中谘視界

劉萬新 | 海河流域近20年地下水用量分析及新時期超采治理建議
發布日期:2023-08-08 作者:劉萬新 信息來源:中谘研究 訪問次數: 字號:[ ]

海河流域近20年地下水用量分析

及新時期超采治理建議

劉萬新

摘要:海河流域是我國政治、文化中心和經濟發達區域,通過高標準農田建設、灌區節水改造、種植結構調整、產業布局優化等綜合措施,節水效果明顯。統計顯示,近20年海河流域總供用水量減少8.5%,其中地下水供水量減少52.3%;京津冀地區地下水供水量由203.69億m3減少到90.56億m3,減少了55.5%。對照《華北地區地下水超采綜合治理行動方案》,治理區約90%的區域初步實現了地下水采補平衡,超額完成了近期治理目標任務。文章分析了地下水用量減少的原因,並提出了新時期地下水超采治理的相關建議。

關鍵詞:地下水儲備;壓采治理;綠色發展 

2002年12月,國務院批複《南水北調工程總體規劃》(簡稱《總體規劃》),工程以城市供水為主,兼顧農業和生態用水,控製地下水超采和保護水資源,建立節水防汙型城市,遏製因缺水引起的生態環境惡化趨勢。《總體規劃》提出,到2010年基本緩解黃淮海平原和膠東地區城市嚴重缺水狀況;到2030年進一步提高城市供水保證率,生態環境明顯改善。2013年、2014年南水北調東、中線一期工程相繼建成通水,截至2023年5月工程累計輸水超600億m3,直接受益人口超1.5億人,成為工程沿線40多座大中城市280多個縣市區“優化水資源配置、保障群眾飲用水安全、複蘇河湖生態環境、暢通南北經濟循環”的生命線,發揮了顯著的社會、生態和經濟等綜合效益。

南水北調東、中線一期工程通水8年來,累計向50餘條河流實施生態補水,補水總量約100億m3,助力了華北地下水壓采和河湖生態環境修複。同時,受水區樹立“節水優先”的理念,通過采取用水總量和用水強度“雙控”措施,強化科學用水、科技創新等提高水資源的利用效率,華北地區地下水用量不斷減少,地下水位穩步回升。

海河流域示意圖(圖源:中國國家地理)

一、近20年海河流域地下水用量

(一)海河流域地下水用量

海河流域是地下水超采治理重點區域,南水北調工程規劃和建設遵循“先節水後調水、先治汙後通水、先環保後用水”的原則,不斷強化節水、治汙和生態環境保護,受水區供用水總量和地下水供水量呈下降趨勢。近20年海河流域供水量統計見表1。

表1 2002-2021年海河流域供水水量統計表 單位:億m3

注:數據來源《海河流域水資源公報》。

圖1 2002-2021年海河流域供水量趨勢(單位:億m3

從統計結果看,海河流域近20年總用水量從2002年的399.84億m3減少到2021年的365.80億m3,20年來減少了34.04億m3、降幅為8.5%。分析其供水結構,地表水、跨流域調水和其他水源供水量均有所增加,增加值分別為16.76億m3、64.03億m3和26.48億m3;地下水用量從2002年的270.29億m3減少到2021年的128.99億m3,20年來減少了141.39億m3、降幅為52.3%,呈現逐年減少趨勢。自南水北調東、中線一期工程通水後,跨流域調水供水量逐年增加,增幅約2.7倍;同時其他水源供水量從1.6億m3增加到28.8億m3

《總體規劃》預測海河流域2010年(多年平均條件下)總需水量達483.1億m3,實際2010年總用水量為369.5億m3,預測值與實際值相差31%。城鎮生活用水和工業用水的預測與實際情況差異較大,分別減少54%和74%。其餘各行業需水也有不同程度差異,具體見表2。

表2 海河流域預測2010年需水量與2010年、2020年實際用水量對比表 單位:億m3

注:2020年農村灌溉用水包括農田灌溉和林牧漁用水。

從表2可以看出,2010年到2020年海河流域實際用水量僅增長0.7%,年季間僅小幅變化並趨於穩定,但均遠遠小於預測值;城鎮生活2020年用水量基本達到2010年預測值的92.6%,比預測值基本晚10年;工業用水效率不斷提高,工業2020年用水量僅為2010年預測值的46%,預測工業用水量增加並未實現;此外,農業灌溉用水量持續減少、河湖生態用水量持續增加。

《總體規劃》編製時正值海河流域經濟高速發展的時期,當前我國經濟由高速增長階段轉向高質量發展階段,從水資源要素驅動轉向科技創新驅動,預測條件勢必發生變化。一方麵,流域主要經濟指標發生了較大變化,如流域內相關省市的城市發展規劃、人口發展規劃等根據新形勢有所變動,預測的人口增長速度很難與實際情況一致,其他的經濟指標更是如此。另一方麵,用水定額也發生了較大變化,如原規劃時城鎮生活人均綜合定額為212L/d,預測2010年定額為238L/d,而實際年份的定額僅為135L/d。預測條件的變化導致了需水預測與實際年份用水量的較大差異,例如2010年預測人口與實際人口相比僅相差6%,但所預測的城鎮生活需水卻比實際年份大40%。

(二)京津冀地區地下水用量

表3 2002-2021年京津冀供水量統計表 單位:億m3

注:根據各省(市)水資源公報整理。

圖2 2002-2021年京津冀地下水供水量趨勢(單位:億m3

從統計結果看,20年來京津冀地區地下水使用量呈現逐年減少的趨勢,從203.69億m3減少到90.56億m3,減少了55.5%。北京市地下水供水量2002年、2021年分別為24.24億和13.92億m3,減少了42.6%,在總供水量中占比由70%降低到34.1%;天津市地下水供水量2002年、2021年分別為8.22億m3和2.73億m3,減少了66.8%,在總供水量中占比由41.2%降低到8.4%;河北省地下水供水量2002年、2021年分別為171.23億m3和73.91億m3,減少了56.8%,在總供水量中占比由81%降低到40.6%。

(三)河北省地下水用量

河北省是我國重要的農業大省,小麥與玉米是其中重要的兩大糧食作物,糧食產量占全國的6%左右,在保障國家“糧食安全”具有舉足輕重的地位。河北省農業用水占用水總量的50%以上,農業灌溉使用地下水占比較大,也是地下水超采治理的重點。

河北省實施了節水灌溉、水源置換、種植結構調整及休耕輪作等多項措施,不斷壓減地下水使用量。南水北調東、中線通水以來,河北省地下水供水量統計見表4。

表4 2014-2021年河北省地下水供水量情況表 單位:億m3

注:根據《河北省水資源公報》統計。

從表4可以看出,河北省地下水供水量逐年降低,2014年地下水供水量142.07億m3、占總供水量的73.7%,2021年地下水供水量73.91億m3、占總供水量的40.6%,8年間下降了33.1%,共減少地下水使用量68.16億m3

二、地下水壓采治理實施進展

2019年4月,水利部、財政部、國家發展改革委和農業農村部聯合印發《華北地區地下水超采綜合治理行動方案》(水規計〔2019〕33號),2017年京津冀地區地下水超采量為34.7億m3,到2022年壓采目標為25.7億m3(其中天津市0.7億m3、河北省25億m3)。

通過強化水資源剛性約束、關停城鎮自備井和農灌機井、加強地下水監控體係建設等綜合措施,嚴格華北地區地下水利用管控。近幾年,河北省共核銷取水許可1.2萬餘件,關停機井26.8萬眼,農業水價改革麵積4176萬畝。根據京津冀三省(市)水資源公報,2017年-2021年地下水供水量呈逐年減少趨勢,2021年比2017年減少46.58億m3,已完成2022年壓采目標。京津冀地下水超采治理目標及地下水供水量變化見表5。

表5 京津冀地下水超采治理目標及地下水供水量變化情況  單位:億m3

注:根據北京市、天津市和河北省水資源公報統計。

2023年2月,水利部召開“華北地區地下水超采綜合治理行動”新聞發布會。通過治理,2022年治理區地下水開采量較2018年減少約40億m3,壓減地下水超采量26.2億m3,超額完成了《華北地區地下水超采綜合治理行動方案》確定的近期治理目標任務。與2018年相比,京津冀治理區淺層地下水回升和穩定麵積占比達92%,水位平均回升2.25m;深層承壓水回升和穩定麵積占比達97%,水位平均回升6.72m。治理區約90%的區域初步實現了地下水采補平衡。

三、地下水使用量減少的原因分析

(一)“節水優先”的思路要求

黨的十八大以來,習近平總書記站在中華民族永續發展的戰略高度,提出“節水優先、空間均衡、係統治理、兩手發力”治水思路,為統籌推進水災害防治、水資源節約、水生態保護修複、水環境治理提供了根本遵循。2019年9月,習近平總書記在河南主持召開黃河流域生態保護和高質量發展座談會時強調,要堅持以水定城、以水定地、以水定人、以水定產,把水資源作為最大的剛性約束,合理規劃人口、城市和產業發展,堅決抑製不合理用水需求,大力發展節水產業和技術,大力推進農業節水,實施全社會節水行動,推動用水方式由粗放向節約集約轉變。2020年11月,習近平總書記在江蘇考察時的指出,要把實施南水北調工程同北方地區節約用水統籌起來,堅持調水、節水兩手都要硬,一方麵要提高向北調水能力,另一方麵北方地區要從實際出發,堅持以水定城、以水定業,節約用水,不能隨意擴大用水量。當前,節約用水、提高水利用效率逐漸成為每個單位、每個家庭、每個人的自覺行動。

(二)“節水行動”的具體體現

2019年4月,國家發展改革委、水利部聯合印發《國家節水行動方案》,采取用水總量和強度“雙控”、農業節水增效、工業節水減排、城鎮節水降損、重點地區節水開源和科技創新引領等六項重點行動,大力推進節水,不斷提高水資源利用效率,推動綠色高質量發展。在節水製度建設方麵,發布《關於實行最嚴格水資源管理製度的意見》等相關製度,明確水資源管理“三條紅線”,強化經濟社會用水取水全過程管控;在節水管理能力方麵,發布《計劃用水管理辦法》《關於嚴格用水定額管理的通知》《城市節水評價標準》等辦法標準,發布部分高耗水行業取水定額國家標準,開展大型煤電基地、城市新區等規劃水資源論證工作;在節水設施建設方麵,實施部分大中型灌區續建配套和節水改造,對鋼鐵、石化等高耗水行業進行節水技術改造,缺水地區和工業園區加大中水回用和循環用水力度,加快推進城鎮供水管網改造,積極推廣節水型用水器具,加大汙水處理、非常規水源利用力度等。

統計資料顯示,海河流域2002年-2021年工業、農業用水量分別下降了26.5%、25.8%,北京、天津、河北和山東四省(市)近20年工業、農業用水量分別下降了28.2%、29.4%。

(三)高質量發展的內在性質

黨的十九大提出,我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段,從簡單追求數量和增速的發展轉向以質量和效益為首要目標的發展,其基本要求是生產要素投入少、資源配置效率高、資源環境成本低、經濟社會效益好。高質量發展由創新驅動,不斷強化技術、產品等創新,降低資源消耗,以更少的生產資料消耗生產出更多高質量產品,不斷推動產業向價值鏈的中高端邁進。據海河流域用水量統計資料,20年來用水總量減少8.5%,體現了我國經濟增長從水資源等要素驅動轉向科技創新驅動,是高質量發展的內在性質。

(四)綠色發展的必然趨勢

綠色發展就是在生態環境容量和資源承載力的前提條件下,將環境保護作為實現可持續發展重要抓手。2021年4月,習近平總書記在領導人氣候峰會上指出,人類應該以自然為根,尊重自然、順應自然、保護自然;我們要像保護眼睛一樣保護自然和生態環境。推動形成人與自然和諧共生新格局,就是強調要把建設良好生態環境作為最普惠的民生福祉,在持續改善生態環境的同時,不斷滿足人民日益增長的美好生活需要。京津冀地區的綠色發展不能以超采地下水為代價,防止超采導致地下水水位下降、含水層疏幹、水源枯竭,從而引發地麵沉降、河湖萎縮、海水入侵、生態退化等生態問題,應是在水資源承載力的約束性下,堅持生態優先、保護環境。

四、新時期地下水壓采治理的建議

(一)貫徹落實地下水管理條例

2021年10月,《地下水管理條例》(2021年)(國務院令第748號)經國務院審議頒布實施。應按照條例要求加強地下水調查評價工作,製定地下水取水總量和地下水水位“雙控”指標,加強地下水取水總量控製和定額管理,試點征收取用地下水水資源稅,其征收標準要高於取用地表水。

(二)建立地下水儲備使用製度

加快建立地下水儲備使用製度,科學確定地下水儲備類型,規範地下水取用的行為,無特殊情況不能取用作為戰略儲備的地下水。根據城市生活、工業生產和農業灌溉等需求,合理布局地下水儲備,科學確定地下水儲量。落實地下水的動用後回補措施,加強地下水涵養,保障地下水水量、水質安全,為永續發展預留空間。

(三)加強健康地下水科學研究

加強地下水相關科學研究工作,根據城市建築基礎、地下空間使用、灌溉取水等要求,結合不同區域的降雨條件和滲透特點等,研究區域健康地下水的水量、水位等,加強不同地下水水位對建築物等影響的監測工作,定期開展地下水評估。根據地下水水量、水位和水質等動態變化,合理把握地下水取用、回補節奏。

(四)修編地下水壓采治理方案

通過增加高效節水灌溉麵積,加強工業節水減排和城鎮節水降損,采取農業適水種植和調整種植結構,嚴格控製高耗水產業發展等綜合措施,華北地區地下水超采綜合治理已經超額完成第一階段目標。須及時總結經驗,合理預測城鎮生活、農業灌溉、工業生產及河湖生態等需水規模,結合南水北調總體規劃修編和後續工程實施安排,按照“確有需要、生態安全、可以持續”的原則,使用水戶用得起水、水價可承受,實施新一輪治理方案,合理把握受水區地下水回補節奏,既要充分預測,又不過度調水。

(五)加大置換地下水水源力度

現階段,南水北調東線一期工程調水能力還未充分發揮,可發揮其調水能力加大為農業灌溉、河湖生態等供水力度,置換地下水水源,在保證城市生活和工業生產用水的前提下,發揮工程“複蘇河湖生態環境”生命線的作用。以不增加農民負擔為前提,深入研究農業、生態用南水北調水的價格政策,把河北省季節性休耕改為複耕,減輕中央財政負擔、提高糧食產量,促進南水北調工程良性運行。

參考文獻

[1] 習近平經濟思想研究中心.推動高質量發展是做好新時代經濟工作的根本要求[J].習近平經濟思想研究,2022(3).

注:文中部分圖片來源於網絡,版權歸原作者所有。