南水北調統籌時間和空間關系的思路探討

何奇峰，李 慧，李云玲

(水利部水利水電規劃設計總院，北京 100120)

南水北調工程對水資源進行優化配置，可充分利用長江流域水資源優勢，支撐黃淮海流域缺水地區經濟社會的可持續發展，是中國發展的必然選擇。經過50多年的研究論證，規劃通過東、中、西線與長江、黃河、淮河和海河四大江河相互聯接，構成“四橫三縱”的南水北調總體布局。南水北調東、中線一期工程通水以來調水量超400億m3，逾1.2億人直接受益。為進一步發揮南水北調工程的效益，更好應對新階段水資源安全保障面臨的風險與挑戰，需要加強頂層設計推進南水北調后續工程高質量發展。

1 研究背景

近年來，隨著京津冀協同發展、黃河流域生態保護和高質量發展等重大戰略和生態文明建設持續推進，受水區水資源利用與經濟社會發展的關系發生變化，亟待提高供水安全保障滿足不斷增加的生活用水等需求，對南水北調工程提出新的更高要求。2021年5月14日，習近平總書記在河南省南陽市主持召開推進南水北調后續工程高質量發展座談會并發表重要講話，指出：要堅持系統觀念，用系統論的思想方法分析問題，處理好開源和節流、存量和增量、時間和空間的關系，做到工程綜合效益最大化。李國英部長發布署名文章，指出：科學統籌指導和推進后續工程建設，深入分析南水北調工程面臨的新形勢新任務，準確把握東線、中線、西線三條線路的各自特點。

立足新發展階段，必須要堅持系統觀念，統籌時間和空間的關系，把握調水區和受水區供求關系變化規律，促進水資源與經濟社會布局相適應。本文針對南水北調后續工程面臨的新形勢，探討如何科學統籌時間和空間關系的思路與對策。

2 水資源時空分布新形勢

南水北調工程與經濟社會的空間布局和發展階段關系緊密，要科學分析和研判水資源時空分布特征及演變形勢，準確評判水資源與經濟社會發展布局的匹配狀況，為構建南水北調水資源時空調配體系奠定基礎。

2.1 水資源時空分布特點

我國大部分區域受季風氣候和大陸性氣候影響，降水時空分布不均，夏汛冬枯、北缺南豐是我國的基本水情。在空間分布上，降水總體從東南向西北方向遞減，北方地區多年平均降水深僅為南方地區的四分之一左右，長江、淮河、黃河和海河四大流域多年平均降水深分別為1080mm、840mm、450mm和530mm。在時間分布上，降水和徑流年際變化大，年內多集中在6～9月，年際年內變化幅度南北方差異較大，南方地區河川徑流量極值比一般在5.0以下， 連續最大4個月的河川徑流量占全年的比例一般在50%～70%，而黃淮海地區的河川徑流量極值比普遍大于10.0，海河和淮河流域連續最大4個月的河川徑流量占全年的比例介于60%～90%，黃河流域介于50%～80%。

2.2 水資源與經濟社會發展布局匹配狀況

我國水資源總量大，但人均水資源量、耕地畝均水資源量僅為世界平均水平的27%和65%，水資源稟賦條件與經濟社會發展布局不相匹配，水土資源空間失衡問題尤為突出。黃淮海流域是我國水資源承載能力與經濟社會發展最不相適應的地區，國土面積約占全國15%，人口約占35%，耕地約占32%，GDP約占34%，但水資源總量僅占7%，人均和耕地畝均水資源量約為全國平均水平的五分之一，水土資源空間嚴重失衡。長江流域水資源總量豐沛，約占全國水資源總量的35%，國土面積約占全國19%，人口約占33%，耕地約占24%，GDP約占34%，人均和耕地畝均水資源量均高于全國平均水平，水資源承載能力相對較優。

2.3 新時期水資源演變形勢

本世紀以來，我國水資源南多北少格局未發生大的改變，但受氣候變化和下墊面條件變化的影響，部分區域水資源變化顯著，總體上朝對經濟社會和水資源可持續發展更不利方向演變。2000年以來，海河和黃河流域水資源衰減顯著，水資源總量分別偏少22%和10%，進一步加劇了區域水資源短缺形勢。淮河流域水資源基本穩定，水資源總量偏多2%，長江流域水資源略有減少，水資源總量偏少4%。南水北調工程通水后，受水區水資源緊缺狀況有所緩解，但是要解決長期以來地下水累積超采和擠占河道內生態環境用水問題，實現河湖生態復蘇，在當地水資源衰減形勢下，水資源承載壓力仍然較大。

3 統籌時間和空間關系的總體思路

為改善水資源時間與空間失衡狀況，可通過蓄水工程調節水資源時程分布，通過引調水工程改變水資源地域分布。要堅持以水定城、以水定地、以水定人、以水定產，根據不同階段國土空間格局和經濟社會發展形勢，優化配置促進空間均衡，統籌供需促進時間匹配，系統調配促進時空協調，有效改善黃河、海河流域水資源供給能力不足和淮河流域水資源供給保證率不高的問題。

3.1 優化配置促進空間均衡

水資源配置要以空間均衡為指引，對于水資源空間不均衡的區域，一方面要把水資源承載力作為剛性約束，健全總量控制、定額管理和準入清單的管控機制，約束粗放低效的生產生活方式，提升水資源利用效率和效益；另一方面要優化南水北調東中西線布局，完善水資源配置工程體系，科學調度管理和合理使用水資源，提高水資源承載能力，促進區域水資源與人口、經濟、耕地和生態環境更加均衡，實現綠色發展、人水和諧。

3.2 統籌供需促進時間匹配

水資源天然來水過程與經濟社會需水過程往往差異較大，汛期棄水而非汛期缺水、豐水年澇而枯水年旱的情況十分普遍。為充分利用水資源，要讓水資源供給和需求在時間過程上相協調，一方面通過調蓄工程對天然來水過程進行調節，使得汛期和非汛期、豐水年和枯水年的可供水量與用水過程更加匹配，南水北調可利用長江豐水期相機向北方加大輸水；另一方面針對不同對象用水過程和要求的差異，合理分配供水水源，生活用水和工業用水等保障要求較高、需水過程較穩定，可優先考慮從供水保障程度較高的水源取水。

3.3 系統調配促進時空協調

要兼顧水資源配置空間均衡和供需時間匹配，才能全面提高供水保障能力和防范風險能力。在進行調水工程體系謀劃時，要綜合考慮供水區的可供水量與供水過程、受水區的需水量和需水過程，全局性謀劃工程總體布局和規模，整體性推進調水工程和配套調蓄工程。針對不同發展階段的用水需求，南水北調工程要在統一規劃的前提下，分期實施，實現水資源與經濟社會發展階段的經濟需求、生態環境需求和安全需求相協調。

4 推進南水北調后續工程的有關對策

按照南水北調“四橫三縱、南北調配、東西互濟”水資源配置總體格局，在南水北調后續工程規劃中，一方面必須協調考慮東中西三條線路與江淮黃海四大江河的關系，另一方面必須處理好東中西線工程之間及與其他調水工程的關系，形成統籌協調的時空調配體系，提高黃淮海流域水資源安全保障能力。

4.1 完善南水北調東中西線布局

東中西三條線路應在總體規劃的總框架下，統籌考慮一期工程實施效果，進一步優化功能定位、受水區范圍、供水線路等，通過后續工程協同實施緩解我國北方水資源嚴重短缺局面，主要解決城市生活和工業用水，同時兼顧農業和生態用水。

東中線后續工程在京津冀地區形成東中互濟的供水格局，在中線工程供水不足時，由東線后續工程相機增加補水，提高供水保證率，保障京津冀超大城市群的水資源安全，最大限度發揮工程效益。西線工程為東線、中線供水不能覆蓋的黃河上中游地區供水，結合“八七”分水方案調整，合理確定工程規模，構建東西互濟的水資源配置格局。

東線工程水源水量豐富且多利用現有河道輸水，對沿線生態環境提升作用明顯；中線工程水源水質條件較優，可自流向黃淮海平原大部分地區供水；西線工程地勢較高，供水覆蓋面廣，具備向黃河上中下游補水的條件，應結合東中西三條線路各自特點，充分發揮工程優勢，統籌工程布局及規模，實現工程綜合效益最大化。

輸水線路布局要與調蓄工程統籌考慮，一方面利用沿線湖泊、水庫等進行調蓄，另一方面結合受水區配套調蓄工程統一進行供水調度，實現調水過程與需水過程更加匹配。東中西三條線路結合黃河自西向東貫穿我國北方的天然優勢，通過優化運行調度，實現南水北調工程與黃河之間的水量合理調配。

4.2 處理好南水北調與其他調水工程的關系

在南水北調后續工程需統籌考慮其與引黃、引江等相關已建、在建、規劃引調水工程的關系，對受水區有所重疊、水源區相互影響、調水規模較大的工程要重點考慮。

南水北調東線工程要重點考慮引江濟淮工程，按照“范圍可重疊、水量不重復”的原則，確定引江濟淮工程和南水北調東線工程聯合供水范圍。南水北調東線后續工程要協調引江濟淮二期、引灤入津等規劃、在建及已建工程，統籌考慮水量分配、線路投資等因素，對受水重疊地區供水水源進行綜合比選。同時，要研究提出聯合調度機制促進引江濟淮與南水北調東線雙網聯動。

南水北調中線工程要重點考慮引漢濟渭、鄂北地區水資源配置工程，這些調水工程均以漢江為水源地，從丹江口水庫庫區及上游取水，枯水年時，外調水和本地用水、生產生活和生態環境用水、上游和中下游用水等矛盾突出。南水北調中線后續工程要統籌提高漢江水資源調配能力，兼顧引漢濟渭遠期調水需求，保障漢江生態安全。

南水北調西線工程要考慮引漢濟渭遠期規模增加、白龍江引水等規劃工程對黃河流域缺水形勢的影響以及滇中引水、引大濟岷等在建和規劃工程對西線水源區可調水量的影響。

5 結論

南水北調是全國水資源配置的戰略性工程，也是一項十分復雜和龐大的系統工程，必須堅持系統觀念做好頂層規劃，特別是要處理好時間和空間的關系，實現工程綜合效益最大化。在科學把握水資源時空分布特征，準確評判水資源與經濟社會發展布局匹配狀況的基礎上，南水北調可通過優化水資源調配，改善水資源時間與空間失衡狀況，保障不同發展階段、不同區域、不同領域的合理用水需求，有效增強黃河、海河流域水資源供給能力和提升淮河流域水資源供給保證率。南水北調后續工程規劃要重點統籌東中西三條線路與江淮黃海四大江河的關系、南水北調與其他調水工程的關系，優化完善東中西線布局，進一步優化功能定位、受水區范圍、供水線路等，為我國南北方協調發展提供水資源支撐。