- 水利水能规划:水资源规划及利用
- 张芮 王双银主编
- 4667字
- 2021-10-29 18:42:42
1.3 我国水资源开发利用的现状
1.3.1 我国在水资源利用方面取得的巨大进展
新中国成立以来,全国共修建加固堤防27万km,建成水库8.7万座,形成了6100亿m3的年供水能力,发展有效灌溉面积6033.3万hm2(9.05亿亩,居世界第一),累计治理水土流失面积为101.6万km2,发展水电装机容量为2.3亿kW,位居世界首位(截至2012年)。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、解决人畜饮水困难和大型灌区节水改造等取得历史性突破,并通过南水北调、三峡工程和治黄工程等的建设,实现了水资源更合理的配置。水利在保障饮用水安全、防洪减灾、粮食生产、经济发展、生态建设和环境保护等方面发挥了巨大作用。
1.3.2 供、用水现状
1.供水量
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,按受水区可分为地表水源、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、提水工程和调水工程4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年全国总供水量为6107.2亿m3,占当年水资源总量的26.3%。其中,地表水源供水量为4953.3亿m3,占总供水量的81.1%;地下水源供水量为1109.1亿m3,占总供水量的18.2%;其他水源供水量为44.8亿m3,占总供水量的0.7%,具体见表1.4。
表1.4 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。
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%。全国跨水资源一级区调水主要分布在黄河下游,向其左右两岸的海河和淮河流域调水,以及长江下游向淮河流域的调水,其中,海河流域引黄河水39.5亿m3,淮河流域从长江和黄河分别引水89.6亿m3和27.2亿m3,山东半岛从黄河引水15.7亿m3,长江流域从淮河、钱塘江和澜沧江分别引水4.9亿m3、0.03亿m3和0.7亿m3,桂贺江从湘江引水0.3亿m3,甘肃河西走廊内陆河从黄河引水2.6亿m3。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省份的为广东、浙江和山东,分别为252.1亿m3、182.3亿m3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,详见表1.5。
表1.5 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。
2.用水量
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、净化和洗涤等方面的用水;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,其中生活用水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%。
1.3.3 我国水资源开发利用所面临的问题
1.在区域上具有明显差异
(1)南方片。目前供水主要靠地表水,其供水量占总供水量的比例一般都在95%左右。但近几年来由于受到地表水污染的影响,南方对地下水的利用有加大的趋势,特别是在长江下游和珠江三角洲地区。
(2)北方片(不含内陆河流域片)。尤其是黄河、淮河和海河3个流域,其供水增长严重受制于当地水资源的不足,目前它要靠抽取地下水,包括超采地下水来维持不断增长的用水需求。
(3)内陆河片。目前供水主要靠地表水(约占总供水量的90%),塔里木河、乌鲁木齐河、玛纳斯河、石羊河和黑河等流域的地表水开发利用程度已远远超过40%的国际公认标准。地下水开采量也日渐增大,2011年占总供水量的20%左右,主要用于城市与工业供水。
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。
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,大中型城市的水资源供需矛盾日显突出。以云南省为例,近70%的城镇不同程度地存在缺水问题,省会昆明已经成为全国重点缺水城市。同时,城市又是环境污染负荷最高的地区,排污较大,是对水资源影响最大的区域。由于城市用水主要靠挤占农业用水和生态环境用水解决,各个缺水城市都造成了生态环境恶化和农业灌溉缺水的现象。
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。截至2011年年底,全国农业灌溉水的利用系数为0.51,和先进国家的0.7~0.8相比,我国灌区用水效率相对低下。2011年全国万元工业增加值(当年价)用水量为78m3,是发达国家的1.8~2.7倍;工业用水的重复利用率平均为55%,而发达国家为70%~85%,差距依然明显。
5.江河湖库水污染严重
据2002年《中国水资源公报》,全国废、污水年排放总量约为631亿t(不包括火电直流冷却水),其中工业废水占61.5%,生活污水占38.5%。在评价的24个湖泊中,6个湖泊部分水体受到污染,12个湖泊水污染严重。
2011年全国废污水排放总量807亿t,在评价的全国18.9万km的河流水质中,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%。在评价的103个主要湖泊的2.7万km2水面中,全年水质为Ⅰ类的水面占评价水面面积的0.5%、Ⅱ类占32.9%、Ⅲ类占25.4%、Ⅳ类占12.0%、Ⅴ类占4.5%、劣Ⅴ类占24.7%。表明水污染问题依然突出。
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。
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它的自然补给量,造成地下含水层衰竭、地面沉降以及海水入侵、地下水污染,甚至引起地表植被死亡等后果。
2011年,北方17个省级行政区对74万km2平原地下水开采区进行了统计分析,年末浅层地下水储存量比年初减少23.0亿m3。其中,上升区(水位上升0.5m以上)面积占13.4%,地下水储存量增加63.0亿m3;下降区(水位下降0.5m以上)面积占18.6%,地下水储存量减少69.4亿m3;相对稳定区(水位变幅在±0.5m以内)面积占68.0%,地下水储存量减少16.6亿m3。总体来看,北方平原地下水开采区浅层地下水储量累积变化从2003年以来呈现连续下降趋势。与1980年比较,河北、北京、吉林、陕西和山东的平原区浅层地下水储存变量累积分别减少721亿m3、91亿m3、38亿m3、33亿m3和29亿m3。
1.3.4 中国水电开发面临的主要问题
尽管中国非常重视水电建设,投入了大量的人力物力,装机容量跃居世界第一,但水电建设中还存在着一些问题,主要表现在以下几个方面。
(1)水电建设对生态环境的不利影响显现。水电工程对河川水文在时间和空间分布上进行了人为调节和再分配,必然会引起河川自然环境和生态系统的变化。例如,建坝会产生水库泥沙淤积、水库周围土质的变化、土地文物的淹灭、对鱼类及生物多样性产生影响等。因此,客观分析开发水电的利弊,正确处理水电开发中生态环境保护与水资源开发利用的关系,在水电开发中切实保护生态环境,通过生态环境保护促进水电开发的健康发展,是中国开发水电所面临的和必须加以解决的重要问题。
(2)水电建设对区域经济社会和生活环境也会产生重大影响,最突出的是移民问题。建设较大的水利水电工程,一般会有相应的淹没损失和移民搬迁问题。人的问题是最根本的问题。从更宏观的角度看,水电开发中的移民问题也是生态环境问题的一部分。如果库区移民得不到妥善安置和扶持,库区经济发展和库区移民长期处于贫困状态,必然会造成库区的滥垦滥伐及其他有关环境问题的恶化,带来社会问题,影响社会稳定,不利于构建和谐社会。因此,水电开发移民数量比较大的地区,应该依法、规范、合理解决影响库区移民生计的移民补偿政策问题、生产安置问题、生活出路问题、后期扶持问题等影响移民生存与发展的突出问题,加快库区经济社会的全面协调可持续发展。水电要可持续发展,必须让移民也可持续发展,这一点应成为水电开发的共识。
(3)水能资源开发利用管理体制不顺。目前,政府对水能资源管理还存在缺位现象,水能资源开发的监督、管理还有待加强,有些水电项目的开发不按流域综合规划的要求进行,部分水电站片面强调发电效益,不按流域水资源综合调度要求运行,部分地区存在电力输送行业垄断现象,一方面电力供应紧张,另一方面部分中小水电站却有电卖不出。
(4)资源破坏、浪费严重,能源利用效率不高。一些按河流综合规划具有防洪、灌溉、供水和生态等综合效益的水利水电工程被单纯按发电工程开发;一些开发者不按河流水能开发规划的装机规模建设电站,而是依自己的财力,缩小装机规模;一些开发者不遵循梯级规划,任意选点建设等。这些都造成资金和财力的大量浪费,甚至危及防洪、灌溉、人畜饮水和生态用水安全。
(5)资金制约。目前中国水电建设的最大制约因素在于投资资金不足。国内由于资金短缺,贷款利率较高、贷款期较短,投资者为了减少投资风险,加快资金周转速度,增加投资效益,都希望能在较短的时间内回收投资,而水电建设不仅需要大量的初始投资,建设期和投资回收周期一般也都比较长,造成贷款资金占用时间长,因而水电建设在国内筹资比较困难。国际上除部分国际组织和政府的贷款外,其他投资者也出于同样原因,很少在中国进行水电投资。
要大力发展水电,国家就要对水电投资制定适当的优惠政策,采用降低贷款利率,延长贷款期限,降低税收等规范的经济调节手段,鼓励和保障对水电的投资。同时,争取国际组织和政府间贷款能够积极支持中国投资综合效益好、生态影响较小的水电项目。