北京市水網體系構建的思考

摘要：圍繞國家水網建設的新要求、新方向，結合國家中心城市北京市水網規劃編制實踐，對照構建北京市4個中心戰略定位新要求，分析了國家中心城市北京市水網面臨的形勢與需求。以“自然-社會”二元水循環為理論基礎，提出了以五大水系為基礎，以引調水工程為通道，以輸配水渠系為脈絡，以調蓄工程為節點，在空間上形成“五脈五線、三環十網、五區四庫”的顯著網絡形態，功能上具有流域防洪減災、水生態保障、多水源保障、供排水安全保障等綜合作用的北京市水網總體架構思路及工作建議，為北方區域大中型城市水網工程建設提供借鑒。

關鍵詞：水網構建；防洪排澇網；水生態保障網；水源保障網；供排水保障網；北京市

中圖分類號：TV213.4文獻標識碼：A文章編號：1001-9235（2024）06-0039-07

Considerations on Water Network Construction in Beijing

WANG Tao1， LI Liqin2*， WU Xia2， WANG Yan1

（1. Groundwater Section， Beijing Water Resources Dispatching and Management Affairs Center， Beijing 100195， China;2. BeijingWater Science and Technology Institute， Beijing 100048， China）

Abstract： According to the new requirements and new direction of national water network construction， combined with the practice of Beijing water network planning， the situation and demand of Beijing （as a national center city） water network were analyzed based on the new requirements of the strategic positioning of the four centers in Beijing. By taking the \"nature-society\" binary water cycle as the theoretical foundation， this paper proposed a significant network form of \"five veins and five lines， three rings and ten networks， five districts and four reservoirs\" in space， with five major water systems as the foundation， water diversion projects as the channels， transmission and distribution channels as the veins， and regulation and storage projects as the nodes. Functionally， it played a comprehensive role in flood control and disaster reduction in river basins， water ecological protection， multiple water source protection， water supply and drainage safety guarantee， offering ideas and work suggestions for Beijing water network architecture and providing a reference for the construction of water network projects in large and medium-sized cities in the northern region.

Keywords： construction of water network; flood control and drainage network; water ecological protection network; water source guarantee network; water supply and drainage guarantee network; Beijing

黨的十九屆五中全會明確提出實施國家水網等重大工程。2021年習近平總書記在推進南水北調后續工程高質量發展座談會上明確要求，加快構建“系統完備、安全可靠、集約高效、綠色智能、循環通暢、調控有序”的國家水網；2022年習近平總書記在中央財經委員會第十一次會議上要求加強水利等網絡型基礎設施建設，把聯網、補網、強鏈作為建設的重點；這些都為推動新階段水利高質量發展樹立了旗幟、指明了方向。黨的二十大報告指出“構建現代化基礎設施體系”，進一步對水利基礎設施建設提出了新要求［1-3］。

水利部先后下發《關于實施國家水網重大工程的指導意見》《“十四五”時期實施國家水網重大工程實施方案》《關于加快推進省級水網建設的指導意見》等建設國家水網和省級水網的指導性文件，以國家骨干網為依托，科學謀劃省級水網建設布局，加快形成城鄉一體、互聯互通的省級水網體系［4-5］。

1北京市水網建設概念與內涵

1.1水網建設的概念

《國家水網建設規劃綱要》有關研究提出，水網工程是指以自然江河水系為基礎、輸排水工程為通道、調蓄工程為節點、智慧化調控為手段，集水資源調配、防洪排澇、水生態保護等多功能為一體的水流網絡綜合體系，具有系統化、協同化、綠色化、智能化的特征［6-10］。

1.2北京水網建設的內涵

《北京城市總體規劃（2016年—2035年）》提出：北京市要構建流域相濟、多線連通、多層循環、生態健康的水網體系。《北京市國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標》提出：建設多源供給、兼容并蓄、精細調配、彈性適應的水保障體系，優化城市水生態循環系統，推進水資源集約高效利用水平。

首都水網體系建設初期，按照傳統水利工程建設思路主要圍繞興利（水資源）除害（防洪）開展，以自然河湖為基礎，修建引調水工程和調蓄工程，逐步建成了以防洪排水和水資源輸配功能為主的首都水網基礎底座。進入新發展階段，與傳統水利基礎設施相比，面向中國式現代化的水網需要更加系統、更具韌性、更加綠色、更加智慧，需要統籌解決防洪排澇、水資源、水生態、水環境等多種問題。

首都水網建設應依托國家水網工程建設，以自然河湖為基礎，引調水工程為通道，調蓄工程為節點，通過重點實施“聯網、補網、強鏈”，加快推進市級骨干水網建設，完善區級水網體系，全面提升水資源優化配置能力、水生態保護修復能力和水災害防御能力，構建“流域相濟、多線連通、安全可靠、生態健康、調控有序、智能高效”的首都水網體系，為建設國際一流和諧宜居之都提供堅實的水務保障。

2北京市水網建設可行性與需求

2.1北京市河湖水系本底條件

北京隸屬海河流域，從東到西分布有薊運河、潮白河、北運河、永定河、大清河五大水系。除北運河上游的溫榆河發源于本市軍都山外，其他4條水系均來自市外，5條水系下游均匯入永定河新河和海河。該區域降水量年際變化幅度大，年內分配極不均勻，有明顯的地區分布規律。汛期往往易形成洪澇災害，而在非汛期又因降水量少和用水量大，造成用水緊張。北京市水資源主要來源于天然降水和入境水量，是首都社會經濟可持續發展和維護生態環境健康的重要資源。北京市本地可利用水資源主要依賴于平原區地下水和密云、官廳兩大水庫控制的山區地表水資源，將汛期有限的水資源通過水網工程滯蓄到地下，是緩解非汛期用水壓力的有效手段。

由于氣候變化及上游用水增加，本地可利用水資源量急劇減少，根據最新的《全國第三次水資源調查評價》結果，北京市多年平均（1956—2016年）水資源量為27.4億 m3，比第二次評價成果減少了27%。同時，年均水資源總量由1956—1979年的33.3億 m3減少到1980—2000年的25.1億 m3，減少了25%，2001—2016年年均總量進一步減少到21.4億 m3，比1980—2000年又減少了15%，見圖1。

2.2北京市水網建設歷史

北京城市建設以北運河流域為中心向外發展，多年來通過調動其他流域水資源補充保障北運河流域生產生活生態正常運行。20世紀50—60年代，修建永定河引水渠和京密引水渠，將官廳水庫和密云水庫水源，引入北運河流域，保障生產生活和河湖水體。20世紀90年代修建第九水廠輸水管線，從密云、懷柔水庫引水向第九水廠輸水，保障城市生活用水。21世紀初北京干旱，密云、官廳水庫來水減少，蓄水持續下降，為緩解城市用水緊張形勢，建立懷柔、平谷和張坊應急水源地將潮白河、薊運河和拒馬河（大清河）流域地下水源向北運河流域輸送，建立水源應急保障水網。南水北調2014年入京后，為保障江水“調得進、用得上”，北京市著力構建調度靈活、安全可靠、水資源高效利用的供水水網體系。形成由兩大動脈即南水北調中線總干渠和密懷供水系統（京密引水渠和密云水庫至第九水廠輸水干線），主要以南水北調來水與密云水庫地表水作為首都主要水源，通過環路工程和支線工程向13座地表水廠（九廠、田村山、郭公莊、亦莊、石景山等水廠）輸配水源。通過調蓄工程向密懷順、海淀山前回補及向密云水庫存蓄，形成本地地表水、地下水與南水北調來水“三水聯調”的保障體系。

2.3北京市水網建設現狀

2004年北京市水務局成立后，將城鄉市政基礎設施建設中，以滿足供水和水環境要求的城鎮供配水水網和污水處理及再生水利用水網納入首都水網體系中。首都水網體系由滿足水資源輸配、防洪排水、供水和污水處理與再生水利用5個主體功能的水網組成。

2.3.1水資源輸配水網

南水北調中線來水到京，本地水資源緊缺狀況得到有效緩解，初步構建了多源共濟的水源保障體系，基本形成了“外調水、本地地表水、地下水、再生水和雨洪水”五水聯調的多水源保障格局，基本實現了外調水與本地水、地表水與地下水的水資源聯合調度。構建“外部調水有通道、水源儲備有空間、城鄉供水有保障、水系河網有聯通”的水源保障格局（圖2），實現“外調水與本地水庫、地下水水源地和再生水統一配置”的多水源分質供水、調度靈活、保障可靠的戰略構想，支撐首都供水安全、生態安全。

2.3.2城鄉供水網

構建城市自來水廠、鄉鎮自來水廠、農村供水站和分散自備井四級供水格局，逐步實現供水安全保障由中心向全市輻射，見圖3。

2.3.3防洪排澇網

按照“拒、繞、排”思路，初步構建起全市“上蓄、中輸、下排”有效蓄滯雨洪的防洪體系，見圖4。中心城構建“兩縱四橫、一環兩廊”的防洪排澇格局。兩縱：永定河、北運河。四橫：清河、壩河、通惠河、涼水河四條主要排水河道。一環：沿中心城第一道綠化隔離帶分布的雨水調蓄系統和河道兩側的蓄澇區。兩廊：規劃在中心城區西部、東部各建設一條排蓄結合的深層廊道。水旱災害防御實現從“城市看海”到資源調蓄和防洪安統籌融合、工程措施與非工程措施協調互促的重大轉變。

2.3.4污水處理與再生利用網

全市形成“城六區23座再生水水廠，行政副中心4座再生水水廠，新城32座再生水廠，42個重點鎮每鎮建有再生水廠，城鄉結合部、水源保護區村村有污水處理設施”的污水處理格局（圖5）。形成“4大熱電中心、4大熱電廠、110條河流、34個湖泊、1.3萬 hm2道路澆灑、2.2萬 hm2綠地澆灌、7500萬m2建筑沖廁等領域利用再生水”的資源化利用格局。

2.3.5水生態環境網

著力構建流域相濟、多線連通、多層循環、生態健康的水網體系，形成“三環、三帶、多點”的水網格局（圖6）。三環：突出城六區與城鄉結合部河網、湖泊經歷代建造形成的分布特征，在內城、核心區、城鄉結合部打造“三道”環狀水帶。三帶：圍繞永定河、潮白河、北運河流域綜合治理，建成以干流為主線、各具特色的綠色生態發展帶。多點：星羅棋布在全市與河網水系互聯互通的眾多湖泊濕地。

2.4構建北京水網面臨的挑戰

2.4.1水資源保障方面

水資源緊平衡狀態依然存在，中線來水和再生水仍有較大的優化利用空間無替代水源區面積約3632 km2，供水范圍有待進一步擴大；現狀每年約1/3的南水北調水沒有直接用于生產生活，部分區域多水源保障水平和應急供水能力仍有待提高。東南部區域地下水虧空及局部地下水漏斗區，還需進一步加快修復涵養，增加地下水儲備。

2.4.2供排水保障方面

集中供水管網覆蓋面不足，再生水配置利用不充分，“最后一公里”問題突出，部分南水北調水源的水廠建設相對滯后，如南水北調通州水廠；區域管網覆蓋范圍制約自備井置換，如朝陽城鄉結合部區域、通州副中心范圍內等。全市污水處理率95%，再生水生產量約18億 m3，供水量12.01億 m3，再生水配置量僅為4.88億 m3。

2.4.3水生態修復方面

河湖渠系水生態功能亟需提高，水生態空間管控還需強化，河道斷流連通受阻、灌渠廢棄利用率低，全市有水河流數量比例不足30%。河湖生態流量保障率較低，全市現有監測水體仍有27%處于亞健康狀態。河湖管理保護范圍、水源地等水生態空間還沒有形成完整、清晰的范圍邊界。

2.4.4防洪排澇方面

全市五大流域已建水庫控制了68%的山區面積，但永定河、北運河、大石河流域上游的部分山區面積仍缺乏控制性的“上蓄”工程，下游城市副中心、昌平未來科學城、房山新城等重要區域規劃防洪標準尚未達標。蓄滯洪（澇）區未按規劃落地實施，配套工程建設不完善，無法發揮蓄滯洪控泄功能，是流域防洪體系達標建設的突出短板。

3完善北京市水網建設的對策建議

3.1北京市水網的總體架構

首都水網結合北京市河湖水系特點和水務基礎設施布局，統籌存量和增量，形成“五脈五線、三環十網、五區四庫”的總體格局。其中“五脈五線”（“五脈”即永定河、潮白河、北運河、拒馬河、泃河五大干流北京段，“五線”即南水北調中線干線北京段、規劃東線干線北京段、京密引水渠、現狀第一道水源輸水環線、規劃第二道水源輸水環線）是“綱”，“三環十網”是“目”（三環指三環水系、十網是生態涵養區和平原地區的新城對外有溝通的區域性水網），“五區四庫”是“結”（五區指密懷順、昌平、西郊、平谷和房山5處地下水儲備區，四庫為密云、官廳、懷柔、白河堡水庫）。

北京水網的理論基礎就是“自然-社會”二元水循環理論，強調水在自然的水系河網和社會的取供用排水網絡中的循環流動，隨著首都水網工程日臻完善，通過“取、供、用、排”的全鏈條社會管理，已基本實現了保障首都防洪、水資源、水生態、供水和水環境5個安全。北京水網是推進水務高質量發展的重要載體，其核心是通過防洪排澇網加強自然水循環的安全韌性，實現水資源向天然河道的輸配；水源保障網串聯地表水、地下水、外調水、再生水和雨洪水，實現“五水聯調”與水資源空間均衡；通過供排水保障網提高集中供水的覆蓋范圍與多水源應急保障能力，強化城市供水系統的韌性水平；通過水生態保障網絡串聯水的自然和社會循環，恢復城市水系統生機。通過四大水網的有機串聯，促進水在空間和時間上的優化調配，實現多源互濟、空間均衡、供水保障與生態提升協同的水資源優化利用。最終實現調整水資源分布格局緩解水資源短缺，合理調配水資源提高水資源承載力，增加生態用水改善城市生態環境以及改善河湖調蓄作用和防洪能力等功能目標。

3.2水源保障網建設初步思路

統籌優化水資源輸水調配全過程，以水源系統（4條外部水源通道）、儲備系統（五區四庫戰略儲備及多級調蓄聯動體系）和輸水調配系統（2道輸水水源環線）建設為核心，構建多元化、抗風險、高韌性的水資源安全保障體系，見圖7。

3.2.1完善4條外部水源通道

在國家水資源頂層設計框架下，以南水北調工程為核心，按照“用足南水北調中線，開辟東線，打通西部應急通道，加強北部水源保護”的要求，構建東南西北4個方向4條外部水源線路組成的多元外調水源通道。南部通道：南水北調中線工程自2014年通水以來，入京水量累計超88億 m3。西部通道：黃河水自2019年以來，途經萬家寨引黃工程、冊田水庫、官廳水庫，已累計引水超7億 m3。北部通道：密云水庫上游白河、潮河通過生態補償，保證河道水質、水量。東部通道：南水北調東線工程正在規劃推進中。

3.2.2構建市內兩道輸水水源環線

在第一道輸水水源環線基礎上，建設第二道輸水水源環線，并結合第二道輸水水源環線向外建設放射性輸水支線，與已建工程一起形成“外部調水有通道、兩環多支市內輸水有保障、水廠供水多水源”的輸水系統格局。

3.2.3構建首都水資源戰略儲備體系

以“五區四庫”為核心，建立“體系完備、功能可靠、轉換高效”的水資源戰略儲備體系，最大限度把水存住，藏水于地、藏水于庫，保障首都水資源安全，支撐首都高質量發展。

3.2.4加強水源多級調蓄聯動共保

通過年際調蓄庫、年內調節庫和工況調節池的建設，構建年際與年內、在線與補償相結合的分級調蓄系統，各調蓄調節設施聯動共保水源安全。

3.3供排水保障網建設初步思路

完善“一環、兩脈、九廠、多點”聯動的供水設施布局。按照“配得優、用得好”的要求，制定水源優化配置方案。在充分發揮東干渠、南干渠等輸水管線作用的基礎上，強化團城湖調節池、亦莊調節池等關鍵樞紐作用，加快完成郭公莊水廠等7座水廠陸續新建、改造，謀劃好河西支線、大興支線對郊區新城配套水廠的延伸輻射，進一步擴大南水北調水覆蓋范圍，構建城鄉安全供水格局，確保大部分市民都能喝上優質的南水北調水，中心城區供水保障系數達到1.3～1.5。重點加大通州、大興等地下水超采區水源置換力度，優化空間布局、補充建設利用南水北調源為鄉鎮和農村供水的集中供水廠，并與城市南水北調水廠互聯互通，形成城鄉一體化供水水網。

加快推進再生水輸配工程建設，大幅提高園林綠化再生水利用量，推動園林綠化領域逐步退出自來水和地下水灌溉。同時，穩步擴大再生水在無水河湖生態補水，工業生產、市政雜用和居民家庭沖廁等方面的利用，著力擴大城市副中心及拓展區和其他郊區再生水的配置利用。

3.4水生態保障網建設初步思路

以全面推進山水林田湖草一體化保護和修復為重點，按照互聯互通、親水宜居的原則，研究重點河道生態水量核算及水源保障方案，保障重點河湖生態用水。開展流域間循環、區域間循環、小循環、微循環以及地上地下循環，實現一水多用、循環利用，形成“五河、三環、兩區、多域”（五大流域、中心城三環水系、中心城區與城市副中心連通水系和多個局部水系連通區域）的水生態保障網。

3.4.1劃定水功能分區

基于現階段水生態現狀，考慮流域地形地貌、水文、水質、水生生物分布、目標定位等情況，進行水生態功能分區，建立山區、平原典型河道水生態保護修復模式。

3.4.2強化水生態空間管控

劃定河湖等水生態空間納入國土空間規劃，強化水生態空間管控和河湖水系水生態保護修復。加強河湖藍線管理，保護自然水域、濕地、坑塘等藍色空間。

3.4.3實施河湖水生態保護修復

強化水系連通，構建藍綠交織的水網體系，加強河湖水源保障，研究重點河道生態水量核算及水源保障方案，統籌中心城區與城市副中心，構建“三環水系”以及“三山五園”到副中心的連通水系，統籌服務“都”與“城”的水生態系統，實現有水河段的顯著增加。

3.4.4實施全過程水環境治理體系

強化源頭控制、水陸統籌，構建全流域、全過程、全口徑的水污染綜合防治體系。實現河湖水系及周邊環境綜合整治，提高水系連通性，恢復河道生態功能。

3.4.5推動實施流域綜合治理與生態修復

推動實施流域綜合治理與生態修復。以永定河、清河、潮白河等為重點，以促進生物多樣性恢復提升，結合水資源調度方案及生物生長節律，提出水力調控措施，構建綠化生態廊道。

3.5防洪排澇網建設初步思路

以流域為單元，實施流域調控、分區防守、洪澇兼治、化害為利的雨洪管理對策，完善由水庫、河道、堤防及蓄滯洪澇區組成的防洪工程體系，進一步增強洪澇災害防御能力，確保城鄉及重要基礎設施防洪安全。

遵循“以水開路，用水引路”工作思路，持續深化“濕河底、拉河槽、定河形、治河道”工作目標，加快推進永定河、潮白河治理，暢通河道、穩定河勢，提高河道泄洪能力。按照“拒、繞、排”的思路，進一步完善中心城區“西蓄、東排、南北分洪”的防洪排澇格局，推進南旱河規劃蓄滯洪區建設，進一步減少西部洪水排入通惠河，減輕首都核心區防洪排水壓力。

4結論

圍繞國家水網建設的新要求、新方向，結合國家中心城市北京市水網規劃編制實踐，對照構建北京市4個中心戰略定位新要求，在國家水網建設基礎上，分析了國家中心城市北京市水網面臨的形勢與需求，以“自然-社會”二元水循環為理論基礎，提出了以五大水系為基礎，以引調水工程為通道，以輸配水渠系為脈絡，以調蓄工程為節點，在空間上形成“五脈五線、三環十網、五區四庫”的顯著網絡形態，功能上具有流域防洪減災、水生態保障、多水源保障、供排水安全保障等綜合作用的北京市水網總體架構思路及工作建議，為北方區域大中型城市水網工程建設提供借鑒。

參考文獻：

［1］李原園，劉震，趙鐘楠，等.加快構建國家水網全面提升水安全保障能力［J］.水利發展研究，2021，21（9）：30-31.

［2］郭旭寧，何君，張海濱，等.關于構建國家水網體系的若干考慮［J］.中國水利，2019（15）：1-4.

［3］谷樹忠.系統推進水利高質量發展［J］.中國水利，2021（2）：1-2.

［4］水利部關于加快推進省級水網建設的指導意見［J］.中華人民共和國水利部公報，2022（2）：18-21.

［5］李國英.推動新階段水利高質量發展全面提升國家水安全保障能力：寫在2022年“世界水日”和“中國水周”之際［J］.中國水利，2022（6）：2，1.

［6］賀驥，郭利娜.提升水安全保障能力以新階段水利高質量發展助力“十四五”時期經濟社會高質量發展［J］.水利發展研究，2021，21（6）：24-27.

［7］趙偉，張夢然，楊晴，等.高質量謀劃水利基礎設施網絡的工作思路與建議［J］.中國水利，2019（16）：5-8，12.

［8］趙威，王愷禎.安徽省級水網規劃思路探討［J］.中國防汛抗旱，2022，32（9）：79-82.

［9］徐翔宇，何君，高興德，等.區域現代水網建設總體戰略與基本策略的有關思考［J］.水利規劃與設計，2023（4）：5-9，33.

［10］趙鐘楠，劉震.省級水網規劃與建設的思路要求和對策建議［J］.中國水利，2022（23）：5-7，11.

（責任編輯：向飛）