孔珺,杜春林,李洪翔,黃兵
(1.河海大學公共管理學院,南京 211100;2.湖南省水利水電勘測設計研究總院有限公司,長沙 41007)
水利作為國民經濟的公益性、基礎性和戰略性支撐行業,在防旱排澇、水力發電、灌溉航運以及用水安全、生態修復等諸多方面對國家建設和人民生產生活產生巨大作用。2011年,中央一號文件首次以水利為主題出臺一系列水利發展政策,指出需要從根本上扭轉水利建設明顯滯后的局面,在保障防洪安全、供水安全、糧食安全的基礎上保障經濟安全、生態安全和國家安全。2019年起,全國水利工作會議也將水利工程補短板、水利行業強監管列為重點要求。隨著社會發展水平的提升,經濟社會對水利發展建設的多元需求發生結構性變遷[1],水利與經濟社會發展之間的關系也在不斷調整。站在新發展階段,面對水利事業轉型升級的重大戰略期,“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”十六字治水方針也賦予了治水新內涵、新要求和新任務。
湖南省因水而興,也為水所困。水旱災害頻發,決定了湖南省防洪任務的艱巨性和長期性,防洪貫穿了湖南省水利發展的全過程。1949年以來,在防洪為主要任務的前提下,湖南省水利發展經歷了4個階段。一是1949—1978年,水利發展集中表現在防災減災工程建設。從洞庭湖堵支并垸、重建大堤,到大規模水庫建設,再到開展“農業學大寨”和“三大殲滅戰”等,防災減災工程建設是這一時期的水利建設重點方向。二是從1979—1998年,水利經濟迅速發展。改革開放為水利經濟提供發展契機,水電建設進入了大發展階段。三是1998—2010年,水利發展以提高防洪能力建設和水利經濟建設為主要方向,逐漸顯現出以水土流失治理為代表的生態特征。1998年洪水后,四水治理、病險水庫治理以及洞庭湖堤垸加固工程深入開展,防災減災非工程措施進一步完善,水電裝機容量和發電量迅猛發展。四是2011年至今,呈現出明顯的生態水利特征。隨著生態文明建設被提到前所未有的高度,湖南省踐行綠色發展理念,遵循“綠色”為底色發展水利,全面推進水生態文明建設。如以湘江保護與治理“重點一號工程”、洞庭湖生態綜合治理為突破,重點實施最嚴格水資源管理、水電站生態改造、水土流失治理、河湖連通治理以及水生態文明城市建設,河長制的推行進一步強化了河湖治理。
回顧水利發展研究相關文獻,主要集中于4個方面。一是水利發展階段及歷程劃分。鑒于劃分依據不同,水利發展階段的劃分也各異。根據人類社會對水的開發利用,可以將中國水利發展劃分為以防洪建設、供水建設、水資源保護、景觀建設和生態修復為主的5個階段[2];根據水利發展安全性、經濟性和舒適性3個層次需求,可以將中國水利發展劃分為7個階段,其經歷了由安全性需求主導向安全性、經濟性和舒適性等多元化需求并存的轉變[3];根據占主導作用的水利工作,可以將中國水利發展劃分為工程水利、資源水利和生態水利3個階段[4]。二是對于水利發展薄弱環節、新老問題及對策的剖析研究。長期以來,中國水利發展建設在流域性和區域性水安全問題、水資源可持續利用、生態修復等方面尚存在提升空間[5,6]。三是水利發展水平評價研究。包括對水利現代化[7,8]、生態水利[9]、水利綠色發展[10]、水利可持續發展[11]以及水利協調度等在內的多種維度的評價研究,其中水利協調度涵蓋了水利與社會、經濟、生態之間的協調發展及其與區域發展之間的協調性聯系[12]。四是立足于頂層設計的水利發展體制及政策研究。“河長制”的強化落實,化解了制度上的激勵困境[13],實現了突擊式治水向制度化治水轉變[14]。
而水利與經濟社會發展關系的闡釋與探討,常常貫穿其中。不同階段的水利發展特征和建設重點,往往彰顯著水利與經濟社會發展的差異化聯結,水利發展的薄弱環節中也顯現出水利供給與經濟社會發展需求間的矛盾。而多維度水利發展水平評價依據恰好是水利發展是否與經濟社會發展相協調,水利發展體制的革新更是來源于經濟社會發展又服務于經濟社會發展。由此可見,水利與社會、經濟、生態環境之間,實則應是高度耦合、互動共生的,但目前研究尚未從這種共生視角系統地審視水利與經濟社會發展之間的復合關系。同時,現有研究中也不乏有從定量的角度評價水利與社會發展之間協調度[15,16]的研究,但鮮少有研究從理論角度詮釋分析二者之間的系統性關系。
“共生”一詞起源于生物學界,后在眾多領域衍生發展[17]。生物學家馬古利斯等在“蓋婭假說”的基礎上提出共生理論,他們批判新達爾文主義所假定的生命對環境的消極被動適應,認為生命主動形成和改造環境[18]。在當代,共生則指人類之間、自然之間以及人與自然之間形成的一種相互依存的命運體關系。原始社會中人類改變自然環境的能力較弱,對自然水環境只能趨利避害,被動適應。步入奴隸社會和封建社會以后,鐵器等工具的普及使得人類改造環境的能力增強,于是人們擇水而居,發展農業,許多文明得以興起,逐漸產生了防洪、排澇、灌溉等水利建設事業。可見,水利的發展本身就是一種實現人與環境共生的重要手段,是共生思想的重要體現。
共生系統包括3個要素:共生單元、共生模式和共生環境。共生單元是構成共生體、進行能量生產和交換的單位。共生模式又稱共生關系,是指共生單元相互作用的方式或相互結合的形式,包括共生組織模式與共生行為模式。寄生共生模式、偏利共生模式和互惠共生模式是共生行為模式的主要類型。共生環境則指共生模式發生的環境[19]。而它們共同形成的共生系統又可分為若干共生子系統。
水利所作用的經濟、社會和生態環境單元是共生系統中的共生單元,它們既彼此獨立又不可分割,在互動中進行能量流動產生相互作用。農耕文明時期,水利作用下社會、經濟和生態環境單元構成偏利共生模式,即單元間相互作用對一方沒有顯著影響,而對另一方有益。彼時人們擇水而居,依水而生,通過灌溉、排澇等水利手段從生態環境單元汲取能量推動經濟社會發展,對生態單元的能量占用尚在環境容量之內。但生態單元容量有限,而人類社會不斷發展帶來的需求增長無限,兩單元與生態單元間的矛盾持續擴大。工業文明時期,三者逐漸轉變為寄生共生模式[20],能量流向的單一性致使對生態單元的占用逐漸趨近環境容量。比如各種水利工程的修建造成河流自凈能力受損、河道水文特征改變、生物多樣性銳減;水資源過度開發利用使得河流斷流、地面沉降塌陷;污水排放不當造成水污染嚴重、水體惡化等。
現代生態系統既具有自然生態系統的自組織演化特征,又產生了人類社會系統的調節演化特征[21],因而人類行為模式對整個社會和生態系統至關重要。倡導建設生態文明以來,中國水利發展正朝著互惠共生模式[22]邁進,即共生單元之間打破單向的能量流動,相互促進發展,進行雙向的能量交流,新能量也在共生單元之間合理分配。近年來隨著生態文明建設的逐步推進,水利的生態功能也日益作用于經濟社會發展中。水利作用下的“社會-經濟-生態”互惠共生系統(圖1),在水利復合功能系統作用下,社會單元、經濟單元與生態單元之間能量相互輸送,形成發展的可持續性。

圖1 水利與“社會-經濟-生態”的互惠共生系統
水利的社會、經濟和生態功能系統的復合高效性是評價水利質量的重要指標,其耦合性關系水利發展的效能。水利的社會功能子系統以防洪抗旱、保障飲水安全及解決水利相關民生問題為核心要素,是經濟功能發揮的前提和基礎,也是生態功能發揮的重要目標。水利的經濟功能子系統主要由水源供給、水力發電、港口航運、水利景觀等要素構成,高效、可持續地發揮水利經濟功能可使生態功能的發揮事半功倍;水利社會功能和經濟功能相輔相成,大量水利建設在實現基本社會功能的同時也發掘出相應的經濟價值。反之,粗放式發展水利、過于強調短期經濟利益,必然折損生態單元和社會單元效益。水利的生態功能子系統以水土流失治理、水資源保護、水生態文明建設為關鍵。生態功能的發揮,既能夠修正經濟、社會兩功能系統因不合理發展方式對整個共生系統,尤其是生態單元產生的損耗,也能夠通過對社會和經濟功能系統的優化,促進社會和經濟單元可持續發展。因此,統籌考慮水利與經濟、社會和生態環境共生系統的各子系統和各單元之間的關系,使共生系統各要素發展規模適當、結構合理、節奏協同、不斷朝著相互促進的協調狀態發展演進,能夠實現水利經濟效益、社會效益和生態效益的統一,促進形成水利發展、經濟增長、社會進步、環境友好的發展局面,最終達到“人水和諧”的良性循環可持續發展態勢。
水利與社會在互動中共生,水利發展建設是社會發展的重要保障,而社會發展進步正是水利形態和價值演變的不竭動力。一方面,人類社會的發展使得新的水利需求不斷產生、新的水利技術不斷涌現,水利隨著社會的發展而發展。另一方面,水利在保障國家財富和人民生命財產安全、保證社會和諧穩定等方面起到了不可替代的支撐作用。具體表現在以下3個方面。
“治國必先治水”,水旱災害常年對中國多地區造成威脅。洪水超過河道安全泄量或排泄不暢就會成災,專門的防洪水庫和非防洪水庫都承擔著削洪減災的作用,一則避免重大的經濟損失,二則使人民安居樂業,生產穩定。完善的水利設施、科學的防洪體系和強大的抗災應急能力是應對水旱災害的堅實基礎。在當前極端性災害天氣增多的情況下,水利更是被置于國家和社會建設發展的優先位置,尤其是要通過加強大江大河大湖及其支流治理和防洪工程建設,提高防洪抗旱預警水平和應急處置能力,確保大水大旱之年無大災。
中華人民共和國成立初期,長江洪水頻發,湖南省沿江民垸幾乎全部潰決,修復潰垸以提高防洪治澇能力和恢復生產成為當時湖南省水利工作的重點。1954年10月開始修復洞庭湖4 500 km大堤;1988年大洪水后又相繼開展洞庭湖和湘資沅澧四水等流域防洪大堤加高加固、整治洪道、蓄洪區安全建設、城市防洪、防汛通訊系統等防洪治理工程。不僅如此,湖南省水庫建設一定程度上也發揮了調節水旱的作用,防洪蓄洪,供水防旱,避免水旱災害危及人民生存、生產和生活安全。此外,完善防汛抗旱非工程體系也是湖南省防洪建設的重點工作,包括加強防災減災宣傳和教育、完善各類調度方案應急預案、加快防災減災立法和執法以及加強防汛抗旱信息化水平等。
充足、安全、健康的飲水是人們基本生活的保障。城鄉供水問題一直以來為民心所系,農村供水和飲水安全備受關注,農村飲水安全問題更是引起各級政府部門的高度重視。實施農村飲水安全工程不僅減少了農村涉水性疾病提升農民生活品質,還提高了農村供水保證率,解放了農村勞動力。
“十三五”期間,國家鞏固提升了2.7億農村人口供水保障水平,超過83%的農村人口用上了自來水[23]。“十一五”和“十二五”期間,湖南省專題部署省農村飲水安全工作;“十三五”期間,湖南省在國家實施農村飲水安全鞏固提升工程的基礎上,開展《湖南省農村飲水安全鞏固提升工程“十三五”規劃》。經過3個時期的水利建設和發展,到2018年,湖南省全省農村集中供水率達88.2%,水質達標率達67.11%,規模工程供水保證率達93.5%。全省已建成農村集中供水工程56 183處,其中千噸萬人以上1 140處,千人以上9 326處,農村飲水安全保障問題得到落實,飲水健康得以保證。
發展民生水利,需要著力落實民生改善問題,解決人民群眾最關心、最直接、最現實的各類水利問題,堅持服務民生、改善民生的發展方向,有效回應人們對于水利發展的新需求,改善農民的生活條件,提高農民的生活水平。面對水庫帶病運行、污水排放不當導致水體惡化、農田水利設施年久失修等困擾百姓生產生活的現實問題,應當推動病險水庫治理、城鄉水環境整治、河道保潔、小型農田水利建設等,改善城鄉居民的生產生活條件,讓民眾在水利建設中受益,社會關切問題得以回應,進一步提升水利服務經濟社會發展的能力和水平。
從20世紀70年代末,湖南省便開始對水庫進行“三查三定”;1996年全省累計投資2億元治理病險水庫6 000多座;“九五”期間加大治理力度,提出“不把危險水庫帶到21世紀”的口號;2013年提出力爭構建庫、塘、池、渠配套,蓄、引、提、供結合,建、管、節、改并重的小型農田水利工程綜合體系的目標。截至2018年底,湖南省在新建或改造塘壩、小型泵站、渠道以及高效節水方面都取得顯著成效。農田水利設施的完善大大改善了農民群眾的生產條件。
水利發展是經濟發展的生命線,經濟發展的持續推進衍生出更為豐富的水利需求。水利不僅保障經濟社會發展免受洪災、旱災等自然災害破壞,而且提供了可靠的水資源保障、電力保障和航運保障。沒有水利的有力支撐,經濟發展必然處處掣肘;沒有經濟社會的龐大水利需求,水利建設也無法持續推進。
灌溉是農業發展的必要條件,灌區建設既關乎國家的“糧袋子”,又關系農民的“錢袋子”。大力發展灌溉工程,為農業發展糧食穩產高產創造了有利的前提條件,奠定了農業長期穩定發展的基礎。
農業用水在湖南省總供水量中所占比重超過50%。完善水利設施,加強灌溉管理,發掘農業灌溉潛在力量,擴大灌溉面積,是湖南省農田水利工作的重點[24]。1949—1978年,湖南省有效灌溉面積增長最為迅猛,一大批大中型灌區建成通水,全省灌區骨干灌排系統基本建立,為農業糧食穩產增產提供了重要保障。與此同時,節水灌溉技術的不斷推廣使得農田灌溉水的有效利用系數也不斷提高,大幅提升農業生產效率和效益。
水力發電被公認為可再生的清潔能源,發電效率高,發電成本低,機組啟動快,調節容易,較之火電、核電等其他能源,在生態保護和節約資源上有著不可替代的優勢。水電站的建設既能實現控制洪水泛濫,提供灌溉用水,又能為經濟發展提供優質電力能源。
從1955年建成第一座水電站開始,湖南省水電發展經歷了漫長的歷程。1978年后,湖南省水電裝機容量開始逐漸發展。1998—2010年,水力發電迅猛發展,裝機容量實現數倍的增長,發電量持續提升。水電站建設既發揮了防洪灌溉作用,又實現經濟效益,湖南省水力發電帶來的經濟效益占水利經濟收益的近50%。當然,水力發電是綜合利用水資源的一個重要組成部分,水電站建設同時還能實現改善河流航運、旅游、水產養殖等綜合利用效益。水壩的建設作為水電站的重要組成部分,在一定程度上發揮出對水資源的攔蓄作用,因而與航運、養殖、灌溉、防洪和旅游組成水資源綜合利用體系。
水路航運在承擔大規模、長距離的運輸上具有一定優勢,在干線運輸中發揮著主力作用。水利工程建成后,上游水位抬高,灘險淹沒,庫區形成優良的深水航道。而樞紐下游由于水庫調節,枯水期流量加大,航深增加,洪水期洪峰削平,流速減小,使對航運有利的中水期持續時間延長,可以提高通航船舶的噸位和載重率。淹沒灘險,消除了單行控制航道,擴大了航道通行能力,使原來不通航的河流成為通航河流,使季節性通航河流變成全年通航河流,減少水位的變幅,利于港口碼頭建設,降低航運成本,為經濟貿易暢通提供運輸障礙。
湖南省現有通航河流373條,內河網絡連通全省70%的縣市,航道總里程11 968 km,位居全國內河航道占比排名第三位,擁有千噸級以上航道610 km,全省年貨物吞吐量1萬t以上的港口105個。湘江、沅水被交通部規劃為國家高等級航道,長沙港、岳陽港已列入全國內河主要港口。水上貨運能力大大加強,為大規模貨物交易往來暢通了運輸障礙。2017年全省水上貨運量達22 560萬t,貨物周轉量達497.07億噸公里,相較1990年全省水上貨運量和貨物周轉量,分別增長了7倍和10.5倍。
水利旅游是一種利用水域、水工程及水文景觀開展旅游、娛樂、度假或進行科教文化活動的旅游類型,充分發揮包括水工程、水環境和水文化在內的多種相互關聯的水利資源的娛樂休閑和文化價值[25],形成水利特色旅游。水利風景區建設滿足了人們對水利的舒適性需求,是社會、經濟和生態效益的綜合體現。在當代,水利遺產更是作為人類水文明傳承的重要載體[26],如都江堰等水利遺產成為全國聞名的旅游景點,廣受旅游者青睞。以水利景觀發展旅游,不僅充分發揮其資源價值和資源優勢,為當地旅游經濟發展增色添彩,而且使得水利景觀背后的水文化和水利精神得以弘揚。
湖南省水利風景區的發展為水利旅游提供了水利特色資源,實現了從起步到規范化再到生態化發展的轉型。截至2018年底,湖南省已建設水利風景區91個,其中國家級40個,省級51個,實現了對全省14個市(州)和主要江河湖庫的全面覆蓋。不僅如此,步入生態化發展階段以來,湖南省在合理開展水上項目之外,同時配套有力的水污染防治措施[27],嚴格控制旅游規模和活動范圍,保障風景區建設的可持續發展。
水利作為生態環境改善的關鍵功能系統,也承擔著生態環境保護的作用。生態環境的修復和改善也對水利其他功能的有效發揮起著推動作用。水利對改善生態環境的貢獻,主要表現在以下3個方面。
水土流失治理通過坡改梯、水保林、經果林、防浪林等水土保持措施的實施,提高林草覆蓋率和覆蓋度,對改良土壤結構、改善土壤理化性質以及增加土壤入滲率具有重要作用,能夠大大減少地表徑流帶來的土壤流失、土壤肥力下降和地力減退,提高流域蓄水保土能力,治理水土流失,也發揮著多重生態效益。一方面,多種林木的栽植提高了植被覆蓋率,對于區域內水土保持和氣候改善都十分有益。另一方面,水土保持和小流域治理可減少或攔蓄泥沙,減輕河道庫塘淤積,改善水質,提高流域防洪能力,改善生態環境和農業生產基礎條件。
1997年湖南省多縣進入“長治工程”重點縣,開展水土流失規模治理,隨后又增加國債水土保持項目加大水土流失治理力度。2011年以來通過編制《湖南省水土保持規劃(2016—2030年)》《湖南省水土流失動態監測規劃(2018—2022)》等相關規劃文件,出臺《湖南省水土保持補償費征收使用管理辦法》等多項規章,進一步規范水土保持監督管理工作,嚴格管控水土流失治理進展。水土流失治理面積得到迅速增長,對流域水土資源保持、氣候條件改善、綠化建設等產生重要作用。
水資源保護能促進水資源開發利用,規范各種取用水行為,促進水資源良性循環,以達到水資源永續利用。長期以來,水資源過度開發、低效率使用以及污水排放等問題引發各類水資源危機,多渠道多領域的水資源保護相應展開。其中,節水灌溉技術的不斷推廣,對節約和保護水資源,推動水利與經濟社會協調發展具有重要意義。
湖南省噴灌技術迅速發展,截至2018年,節水灌溉面積已達43.11萬hm2,農田灌溉水的有效利用系數也持續提高。此外,湖南省近年來大力發展噴灌、微灌、低壓管道輸水灌溉等高效節水灌溉工程,推廣水肥一體化技術,大幅提升農業生產效率和效益,以農業現代化思維促進水資源利用效率的提高。宜章縣、岳陽縣等地高效節水灌溉工程中,僅靠灌水施肥節水效率超過20%。其次,湖南省在江湖流域生態綜合治理中嚴抓水資源保護。湘江保護與治理以源頭治理為重點,嚴格控制企業污水穩定達標排放,從而實現湘江全流域水質好轉、生態系統逐步恢復。洞庭湖生態綜合治理同樣以源頭管控促進洞庭湖水質改善,提升水體自凈能力和水環境容量。此類一系列以流域為單位的水質改善、水資源保護系統工程,有效緩解了湖南省水污染危機。
水生態文明是生態文明的核心部分,即遵循人、水、社會和諧發展的客觀規律,注重優化人水關系,實現人類社會正常生產生活需求與自然水體生態系統的健康之間的動態平衡,推動經濟社會發展和水資源、水環境承載力相協調,建設有序的水生態運行機制和良好的水生態環境所取得的物質與精神方面成果的總和[28]。水生態文明建設是推進水生態文明的一項系統工程,作用于水利系統功能發揮的各個方面,使得水利“社會-經濟-生態”復合功能系統走向綠色可持續發展。
湖南省完善責任體制,引導水生態文明建設,強化水生態環境治理。截至2018年底,全省實現黨政領導擔任河(湖)長全覆蓋,省、市、縣、鄉成立河長制工作委員會及其辦公室承擔河長制工作日常事務,以落實河湖保護與治理資金投入,加大河湖綜合治理與生態修復投入力度,推進黑臭水體整治、退耕還林還濕、農村環境綜合整治等水生態文明建設工作。湖南省將水生態文明建設貫穿于水利的社會和經濟功能系統中,節水灌溉大大提高水資源利用率,促進水資源節約保護,小水電綠色化改造項目以及圍繞農村水電站開展的河流生態修復項目,也推動水力發電綠色發展。
從共生關系的角度來看,水利復合功能系統一方面通過各種水利建設舉措為社會、經濟和生態各單元賦能,另一方面其內部各功能子系統的耦合性以及水利生態功能系統的修復性,促進各單元間相互賦能,共生系統得以長期發展。雖然“對稱互惠共生”才是共生系統演變的最終方向[29],目前這種共生模式的互惠性依然達不到對稱關系,但已使得共生系統走向可持續發展。
1)關于水利社會功能。水利社會功能是經濟功能發揮的前提和基礎,是生態功能有效發揮的落腳點。首先,保障國家和人民生命財產安全以防水旱災害威脅,是一切經濟功能發揮的基礎,使水源灌溉得以穩定、航道水運得以維續、水利旅游得以安全。其次,保障城鄉飲水安全是實施水資源保護以實現水資源永續利用、建設水生態文明使水環境改善的重要目標。再者,保障水利民生,解決水庫帶病運行、農田水利失修等問題為水利經濟功能發揮穩固基礎。
2)關于水利經濟功能。高效、可持續地發揮水利經濟功能使生態功能發揮事半功倍,助益社會功能的發揮;反之,粗放式的水利發展方式,必然對社會和生態功能產生消極影響。第一,灌溉效率的提高、工業污水排放的妥善處理從源頭為水資源保護、水資源良性循環問題提供解題路徑,是水生態文明建設的應有之義。第二,水電站建設不僅為經濟發展提供優質能源,而且在控制洪水泛濫、居民用電、灌溉等多方面發揮著綜合效益。第三,水力發電效率高、成本低,水電資源作為可再生清潔能源,利于減輕生態系統污染負擔。當然,值得一提的是,水電站等水利設施的建設如果缺乏有效管理也會招致生態破壞,為水利生態功能的發揮提供阻力。
3)關于水利生態功能。發揮水利生態功能既能夠修復經濟、社會兩系統因不合理發展方式對整個共生系統尤其是生態單元的損耗,以對生態單元的修復控制系統內熵增,也能夠通過對水利其他兩功能系統的滲透和優化,促進其可持續發展。水土流失一直是制約大型水利建設區域發展的重要生態問題,中上游防護林工程、退耕還林工程、庫區生態屏障區建設等生態恢復措施[30]在一定程度上緩解了水土流失,也維護了水利工程的正常運轉。此外,針對用水粗放效率不高、工業廢污水排放超標和處理滯后、水資源的過度開發等問題,一方面水資源保護和水生態文明建設理念通過多種渠道滲透其中,如以節約用水為初衷的階梯水價政策、節水灌溉技術的推廣等,使得水利社會和經濟功能的發揮更加綠色、高效、可持續。另一方面,水生態文明建設直接作用于水生態系統修復,解決水體污染、地面沉降等已造成的生態問題。