彭少明：黃河流域水資源供需新態勢與對策

2019年9月18日習近平總書記在黃河流域生態保護和高質量發展座談會上強調，黃河流域生態保護和高質量發展是重大國家戰略，保護黃河是事關中華民族偉大復興和永續發展的千秋大計，發出“讓黃河成為造福人民的幸福河”偉大號召。黃河流域在我國戰略格局中地位突出，推動生態保護和高質量發展事關我國能源安全、生態安全、國家安全大局，對實現“兩個一百年”奮斗目標、實現中華民族偉大復興具有重要意義。

黃河水資源總量不到長江的7%，人均占有量僅為全國平均水平的27%，屬資源性缺水地區。黃河又是世界上泥沙最多的河流，有限的水資源還必須承擔一般清水河流所沒有的輸沙任務，使可用于經濟社會發展的水量進一步減少。近年，受全球氣候、下墊面變化等的影響，黃河流域水資源量持續減少，不斷擴大的供水范圍和持續增長的供水要求，使水少沙多的黃河難以承受，開發利用長期超過其承載能力。隨著國家西部大開發、黃河流域生態保護和高質量發展等國家戰略的實施，水資源需求還將進一步增長，保障供水安全面臨新的嚴峻考驗，科學研判未來黃河流域水資源供需態勢，制訂科學合理的水資源調配和管理措施，對支撐新階段流域生態保護和高質量發展具有重大意義。

一、水資源開發利用現狀

1.流域供用水量變化

自20世紀50年代以來，隨著國民經濟發展，黃河供水量不斷增加。1950年黃河流域供水量約120億m3，主要為農業用水；1980年黃河流域用水達到446億m3。近30年來黃河年均供水總量500.47億m3，其中地表水供水量375.54億m3，占總供水量的75%，地下水供水量124.93億m3，占總供水量的25%。由于受黃河水資源可供水量“天花板”制約，近20年來黃河流域用水量基本沒有增加。

近30年黃河流域農業平均用水量385.46億m3，占總用水量的77.1%，工業和生活多年平均用水量為64.88億m3和50.13億m3，分別占總用水量的13.0%和9.9%。從近30年用水結構演變來看，農業用水占比呈現明顯下降趨勢，從1989年的84.3%下降至2019年的70.4%左右；工業用水占比呈微增加趨勢，從1989年的10.4%增加至2003年的最高值15.5%，之后稍有減少；生活用水占比則呈現穩步增加趨勢，從1988年的5.4%穩步增加至2019年的18.7%。

2.水資源開發利用率持續上升

隨著黃河流域的經濟發展和用水量增加，加上降水偏少等原因引起的資源量減少，黃河入海水量大幅度減少，河流生態環境用水被擠占。據統計，近20年來流域地表水資源開發利用率呈持續上升趨勢，2001—2019年黃河流域多年平均地表水供水量376.30億m3，年均入海水量159.82億m3，流域地表水資源開發利用率高達80%，遠超一般河流40%的生態警戒線。2001—2019年平均地下水供水量127.89億m3，其中平原區淺層地下水開采量約100億m3，占平原區地下水可開采量的92%，但地區分布不平衡；甘肅、寧夏、陜西共有25個淺層地下水超采區，均為中、小型超采區。

3.水資源利用存在的問題

（1）水資源總量不足且時空分布不均

黃河流域大部分地區處于干旱、半干旱地區，多年平均降水量446mm，僅為長江流域的40%，流域水資源總量647億m3，人均水資源量473m3，僅為全國平均水平的23%；屬極度缺水地區，還承擔著向流域外供水的任務。同時黃河水資源具有年際變化大、年內分配集中、連續枯水段長的特征，干流及主要支流汛期7—10月徑流量占全年的60%以上，且汛期徑流量主要以洪水形式出現，中下游汛期徑流含沙量較大，利用難度大。

（2）水資源供需矛盾突出

黃河水資源無法滿足河道外用水需求，缺水問題嚴峻，有1000多萬畝（有效灌溉面積得不到灌溉、4000多萬畝農田得不到充分灌溉，由于灌溉水源不足，黃河流域糧食產量年均減少約300萬t，約占流域總產量的6.3%。上中游地區大量能源化工項目由于缺水而難以落地，直接影響國家能源安全。

（3）水資源開發利用超過承載能力

黃河干流生態流量偏低，汾河、沁河、大黑河、大汶河等支流斷流嚴重、生態功能受損，淺層地下水年均超采達9.4億m3。

二、黃河天然徑流量演變趨勢

1.黃河天然徑流量衰減嚴重

由于氣候變化和人類活動對下墊面的影響，黃河天然徑流量在近50年呈現持續減少趨勢。第一次水資源調查評價1919—1975年黃河天然徑流量580.0億m3（“八七”分水方案采用的徑流系列），第二次水資源調查評價1956—2000年黃河天然徑流量減少為534.8億m3，第三次水資源調查評價1956—2016年黃河天然徑流量進一步減少為490.0億m3，與1919—1975年系列相比減幅達16%。在空間分布上，黃河中游減少最為顯著。黃河上游天然徑流量衰減8.9億m3，占全河衰減量的9.9%；中游天然徑流量衰減68.2億m3，占全河衰減量的75.8%，其中河口鎮—龍門區間是天然徑流量衰減最嚴重的區域，減少了39.0億m3。黃河下游天然徑流量衰減12.9億m3，占全河衰減量的14.3%。

2.下墊面變化是徑流量減少的主因

第一次、第二次和第三次水資源調查評價黃河流域降水量分別為465.7mm、445.8mm 和 451.9mm，三次調查評價面積基本一致，降水量變化不大，黃河天然徑流量減少主要是下墊面變化所致。20世紀80年代以來，黃河中游地區由于農業生產發展、水土保持生態環境建設、雨水集蓄利用以及地下水開發利用等活動，改變了下墊面條件，使得降水徑流關系發生明顯改變，在同等降水條件下，河川徑流量比以前有所減少。

3.未來徑流量仍將進一步減少

未來30—50年，黃土高原水土保持工程的建設、地下水的開發利用、能源開發、雨水利用等將進一步改變流域下墊面條件，導致產匯流關系向產流不利的方向變化，即使在降水量不變的情況下，黃河天然徑流量仍將進一步減少。根據相關專家研究成果，未來黃河天然徑流量將進一步減少到460億m3左右甚至更少，黃河可供水量不足的問題更加突出，并成為制約黃河流域生態保護和高質量發展重大國家戰略的關鍵瓶頸。

三、新發展戰略下流域水資源供需態勢

新發展戰略下，保障河湖健康生態水量的要求進一步提升，流域國民經濟發展對水資源需求持續增長，流域水資源供需形勢面臨巨大挑戰。

1.生態優先理念下黃河可供水量

黃河流域橫跨我國東中西部，是連接青藏高原、黃土高原、華北平原的生態廊道。當前由于河流生態水量不足、保證程度不高，造成濕地萎縮、水生境破壞，黃河生態系統質量和穩定性不高。持續改善水生態環境狀況是當前推進黃河流域水利高質量發展的基本前提。按照統籌“生態優先、留足生態水量”要求，考慮河道輸沙、塑槽以及維持河流生態流量等，黃河頭道拐斷面和利津斷面多年平均生態需水量分別為197億m3和220億m3，扣除河道內生態環境需水量則為可供水量。黃河頭道拐斷面多年平均地表水可利用量（耗水量）為110億m3，利津斷面多年平均地表水可利用量為270億m3。按照近10年平均耗水系數折算，地表水可供水量為330億m3，考慮退減地下水超采量與適度加大非常規水源利用力度，2035年黃河流域可供水總量為475億m3。

2.尚有一定節水潛力但總量不大

現狀年流域灌溉水利用系數0.56與全國均值持平，畝均灌溉用水量344m3低于全國均值，如果考慮有效降雨加上灌溉用水量等因素，黃河流域的畝均用水量僅比北京、天津和河北高，用水水平較為先進。萬元工業增加值用水量19.9m3僅為全國均值的1/2、長江流域的1/5，煤電和煤化工項目用水指標處于國際先進水平。按照2035年黃河流域各行業用水效率均達到國內領先水平設定節水目標，同時考慮生態安全，維持灌區地下水水位不低于2.5m，以2019年為現狀年，分析黃河流域毛節水潛力約為25.36億m3，其中農業灌溉毛節水潛力為21.25億m3，占83.8%。

3.高質量發展對流域水資源的需求將持續增長

黃河流域是我國重要經濟地帶，目前黃河流域人均經濟指標低于全國平均水平，新階段經濟社會發展將呈現快速發展態勢：一是流域內蘭州—西寧地區、寧夏沿黃經濟區、關中—天水地區、呼包鄂榆地區、太原城市群、中原經濟區、環渤海地區具備較強的經濟基礎和發展潛力；二是礦產、能源資源豐富，在全國占有重要地位，開發潛力巨大；三是黃河流域土地資源豐富，黃河上中游地區還有宜農荒地約3000萬畝，是我國重要的后備耕地，開發潛力很大。預測2035年水平，按GDP增速2016—2035年4.8%、人口年均增長速率5.0‰、工業增加值年均增長速率4.9%測算，在充分挖掘流域節水潛力的前提下，黃河流域內多年平均需水量548.2億m3。考慮南水北調東中線通水后，置換黃河供水量20億m3，流域外用水需求減少為80億m3，黃河流域總需水量628.2億m3。

4.未來水資源供需矛盾加劇

隨著工業化和城鎮化進程加快，尤其是黃河流域能源化工基地發展，即使采用強化節水措施，2035年水平流域河道外國民經濟缺水153.2億m3，枯水年份缺水超過200億m3。充分考慮“蘭—西”城市群、“幾”字彎都市圈人口聚集及產業高質量發展，預測未來上中游省區缺水量將達109億m3，占流域總缺水量的80%以上。

四、對策建議

把水資源作為最大剛性約束，堅持節水優先，全面實施深度節水控水行動。以維持河湖健康生態水量、保障經濟社會高質量發展的剛性合理用水需求為導向，構建總量控制、集約高效、配置科學、管控有力的水資源安全保障體系，加快黃河水網構建，強化干支流水量統一調度，全面提高流域水資源集約安全利用水平。

1.強化水資源作為最大剛性約束的水資源管理

全面落實以水而定、量水而行，合理規劃人口、城市和產業發展，優化土地利用和產業發展布局，促進經濟社會發展與水資源承載能力相協調。深入落實最嚴格水資源管理制度，強化黃河水資源統一監測、監控、監管，盡快健全完善全覆蓋、全天候、全過程的黃河流域水資源監測體系，實現流域機構對黃河干支流重要控制斷面、規模以上地表水取退水口和地下水取水點在線監測全覆蓋。

2.推進全流域深度節水控水，提升水資源節約集約利用能力

以國家節水行動方案為統領，把節水貫穿于生產生活的全領域、全過程、全方位，充分發揮用水定額的剛性約束和導向作用，圍繞農業、工業和城鎮等重點領域，全面實施農業節水增效、工業節水減排、城鎮節水降損，挖掘水資源利用的全過程節水潛力，加大非常規水利用力度，推進水資源高效利用。完善節水制度建設，推動將節水作為約束性指標和目標，完善用水價格形成機制，推進用水權市場化交易和水資源稅改革。

3.優化水資源配置格局，緩解流域水資源空間不均衡問題

按照“生態優先、大穩定、小調整”和應分盡分原則，優化調整“八七”分水方案，細化干支流水量分配，合理分配河道外生活、生產和生態用水，把可用水量逐級分解到不同行政區域，明晰各區域用水權益。全面落實以水而定、量水而行，合理規劃人口、城市和產業布局，促進經濟社會發展與水資源承載能力相協調，解決上中下游發展不平衡問題，實現流域高質量發展。

4.加快構建黃河水網，提高供水安全保障能力

加快推進南水北調西線工程前期工作，加快構建黃河水網主骨架，做好“補綱”文章，跨流域調水自源頭進入黃河，從根本上緩解黃河流域水資源短缺問題。加快區域水資源配置工程建設，做好“張目”文章，提高流域水資源配置水平，解決守著黃河喝不上黃河水的問題。推進古賢、黑山峽、磧口等骨干水庫建設，做好“固結”文章，提升流域徑流調蓄能力。

5.強化干支流水量統一調度，保障河流生態流量

統籌經濟社會發展、河道內生態用水需求，實施黃河干支流水資源統一管理，加強監測預警，建立流域和區域水量統一調度的協調機制。科學確定月、旬水量調度方案和年度黃河干、支流用水量控制指標。依據河情、水情，“一河一策”實行差別化管理，推進渭河、汾河、湟水、洮河、伊洛河、沁河、大汶河等主要黃河支流水量調度，保障河道基本生態流量，維持河流基本功能。

來源/《中國水利》2021年第18期

作者/彭少明（黃河勘測規劃設計研究院有限公司，正高級工程師），鄭小康，嚴登明，尚文繡