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我国水资源安全保障与水资源配置工程建设

2011-08-15李云玲郦建强

中国水利 2011年23期
关键词:水源供水用水

李云玲,郦建强,王 晶

(1.水利部水利水电规划设计总院,100120,北京;2.水利部规划计划司,100053,北京)

人多水少、水资源时空分布不均是我国的基本国情水情,水资源供需矛盾突出是可持续发展的主要瓶颈,为破解这一瓶颈制约,《全国水资源综合规划》(以下简称规划)提出了到2030年基本建立国家水资源安全保障体系、抗御干旱的能力显著提高、供水安全基本得到有效保障的目标。实现这一目标,必须以科学发展观为指导,加强顶层设计,搞好规划布局,严格水资源管理,通过实施河湖水系连通等水资源配置战略,进一步优化我国的水资源配置格局,确保实现以水资源的可持续利用支撑经济社会可持续发展。

一、我国水资源安全形势

新中国成立以来,为解决经济社会发展用水需求以及区域经济发展与水资源的不匹配问题,经过60多年的努力,建设了长江三峡、黄河小浪底、丹江口、大伙房输水、浙北引水、万家寨引黄等一批重点水利枢纽及水资源配置工程,全国供水能力显著提高。但从全国范围来看,现状全国供水能力与国民经济发展、人民生活水平提高、生态环境改善的需求相比,水资源安全保障能力还存在一定差距,水资源安全形势不容忽视。

1.经济社会发展的供水安全保障能力不足

多年平均情况下,全国总缺水量超过500亿m3,全国有400多个城市存在不同程度的缺水问题,其中110个城市严重缺水;相当一部分城市重要经济区、能源基地、粮食主产区缺乏水源保障工程,供水设施有待完善,全国有一半以上的耕地缺少灌溉设施,现有灌溉工程老化失修问题严重,已成为制约粮食生产的重要因素;截至2008年年底,农村饮水不安全人口仍有1.6亿人,受水量及水质不安全影响的城镇人口有近1亿人,保障城乡饮用水安全的任务非常艰巨。当前及今后一个时期,我国处于工业化、城镇化快速发展阶段,人口不断增加,用水需求持续增长,今后一个时期内水资源供需矛盾十分突出。同时,水资源利用效率与效益低下,远低于发达国家,有些指标甚至低于世界平均水平,单方水GDP产出仅为世界平均水平的1/3。保障未来粮食安全、能源安全对供水安全提出更高的要求,供水压力加大,难度增加,成本上升,形势更加严峻。

2.可持续发展的水生态与环境安全保障脆弱

我国局部地区水资源开发过度,水体污染,水生态环境改善面临巨大压力。我国70%的国土面积生态环境脆弱,加上水资源的过度开发、无序开发,长期大量挤占生态与环境用水,水生态与环境持续退化。北方地区水资源开发利用率达到48%,尤其是海河区、黄河区、辽河流域分别达到了106%、82%和76%;地下水年均超采228亿m3,超采区面积达19万km2,河流断流、湖泊湿地萎缩、地面沉降等一系列生态问题十分突出。废污水长期不达标超量排放,局部区域污染严重,2007年全国废污水排放量750亿m3,水功能区达标率仅为41.6%;2008年海河区、黄河区、太湖区的河流水质评价中,劣Ⅴ类水分别占到评价河长的51.9%、36.8%、39.5%。水污染加剧了水资源短缺形势,威胁群众饮用水安全和生命健康,水资源环境已经到了非大力整治不可的程度。党的十七大把建设生态文明作为一项战略任务,对水生态与环境安全提出了更高的要求,提高水生态与环境安全保障水平十分紧迫。

3.应对突发事件的水资源安全保障能力薄弱

近年,我国突发水事件明显增加。2007年、2008年发生突发水污染事件分别为178次、198次,后果十分严重;极端干旱天气增多,我国特大干旱灾害呈多发、并发、重发之势,不断从农业领域向工业、城市和生态领域扩展,旱情灾害严重,2008年入冬以来,我国大部分地区雨雪严重偏少,全国耕地受旱面积高峰时达到3亿亩(2000万hm2),比常年同期多1.1亿亩(733万hm2),高峰期有442万人因旱发生临时饮水困难。目前应对突发事件的水资源安全保障能力十分薄弱,应急水源及水源工程建设滞后,应急组织、管理体系不健全,应急运行机制、保障制度不完善,水资源战略储备体系尚未建成,应对突发事件能力明显不足。提高应对突发事件的水资源安全保障能力迫在眉睫。

4.气候变化和人类活动双重影响导致水资源安全形势更加严峻

受全球气候变化影响,水资源系统不确定性增加,严重威胁我国的水资源安全。据统计,近百年来,中国年平均气温升高了1.1℃,我国正经历以变暖为主要特征的气候变化,全球气候变化使我国水资源时空分布不均问题更加突出,暴雨洪涝灾害更加频繁,持续干旱现象更加严重,水利工程体系薄弱问题更加显露,应对水旱灾害的复杂性与难度更加凸显,水资源安全保障难度不断加大。水资源综合规划最新成果表明,1980—2000年水文系列与1956—1979年水文系列相比,北方地区水资源量明显减少,其中以黄河、淮河、海河和辽河地区最为显著,资源总量减少了12%。此外,我国正处于发展的关键期,经济社会活动规模更大,范围更广,强度更高,对水资源系统影响更强烈,与气候变化影响叠加,人水关系更趋紧张,水资源安全保障面临的挑战更严峻。

总之,今后一个时期,我国水资源安全问题更加突出,形势非常严峻,任务异常繁重,应提前谋划,统筹考虑,积极应对。

二、我国水资源配置工程建设现状

1.水资源配置工程设施建设

截至2008年,全国已建成大、中、小型水库约8.6万座,总库容6924亿m3,年供水量占地表水供水量的33.8%;建成引水工程近80多万处,年供水量占地表水供水量的38.6%;提水工程30多万处,年供水量占地表水供水量的24.9%;全国跨水资源一级区调水工程88处,年供水量占地表水供水量的2.7%。此外,全国城市集中污水处理再利用、集雨工程、海水淡化等设施,年供水量近30亿m3。这些设施的建设,为保障我国经济社会快速发展提供了重要的支撑和保障。目前正在建设中的南水北调东中线工程,是缓解华北地区严重缺水的重要措施,是我国水资源优化配置最重要的战略性工程。但从全国范围来看,目前我国水资源配置工程体系还很不完善,许多流域和区域的骨干水源工程建设严重滞后,不能有效调蓄和控制水资源,工程性缺水问题突出;江、河、湖、库连通性差,水资源统筹调配能力不高,水安全保障程度与经济社会发展的要求不相适应。

2.水资源配置工程分布情况

从供水工程的数量和分布密度看,长江和珠江区大中小型水库占全国的70%。大型水库的分布密度则以淮河、东南诸河和珠江区为高,平均6000~7000 km2有1座;辽河、海河和长江区平均8000~12000 km2有1座;西南诸河区大型水库最少,平均42万km2才有1座大型水库。大型引水工程主要分布在黄河、淮河、长江和西北诸河区;大型提水工程主要分布在淮河、长江和珠江区。跨水资源一级区的调水工程主要是黄河下游引入海河和淮河区的引黄工程、引黄济青工程、辽宁大伙房引水、吉林中部城市群供水、江苏的引江济淮工程等。地下水生产井主要分布在黄淮海平原,数量占全国的75%。

3.水资源调蓄控制能力

新中国成立以来,全国供水能力显著提高,供水总量由新中国成立之初的1030亿m3提高到20世纪80年代初的4400亿m3,到2010年全国供用水总量增加到6022亿m3,是新中国成立初期的5倍,是改革开放初期的1.35倍。我国径流调蓄控制能力约22%,明显低于美国、加拿大、俄罗斯、墨西哥等水资源开发利用水平较高的国家。由于自然地理、气候、水资源开发利用条件和经济社会发展水平不同,全国各水资源一级区对地表水的调蓄控制能力相差较大。总体上看,北方地区明显强于南方地区,海河、黄河和辽河3个流域蓄水工程对地表水的调蓄控制能力强,总库容已大于多年平均年径流量,兴利库容为多年平均年径流量的50%~70%,正常年份的大部分洪水基本能得到控制和利用;淮河、松花江、东南诸河、珠江、长江等流域,总库容约为多年平均年径流量的20%~55%,兴利库容约为多年平均年径流量的10%~30%,对地表水具有一定的调蓄控制能力;西北诸河和西南诸河区对地表水的调蓄控制能力最弱,总库容和兴利库容均不及多年平均年径流量的10%。

三、保障国家水资源安全的目标和主要任务

1.保障国家水资源安全的目标

为保障国家水资源安全,规划提出到2020年基本建成城乡饮水安全保障体系,重点地区缺水状况得到有效缓解,城乡居民普遍享有安全清洁的饮用水;到2030年,国家水资源安全保障体系基本建立,抗御干旱的能力显著提高,供水安全基本得到有效保障的总体目标。

(1)供水总量目标

在满足河道内和地下水系统生态环境用水要求的前提下,通过加大现有工程设施的挖潜与优化调度力度,在有水资源开发潜力地区适当建设新水源工程,以及采取污水处理回用、海水淡化及直接利用等措施,到2030年全国供水总量达到7000亿m3,保障经济社会发展和改善生态环境用水要求。

(2)保障城市供水安全目标

到2030年,全国设市城市增加供水量约270亿m3,基本保障城市发展的需要,并且在提高城市供水保障能力的同时,逐步退还目前超采的地下水和挤占的河道内生态环境用水。

(3)保障粮食安全供水目标

在大力提高农业用水效率的基础上,退还部分工业和城市挤占农业用水,在水源有保障地区适当增加农业用水,规划2030年全国农田灌溉年供水量为3500亿~3800亿m3,保障未来新增灌溉面积、提高现有灌面灌溉保证率的用水需求,保障我国粮食自给率稳定在95%以上的粮食生产用水需求。

(4)保障能源安全供水目标

在国家合理安排能源生产布局、调整能源生产与消费结构,以及落实好节能、降耗、减排要求的基础上,提高能源工业的水资源利用水平与效率,到2030年保障我国能源工业用水量比现状增加约200亿m3,其中火力发电工业增加100亿m3,煤炭、石油、天然气开采与加工等能源产业增加 100亿m3。

(5)保障生态安全供水目标

规划到2030年,在保障河道内8600多亿m3的基本生态环境用水需求,现状挤占的生态环境用水基本得到退减,河湖湿地生态环境用水基本得到保障;全国压减地下水开采量246亿m3左右,使得目前超采的地下水得到退减,超采区或接近超采的地区、生态敏感地区以及抗旱水源地的地下水得到修复与涵养;全国城乡河道外生态环境建设需通过人工补水措施供给的水量达到300亿m3左右,比现状增加70%以上。

2.保障国家水资源安全的主要任务

水资源安全是国家经济发展和社会稳定的基础。保障国家水资源安全,需要逐步建立和完善“四大体系”。

①建立与水资源承载能力相适应的经济结构体系,切实转变经济发展方式,提高水资源的利用效率和效益。国民经济和社会发展、城市总体布局以及重大建设项目布局要与当地水资源条件和防洪要求相适应,要在保障防洪安全、生态安全以及水资源自身可持续利用的前提下,保障经济社会的可持续发展。

②建立保障国家水资源安全的基础设施体系,要在加强水资源保护、建设节水型社会的前提下,加强水资源调蓄和配置工程建设,加强河道、湖泊水系的连通,提高水资源调度水平,逐步构建资源优化配置、河湖水系连通、调配灵活自如的水网络体系,构建关乎国计民生的水资源有效供给体系,保障供水安全。

③建立水资源战略储备与应急保障体系。加强常态情况下对水资源的涵养保护,合理配置水资源,做好国家水资源战略储备,加强主要城市、重点经济区、国家能源基地、粮食主产区的应急供水工程建设。在东北和西南周边的一些地区,合理科学地预留一部分水源作为国家战略储备,以应对未来特殊情况下的供水安全。建立和完善应对特大干旱、连续干旱以及突发事件的应急管理制度和应急保障体系。

④建立水资源安全综合管理体系,通过围绕政策制定、制度建设、执法监督等,不断强化水资源管理的约束力,全面实行最严格的水资源管理制度,促进水资源可持续利用,支撑经济社会又好又快发展。

四、保障国家水资源安全的对策措施

1.加强水资源节约保护

规划以水资源的节约与保护为前提,明确未来经济社会用水应采取强化节水的用水模式。在工业方面,要推广先进的节水技术和工艺,加强工业用水循环利用,淘汰高耗水设备,提高企业用水和节水管理水平,在缺水地区严格控制高耗水、高污染工业项目发展;在农业方面,要合理调整种植结构,加快灌区节水改造,有条件的地区逐步改变传统地面灌溉方式,大力实施高效节水灌溉,促进节水增收。同时,应加大对再生水、矿坑水、咸水和雨水等非常规水源的利用。根据水功能区水质目标,核定水功能区纳污能力,提出水功能区限制排污总量意见及分阶段控制目标;加快流域水资源监控与保护预警系统建设,加强省界断面、重点排污口水质监测;加快制定地下水保护政策,建立地下水动态监测和监督管理体系,完善全国地下水利用与保护规划体系,推进全国地下水保护行动试点。

2.提高城乡供水安全保障能力

一是按照全国农村饮水安全工程规划,加快实施饮水安全工程建设。二是建设一批支撑国家新增千亿斤粮食生产能力的水源保障工程及新灌区建设工程,积极推动黑龙江“两江一湖”灌区建设,建设一批水库配套灌区,加快实施一批大中型灌溉水源工程。三是建设一批保障国家重点能源基地用水安全的水源工程,支持晋、陕、宁、内蒙古等煤炭基地,大庆、胜利、辽河、塔里木、准噶尔等陆上石油基地,四川气区、鄂尔多斯气区、塔里木气区、柴达木气区、莺—琼气区和东海气区等天然气生产基地的建设与发展。四是强化水资源统一调度,优化各项调度方案,完善调度管理制度,健全调度机制和手段。五是积极推进重要城市、粮食主产区、能源基地等应急备用水源工程建设,建立地下水应急战略储备制度。

3.加大生态保护与修复力度

一是加强河湖生态保护与修复。按照建设生态文明,维护河湖功能的要求,建立生态用水及河流健康指标体系,合理确定我国主要江河河道内生态环境需水标准,控制人类经济社会活动对水资源的过度利用,保障河道内生态环境用水要求;加强江河源头自然保护区的管理,发挥自然保护区的水源涵养保护作用。二是加强地下水资源保护与修复。加强集中式地下水供水水源地水源涵养与保护,划定保护范围,合理确定可持续利用的开采量;加强对整体开发强度较大的分散式地下水开发区的地下水开发利用的监测,控制开采井的密度和开采强度;严格限制生态脆弱区、地质灾害易发区和地下水水源涵养区的地下水开发利用。三是加强河道外生态环境建设。提高污水处理回用水平,挖掘包括微咸水利用、雨水利用等其他水源的供水潜力,结合水源建设和水资源合理调配等措施,保障农村防护林草建设、城镇绿化环卫以及河湖补水等河道外生态环境用水需求,营造绿色屏障,保障国家生态安全。

4.实施最严格水资源管理制度

尽快制定用水总量控制、用水效率控制、水功能区纳污控制等关键性控制指标,将其作为不能逾越的红线,成为国家长期坚持的一项基本国策。明确用水总量控制,逐级分解,建立流域和省、市、县三级行政区域用水总量控制指标体系;明确用水效率控制目标,建立区域及行业用水效率考核体系;明确水功能区限制纳污总量目标,确定入河排污总量。强化水资源管理责任和考核制度,将水资源开发利用、节约和保护的主要指标,纳入地方经济社会发展综合评价体系,并对主要指标完成情况逐级进行考核,考核结果交由干部主管部门,作为地方政府相关领导干部和相关企业负责人综合考核评价的重要依据。

五、重大水资源配置工程建设

通过5~10年的努力,在保护生态环境和水资源高效利用的基础上,加强重要水源工程和河湖水系连通工程建设,构建科学合理的水资源配置体系,进一步提高城市和重点地区的水资源统筹调配能力,保障城乡供水安全,促进“三化同步”。应抓好以下重点水资源配置工程建设。

1.重点水源工程建设

在水源条件有保障、具备建设条件、生态环境影响可接受的前提下,主要在西南、西北、东北地区跨界河流与东南沿海的独流入海河流,长江、珠江以及淮河上中游干支流等地区建设一批大中型骨干水源调蓄工程,增强对天然径流的控制能力,改善重点地区供水结构,提高供水安全保障程度,同时解决主要经济区、城市群和沿海经济区的水资源短缺问题。近期重点应加快西藏自治区旁多、吉林省哈达山等在建水库的建设步伐,尽早发挥工程效益;抓紧前期工作,加快实施全国大、中型水库建设规划确定的水库工程建设步伐,适时开工建设一批条件成熟的其他重要水源工程,优先实施对保障城乡饮用水安全、提高工业园区和粮食主产区供水能力的水库工程建设;加快西南等重点地区以中型水库为主,大、中、小、微,蓄、引、提、调结合的水源工程建设,提高重点干旱县域供水保障能力,增强抗御特大旱灾能力,使正常来水年份城乡生产生活用水得到可靠保障,一般干旱年份城乡生产生活用水得到保障和生产用水影响较小,特大干旱年份确保城镇和人口较集中的乡村居住区基本生活用水需求。加强老少边穷等地区城镇和农村的水源建设,改善饮水安全状况,发展和改善灌溉面积,提高城乡供水和工农业供水保证率。

2.重点区域水资源调配工程

对水资源紧缺地区和目前水资源开发利用程度已经超过当地水资源承载能力和水资源问题突出的黄淮海地区,东北、西北腹地,沿海经济区,云贵高原平坝经济区等,按照“三先三后”的原则建设必要的跨流域调水工程,统筹调配当地水和外来水、地表水和地下水以及其他水源,提高缺水地区的水资源承载能力,增强水资源的调配能力,修复流域生态和保护水环境。一是按照南水北调东中线一期工程建设目标,抓紧完成工程建设;抓紧开展南水北调西线工程前期论证工作,为我国西北地区能源、煤化工加快发展提供水资源保障。二是加快西北、西南等重点地区引调水工程的科学论证和前期工作,积极创造条件,建设一批支撑国家重点区域发展的水资源调配工程,加快实施完成甘肃中部干旱地区、新疆天山北坡、浙东等地区的跨流域和区域引调水工程建设;加快黔中、桂中等区域引调水工程建设步伐,使工程早日发挥效益。三是积极推进东北地区跨流域和区域水资源配置工程建设,加快引嫩入白、吉林中部城市群等调水工程建设步伐,提高辽宁和吉林中西部缺水地区的水资源承载能力,满足城市、工业用水和松嫩平原、三江平原等粮食主产区的灌溉用水要求。四是抓紧引汉济渭、引江济淮、滇中引水、闽江北水南调等工程前期论证工作,条件成熟的抓紧开工建设,统筹解决区域资源性缺水问题,保障城乡饮用水和工业用水,改善生态环境。

3.城乡饮水安全工程

在建设重点水源工程的同时,针对农村饮水安全的问题,因地制宜地规划建设一批集中式和分散式供水工程,到2015年,基本解决农村人口的饮水安全问题。在流域和区域水资源配置工程及水源工程建设的基础上,建设一批城市供水的中小型水库工程、引提水工程以及区域调水工程,保障城市饮水安全。

4.灌溉排水与节水工程

在东北松嫩平原建设尼尔基水库灌区,三江平原建设黑龙江“两江一湖”沿岸灌区,在黄河上中游建设沙坡头水库灌区、小浪底水库岸灌区;江西廖坊水库灌区、四川武都水库灌区(二期)、四川盆地毗河灌区、亭子口灌区和向家坝灌区等大中型灌溉工程,为粮食安全提供保障。在新疆、广西、云南、贵州、海南等我国粮食后备产区和粮食产销平衡区建设恰甫其海南岸灌区及伊犁河拦河枢纽北岸灌区、乐滩水库灌区、大广坝灌区等大型灌区以及一批中小型灌区,提高当地粮食自给能力。对全国434个大型灌区以及1万亩(666.67 hm2)以上的7300多处中型灌区进行续建配套与节水改造,对建制城市及重要城镇的供水管网以及输配水设施进行改造,对电力、化工、石化、钢铁等高耗水工业进行节水技术改造,推进城市公共建筑和居民小区中水利用、城区雨水利用等。

5.水源保护工程

重点加强江河源头水源地保护以及城镇饮用水水源地的保护,控制大型湖库水源地面源污染。通过建立健全水功能区水质水量监测网络,对3000多个城镇饮用水水源地实施隔离防护、标志与警告等设施进行保护,拆除非法建筑,关闭饮用水水源地所有排污口,整治入河排污口,实施保护区污染源治理等工程;对全国重要大型湖库岸边、周边及水域开展以清洁小流域为重点的生态修复与面源污染控制工程,解决城镇饮用水不安全问题。

6.水生态修复工程

结合流域和区域的水资源优化配置,逐步实施对生态环境恶化的重要河流、湖泊、湿地以及自然保护区的水生态修复与水环境治理工程。通过流域灌区节水改造、新建引水、调水等工程建设,重点治理修复塔里木河、黑河、石羊河、渭河、海河、辽河等河流的生态,实施呼伦湖、扎龙、向海等国际重要湿地补水以及科尔沁湿地、七星河湿地、莫莫格湿地等国家级自然保护区的补水工程,建设海河流域白洋淀、北大港等10余处湿地修复工程,乌粱素海、东居延海补水工程以及新疆艾比湖生态保护与修复工程等。建设引江济太工程、浙东引水、西江调水等工程改善南方河湖水环境;结合南水北调工程,合理配置受水区水资源,抓紧实施南水北调受水区地下水压采,退还挤占河道内生态环境用水以及超采的地下水,恢复地下水生态环境。

7.加快抗旱应急备用水源建设

加快干旱易发区、粮食主产区以及城镇密集区的抗旱应急备用水源工程及配套设施建设,建成一批城乡应急备用水源,实现水系水源和供水管网的连通,做好地下水水源的涵养和储备,提高应对特大干旱、连续干旱和供水突发事件的能力。加大中西部老旱区、贫困区、草原牧区、少数民族地区等易旱地区农村饮水应急水源工程建设。

六、结 语

虽然我国水资源安全面临诸多挑战,但通过加强水利基础设施建设,实施一批重点水资源配置工程,实行最严格的水资源管理制度,加强水资源的合理开发、高效利用、优化配置、全面节约、有效保护、科学管理和水害的综合治理等综合措施,我国水资源总体上可以实现可持续利用,可以支撑经济社会的可持续发展。

[1]水利部.全国抗旱规划[R].2011.

[2]解振华.中国平均气温升高1.1度极端天气增加[EB/OL].http://news.sohu.com/20100310/n270721807.shtml.

[3]中华人民共和国水利部.2010年中国水资源公报 [M].北京:中国水利水电出版社,2011.

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