我國水庫工程分布特點分析

中交疏浚（集團）股份有限公司，北京 100032

水庫不僅是調(diào)控水資源時空分布、優(yōu)化水資源配置的重要水利工程措施，也是國家防汛抗旱體系的重要組成部分，在保障生產(chǎn)生活供水、應(yīng)對極端氣候災(zāi)害以及改善生態(tài)環(huán)境等方面發(fā)揮著不可替代的作用。

1949年以來，國家十分重視水利設(shè)施建設(shè)，組織開展了大規(guī)模的水庫工程建設(shè)，目前我國水庫數(shù)量位居世界首位。根據(jù)2018年水利統(tǒng)計數(shù)據(jù)（統(tǒng)計數(shù)據(jù)范圍為中國境內(nèi)），截至2017年12月31日，全國已建成的各類型水庫總數(shù)量為98795座，總庫容為9035億m3；其中，大型水庫732座，總庫容為7210億m3；中型水庫3934座，總庫容為1117億m3；小型水庫94129座，總庫容為709億m3[1]。文章從水庫的類型分布、省份分布、水資源一級區(qū)分布情況及建成年代等方面對我國水庫現(xiàn)狀進行分析。

1 水庫類型分布情況

我國水庫數(shù)量和總庫容按水庫類型分布情況如圖1、圖2所示。由圖1、圖2可知，我國水庫類型以小型水庫為主，約占全國水庫總數(shù)量的95%，但小型水庫總庫容僅占全國水庫總庫容的8%；中型水庫數(shù)量約占全國的4%，總庫容占全國的12%；大型水庫數(shù)量僅占全國的1%，但其總庫容卻占全國的80%。由此可見，我國大型水庫雖然數(shù)量少，但起決定性作用的仍是大型水庫。

圖1 我國水庫數(shù)量分布情況統(tǒng)計（按水庫類型劃分）

圖2 我國水庫總庫容分布情況統(tǒng)計（按水庫類型劃分）

雖然我國水庫數(shù)量位居世界首位，但中、小型水庫占全國水庫總數(shù)量的99%。由于中、小型水庫對水資源的調(diào)控能力不高，導(dǎo)致我國人均庫容較低，僅是發(fā)達國家平均水平的22%。以中、美兩國為例，兩國的國土面積和地表徑流總量相差不大，但在水資源調(diào)控能力上卻存在很大的差距：我國9.8萬座水庫的總庫容只有9000多億m3，而美國8.3萬座水庫的總庫容可達14000億m3，是我國的1.6倍；美國大型水庫數(shù)量有8724座（占美國水庫總數(shù)量的10.5%），是我國的12倍；我國人均庫容只有746m3，而美國人均庫容卻有4700m3，是我國的6.3倍[2]。

2 水庫省份分布情況

對我國各省份水庫數(shù)量和總庫容進行統(tǒng)計分析，結(jié)果如圖3、圖4所示。由圖3可知，我國水庫數(shù)量最多的省份是湖南省，其次是江西省、廣東省、四川省和湖北省，5省水庫總數(shù)量為48395座，約占全國的49%；北京、天津和上海3市現(xiàn)有水庫數(shù)量較少，均小于100座。由圖4可知，我國水庫庫容最大的省份是湖北省，其次是云南省、廣西壯族自治區(qū)、四川省和湖南省，5省水庫總庫容為3763億m3，約占全國的42%。雖然湖南省水庫數(shù)量位居全國之首，但小型水庫數(shù)量占比較大，水庫總庫容位列全國第五；湖北省雖水庫總數(shù)量位列全國第五，但因有三峽水庫、丹江口水庫等超大型水庫工程，其水庫總庫容位居全國之首。

圖3 我國水庫數(shù)量省份分布情況統(tǒng)計

圖4 我國水庫總庫容省份分布情況統(tǒng)計

從我國水庫省份分布情況可以看出，北京、天津、上海、河北、江蘇等京津冀、長三角地區(qū)水庫數(shù)量少、蓄水能力低，水資源調(diào)控能力偏弱。但在人口、經(jīng)濟方面，京津冀、長三角地區(qū)集中了我國19%的人口和29%的GDP，為我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展做出了巨大貢獻。由此可見，我國水資源和水庫蓄水能力地區(qū)分布不均衡，經(jīng)濟發(fā)展與水資源保障問題突出。

3 水庫水資源一級區(qū)分布情況

我國水庫數(shù)量和總庫容在10個水資源一級區(qū)分布情況如圖5、圖6所示。由圖5、圖6可知，我國水庫分布具有十分明顯的區(qū)域特點。長江區(qū)水庫總數(shù)量為52605座，約占全國的53%，總庫容為3444億m3，約占全國的38%；珠江區(qū)水庫總數(shù)量為16295座，約占全國的16%，總庫容為1458億m3，約占全國的16%。而淮河區(qū)、東南諸河區(qū)、黃河區(qū)、松花江區(qū)、西南諸河區(qū)、海河區(qū)、遼河區(qū)和西北諸河區(qū)8區(qū)的水庫總數(shù)量為29899座，約占全國的31%，總庫容為4138億m3，約占全國的46%。由此可見，我國水庫數(shù)量和庫容在長江區(qū)和珠江區(qū)分布較集中。

圖5 我國水庫數(shù)量分布情況統(tǒng)計（按水資源一級區(qū)劃分）

圖6 我國水庫總庫容分布情況統(tǒng)計（按水資源一級區(qū)劃分）

另外，從南、北方的分布情況來看，北方六區(qū)（淮河區(qū)、黃河區(qū)、西北諸河區(qū)、海河區(qū)、遼河區(qū)、松花江區(qū)）的水庫總數(shù)量為19535座，總庫容為2965億m3，分別占全國水庫總數(shù)量和總庫容的20%和33%；南方四區(qū)（長江區(qū)、西南諸河區(qū)、東南諸河區(qū)、珠江區(qū)）的水庫總數(shù)量為79264座，總庫容為6075億m3，分別占全國水庫總數(shù)量和總庫容的80%和 67%。

長江區(qū)以北的廣大地區(qū)，國土面積占全國的64%，人口占46%，GDP總量占44%，耕地面積占60%，但水資源量僅占全國的19%，水庫總庫容約占全國的33%[3]。由此可見，我國水資源和水庫在各水資源一級區(qū)分布嚴重不均衡，與土地面積、人口、經(jīng)濟、耕地等經(jīng)濟社會要素布局不匹配，且北方與南方相比缺水更為嚴重。特別是京津冀所在的海河區(qū)，其是我國水資源供需矛盾最尖銳的區(qū)域，過去一段時期主要靠超采地下水來維持經(jīng)濟社會發(fā)展。而南水北調(diào)工程的建設(shè)，對緩解京津冀地區(qū)水資源供需矛盾、修復(fù)和改善生態(tài)環(huán)境、保持經(jīng)濟發(fā)展及社會進步等方面起著非常重要的作用。

4 水庫建成年代

不同時期我國水庫工程建成數(shù)量統(tǒng)計如圖7所示。1949年以前，我國大、中型水庫僅有23座，小型水庫1200座，共計1223座，水庫數(shù)量遠低于世界平均水平。20世紀50年代—70年代是我國水庫工程建設(shè)的高峰期，50年代、60年代和70年代各建水庫28811座、19398座和31351座，30年間累計建成各類水庫79560座，占比超過目前水庫總量的80%。20世紀80年代至21世紀初期，是我國水庫建設(shè)的平穩(wěn)期。隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，國家對水資源的需求持續(xù)增長，2010年后水庫建設(shè)又呈現(xiàn)顯著增長。

圖7 不同時期我國水庫工程建成數(shù)量統(tǒng)計

我國超80%的水庫建設(shè)于20世紀50年代—70年代，因建設(shè)年代的特殊性，“三邊”工程居多，水庫先天存在工程質(zhì)量差、防洪標(biāo)準低和安全隱患多等問題，再加上后天管護不力等因素，導(dǎo)致我國水庫病險率較高。國家高度重視水庫安全，近年來已對近7.2萬座病險水庫進行了除險加固，全國水庫病險問題得到了明顯改善，但仍有部分小型病險水庫亟待除險加固。而且隨著水庫運行年限的不斷增加，仍有很多水庫陸續(xù)出現(xiàn)病險問題，特別是2020年我國遭遇了遠超1998年的嚴重洪水，許多水庫特別是小型水庫受到不同程度的損毀，加強病險水庫除險加固，確保水庫安全運行已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。

5 結(jié)論

（1）我國水庫以中、小型水庫為主，約占水庫總數(shù)量的99%；但起決定性作用的仍是占比僅1%的大型水庫，其庫容占全國水庫總庫容的80%。由于中、小型水庫水資源調(diào)控能力不高，導(dǎo)致我國人均庫容較低，僅為發(fā)達國家平均水平的22%。

（2）湖南省水庫總數(shù)量位居全國之首，但小型水庫數(shù)量占比較大，水庫總庫容位列全國第五；湖北省雖水庫總數(shù)量位列全國第五，但因有三峽水庫、丹江口水庫等超大型水庫工程，其總庫容位居全國之首。而北京、天津及上海市水庫數(shù)量少、蓄水能力低，水資源調(diào)控能力偏弱，水資源與經(jīng)濟發(fā)展之間的矛盾突出。

（3）我國水庫分布具有十分明顯的特點。長江區(qū)、珠江區(qū)水庫總數(shù)量約占全國的69%，水庫總庫容約占全國的54%；相比而言，其余8區(qū)水庫數(shù)量和庫容分布較少。我國水資源和水庫在各水資源一級區(qū)分布不均衡，與土地面積、人口、經(jīng)濟、耕地等經(jīng)濟社會要素布局不匹配。

（4）20世紀50年代至70年代是我國水庫工程建設(shè)的高峰期，30年累計建成各類水庫79560座，占比超過目前已建水庫總量的80%。建設(shè)年代的特殊性，造成水庫病險率較高。隨著我國水庫除險加固工程的推進，水庫病險問題已有明顯改善，但仍存在大量小型病險水庫亟待除險加固。