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新形势下科学推进我国调水工程规划建设的若干思考

2023-02-01郦建强李云玲徐翔宇高兴德

中国水利 2023年22期
关键词:水网调水水资源

何 君,郦建强,李云玲,徐翔宇,高兴德

(1.水利部水利水电规划设计总院,100120,北京;2.水利部水利规划与战略研究中心,100120,北京)

受水资源禀赋条件和不合理的开发利用方式等影响,我国水资源安全保障存在的不均衡、不协调、不充分、不可持续等问题十分突出,尤其是水资源时空分布极不均衡,与人口、资源和生产力布局不匹配。新中国成立后,我国建设了一系列调水工程,为保障国家和区域经济社会可持续发展发挥了重要作用,但在带来巨大效益的同时,调水工程也存在一些负面影响,社会上存在一定争议。新时代新征程,如何结合国家水网建设实施科学调水,合理布局建设一批重大水资源配置工程,切实增强水利基础设施网络系统性、综合性、强韧性,对提升我国水资源统筹调配能力和水安全保障能力、从根本上解决水资源空间失衡问题,具有重要而紧迫的理论和现实意义。

一、我国调水工程建设基本情况

调水工程是为满足生活、生产、生态刚性合理需水,实现“空间均衡”和水资源优化配置而兴建的一类跨流域、跨区域水资源配置工程。与调水工程相关的是引水工程,全国水利普查中采用“引调水”作为一类工程进行统计。分析认为,引水多指自流方式取水,而调水包括自流、提水等多种取水形式。此外,引水一般为本地水的配置,而调水一般指在空间上跨流域、跨区域的远距离输水。本研究将调水工程的统计范围确定为跨水资源二级区或独立水系,年调水量在1亿m3以上的大中型调水工程以及盐环定扬黄、引红济石等部分年调水量在1亿m3以下的跨省、跨水资源一级区调水工程。对黄河下游的引黄灌区,仅统计干渠跨省的大中型工程。按照上述统计口径,截止到2022年年底,全国已建在建的调水工程共149项,设计年调水能力1406亿m3,其中,已建调水工程121项,在建工程28项。

按照工程规模划分,大(1)型(设计年调水量≥10亿m3)调水工程32 项,占调水工程总数的21%,设计年调水量1005 亿m3,占设计总调水规模的71%;中型(设计年调水量为1 亿~3 亿m3)调水工程55 项,占调水工程总数的37%,设计年调水量105 亿m3,仅占设计总调水规模的7%。按照工程任务划分,已建在建的大中型调水工程中,有69%的调水工程具有生活、工业、农业、生态等多目标供水任务,其中一半以上的调水工程兴建于2000年以后。按照跨流域情况划分,跨水资源一级区、二级区的调水工程分别为61项、42项,其中跨水资源一级区的调水工程设计年调水量594亿m3,占总调水规模的42%。按照跨行政区域情况划分,跨省级行政区的调水工程15项,设计年调水量290亿m3,占总调水规模的21%。调水工程在实现水资源空间均衡配置、解决水资源供需矛盾方面作用巨大,但部分调水工程,受水源不足和受水区配套工程不完善等因素影响,未能充分发挥工程效益。44%的调水工程,近3年实际调水量未达到设计调水量的80%。

二、已建调水工程成效及存在问题

1.建设成效

经过多年建设,我国已建成世界上规模最大的调水工程体系。随着南水北调东中线等一批重大跨流域调水工程相继建设,跨流域、跨区域水网格局逐步形成,水资源配置格局不断优化,为高质量发展提供了强有力的支撑和保障。

(1)优化了水资源时空配置格局

目前全国已建调水工程的年调水规模相当于2021 年全国用水总量的1/7。南水北调东中线一期工程、东深供水、江水北调、引滦入津、吉林省中部城市引松供水、万家寨引黄入晋等调水工程的相继建成,对优化水资源配置格局发挥了不可替代的作用。

(2)提升了供水安全保障能力

调水工程在保障区域用水安全、促进国民经济可持续发展方面发挥了重要作用。如引黄济青工程已成为山东省青岛市主要水源,占青岛城区日供水量的95%以上。东深供水工程50多年来一直为香港稳定供水,担负着香港70%~80%、深圳50%以上、东莞沿线8镇80%左右的供水重任。

(3)保障了人民群众饮水安全

通过实施调水工程,极大地改善了受水区供水水质,增进了民生福祉。监测数据表明,南水北调中线一期工程通水以来地表水水质稳定保持在Ⅱ类以上,Ⅰ类水在监测断面占比逐年提升,由2015年的22%提升至2018年的82%。北京市自来水集团监测显示,使用南水北调水后自来水水质明显改善,硬度降低、水碱减少。因南水北调中线一期工程,河北省黑龙港地区700多万人结束长期饮用高氟水、苦咸水的历史。胶东调水工程在保障城市供水的同时,还解决了历史上广北、寿北、潍北等高氟区75万人饮水困难问题。

(4)复苏了河湖生态环境

调水工程在新时代被赋予了新的历史使命,生态补水逐渐成为发挥调水工程生态效益的主要手段。南水北调东中线一期工程沿线受水区通过水资源置换、压采地下水、向沿线河流生态补水等方式,有效缓解了城市生活生产用水挤占农业用水、超采地下水的问题。牛栏江滇池补水工程自2013年年底建成运行,已累计向滇池和昆明城市供水45亿m3,有效改善了滇池生态环境。长江下游省份通过引调长江水,增强区域水体流动性,加大水环境容量,提升水体自净能力,持续改善沿江城市水环境。

2.突出问题

总体来看,调水工程在解决水资源空间分布不均、实现水资源“空间均衡”方面发挥着至关重要的作用。但一段时间以来,各地调水工程建设与国家水资源配置自上而下的战略布局协同不够。部分调水工程的谋划更多着眼于投资拉动,对有关项目本身在落实“节水优先”要求、均衡配置水资源、减缓生态环境影响、实现经济合理性等方面论证不够,往往宏观定性分析多,微观定量分析不足。因此,要聚焦调水工程实践中遇到的新问题、建管体制机制方面存在的深层次问题和科学调水面临的突出问题,系统谋划新时期调水的新思路和新方法。

(1)调水工程顶层设计中“多规合一”统筹不够

当前我国70%以上的城市群、90%以上的能源基地、60%以上的粮食主产区位于水资源紧缺地区,其中大部分地区水资源已严重超载或临界超载。以水定需并没有严格贯彻到国民经济社会发展规划和各行业规划中。调水工程建设往往被动满足水资源超载区的行业用水需求,所谓“保障经济社会发展”成了“要多少馍给多少汤”,而不是满足真正的刚性合理需求。要对调水从理念和思路上进行再认识,全国一盘棋科学系统谋划调水工程体系,避免调水工程单个规划、单独运行、任务重叠。在构建国家水网主骨架、畅通国家水网大动脉、推进区域水网和省市县水网建设过程中,要更加注重从顶层设计上实现“多规合一”,确保水资源开发利用格局与国土空间布局、自然生态系统格局相协调,人口经济与资源环境均衡。

(2)调水工程规模论证中落实“节水优先”要求不足

我国调水相关工作在落实“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”方面仍有差距。目前在调水工程项目论证过程中,对流域区域可利用水资源情况、经济社会发展用水情况以及水与经济社会发展及生态环境之间作用关系的分析不够深入,存在受水区节水定位不明确、节水潜力分析不充分等问题。在调水工程规模论证中,需要进一步按照明确节水定位、研判节水潜力、预测刚性需求、实现高水平水资源供需平衡的要求,开展更为充分的节水评价。

(3)调水工程水源分析中对可调水量估算偏于乐观

可调水量分析是调水工程设计中的一大难点。可调水量的确定过程是平衡河湖生态需水和经济社会需水的过程,要以保障河湖生态水量和留足本流域用水需求为前提,不能脱离河流的实际情况。部分调水工程在规划论证时,不顾河流自然禀赋条件,对河流的生态功能定位、生态保护目标和生态水文过程论证不充分,特别是调水对水源区水资源自身演变情势的影响、水生态环境影响以及对整个流域的综合叠加影响分析不深入,简单采用40%开发利用率这一指标作为调水阈值,往往造成可调水量估算偏于乐观。应充分认识到,对刚性需水无法满足的水资源超载区,谋划开拓外来水源、建设调水工程是合理的,但调水毕竟是不得已的事,对调水阈值的确定要经过科学审慎的论证,确保调水不影响河流健康生命形态。

(4)调水工程设计运行中难以实现责权利相统一

责权利相统一的工程管理体制机制要求调水工程利益共享、责任共担、风险共抗。部分调水工程在规划设计阶段压低造价,转嫁成本,造成不实的经济及财务评价,在工程运行中水费难收,亏损运营。部分调水工程存在建设初期配套工程不完善、实际用水需求与设计值有差距等问题。特别是调水主体工程与配套工程未能同步建成、区域水资源形势变化等原因,导致工程效益不能充分发挥。部分工程存在运营成本倒挂等问题,受水区尚未全面推进水价综合改革,外调水和本地水供水价格协调机制难以形成。此外,调水工程不仅涉及复杂的水量调配,还涉及涉水利益的有效均衡调控,亟须在行政管理方面协调受水区与水源区的水资源供需匹配性,建立水源区生态补偿机制,取得水源区与受水区的双赢。在运行管理方面,推进水量调度规范化、工程管理标准化、调度决策智能化等建设。

三、新时期调水工程规划建设面临的新形势

从调水工程发展历程来看,调水工程的功能作用与时代背景密切相关。我国调水工程建设经历了农业社会以军事和漕运为主、新中国成立初期以农业灌溉供水为主、改革开放以来以城市生活和工业供水为主以及当前综合利用兼顾生态修复为主的不同阶段。从世界范围来看,著名的调水工程有美国的中央河谷工程、德国的巴伐利亚州调水工程、埃及的西水东调工程、澳大利亚的雪山调水工程等,这些调水工程都是从根本上解决不同国家和区域水资源短缺、拓展发展空间的核心举措。对我国而言,南水北调等重大工程的实施,为国家水网建设提供了有力支撑。进入新征程,如何将习近平总书记对构建国家水网、建设现代化高质量水利基础设施网络的决策部署落实到调水工程建设中,发挥出调水工程作为水网主骨架大动脉的核心作用,完善调水工程管理体制机制,提高水利公共服务水平和质量效率等,都是当前和今后一段时期调水工程建设面临的新挑战。

1.习近平总书记的系列重要讲话和指示批示精神对调水工程规划建设提出了根本性要求

习近平总书记多次针对治水工作发表重要讲话,提出一系列新思想新战略新要求。明确提出“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路,强调要“通盘考虑重大水利工程建设”。在江苏考察江都水利枢纽时强调“要确保南水北调东线工程成为优化水资源配置、保障群众饮水安全、复苏河湖生态环境、畅通南北经济循环的生命线”“要把实施南水北调工程同北方地区节约用水统筹起来,坚持调水、节水两手都要硬”。在推进南水北调后续工程高质量发展座谈会上强调“要深入分析南水北调工程面临的新形势新任务,科学推进工程规划建设,提高水资源集约节约利用水平”。在中央财经委员会第十一次会议提出“要加强交通、能源、水利等网络型基础设施建设,把联网、补网、强链作为建设的重点,着力提升网络效益”。这些明确要求,为今后一个时期科学推进全国调水工程规划建设提供了根本遵循。

2.贯彻落实党中央决策部署、深入推进“三新一高”、建设国家水网的战略安排,要求系统推进重大引调水工程建设

我国已转向高质量发展阶段,推动经济体系优化升级,构建新发展格局,要求加快补齐基础设施等领域短板,在更高水平上保障国家水安全。2023年5月,中共中央、国务院印发的《国家水网建设规划纲要》明确提出,到2035年,基本形成国家水网总体格局,国家水网主骨架和大动脉逐步建成,省市县水网基本完善,构建与基本实现社会主义现代化相适应的国家水安全保障体系。跨区域、跨流域重大调水工程作为强基础、增功能、利长远的重大项目,是国家水网主骨架和大动脉建设的核心。贯彻落实“三新一高”,牢牢把握“国之大者”,要把谋划推动重大引调水工程建设作为重要抓手,统筹谋划、整体推进、有序实施,为建设高质量、高标准、强韧性的安全水网提供新的动力。

3.实现水利高质量发展,统筹好调水与节水,统筹工程投资和效益,要求进一步深化调水工程论证

随着气候变化及人类活动影响加剧,我国水资源空间失衡问题可能会更加突出。鉴于我国水问题的复杂性和治水的艰巨性,与构建新发展格局、推动高质量发展的要求相比,迫切需要更高标准筑牢国家水安全屏障。今后,一方面要从国家区域发展的大战略出发,在国家水网框架下,坚持新阶段水利高质量发展战略的坚定性与调水策略的灵活性,兴建必要的调水工程;另一方面,要深化调水工程论证,深化节水与调水措施的效益代价比选,优化确定节水目标和调水方案。要科学审慎论证调水方案,对水资源开发利用进行严格监管,抑制不合理用水需求,确保经济社会发展不超过水资源水生态水环境的承载能力。要统筹工程投资和效益,深化调水工程规模、移民安置和社会影响论证,加强多方案比选,尽可能减少征地移民数量。要坚持两手发力,深化工程建设和运行方案论证,创新水网建设管理体制,建立健全调水工程良性运行机制和落实全生命周期管理。

4.站在人与自然和谐共生的高度谋划发展,要求重视复苏河湖生态环境,建设绿色调水工程

新征程上,我国河湖水域空间保护、生态流量水量保障、水质维护改善、生物多样性保护等仍面临严峻挑战。要重视生态环境保护,以提升生态系统多样性、稳定性、持续性为目标,锚定推动新阶段水利高质量发展目标路径,深化调水水源和调水区生态环境影响论证。在保障调出区生态安全的前提下,结合区域水资源供需形势,将“母亲河”等重要河湖的生态流量保障目标纳入重大调水工程论证目标。进一步充分发挥调水工程河湖生态补水效益,保障河湖水量水质,维持河湖生态廊道功能,扩大优质水生态产品供给。综合而言,要通过建设系统化、协同化、绿色化、智能化的调水工程,推动水利高质量发展,支撑美丽中国建设目标。

四、新形势下推进调水工程规划建设的相关建议

1.按照“空间均衡”要求,科学推进调水工程规划建设

要坚持用系统论的思想方法分析问题,先节水后调水、先治污后通水、先环保后用水。按照“空间均衡”的原则与要求,处理好开源和节流、存量和增量、时间和空间的关系,科学研判水资源长远供求趋势、区域分布、结构特征,科学规划全国水资源配置体系,科学确定工程规模和总体布局,有序推动跨区域、跨流域调水工程建设,实现调水工程综合效益最大化。在供给侧,优先保障合理生态用水,统筹考虑本地自产水、非常规水和外调水,确定可以持续利用的水资源开发规模。在需求侧,促进水资源节约集约利用,在充分节水的前提下,保障人民群众美好生活、经济社会高质量发展和生态文明建设的刚性用水需求。结合新形势新要求,动态评估水资源供求形势,全国一盘棋统筹谋划水资源空间均衡配置格局,分区研判调水工程实施的必要性、可行性与经济性,提出重大调水工程实施建议。

2.统筹存量与增量,持续开展已建调水工程提质增效

要在充分发挥现有调水工程作用的前提下,统筹推进调水工程规划建设。一是优化调整已建调水工程功能。对已建调水工程,结合水源区水资源演变情势及受水区用水需求形势新变化,考虑工程现状达效情况,因地制宜研究已建工程扩大受水区范围、调整供水对象等提质增效方案。二是完善已建调水输配水体系。针对已建调水工程输水能力不足、在线调蓄能力不足、调度能力不足等突出问题,研究通过改造取水口扩大渠道输水能力、增加在线调节水库、优化调度方案等措施,多措并举提升工程输水能力。三是提升已建调水工程效益。强化已建调水工程对区域经济社会发展的支撑作用,主动推进水资源供给侧与需求侧的精准对接,积极培育和发展用水市场,运用市场手段,引导水资源向特色产业和现代农业等高效集约行业配置。锻造并延伸调水产业链,培育调水区绿色转型发展的新业态、新模式,构建调水区生态产品价值实现的制度条件。

3.依托国家水网总体框架,加快推进骨干输配水通道建设

依据国家水网建设规划纲要及相关区域水网规划成果,加强国家骨干水网、省市县水网之间的衔接,合理布局建设一批跨流域、跨区域重大水资源配置工程,形成南北、东西纵横交错的骨干输配水通道。一是加快完善南水北调工程总体布局,扎实推进东、中、西线等后续工程高质量发展,畅通国家水网大动脉。二是统筹考虑重要经济区、重要城市群、能源基地、粮食主产区、重点生态功能区水安全保障需求,优化水资源调配体系,推进跨流域、跨区域重点调水工程建设。三是规划国家战略接续水源,建设一批战略备用输配水通道,增强抗御风险能力。

4.完善调水工程管理机制,提高建设管理现代化水平

锚定推动新阶段水利高质量发展目标路径,完善调水管理制度,强化调水工程标准化管理,提高管理现代化水平。一是建立调水工程管理制度体系。建立健全调水工程调度管理、后评估管理等各项制度,深化水资源供需形势分析和调水工程论证机制改革。二是加强调水工程标准化管理。从工程状况、安全管理、运行管护、管理保障和信息化建设等方面,实现调水工程全过程标准化管理。积极推进工程管养分离,促进工程管理专业化、物业化。三是数字赋能提高调水管理现代化水平。加强调水工程数字化建设,推进智慧调水业务应用,全面提高工程调度管理智能化水平。

五、结 语

重大调水工程是国家水网大动脉和骨干输水通道。在全面建设社会主义现代化国家、向第二个百年奋斗目标进军的新征程上,需要加快重大调水工程建设,充分发挥以调水工程为“纲”的水网体系优势及综合效益,更高水平保障国家水安全。在全面梳理我国调水工程建设基本情况、研判已建调水工程成效及存在问题的基础上,提出要加快推进已建调水工程提质增效,并按照国家水网和新阶段水利高质量发展新要求,系统谋划新时期科学调水的新思路和新办法,审慎开展调水工程规划论证,完善调水工程布局,加快推进骨干输配水通道建设,加强调水工程科学管理,有效应对新时期调水工程规划建设面临的新挑战。

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