第二节 水资源开发利用现状及存在问题
据统计,新中国成立60年来,国家先后投入上万亿元资金用于水利建设,水利工程规模和数量跃居世界前列,水利工程体系初步形成,江河治理成效卓著。水利部相关资料显示,目前,长江、黄河干流重点堤防建设基本达标,治淮19项骨干工程基本完工,太湖防洪工程体系基本形成,其他主要江河干流堤防建设明显加快。截至目前,全国已建成各类水库8.6万多座,堤防长度28.69万km,我国大江大河主要河段已基本具备了防御新中国成立以来发生的最大洪水的能力。中小河流具备防御一般洪水的能力,重点海堤设防标准提高到50年一遇。全国639座有防洪任务的大、中、小型城市,有299座通过防洪工程建设达到设防标准。水利工程设施体系不断加强,大江大河大湖防洪状况极大改善,水利对人民生命财产安全的保障作用和对经济社会发展的支撑能力进一步增强。
进入经济建设的新时期,中央对水资源开发利用的投入保持大幅度的增加。1998~2002年,中央水利基建投资总额达1786亿元,是1949~1997年水利基建投资的2.36倍。1998~2002年,国家共发行国债6600多亿元,其中用于水利建设1258亿元,约占1/5。以大江大河堤防为重点的防洪工程建设、病险水库除险加固、解决人畜饮水困难、大型灌区节水改造等取得历史性突破,并通过南水北调、三峡工程、治黄工程等工程的建设,实现了水资源的更合理的配置。
一、供水工程及供水能力
供水工程是指为社会和国民经济各部门提供用水量的所有水利工程,按类型可分为蓄水工程、引水工程、提水工程、地下水工程和其他水源工程等。
我国水资源约有2/3属于洪水径流,蓄水工程的总库容与多年平均年径流量的比值可反映水利工程对水资源的调蓄控制能力。截至2007年底,全国已建成各类水库85412座,水库总库容6345亿m3。其中,大型水库493座,总库容4836亿m3,占全部总库容的76.2%;中型水库3110座,总库容883亿m3,占全部总库容的13.9%。
其他水源工程指的是污水处理工程、微咸水利用工程和海水淡化工程等。
跨流域调水工程指调整流域间水资源丰缺的工程,已建成的跨流域调水工程主要有海河流域引黄工程、淮河流域引江工程及引黄工程、广东东深引水、甘肃引大入秦、辽宁引碧入连、吉林引松入长、新疆引额济克工程等。
供水能力是指水利工程在特定条件下,具有一定供水保证率的供水量,与来水量、工程条件、需水特性和运行调度方式有关。由于供水工程中,有相当数量的工程修建于20世纪五六十年代,其来水条件、工程配套状况、供水对象和需水要求以及调度运行规则都有所变动,水利部对已建工程的供水能力进行了复查。复查结果表明,在当时的条件下全国供水工程的供水能力已下降为5640亿m3,供水能力衰减了920亿m3,为原设计供水能力的14%。
二、我国供用水情况
供水量指各种水源为用水户提供的包括输水损失在内的毛水量之和,按受水区分地表水源、地下水源和其他水源统计。地表水源供水量指地表水工程的取水量,按蓄水工程、引水工程、提水工程、调水工程四种形式统计;地下水源供水量指水井工程的开采量,按浅层淡水、深层承压水和微咸水分别统计;其他水源供水量包括污水处理回用、集雨工程、海水淡化等水源工程的供水量。海水直接利用量另行统计,不计入总供水量中。2011年全国总供水量6107.2亿m3,占当年水资源总量的26.3%。其中,地表水源供水量4953.3亿m3,占总供水量的81.1%;地下水源供水量1109.1亿m3,占总供水量的18.2%;其他水源供水量44.8亿m3,占总供水量的0.7%。在地表水源供水量中,蓄水工程供水量占32.3%,引水工程供水量占33.7%,提水工程供水量占30.4%,水资源一级区间调水量占3.6%。在地下水供水量中,浅层地下水占83.8%,深层承压水占15.8%,微咸水占0.4%。在其他水源供水量中,污水处理回用量32.9亿m3,集雨工程水量10.9亿m3,海水淡化水量1.0亿m3。2011年全国海水直接利用量604.6亿m3,主要作为火(核)电的冷却用水。海水直接利用量较多的为广东、浙江和山东,分别为252.1亿、182.3亿和57.4亿m3,其余沿海省份大都有数量不多的海水直接利用量。
用水量是指各类用水户取用的包括输水损失在内的毛水量之和,按生活、工业、农业和生态环境四大类用户统计,不包括海水直接利用量。生活用水包括城镇生活用水和农村生活用水,其中城镇生活用水由居民用水和公共用水(含第三产业及建筑业等用水)组成;农村生活用水除居民生活用水外,还包括牲畜用水在内。工业用水指工矿企业在生产过程中用于制造、加工、冷却、空调、净化、洗涤等方面的用水,按新水取用量计,不包括企业内部的重复利用水量。农业用水包括农田灌溉和林、果、草地灌溉及鱼塘补水。生态环境补水仅包括人为措施供给的城镇环境用水和部分河湖、湿地补水,而不包括降水、径流自然满足的水量。2011年全国总用水量6107.2亿m3。生活用水789.9亿m3,占总用水量的12.9%;工业用水1461.8亿m3[其中直流火(核)电用水量为437.5亿m3],占总用水量的23.9%;农业用水3743.5亿m3,占总用水量的61.3%;生态环境补水111.9亿m3(不包括太湖的引江济太调水16.0亿m3、浙江的环境配水23.7亿m3和新疆塔里木河大西海子下泄水量、塔里木河干流沿岸胡杨林生态用水、阿勒泰地区河湖补水等生态环境用水量25.0亿m3),占总用水量的1.9%(见表0-2~表0-3)。
表0-2 2011年各水资源一级区供水量和用水量 单位:亿m3
注 生态环境用水不包括太湖的引江济太调水16.0亿m3、浙江的环境配水23.7亿m3和新疆的塔里木河大西海子下泄水量、塔里木河干流沿岸胡杨林生态用水、阿勒泰地区河湖补水等25.0亿m3。此表来源于《2011年中国水资源公报》。
表0-3 2011年各省级行政区供水量和用水量 单位:亿m3
注 生态环境用水不包括太湖的引江济太调水16.0亿m3、浙江的环境配水23.7亿m3和新疆的塔里木河大西海子下泄水量、塔里木河干流沿岸胡杨林生态用水、阿勒泰地区河湖补水等25.0亿m3。此表来源于《2011年中国水资源公报》。
三、我国近10年供水变化趋势
以2000~2010年供水情况为例进行说明,如表0-4所示。
表0-4 2000~2010年我国供用水比较
从近10年的供水量变化可以看出,总供水量有所上升,地表水、地下水占总供水比例相对稳定。
四、我国水资源开发利用所面临的问题
(1)开发利用滞后于经济发展。我国现状供水能力6100多亿m3,开发利用程度为26%,总体水平不高。2000年我国蓄水工程总库容为5183亿m3,占天然径流量的19.1%,同一比值,美国为33.7%、苏联为27%、加拿大为24.7%。河川年径流量调节能力有明显差距。我国农业平均年受旱面积在3亿亩以上,据分析,若全国发生中等干旱情况,将缺水300亿~400亿m3。
(2)北方地区缺水形势加剧。我国北方,尤其是黄淮海流域缺水形势十分严峻。从20世纪80年代以来,海滦河、黄河、淮河流域先后进入持续干旱枯水期,河川径流量衰减十分明显。地表水源不足,导致平原地区大量开采地下水,海河平原地下水累计超采600亿m3。不少地区地下水位大幅度下降,河湖干涸,生态环境恶化。黄河下游90年代以来断流加剧,1997年断流226d。1999年、2000年加强了水资源管理,黄河没有断流,但仍然岌岌可危。淮河中游1999年也出现历史上罕见的断流现象。
(3)城市缺水现象日益突出,挤占生态环境用水和农业用水。随着工业和城市化迅速发展,城镇生活和工业用水也快速增长,大中城市的水资源供需矛盾日显突出。据统计,截至2005年下半年,全国城市缺水总量达60亿m3,全国660多个城市中有400多个存在不同程度的缺水问题,其中有136个缺水情况严重。同时,有50%的城市地下水受到不同程度的污染,一些城市已经出现水资源危机。由于地下水超采和农业用水被挤占,生态环境恶化和农业缺水现象日益突出。
(4)用水浪费和缺水现象并存,节水和挖潜还有较大潜力。工农业用水紧张,同时浪费也很严重。全国农业灌溉水的利用系数平均在0.45左右,与先进国家的0.7~0.8相比,我国灌区用水效率相对落后。2000年全国万元工业增加值用水量218m3,是发达国家的5~10倍;工业用水的重复利用率平均为55%,而发达国家为75%~85%,差距十分明显。全国多数城市自来水管网仅跑、冒、滴、漏的损失率至少20%。节水、污水处理回用及雨水利用还没有广泛推广。此外,由于长期以来工程维修费用不足,供水工程老化失修,严重影响了工程供水效益的发挥。
(5)江河湖库水污染严重。据2011年《中国水资源公报》,2011年全国废污水排放总量807亿t,对全国18.9万km的河流水质状况进行了评价,全国全年Ⅰ类水河长占评价河长的4.6%,Ⅱ类水河长占35.6%,Ⅲ类水河长占24.0%,Ⅳ类水河长占12.9%,Ⅴ类水河长占5.7%,劣Ⅴ类水河长占17.2%。全国全年Ⅰ~Ⅲ类水河长比例为64.2%,比2010年提高了2.8个百分点。对全国471座主要水库进行了水质评价。其中全年水质为Ⅰ类的水库21座,占评价水库总数的4.5%;Ⅱ类水库203座,占43.1%;Ⅲ类水库158座,占33.5%;Ⅳ类水库52座,占11.0%;Ⅴ类水库16座,占3.4%;劣Ⅴ类水库21座,占4.5%。全国118个城市的饮用水调查显示:64%的城市地下水受到严重污染;33%的城市地下水受到轻度污染,仅3%的城市水质清洁。
(6)干旱缺水地区水资源开发利用程度过高,生态环境恶化。在西北内陆河流域,灌溉农业的不断扩大、绿洲农业耗水量的增大、水资源利用程度的提高,引起了下游生态环境恶化,突出表现为天然绿洲萎缩、终端湖泊消亡、荒漠化现象加剧。尤以塔里木河下游绿色走廊的萎缩、石羊河下游民勤盆地地下水超采、荒漠化发展最为明显。黄、淮、海流域因过量取水,造成河道季节性断流,河口淤积,泄洪能力下降。
(7)地下水开采过量。由于地下水具有水质好、温差小、提取易、费用低等特点,以及用水增加等原因,人们常会超量抽取地下水,以致抽取的水量远远大于其自然补给量,造成地下含水层衰竭、地面沉降以及海水入侵、地下水污染等恶果。如我国苏州市区近30年内最大沉降量达到1.02m,上海、天津等城市也都发生了地面下沉问题。西安著名的景点大雁塔,由于地下沉陷,大雁塔从16世纪初开始就向西北方向发生了倾斜,到1996年,大雁塔的倾斜达到了历史的最高值1010mm,经过各级部门近10年的抢救,大雁塔倾斜的势头得到了遏止,但现在的倾斜幅度依然超过了1m。据了解,大雁塔倾斜的主要原因是地下水超采所引发的地面沉降。地下水过量开采往往形成恶性循环,过度开采破坏地下水层,使地下水层供水能力下降,人们为了满足需要还要进一步加大开采量,从而使开采量与可供水量之间的差距进一步加大,破坏进一步加剧,最终引起严重的生态退化。
五、水资源可持续开发利用的基本思路
(1)坚持人“水”相亲、和谐共处。要正确处理人类与自然,发展与环境之间的关系。坚持治水与规范人类自身活动相结合,既要防洪又要给洪水以出路,坚持综合治理,在加强堤防和控制性工程建设的同时,积极退田还湖(河)、平垸行洪、疏浚河湖,城市防洪与城市景观建设紧密结合。在用水问题上,要把生态用水提到重要议程,防止水资源枯竭对生态环境造成的破坏。对已形成严重生态问题的河流,采取节水、调整产业结构、调水等综合措施予以修复。要重视并充分发挥大自然的自我修复能力,实施退耕还林(草)、封山育林、休牧、轮牧、禁牧等措施,加快治理水土流失,保护生态系统,促进人与自然和谐相处。
(2)注重水资源的节约、保护和优化配置。要处理好近期与远期的关系,对水资源的节约、保护和合理配置是提高和改善这种承载能力的有效的、不可替代的措施。要改变对水资源“取之不尽、用之不竭”的观念。要从传统的“以需定供”转为“以供定需”;重视和加强对水资源的配置、节约和保护,努力提高用水效率和效益,提高水资源和水环境的承载能力,建设节水防污型社会。
(3)逐步建立水权制度和水市场。在市场经济条件下,水资源的配置、节约、保护,不仅带来水资源供需关系的调整,更会带来经济利益关系的调整,必须有一套健全的制度来规范由此而产生的经济利益关系。因此,要运用水权理论,加强水资源管理,提高用水效率。认真抓好初始水权分配、用水指标、耗水定额、水价形成机制等基础工作,为建立水权市场奠定基础。实现水资源的可持续利用,必须坚持全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合治理、兴利除害结合、开源节流并重、防洪抗旱并举,充分发挥水的综合功能。
(4)建立与市场经济体制相适应的投融资体制。建立科学、良性的管理、运行、维护、发展机制,使水资源能够长期发挥应有的效益。通过对行业分类,科学界定水管单位的性质,对不同工程实行不同的融资方式和管理体制。公益性工程的投资和管理维护经费纳入公共财政支出,经营性工程则按照市场规则来运作。
(5)建立水资源统一管理体制。以流域为单元的,协调上下游、左右岸、干支流之间的关系,统筹考虑水的多种功能,实行水资源统一管理、统一规划、统一调度。水的开发利用,包括防洪、治涝、蓄水、供水、用水、节水、排水、污水处理及中水回用等各环节是紧密联系的,要科学合理配置水资源,必须对各个环节进行统筹考虑,实行区域范围内地表水与地下水、水量与水质、城市与农村水资源的统一管理,有条件的地方要实现涉水事务的统一管理。坚持加强宣传,增强全社会对水的忧患意识。广泛调动各方面积极性,鼓励跨行业、跨地区的利益相关者参与水的管理。