河北省基于“以水定產”的水資源供需分析

閆凌璐，李 軍，趙 安

（1.河北省石家莊水文勘測研究中心，河北 石家莊 050031；2.河北省水文勘測研究中心，河北 石家莊 050031）

1963 年，毛澤東主席發出了“一定要根治海河”的號召。自1963 年開始，海河流域按照統一規劃、綜合治理的方針，從上游到下游，從支流到干流，對海河水系進行了全面治理。而河北省作為治理海河流域的重要力量，60 a 間一直在用實際行動積極響應著毛主席“一定要根治海河”的號召［1］。黨的十八大以來，習近平總書記多次就保障國家水安全發表重要講話，明確提出“堅持以水定城、以水定地、以水定人、以水定產”。“以水定產”作為“四定”的重要組成部分，是經濟社會發展布局的根本遵循原則，推進落實“以水定產”，就是要堅持量水而行、適水發展［2-4］。本文圍繞“以水定產”的發展理念和實踐探索，通過水資源供需平衡分析，對河北省水資源配置利用進行合理性分析和預測。

1 河北省水資源狀況分析

1.1 自然環境和經濟社會概況

1.1.1 地形地貌

河北省位于華北平原北部、內蒙古高原東南部，總面積18.88 萬km2，地貌類型齊全，從西北向東南依次為壩上高原、燕山和太行山山地、河北平原，高原、山地和平原面積分別占全省總面積的13%、54%、33%，總的地勢為西北高、東南低，太行山、燕山環抱河北平原，對全省降水和河流分布影響顯著。

1.1.2 氣象水文

河北省屬半濕潤半干旱大陸性季風氣候，多年平均降雨量521 mm，降雨量呈現年際變化大、年內分布不均、空間分布差別大等特點。

1.1.3 河流水系

河北省分屬海河、遼河和內陸河流域。其中，海河流域面積17.27 萬km2，占全省面積的91.5%，遍布全省大部分地區，從北向南主要分為灤河、北三河、永定河、大清河、子牙河、黑龍港及運東諸河、漳衛河七大水系；遼河流域面積0.44 萬km2，占2.3%，位于承德市東北部，包括東遼河、西遼河兩大水系；內陸河流域面積1.17萬km2，占6.2%，位于張家口壩上地區。

1.1.4 經濟社會

2022 年，全省常住總人口7 420 萬人，人口自然增長率為-1.71 ‰，其中城鎮常住人口4 575 萬人，常住人口城鎮化率61.65 %；地區生產總值（GDP）4.2 萬億元，比上年增長3.8%，三類產業比重為10.4∶40.2∶49.4，人均地區生產總值達到5.7萬元。全省土地資源豐富，耕作歷史悠久，是我國糧食主產省之一。全省糧食播種面積644.38 萬hm2，蔬菜播種面積0.083 8 萬hm2，糧食總產量3 865.06 萬t，蔬菜總產量5 406.8萬t，詳見表1。

表1 河北省2022年國民經濟和社會發展情況

1.2 水資源量

根據《2022 年河北省水資源公報》，2022 年全省地表水資源量88.47 億m3，比上年減少139.17 億m3，比多年平均值少1.80億m3；地下水資源量152.77億m3，比上年減少67.48億m3，比多年平均值多38.55億m3，其中山區地下水資源量64.81億m3、平原區地下水資源量103.25億m3（山區平原區重復計算量15.29億m3）；水資源總量187.97 億m3，比上年減少188.64 億m3，比多年平均值多11.50 億m3。全省平均產水系數0.20，產水模數10.01 萬m3/km2。2022 年河北省行政分區水資源總量，詳見表2。

表2 2022年河北省行政分區水資源總量

1.3 供用水狀況

根據《2022 年河北省水資源公報》，2022 年全省總供水量182.43 億m3，比上年增加0.56 億m3。在供水量中，地表水工程供水量95.82 億m3，比上年減少0.38 億m3；地下水開采量72.19 億m3，比上年減少1.72億m3；其他水源14.42億m3，比上年增加2.66 億m3。地表水源供水量中，蓄水工程供水量16.18 億m3，引水工程供水量31.75 億m3，提水工程供水量6.60 億m3，跨流域調水41.28 億m3。地下水源供水量中，淺層水供水量64.40 億m3，深層水供水量7.79 億m3。2022 年河北省供水量構成，如圖1所示。

圖1 2022年河北省供水量構成

2022 年，全省總用水量182.43 億m3，比上年增加0.56 億m3。其中，農業用水量100.40 億m3，比上年增加3.26 億m3；工業用水量16.34 億m3，比上年減少1.34 億m3；生活用水量27.83 億m3，比上年增加0.04 億m3；生態環境用水量37.86 億m3，比上年減少1.40 億m3。2022年河北省用水量構成，如圖2所示。

圖2 2022年河北省用水量構成

2 需水預測

2.1 經濟社會發展預測

根據《河北省人口發展規劃（2018—2035 年）》，結合雄安新區相關規劃，以2022 年為現狀年，到2025 年全省人口總量增加到7 751 萬人，常住人口城鎮化率年均增長1.2 %，累計達到65 %，其中地下水超采區人口總量達到6 119 萬人，城鎮化率達到68 %。2025 年，全省地區生產總值達到50 000 億元，其中地下水超采區37 000 億元。在3類產業結構中，第一產業比重呈下降趨勢，第二產業比重略有增長，第三產業比重上升較快。為保障糧食安全，結合水資源條件，全省有效灌溉面積基本保持不變。預測工業將保持較高增速，到2025年工業增加值達到17 000 億元，其中地下水超采區13 000億元。

河北省經濟社會發展預測，詳見表3。

表3 河北省經濟社會發展預測

2.2 用水行業需水預測

以2022 年為現狀年，根據《河北省地表水配置利用規劃》，按照經濟社會發展相關規劃，在節水優先、強化節水措施的前提下，分別對生活、工業、農業、生態等行業需水進行預測［5］。

2.2.1 生活需水預測

生活需水包括城鎮居民和農村居民需水兩部分［6］。在充分考慮節水技術、管理水平以及生活水平提高、用水條件改善的前提下，預測到2025年，城鎮綜合生活用水量（含居民生活用水和公共建筑用水）為136 L/d，農村人均生活用水量為101 L/d。2025年河北省生活需水量預測公式如下：

式中：ET1為生活需水量（m3）；x1為人口數量；y1為生活用水定額[L/(人·d）]；t為天數（d）。

經計算，得2025年全省生活需水量為35.2億m3，其中城鎮生活需水量25.1 億m3、農村生活需水量10.1 億m3；地下水超采區生活需水量28.1 億m3。具體情況，詳見表4。

表4 河北省需水量預測 億m3

2.2.2 工業需水預測

通過工業結構調整、產業優化升級、提高工業用水重復利用水平以及推廣先進的用水工藝與節水技術等措施，到2025 年，全省萬元工業增加值用水量為15.0 m3。2025 年河北省工業需水量預測公式如下：

式中：ET2為工業需水量（m3）；x2為工業增加值（億元）；y2為工業用水定額（m3/萬元）。

經計算，得2025 年工業需水量為25.1 億m3，其中地下水超采區17.4 億m3。從預測成果看，全省工業用水增長趨勢變緩，雄安新區、曹妃甸區、渤海新區等重點區域和開發區隨著工業企業的集聚，需水量增長較快。具體情況，詳見表4。

2.2.3 農業需水預測

農業需水包括農田灌溉、林牧漁業需水兩部分［7］。農田灌溉需水量根據有效灌溉面積和灌溉定額計算，林牧漁業需水量根據林牧漁業占地面積和用水定額計算。2025年河北省農業需水量預測公式如下：

式中：ET3為農業需水量（m3）；E1為農田灌溉需水量（m3）；x3為有效灌溉面積（萬hm2）；y3為農田灌溉定額（m3/hm2）；E2為林牧漁業需水量（m3）；x4為林牧漁業占地面積（萬hm2）；y4為林牧漁業用水定額（m3/hm2）。

在保障糧食安全的前提下，大力發展農業高效節水灌溉，推廣農業節水灌溉技術和節水品種，調整農業種植結構，增加地表水灌溉面積，農業灌溉和林牧漁業用水定額達到國內先進水平，到2025 年，全省農業需水量為122.8 億m3，其中地下水超采區101.0億m3。具體情況，詳見表4。

2.2.4 生態需水預測

生態需水包括城鎮生態環境、重要湖泊濕地、主要河道河段的需水。2025 年河北省生態需水量預測公式如下：

式中：ET4為生態需水量（m3）；E3為城鎮生態需水量（m3），根據城鎮綠地灌溉、城鎮河湖補水和環境衛生用水分別進行計算；E4為重要湖泊濕地需水量（m3），根據白洋淀、衡水湖、南大港、海興濕地等重要湖泊濕地面積和單位面積蒸發滲漏損失量計算；E5為主要河道河段需水量（m3），根據京津、雄安新區、石家莊等重要城市周邊河道以及重要交通干線兩側河段的水面面積和單位面積蒸發滲漏損失量計算。

經計算，得2025年全省生態需水量為36.8億m3，其中城鎮生態環境需水量12億m3、重要湖泊濕地需水量6.8億m3、主要河道河段需水量18億m3；地下水超采區生態需水量32億m3。具體情況，詳見表4。

2.2.5 總需水量預測

2025年河北省總需水量預測公式如下：

經計算，得2025年全省總需水量為219.9億m3，其中生活需水量35.2 億m3、工業需水量25.1 億m3、農業需水量122.8 億m3、生態需水量36.8 億m3，較2019 年用水量增長37.5 億m3。地下水超采區，2025年需水量為178.5 億m3，較2019 年用水量增長27.3億m3。具體情況，詳見表4。

3 供水預測

3.1 增供當地地表水

在具有開發潛力的地區，謀劃建設蓄水工程和引水調水工程，優化水庫等攔蓄工程調度，最大程度開發挖潛當地地表水，減少入海水量。到2025 年，全省當地地表水可供水量達到54.4 億m3，其中地下水超采區39.0 億m3。總體上，全省當地地表水已經達到開發利用上限。

3.2 增引外調水

完善河北省南水北調中線一期配套工程，積極配合國家開展中線引江補漢工程、東線二期工程規劃，優化調度引黃工程。到2025 年，外調水利用量新增10 億m3，達到40.8 億m3。其中，地下水超采區消納河北省全部的引江水、引黃水。

3.3 增加非常規水

通過建設再生水回用、微咸水開發、海水淡化、空中水利用工程，到2025 年全省非常規水可供水量達到16.8億m3，其中地下水超采區14.4億m3。

綜上，2025 年全省可供水總量達到207.5 億m3，其中當地地表水54.4 億m3、外調水40.8 億m3、非常規水16.8億m3、地下水95.5億m3。2025年地下水超采區可供水總量達到166.6 億m3，其中當地地表水39億m3、外調水40.8億m3、非常規水14.4億m3、地下水72.4億m3。具體情況，詳見表5。

表5 河北省可供水量預測 億m3

4 供需分析

4.1 供需平衡分析

以2022年為現狀年，預測全省2025年需水量為219.9億m3，可供水量為207.5億m3，缺水12.24億m3。以“以水定產”作為供需分析原則，從各行業角度分析，缺水主要集中在農業灌溉和生態用水［8］，詳見表6。

表6 河北省2025年水資源供需分析 億m3

在生活用水方面，2025 年全省城鄉生活配置水量由現狀的27.83 億m3增加到35.2 億m3，占全省配置總量的比例提高至17.9%，進一步滿足全省人口增長和城市化發展的需要。

在工業用水方面，2025 年全省工業配置水量由現狀的16.3億m3增加到25.1億m3，占全省配置總量的比例提高至12.7%。在建設節水型工業體系的基礎上，能夠滿足全省實現工業轉型升級、戰略性新興產業發展的需要。

在農業用水方面，2025年全省農業配置水量由現狀的100.4億m3增加到122.8億m3，占全省配置總量的比例降低至57.6%，基本滿足保障糧食安全的需要。

在生態用水方面，2025 年全省生態配置水量為36.8億m3，較近5 a平均增加25.5億m3，比近20 a 生態用水最多的2019年增加14.7億m3，可以保障重點河道和湖泊生態用水。

4.2 產業布局

根據上述對2025 年河北省供水量和需水量的分析，基于“以水定產”的發展理念，對2025 年河北省的產業布局進行初步規劃。

（1）堅持發展制造業，鞏固提升制造業優勢，促進傳統產業綠色化，研究培育新技術，打造具有全球影響力的先進制造業基地。

（2）推進“互聯網+農業”發展，發展綠色農業、節水農業，提高用水效率。同時，發展品牌農業，形成河北品牌農產品集群效應。

（3）推動現代服務業同先進制造業、現代農業深度融合，加快服務業數字化，深化服務業綜合改革，提升服務業對經濟增長的貢獻率，加快向現代服務業強省邁進。

（4）構建綠色清潔能源生產供應體系，推動煤炭行業轉型升級，推廣煤炭綠色開采新模式，加快提升煤炭清潔高效利用水平，培育能源領域新動能。

5 結論

通過上述對河北省2025 年需水量以及供水量預測，經過供需平衡分析后，發現生活、生產、生態行業用水工程仍存在一些短板，為了實現水資源優化配置和集約高效利用，筆者認為可以從以下幾個方面進一步優化河北省水資源開發利用體系［9］。

（1）深化全省節水行動。全面貫徹落實“節水優先”的要求，嚴格用水全過程管理，落實水資源剛性約束措施，加快推進生活、工業和農業等行業節水，提高生活節水器具普及率和工業循環用水、再生水利用、農業灌溉水利用系數等，健全節水機制，推動水資源利用方式由粗放向節約集約轉變。

（2）完善城鎮生活和工業供水體系。建設南水北調受水區城鎮供水工程、企業直供工程，城鎮生活和工業用水全部置換為引江水；建設南水北調非受水區城鎮供水工程，承德、張家口、秦皇島、唐山4市主城區生產生活用水全部置換為地表水。

（3）完善農村生活供水體系。依據河北省委省政府辦公廳印發的《農村供水保障體系建設實施方案》，按照南水北調受水區農村居民生活實現江水全覆蓋的目標，大力實施農村生活水源置換工程。

（4）完善農業灌溉供水體系。完善當地地表水灌溉工程、引黃水灌溉工程、引江水灌溉工程，增加農業灌溉地表水利用量。

（5）深入推進地下水壓采。繼續統籌規劃全省地下水超采治理方案，持續壓減地下水超采量。

（6）完善河湖生態補水體系。以石家莊、雄安新區等區域和高鐵高速沿線主要河流為重點，按照“清出河道、把水補上、滲到地下”的原則，持續實施生態補水。