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长江流域水量分配方法探讨

2011-03-31

长江科学院院报 2011年12期
关键词:长江流域缺水总量

陈 进

(长江科学院院长办公室,武汉 430010)

1 概述

近10年来,随着经济社会的快速发展和人们对水资源安全要求的提高,水资源相对丰富的长江流域也经常出现干旱缺水问题,如2006年川渝大旱和长江中下游极端枯水过程,2009-2011年云贵两省连续干旱,2011年上半年长江中游干旱以及两湖(洞庭湖和鄱阳湖)地区连续多年出现干旱和低流量过程等。随着经济社会发展对水资源需求的增加和气候变化的影响,长江流域干旱缺水问题会越来越突出,在长江流域开展水量分配和用水总量控制十分必要。

长江水资源条件与北方河流有明显区别[1],南方绝大多数河流水资源总量并不缺乏,而是在干旱年份或者枯水季节缺水,工程性和水质性缺水问题十分突出。但在相对湿润地区进行水量分配和用水总量控制的管理还有一些理论和方法问题需要研究。江西省是长江流域最早开展水量分配工作的省份[2],其成果主要基于50%来水情况下对鄱阳湖五河(赣江、抚河、信江、饶河、修水)的可供分配水量进行了分配,并得到省政府的批准,对于南方地区初始水权分配进行了有益的探讨。珠江水利委员会提出了东江流域水资源分配方案[3],该方案考虑了南方河流和水环境问题突出等特点,提出了基于90%正常来水年情况和95%特枯来水情况下的水质水量统一分配方案,也得到广东省政府的批准。两省水量分配成果对于南方河流水量分配方法进行了有意义的探讨,但这些成果如何应用,如何与总量控制管理结合还有待进一步研究。本文依据《水法》及相关法规和长江流域实际情况,讨论水量分配和总量控制中存在的问题,对于长江流域水量分配的原则、方法提出一些建议,为制定水量分配方案、用水总量控制指标的分配等水资源管理提供参考。

2 水权、水量分配与总量控制关系

水权是水的占有权和使用权利的简称。水是自然资源,也是有价值的特殊商品,为了有效地配置稀缺的水资源,更好地体现水的价值属性,建立产权清晰的水权制度及水市场是未来发展趋势。水是从土地上和森林中流出,与土地权或森林权有一定的关联,但也有明显的区别,主要体现在水的流动性、随时间变化性和交易条件限制性等,正因为这些特殊性,目前我国尚未建立起水权制度,处在理论探索和初步实践阶段。

水量分配是建设水权制度的基础,也是实施用水总量控制和定额管理相结合制度的基础。《水法》第四十五条规定:“应当依据流域规划和水中长期供求规划,以流域为单元制定水量分配方案”。水利部颁布的《水量分配暂行办法》第二条规定:“水量分配是对水资源可利用总量或者可分配的水量向行政区域进行逐级分配,确定行政区域生活、生产可消耗的水量份额或者取用水水量份额”。水量分配方案是解决干旱缺水地区间竞争性用水和水事纠纷的重要依据,我国黄河、黑河等北方河流已经完成水量分配,保障了河流不出现断流,遏制了河流生态环境退化的趋势。

用水总量控制是在考虑流域或者区域水资源承载力和节水要求下的水量分配。《水法》第四十七条规定“国家对用水实行总量控制和定额管理相结合的制度”,在法律上明确提出用水总量控制制度。由于当时没有比较科学的水资源综合规划,该制度尚未全面落实,目前国务院已经批准《全国水资源综合规划》,各流域及行政区有了考虑节水潜力下不同规划水平年用水需求预测值,具备了实现总量控制的技术条件。在2009年全国水利工作会议上,回良玉副总理和陈雷部长分别提出了“实行最严格的水资源管理制度”,其主要内容就是包括用水总量控制在内的三条红线(用水总量控制、用水效率控制和水功能区限制纳污)的管理,目前正在全国逐级推进。

水权、水量分配、用水总量控制等概念彼此相互关联。水权属于水量分配的法律概念;水量分配是从技术层面界定流域或者行政区域可使用或者可消耗的水量,如果将水量分到具体的用水户,就是水权分配,如果是第一次将用水额度分配到用水户,就称为初始水权分配,是水权交易的基础;用水总量控制是在考虑水资源承载力和节水要求下,为取水许可和计划用水等水资源管理服务的水量分配,其内容比水量分配更具体,指标更多。如用水额度、河道断面控制流量、生态流量、最小流量、最小水位和水质等;在分配的时间尺度上可以包括不同规划水平年、不同来水频率情况下的用水额度和年度用水计划等。

3 长江流域的特殊性和存在的问题

与北方河流比较,长江流域水资源相对丰富,水资源总量为9 958亿m3,水资源综合规划确定的水资源可利用量2 827亿m3,现状水资源利用在1 987亿m3(2009年)左右,水资源利用率在20%左右。而根据全国用水总量控制2020年6 700 m3亿的目标,长江流域2020年用水总量控制指标为2 256.2 m3,小于水资源可利用量。从长江流域二级支流来看,目前和未来除汉江流域外绝大多数河流规划用水量小于可利用水量,水量分配与总量控制之间有一定的富余水量,各地区推动水量分配的动力不大。实际情况是,尽管从总量上长江流域和主要支流不缺水,但各地区水资源时空分布与人口及经济布局分布不一致,或者缺乏蓄水及配套工程,仍然有不少地区频繁出现干旱缺水,较多地区都存在缺水时段,如云贵川等山区缺水就是这种情况。两湖及中下游地区主要是季节性缺水和水质性缺水,水量分配必须考虑季节特点和水流过程才能解决缺水时段的问题。另外,在水量分配时,是否需要将可利用水量分配完?如果不分配完,富余水量存在哪些水库中,如何利用和管理都存在困难。所以,长江水系绝大多数河流不缺总量,而是存在季节性缺水和水质性缺水。季节性缺水可以通过水源及配套工程建设解决部分问题,当出现长时间大范围的干旱时,需要采取严格的需求管理才能解决问题。水质性缺水只能通过节水用水,减少入河排污量、外调水和生态修复等措施缓慢解决。

在解决干旱缺水问题的时候,各地方普遍存在重新建水利工程,轻科学管理、节约用水和经济成本核算等现象。一些山区,即使水利工程建起来,由于运行、维修和管理成本高,工程水价高,按工程水价,农民用不起水,这些工程不仅需要政府建设,而且运行和管理也需要财政补贴。在平原河网地区,有大量水,但水污染严重,有水不能用,只能靠上游客水或者外流域引调水解决缺水问题,引调水工程也存在建设和运行成本高的问题。

长江流域总量控制面临的最大问题是如何对水量分配成果进行考核和管理。目前流域和各地区河流评价断面监测系统没有建立[4],主要用水户计量设施不完善,即使总量分配了,也没有办法监督和管理。所以,长江流域水量分配和总量控制应该考虑以下几个问题:①不仅要对总量进行分配,还要对缺水时段(非汛期或者干旱时间)进行水流过程分配;②为了增加总量控制的动力,指标分配时必须将总量控制与水功能区管理和用水定额核算结合,以后者促前者;③总量控制与水利工程调度能力的提高相结合,科学考虑控制性水库群调度和取用水工程调度运行潜力;④总量控制与跨流域调水管理相结合,协调好枯水期本流域与外流域用水关系。

4 长江流域的水量分配方法

4.1 分配原则

水量分配和用水总量控制工作的难点不是水量分配指标的确定,而是分配的方式、过程和结果是否能够得到各方的认可,如何公平和科学地确定水量分配的原则,即确定优先权最为重要。水量分配原则包括3个方面:①公平原则。该原则包括3层含义,第一,每个人和每个地区都有用水的权力,而且这种权力应该基于人人平等和各地区基本平等的原则,其中人畜饮用水必须得到满足;第二,有水权者(即获得取水许可者)优先;第三,产水地区或者本流域用水优先。3层内涵保障了公平的原则。②高效用水原则。在公平的前提下,用水效益高的用水户、部门和地区优先。③可持续发展原则。该原则包含2层含义,第一,必须给生态环境留下基本的水量和比较自然的水流过程,协调好人类用水与生态环境用水的关系;第二,必须给后代人留下一定的经济发展水量,平衡当代人与后代人用水的关系。

3条原则之间也会有矛盾,需要确定3条原则之间的优先权。在公平中人畜饮用水是排在第一位的;其次是生活用水,在生产用水中,定额内用水应该保障公平,定额外用水应该讲效益;在出现严重干旱或者严重缺水事件时,生活用水优先,生产和环境用水都可适当压缩。

4.2 水量分配方法

水量分配是根据水资源综合规划成果,对水资源可利用量进行逐级分配,从流域到省市县行政区,再到用水户的过程。分配方式一般分为政府行政方式、市场方式和用水协会民主协商方式等。我国目前主要采用从上到下的行政协调方式,一般分到县级以上行政区,向用水户分配主要通过取水许可审批获得取用水权。江西鄱阳湖五河水量分配以水资源40%利用率为限,对50%来水情况进行分配,主要体现平均情况下的水资源量概念,具有初始水权的意义,但该成果没有考虑水功能区管理目标,与总量控制指标有一定差距,如何运用还存在一定的问题。

水量分配的目的是解决水资源的稀缺性和利用的竞争性,长江流域水资源短缺的是高质量的水和非汛期的水。所以,在进行用水总量分配时,应该以用水定额为基础,核算现在及未来用水需求,以满足水功能区达标率为目标限制排污总量,提高水量分配驱动力和约束力。应该根据控制性水库的调节能力和人类取用水需求,对于非汛期来水过程进行分配,合理安排大型水库蓄水、放水和引调水工程的调水,同时应该制定特枯来水情况下的应急水量分配方案。

由于长江流域范围大,各支流和地区水资源条件差异大,应该根据各区域的特点、水资源量开发利用情况以及用水矛盾焦点和水资源管理的需求,对水量分配的内容进行取舍,以突出重点和便于管理的原则进行分配。

4.3 总量控制指标分配

一般来说,总量控制指标是在水量分配方案(或者水资源综合规划)的基础上,确定各区域规划期内用水总量指标,并根据各区域用水现状和用水量合理性确定年度用水指标,用水总量控制应该与年度用水管理相结合。用水总量指标是相对稳定的和硬性的,年度用水指标是相对动态的和可调的。总量控制指标是为取水许可管理服务的,如果一个区域的用水达到或者超过年度用水指标时,应该对该区域的需要取水的建设项目限制审批;如果一个区域的用水达到或者超过用水总量指标时,暂停该区域的需要取水的建设项目审批,使总量控制发挥严格水资源管理的作用。

总量控制指标是从上到下、细化了的水量分配,其原则和方法与水量分配并没有多大区别。长江流域总量控制应该包括50%,75%,90%和95%等典型来水情况下的总量控制指标和应急情况下的调度和管理方案。为了考核总量控制效果,从微观上需要对主要取用水户实施计量管理,从宏观上,对于跨行政区河流和水域控制断面水量和水质进行测量和监测,包括生态流量、最小流量、最低水位和水质指标等。

5 需要解决的技术和管理问题

水量分配中最难确定的是水资源可利用量,即扣除生态环境用水量和不好利用的洪水后人类可利用的水量。长江水系及周边湖泊湿地生态多样丰富,生态环境敏感区多,再加上长江干支流主要河段水运交通发达,需要保证基本通航水流和水位,所以,不能简单采用水资源利用率40%的指标来确定生态环境需水量,也不能仅考虑水功能区达标目标的稀释水量,应该比北方河流留下更大比例的水流在河道内。长江水多主要是洪水多,洪水资源利用与防洪风险并存,也与水库的调度能力有关[5]。长江流域水库调蓄能力还比较低,总兴利库容仅占径流量的10%左右,一些河段更低,有水没有地方存储,所以,即使水量分配了,仍然没有足够的能力解决时段性的干旱缺水问题。

由于计量、测量和监测系统尚没有建立,目前用水总量控制尚难进行有效地监督和管理,加快河流和重要水域控制性断面的水资源监测体系建设是总量控制管理的基本条件。计量及监测系统的建立需要国家、各级政府和用水户进行较大建设投入,监测体系的运行、维护和管理也需要持续经费的支持,所以,水资源管理的考核体系建设需要较长时间才能完成。

目前长江流域被规划确定的用水总量与可利用量比较是偏紧的,由于我国相当多的耗水产业还在向长江流域转移,山丘区工程性缺水问题正在通过新建水源工程逐步规划和建设之中,各省市用水总量指标与新增水源工程取用水指标存在不少矛盾,各地区间总量控制指标的分配和协调工作难度较大,未来用水指标的调整工作量也将很大,所以,只有建立三条红线综合的考核指标体系和有力度的奖惩办法等制度,才能有效地推进水量分配和总量控制的管理。

6 结论

长江流域虽然水资源相对丰富,但普遍存在季节性缺水、水质性缺水和工程性缺水,水量分配和总量控制都是必要的。长江流域水量分配应该结合各地区水资源短缺问题,将节水减排、改善水环境和水生态质量作为水量分配的主要驱动力和目标之一,因地制宜地确定水量分配方案和总量控制指标。长江流域水量分配应该强调水流的过程、枯水年份和时段的水量分配,最好将水质和水量共同分配。水量分配和总量控制应当与水利工程规划、建设和运行调度结合,与用水户的取、用和排水计量和河流控制断面监测体系建设结合。在水权制度方面,还可以通过排污权分配和交易来促进水权制度的建设和水生态环境的改善。

[1]陈 进.南方水资源管理问题的讨论[J].中国水利,2009,(15):24-27.(CHEN Jin.Discussion on Water Resources Management in the South of China[J].China Water Resources,2009,(15):24-27.(in Chinese))

[2]杨永生,许新发,傅国儒,等.江西省初始水量分配技术要点[J].江西水利科技,2009,35(1):1-5.(YANG Yong-sheng,XU Xin-fa,FU Guo-ru,et al.Technological Key Points of Initial Water Quantity Distribution in Jiangxi Province[J].Jiangxi Hydraulic Science& Technology,2009,35(1):1-5.(in Chinese))

[3]广东省人民政府.广东省东江流域水资源分配方案[R].广州:广东省人民政府,2008.(People’s Government of Guangdong Province.Plan of Water Resource Allocation in Dongjiang River Basin in Guangdong Province[R].Guangzhou:People’s Government of Guangdong Province,2008.(in Chinese))

[4]陈 进,朱延龙.长江流域用水总量控制探讨[J].中国水利,2011,(5):42-44.(CHEN Jin,ZHU Yanlong.Discussion on Total Water Use in Yangtze River Basin[J].China Water Resources,2011,(5):42-44.(in Chinese))

[5]陈 进,黄 薇.长江水库群联合调度可能性分析[J].长江科学院院报,2008,25(1):1-5.(CHEN Jin,HUANG Wei.Possibility Analyses of United Regulation of Reservoir Groups in Changjiang River Basin[J].Journal of Yangtze River Scientific Research Institute,2008,25(1):1-5.(in Chinese))

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