劉建軍
( 新疆水利水電勘測設計研究院,新疆 烏魯木齊 830000)
南疆地處亞洲大陸腹地,我國西北邊陲,天山以南、昆侖山以北的廣闊區域,包括新疆維吾爾自治區5個地州和新疆生產建設兵團4個師,面積為103.22萬km2,占新疆總面積的63%,總人口1254萬,其中少數民族人口占78%。氣候干旱,降水稀少,水資源短缺,自然環境惡劣。受地理位置、氣候特征、民族結構等多種因素影響,經濟發展基礎薄弱,主要以第一產業農牧業為主,人民生活水平偏低。要做好南疆工作,水資源是根本,是統領經濟發展和生態環境保護的關鍵。南疆水資源的開發、利用、節約和保護工作顯得尤為重要,而提高水資源保障能力是開展南疆工作的基礎。
“有水則為綠洲,無水則為荒漠”是南疆真實的寫照,水資源是南疆綠洲和經濟發展的基礎。受自然稟賦條件的影響,南疆具有鮮明的水資源特點。
a.降水量少、蒸發量大。南疆多年平均降水量為130mm,山區降水量約占全區的84%,盆地降水量極少,沙漠腹地幾乎無降水;平原區年蒸發量在1600~3000mm之間,干旱指數達到7以上,由于降水稀少,蒸發強烈,對作物生長幾乎為無效降水。
b.人均水資源多、地均水資源少。南疆自產水資源量為403億m3,入境水量為72億m3,水資源總量為475億m3,人均水資源量為3788m3,是全國平均水平的1.9倍;地均水資源量為4.6萬m3/km2,僅為全國平均水平的1/7,是南疆沙漠、戈壁廣布的主要原因。
c.空間分布不均,年內分布集中。以巴州的焉耆縣至和田地區的策勒縣為界,將南疆總體劃分為西北和東南兩區,土地面積相當,但西北的水資源量是東南的3.8倍。從流域來看,塔里木河源流區土地面積占南疆的35%,而水資源量占南疆的80%。南疆河流發源于塔里木盆地周圍中高山區的冰雪融水,受氣溫影響,徑流年內分布集中,6—8月徑流量占全年徑流量的70%左右。
南疆的沙漠、戈壁面積占比達62%,河流徑流主要來源于盆地周圍中高山區的冰川和積雪融水,河流水系呈向心式分布,最終消失在沙漠腹地。干旱荒漠的自然地理環境決定了南疆地區水資源的稟賦條件較差,是典型的“灌溉農業、綠洲經濟”,導致南疆地區經濟社會用水緊張、生態環境較為脆弱。經過多年的水資源開發利用,呈現出以下問題:
a.水資源開發利用程度高、節約用水水平低。按第三次國土資源調查成果測算,南疆實際用水量為381億m3,占人類活動區水資源總量(441億m3)的比值達86%,遠超一般流域40%的生態警戒線。根據相關研究成果,維持南疆生態環境的穩定健康,生態所需耗水量為200億~210億m3,可供經濟社會發展的耗水量約為230億~240億m3(折合用水量為310億~320億m3),現狀實際用水量已超經濟社會可利用水量,處于嚴重超載狀態。農田水利基礎設施配套尚不完善,農田灌溉水有效利用系數為0.54,渠系襯砌率為45%,城鎮公共供水節水器具普及率不足40%,與嚴重缺水地區的節水要求相比還存在一定的差距。
b.農業用水占比高,用水產出效益低。南疆經濟社會用水結構失衡,農業用水占比高達97%(同為干旱區的以色列農業用水比重保持在40%左右);農業每方水產出效益為3.5元,僅為全國平均水平的18%;每方水GDP產出效益為10.7元,僅為全國平均水平的7%和黃河流域的6%,為西北其他五省區的4%~20%。
c.過度依賴農牧業的經濟發展格局導致水資源利用整體超載,主要原因是產業結構與水資源承載能力不匹配。南疆工業發展基礎薄弱,經濟發展過度依賴農業,而農業灌溉未能落實以水定地要求,近幾十年來土地無序開發,農業灌溉面積呈擴張式發展,且用水方式較為粗放。根據第三次國土資源調查成果分析,南疆地區現狀灌溉總面積達到6202萬畝,農業用水量達到369億m3,總用水量為381億m3,超用水總量控制指標93億m3。
d.水資源統一管理與監控能力不足。塔里木河流域管理局針對“四源一干”的地表水統一管理體制基本形成,但地下水和其他河流尚未納入流域水資源統一管理。主要河流控制性工程的防洪、發電、供水與生態環境保護之間的矛盾較為突出,區域之間、城鄉之間、兵地之間、行業之間供用水統籌協調較差。水價、水市場改革進展緩慢,水利投資主要依靠財政撥款。涉水生態空間管控、水利信息化建設整體滯后,依法治水管水能力不足。
第二次中央新疆工作座談會以來,經過多方面努力,南疆經濟發展持續向好,人民生活明顯改善,脫貧攻堅取得決定性成就。進入新的發展階段,經濟社會高質量發展、新時期治水新思路、兵地融合發展等新形勢對水資源安全保障提出了新的要求。
a.促進南疆經濟社會高質量發展,要求全面提高水資源安全保障能力。南疆油氣資源與煤炭資源豐富,是國家西氣東輸的主氣源地,是重要的石油化工基地和煤炭基地,也是國家農產品主產區。水資源短缺、供需矛盾突出成為制約南疆經濟發展的最大瓶頸,需要以節水擴大發展空間,通過外區域調水提高水資源承載能力與安全保障能力。
b.保障兵團向南和兵地融合發展,要求實施深度節水控水行動,實行水資源再配置。兵團向南發展是治疆方略的戰略部署,充分發揮兵團集聚人口作用,促進民族交流交往交融,而水是集聚人口促進發展不可或缺的首要條件。目前,南疆實際用水量已超過用水總量紅線指標,在短期內外區域調水難以實現的情況下,立足當地水資源條件,實施深度節水控水措施,重點加強農業節水,提高用水效率,將節余水量用于支撐兵團向南發展戰略。
c.構建結構穩定的流域生態系統,要求節約經濟社會用水,退還生態用水。受特殊的自然地理條件和氣候特點影響,南疆生態環境極其脆弱,對水資源依存度極高。人工綠洲是在天然綠洲的基礎上發展起來的,天然綠洲是人工綠洲的天然屏障,穩定的天然綠洲是人工綠洲可持續發展的基礎。南疆地區人工綠洲與天然綠洲的比例已由2000年的46 ∶54演變為2018年的 59 ∶41,因此需要統籌協調人工綠洲與天然綠洲的用水需求,通過農業節水減水,降低農業用水占比,退還被擠占的生態用水。
d.應對氣候變化對水資源的不確定性影響,需要提高水資源風險防范能力。南疆是全球氣候變化較為敏感和脆弱的區域,近20年來呈現變暖增濕態勢,降水增多21%,徑流偏豐14%。研究表明,氣溫升高導致冰川積雪融化、水量增多,是不可持續的,到21世紀中葉,南疆水資源總量極有可能呈現逐步衰減趨勢,且年際變化將會進一步加大,年內季節性分布更加不均。一旦南疆出現水資源衰減尤其是連續枯水年,將對目前形成的經濟發展布局和生態環境格局產生嚴重影響。因此,需要增強憂患意識,未雨綢繆,提高水資源風險防范能力,以主動適應和有效應對氣候變化可能造成的水風險問題。
根據南疆水資源特點和開發利用存在的問題,結合新形勢水資源保障提出的新要求,立足南疆水資源條件,堅持節水優先,確保生態安全,保障經濟用水,實現水資源優化配置,形成蓄水調控、節水提效、調水補源、退水還綠、配水優用、污水回用的南疆水資源總體配置思路。
a.蓄水調控。基于南疆水文情勢時空分布不均的現狀, 6—8月徑流量占全年徑流量的70%左右,豐水年與枯水年徑流比為1.8~3.8,可利用控制性調蓄工程對天然徑流進行蓄水調控,“留住”豐水期水量,解決枯水期水量不足的問題,改變徑流時空分布,增強供水保障能力。
b.節水提效。基于南疆用水較為粗放的現狀,加強節約用水,把節水作為經濟社會發展的根本出路,持續強化水資源剛性約束,落實水資源消耗總量和強度雙控,做好農業節水改造,建設節水型社會,推動用水方式由粗放低效向節約集約高效轉變,提高水資源利用效率和效益。
c.調水補源。基于南疆水資源總量有限,與可利用的土地資源相比,水資源承載能力不足的現狀,通過外區域調水,增加南疆水資源量,有效提高經濟社會發展和生態環境保護的水資源承載能力,支撐國家重大戰略實施和促進經濟社會發展。
d.退水還綠。基于南疆生態用水擠占嚴重的現狀,逐步調整綠洲結構比例,實現人工綠洲與天然綠洲的耗水各占50%;統籌南疆經濟社會發展和生態環境保護用水關系,有序退還被擠占的河湖濕地生態水量,限采壓采地下水,還水于天然綠洲生態。
e.配水優用。基于南疆現狀農業用水占比高,用水結構尚不合理,用水效益偏低的現狀,發揮水資源的戰略引領作用,以水資源優化配置促進產業結構調整,將低效的用水轉化為高效的用水,實現水資源在行業間或區域間的合理流轉,提高水資源的效率和效益。
f.污水回用。基于南疆污水處理不足,回用量少,污水外排帶來水環境污染的現狀,推進污水資源化利用,納入水資源統一配置,提高污水再生利用率,逐年提高再生水源在水資源配置中的比例,緩解水資源供需矛盾,改善水生態環境質量。
貫徹南疆水資源配置總體思路,立足以水而定、節水優先、生態安全,優化水資源空間均衡配置,多措并舉,提出增蓄水、退減水、強節水、外調水、優配水、回污水的南疆水資源保障總體對策措施。
a.增蓄水。在加強已建山區水庫科學調度的前提下,在現狀水資源開發利用程度較小的中小河流和調蓄能力不足的流域,新建控制性山區調蓄水庫,提高流域水資源調蓄能力。如在策勒河建設昆侖水庫(中型)、陽霞河建設陽霞水庫(中型)、瓦石峽河建設瓦石峽水庫(中型)、二八臺河建設二八臺水庫(中型)、卡拉蘇河建設卡拉蘇水庫(中型)、吐米亞河建設吐米亞水庫(中型)、杜瓦河建設杜瓦水庫(中型)、尼雅河建設尼雅水庫(中型)、塔什薩依河建設塔什薩依水庫(中型)、克孜河建設瑪爾坎恰提水庫(大型)、喀拉喀什河建設龐納孜水庫(大型)等流域建設控制性調蓄工程。
b.強節水。推進南疆17處大型和67處中型灌區續建配套與現代化(節水)改造,南疆共有骨干渠系4.5km,渠系防滲率為67%,尚有0.8萬km骨干渠系需進一步采取防滲措施;結合高標準農田建設,推廣高效節水灌溉技術,現狀南疆高效節灌率僅為35%,仍需規模化推廣膜下滴灌、低壓管道灌、噴灌等農業節水技術;結合水源和地形條件,選擇25處自流輸水灌溉工程,運用骨干渠系“全地下”輸配水方式,將灌溉系統進行“明改暗”改造,建設新時代“坎兒井”輸水模式,并進行進一步推廣;對下游24座平原水庫進行廢棄或改造,減少或降低平原水庫的無效蒸發滲漏損失水量,通過多種節水措施,提高水資源集約節約利用水平。
c.外調水。與南疆一山之隔的伊犁河,是新疆的第一大河,但水資源開發利用程度較低,因此考慮將伊犁河流域的水資源調至南疆地區,補充其水資源量。遵循確有需要、生態安全、可以持續的重大水利工程論證原則,充分考慮調出區生態安全、經濟社會發展用水需求和合理下泄出境水量,科學論證調水規模和工程布局,使技術可行、經濟合理。以塔里木河干流和四大源流的空間水系關系為基礎,通過直供和置換方式,通過外流域調水撬動整個南疆地區的水資源再配置,盤活水資源存量,提升水資源承載能力。
d.退減水。農業灌溉面積偏大是造成南疆用水超載的主要原因,自治區制定了退地減水方案,逐年退減部分灌溉面積,至2030年南疆退地610萬畝(其中自治區514萬畝,兵團96萬畝),主要將無序開發和位于生態紅線敏感區的不合法或不合規的耕地進行退減;將沙漠邊緣無水源保證和鹽堿化較重的劣等地適度調減;根據水源條件,部分灌區采用休耕輪作的方式,逐步退還擠占的生態水量。減少農業用水量,降低農業用水比重。
e.優配水。完善水權交易制度,建立健全統一的水權交易系統,引導推進多種形式的水權交易(如成立喀什、和田、阿克蘇等水權交易所),制定統一的交易規則和技術標準等,引導推進區域水權、行業水權、用水戶水權等交易。根據南疆推進新型城鎮化和工業化建設要求,將用水占比高且承載能力較低的農業用水逐步調整為承載能力較高的工業和生活用水,實現水資源的“農轉非”轉化,優化水資源配置,提高用水效益。
f.回污水。根據城鎮和工業園區發展,以現有污水處理廠為基礎,結合污水處理設施提標升級擴能改造,根據實際需要建設再生水生產設施,提升再生水生產能力。工業園區發展清潔生產和循環經濟,做到企業間串聯用水、分質用水,實現“一水多用、梯級利用”,污水處理后“應用必用,能用盡用”,實現工業園區“近零排放”。
水資源短缺是南疆基本水情,在立足當地水資源條件的情況下,遵循蓄水是基礎、調水是補充、節水是關鍵的基本原則,依據南疆水資源的特點和開發利用中存在的主要問題,結合新時期南疆經濟社會發展和生態環境保護的要求,初步提出了南疆水資源配置的總體思路,形成了蓄水、減水、節水、調水、配水、回水的六水統籌水資源保障對策措施,為構建與南疆水資源配置和經濟社會發展布局相匹配的格局提供參考。