龍泉山一帶以及東南丘陵地區。
在非常規水源中,成都應尤其注重再生水的利用。一般而言,再生水利用方向包括市政用水、生態補水、工業用水、地下水回灌及農業利用。目前成都市地下水位相對穩定,地下水保護以限制開采為主,不建議采用中水直接回灌。結合全市生態缺水、農業用水量大等特點,再生水利用應優先考慮市政澆撒及生態補給,中心城區等相對發達地區應當立即著手推進相關工程及制度建設。在遠期,則應結合成都市灌渠體系,尋找合理路由,推進生活及三產污水回灌農業。
成都市用水結構不甚合理,具體表現為農業用水占比過高,第三產業用水比例偏低。由此致使其單位用水量產出效率顯著低于國內主要發達城市。同時,成都市在再生水方面仍未有成規模的應用,給水供給過渡依靠傳統水資源。
基于上述分析,研究提出了優先發展農業節水、優化產業結構、推進再生水利用三方面具體應對策略。農業節水以節水灌溉為主要抓手,產業結構優化以生態灌區建設以及退耕還林為主要抓手。再生水利用方面,研究提出應當立即開展再生水回用市政及生態河道工作,在遠期則應推行再生水回灌農業。
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