天津市水資源開發利用潛力與管理建議

運劍葦，楊春鵬，李建國

（1.天津市中水科技咨詢有限責任公司，天津 300170；2.華北水利水電工程集團有限公司，天津 300170）

在“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”治水思路指導和扎實推動新階段水利高質量發展的新征程下，天津市政府積極響應國家和水利部安排，近些年在水資源管理工作（包括節水、調水、壓采等工作以及水文監測、巡視巡察、宣傳引導等方面）取得了一定的成果[1]。但水資源狀況和開發利用情況是動態變化的，水資源亦是“常看常新”，摸清水資源狀況是開展一切水資源管理工作的基礎。據此，本文從水量層面，對天津市現狀水資源狀況及開發利用情況進行分析，并剖析水資源開發利用潛力，為天津市水資源管理工作提供參考。

1 研究區概況

1.1 自然地理與社會經濟

天津市地處太平洋西岸、華北平原東北部，東臨渤海，北依燕山，地跨海河干流兩岸，介于東經116°42′~118°04′、北緯38°34′~40°15′，土地總面積1.19萬km2，其中平原區占93.9%、山丘區占6.1%。全市地勢西北高、東南低，地貌類型可劃分為山地、丘陵、平原、洼地、海岸帶和灘涂等，大部分地區地勢平坦，海拔為2～10 m。

天津市是全國先進制造研發基地、北方國際航運核心區、金融創新運營示范區、改革開放先行區[2]，也是環渤海地區的經濟中心。2021 年，全市常住人口1 373.00 萬人，生產總值1.57 萬億元，工業增加值0.59萬億元，人均GDP 11.37萬元。

1.2 氣象水文

天津市屬于暖溫帶半濕潤大陸季風型氣候，四季分明，春秋短促；春季多風，干旱少雨；夏季炎熱，雨水集中；秋季天高氣爽；冬季寒冷干燥。多年平均降水量由北向南遞減，年內分配不均勻，汛期降水量約占全年降水量的80%；年際變化懸殊，且存在著連豐、連枯現象，一般為2～3 a，最長可達6～9 a。

1.3 河流水系與水利工程

天津市歷史上素有“九河下梢”之稱，承擔著海河水系75%的洪水宣泄任務[3]。流經天津市的一級河道有19 條，總長度1 095.1 km；人工河道6 條，總長度284.1 km。

全市水庫23座，總庫容25.66億m3，其中大型水庫3 座，總庫容22.39 億m3；中型水庫9 座，總庫容3.00億m3；小型水庫11座，總庫容0.27億m3。

1.4 研究內容

依據天津市1956—2016 年水資源量和2010—2021 年供用水量數據，從時間上分析兩者的變化規律，結合地表水和地下水取用水量控制指標，從水量層面剖析水資源開發利用潛力。

1.5 數據來源

本研究所涉及的水資源量、取用水量等數據來源于《天津市第三次水資源調查評價》《天津市水務發展統計公報》《天津市水資源公報》等相關資料。

2 水資源狀況

根據天津市第三次水資源調查評價成果，天津市1956—2016多年平均年降水量為567.1 mm，多年平均水資源總量為14.79億m3，地表水資源量10.17億m3，地下水資源與地表水資源不重復量[4]4.62 億m3；礦化度大于2 g/L的地下水總補給量7.10億m3，其中礦化度在2～3 g/L的地下水總補給量2.22億m3。

天津市引灤、引江南北兩大供水的雙水源保障體系，提高了天津城市的供水保證率，緩解了天津市水資源短缺局面[5]。根據水利部海河水利委員會引灤工程管理局公布的引灤樞紐工程年度供水統計表可知，2019—2021 年度，引灤樞紐工程向天津市供水量分別為6.97 億、6.89 億、2.15 億m3。根據《天津市水務局關于報送南水北調中線一期工程2020—2021 年度水量調度工作總結的報告》（津水報〔2021〕6 號）可知，2020—2021 年度，水利部批復天津市南水北調中線調水指標11.03 億m3，天津市累計調水11.35億m3；2021年6—7月，水利部組織實施的滹沱河和大清河（白洋淀）生態補水進入天津市的水量為0.23億m3。

3 水資源開發利用情況

3.1 供水情況

根據水資源公報數據，天津市2021 年總供水量32.3億m3，其中地表水為主要供水水源，供水量23.8億m3（含跨流域調水量11.5 億m3、本地地表水供水量12.3 億m3），占比74%；地下水供水量2.7 億m3，占比8%；其他水源供水量5.8 億m3，占比18%。2021年天津市分水源供水量占比，如圖1所示。

圖1 2021年天津市分水源供水量占比

天津市近11 a總用水量整體上呈波動增加的趨勢，只有2020 年稍有減少。這主要是因為2020 年地下水壓采工作的有序推進，地下水供水量減少了0.9億m3。其中，地表水供水量和其他水源供水量呈波動增加的趨勢，地下水供水量呈波動減小趨勢。2018 年，天津市主要供水結構由“地表水-地下水-其他水源”調整為“地表水-其他水源-地下水”。2010—2021年天津市供水情況，如圖2所示。

圖2 2010—2021年天津市供水情況

3.2 用水情況

根據水資源公報數據，天津市2021 年用水量中，人工生態環境補水量11.3 億m3，占比最大，為35%；其次是農業用水量9.3億m3，占比29%；生活用水量7.0 億m3，占比21%；工業用水量4.8 億m3，占比最少，為15%。2021 年天津市分行業用水量占比，如圖3所示。

圖3 2021年天津市分行業用水量占比

天津市近11a 農業用水量整體上呈波動減少趨勢；人工生態環境用水量整體上呈波動增加趨勢；工業用水量約為5.2 億m3，近2 a 略有減小；生活用水量整體上呈波動增加趨勢，在2016 年之前維持在5.6 億m3以下，2016 年之后約為7.0 億m3。2010—2021年天津市用水情況，如圖4所示。

圖4 2010—2021年天津市用水情況

天津市近11a用水結構的變化經歷了3個階段：2017 年之前為“農業-生活/工業-生態”，2017—2020 年為“農業-生活-生態-工業”，2021 年為“生態-農業-生活-工業”。天津市用水結構的變化與國家近些年對華北地區實施復蘇河湖生態環境相關政策息息相關。

3.3 超載狀況

根據天津市新一輪地下水超采區評價成果，天津市地下水超采類型為深層承壓水超采，超采面積0.6萬km2，超采量1.45萬m3。

3.4 用水水平

2021年，天津市人均綜合用水量234 m3，為全國平均水平的55.8%；萬元國內生產總值用水量20.6 m3，為全國平均水平的39.8%；萬元工業增加值用水量9.1 m3，為全國平均水平的32.3%；耕地實際灌溉畝均用水量227 m3，為全國平均水平的63.9%；農田灌溉水有效利用系數0.721，較全國平均水平0.568 高出27%。

4 取用水控制指標情況

平原區淺層地下水的控制指標采用平原區淺層地下水可開采量，天津市平原區淺層地下水的控制指標為3.95億m3；深層承壓水的控制指標為0；山丘區地下水的控制指標以山丘區地下水資源量0.66 億m3為判定標準。

2021年，天津市用水總量控制指標為29.73億m3①（不含地下水超采量和未生效的外調水量）。引江水調水指標為11.03億m3②；地下水控制指標為3.95億m3②；未確定的分項指標按照2021 年實際供水量考慮，引灤水供水量為2.15 億m3②，非常規水供水量為5.82 億m3②。天津市本地地表水控制指標可參照上述①項與②項之和的差值確定，為9.68億m3。

5 水資源開發利用潛力分析

天津市2021 年地下水供水量2.7 億m3，占地下水控制指標的68%，說明淺層地下水整體上仍有一定的開發利用潛力；但深層承壓水存在超采面積和超采量，已不具備開發利用潛力。

天津市2021年本地地表水實際供水量12.3億m3，超出本地地表水控制指標的27%。從整體上看，已不具備開發利用潛力。

6 結論與建議

6.1 主要結論

本文依據天津市1956—2016 年水資源量和2010—2021 年供用水量數據，研究探討天津市水資源狀況及開發利用情況，剖析水資源開發利用潛力，主要結論如下。

（1）天津市屬于資源缺水地區，水資源稟賦條件很差，人均水資源量107.7 m3，僅為全國人均水資源量的5.1%、世界人均水資源量的1.4%。

（2）2010—2021 年，天津市供用水格局均產生了很大的變化。供水結構的變化經歷了2 個階段：2018年之前為“地表水-地下水-其他水源”，2018年之后為“地表水-其他水源-地下水”；用水結構的變化經歷了3 個階段：2017 年之前為“農業-生活/工業-生態”，2017—2020 年為“農業-生活-生態-工業”，2021年為“生態-農業-生活-工業”。

（3）2010—2021 年，天津市地表水供水量和其他水源供水量呈波動增加的趨勢，地下水供水量呈波動減小趨勢；農業用水量整體上呈波動減少趨勢；生活用水量和人工生態環境用水量整體上呈波動增加趨勢；工業用水量近2 a略有減小。

（4）從整體上看，天津市地表水已不具備開發利用潛力；深層承壓水仍存在超采狀況，淺層地下水有一定的開發利用空間。

6.2 主要工作建議

（1）堅持“節水優先”，加強節水型社會建設，綜合采取行政、經濟、技術、管理等措施建立健全深度節水控水機制。無論是從萬元國內生產總值用水量、萬元工業增加值用水量還是農田灌溉水有效利用系數來看，天津均已達到發達國家水平，但與更為先進的城市（如北京）相比，還存在一定的差距。主要提升措施包括推進用水權市場化交易，完善水權交易平臺；強化重點領域節水和主要用水行業用水效率監督管理；持續推進水資源稅改革，健全節水激勵機制等。

（2）加強外調水工作，用足用好引灤水和引江水，最大程度置換深層承壓水取用量。增加城鎮和工業江水消納量，加快推進公共供水管網改造。在江水覆蓋的區域強制性關閉自備井，整體推進城鄉水源置換工程，實現農村生活江水全覆蓋，解決現存的農村飲水不安全、不保障問題，全面置換農村生活飲用深層承壓水，壓減深層承壓水開采量[6]。持續開展河湖生態補水，多水源聯合調度，建立區域生態水網[7]。

（3）科學利用淺層地下水、微咸水和海水淡化水。天津市淺層地下水仍有開采潛力，以淺層地下水可開采量為控制指標，科學合理增加淺層地下水開采量；在引江水、引灤水灌溉范圍，實施微咸水與地表水混灌，適當增加微咸水開采量[6]，置換深層承壓水開采量的同時也改良了土地鹽堿化；以海水淡化水作為景觀生態用水補給[8]。

（4）完善監測計量體系，加強水利信息化建設。通過完善水文站網與地下水監測站網，提高用水計量率等，完善天津市水資源信息綜合管理系統，提高水資源管理基礎能力。

（5）后續工作需要對天津市水資源狀況及開發利用情況進行分區細化[9，10]，進一步摸清其空間變化，挖掘水資源開發利用潛力。將超載地區納入水資源管理的重點名錄，該類地區必須編制水資源統一配置方案，并將非常規水源納入其中。