天津市水資源開發利用成就與經驗分析

張 芳

（天津市水務工程運行調度中心，天津 300074）

新中國成立后，海河流域進行了大規模水利工程建設。20世紀50年代，天津市興建了海河防潮閘樞紐和南、北兩大排污河，起到“咸淡分家、清濁分流”的作用，同時在薊縣修建了于橋水庫，既為農業提供水源又提高了河道防洪標準[1]。1963 年，在總結抗洪經驗的基礎上，毛主席提出“一定要根治海河”的偉大號召，明確了“蓄泄兼顧，綜合治理”的治水方針，天津市人民在黨和政府的領導下興利除害，抗御水旱災害的能力大幅提高，促進了水資源的合理開發利用，水資源開發利用取得了舉世矚目的成就，社會、經濟、生態環境效益顯著。

1 天津市概況

天津市行政區劃沿革變化較大，金元建寨、改鎮，明初建衛，到清初撤衛、升州、置府，所轄一州五縣，幾經分合于1973年后形成如今天津市輪廓[2]。又經多次優化調整，至2021年天津市面積達1.2萬km2，下轄16個區，其中和平區、河西區、南開區、河東區、河北區、紅橋區為市內六區，東麗區、西青區、津南區、北辰區為環城四區，武清區、寶坻區、寧河區、靜海區、薊州區為新五區，濱海新區為副省級區[3、4]。

天津市社會經濟快速發展，全市常住人口由1963 年的615.33 萬人發展到2021 年的1 373.00 萬人，全市地區生產總值由1963 年的26.65 億元發展到2021 年的15 695.05 億元[4]。水資源合理開發利用為天津市經濟社會可持續發展提供了有利保障。

2 水資源開發利用歷程

天津市依水而興，早期居民生產生活用水均取自當地河流。1889 年，以海河為水源開始市政供水設施建設，產水量為1 363 m3/d，至1949 年市區自來水產水能力達6.33 萬m3/d[5]；1922 年市區開始開采地下水，1948 年共打井51 眼，日供地下水約4 萬m3，主要用于工業生產[6]。新中國成立初，百廢待興，水利工程以修復重建為主，1958 年開始在海河口修建海河防潮閘樞紐，在市區南北兩側開挖大沽排污河和北塘排污河，實現“清濁分流、咸淡分家”，市區供水排水條件有了很大改觀，1959 年在薊運河系上游修建于橋水庫，提高了河道防洪標準和農業供水保證率。

1963 年海河流域大洪水后，海河流域水利工程建設迎來大發展。1964—1973 年，海河流域先后開挖疏浚30 多條骨干河道，修建橋、閘、涵6萬多座，新建、擴建大中型水庫35座，使全流域雨洪調控能力大幅提升，同時促進了天津社會的穩步發展[6]。隨著海河流域經濟社會的全面發展，上游地區水資源利用率大幅提高，天津市入境水量銳減，干旱年份水資源供需矛盾突出，多次出現水危機，在國家統籌下，先后自密云、崗南、于橋、黃壁莊等水庫及黃河引水濟津，1965—1982 年先后共外調入津水量94.62 億m3[7]。為彌補水源不足，天津市大量開采地下水，機電井數量由1963 年的145 眼發展到1982 年的30 105 眼[8]。城市工業、生活污水作為水資源被開發利用，1980年污灌面積約15 萬hm2，占全市有效灌溉面積的39%[2，8]。

1983年9月，引灤入津工程建成通水，為天津城市提供了一個穩定的水源，潘家口水庫75%、95%保證率下向天津市分水10億、6.6億m3，到2021年累計向天津市調水207 億m3（大黑汀分水閘計量），為天津市經濟社會發展作出了突出貢獻[8—11]。隨著潘家口水庫入庫水量的衰減，引灤入津來水量出現不足，時隔18 a，天津市重新啟用引黃濟津工程，2000、2002、2003、2004、2009、2010、2011 年7 次引黃河水共向天津市輸水24.38 億m3（九宣閘收水），維持了天津市社會安全和經濟發展[12]。2014 年末，南水北調中線正式通水，為天津新增水源8.63 億m3，成為天津市又一穩定水源，到2021 年累計向天津市調水70.06 億m3。2019 年，南水北調東線北延應急供水工程試通水，到2021年累計向天津市調水0.27億m3。

1989 年大港電廠淡化海水裝置投產以來，天津市大力發展非常規水利用，特別是21 世紀發展迅速，2021 年全市非常規水利用量達5.82 億m3，占總供水量的18%。鑒于地下水超采導致地面沉降等危害，2003 年天津市開始實施水源轉換工程，壓縮地下水開采量，地下水開采量由2003年的7.13億m3下降到2021年的2.73億m3，其中深層地下水開采量由2003年的5.51億m3下降到2021年的0.62億m3。

截至2021年，天津市供水總量32.34億m3，其中地表水23.79 億m3（含引灤供水2.05 億m3和引江供水11.53 億m3）、地下水2.73 億m3（含深層地下水0.62 億m3）、非常規水利用5.82 億m3（含深度處理的再生水回用量0.98億m3）；全市總用水量32.34億m3，其中生活用水6.95 億m3、工業用水4.77 億m3、農業用水9.28億m3、人工生態環境補水11.34億m3。

3 水資源開發利用成就和效益

3.1 水資源開發利用成就

3.1.1 水資源配置工程不斷完善

（1）水利工程建設取得巨大成就。天津市開挖獨流減河、子牙新河、永定新河、潮白新河、還鄉新河、引泃入潮及北京排污河7條一級河道，新建北大港、團泊洼2座大型蓄水水庫，同時興建修復了一大批中小型水庫、坑塘、二級河道、深渠、水閘、揚水泵站等水利工程設施，實施河道治理工程、水系連通工程、河道調蓄工程和生態補水工程，水網建設不斷完善，防洪除澇、蓄供水能力有了很大提高[1，5]。天津市入海泄洪能力從1963 年的4 620 m3/s 提高到2021年的15 413 m3/s，農村國有揚水站除澇能力達到3 303.46 m3/s，1983—2021年地表水供水量10.68億～23.79億m3（含外調水），水利工程對地表水源的調控能力不斷增強，在防汛抗旱、城鄉供水中發揮了重要的作用，在戰勝“96·8”大洪水、海河“23·7”流域性特大洪水、2000年特大干旱中作出了突出貢獻[13]。

（2）城鄉供水工程建設發展迅速。1983 年引灤通水前，天津城市供水以海河為水源，城市供水系統主要集中在市內六區，市區水廠自海河取水。1983年9 月引灤通水后，天津市有了穩定的城市供水水源，多年來陸續建成引灤入塘、引灤入港等引灤輸配水工程，供水范圍由市內六區逐步覆蓋到全市（薊州區只供電廠）[14]。2014 年末南水北調中線工程通水后，先后完成西干線工程、南干線工程、王慶坨水庫工程、引江向爾王莊水庫供水連通工程（永青渠聯絡線）、北塘水庫維修加固工程等南水北調中線天津市配套工程，實現了引灤引江互通互濟，2021 年除薊州區、寶坻區外，其他14個行政區城區實現了引灤、引江中線雙水源供水[14，15]。天津市大力發展鄉村供水工程，1963 年后繼續實施山丘區人畜飲水工程、陸續實施鄉鎮供水工程、除氟改水工程，農村人畜飲水解困工程、農村飲水安全及管網入戶改造工程、農村飲水提質增效工程，2021 年除薊州區外，其他各區初步形成城鄉供水一體化，農村人畜飲水大部分已由自來水解決。全市城市自來水綜合生產能力由1963年的35.40萬m3/d提高到2021年的455萬m3/d，用水人口達到1 174.34萬人。

（3）非常規水利用工程取得突破。2002 年底紀莊子再生水廠投入使用，規模5 萬m3/d，主要用于工業和城市雜用，2004年深度再生水利用量0.08億m3；2007 年后再生水廠快速發展，為提高再生水廠產能利用率，加快了城市再生水基礎建設，提高再生水管網覆蓋范圍和連通率，落實楊柳青電廠、陳塘莊電廠等用水大戶使用深度再生水，要求工業生產、城市綠化、車輛沖洗、建筑施工及城市生態景觀優先使用深度再生水；2021 年全市已建成運行再生水廠16 座，規模68.4 萬m3/d，深度再生水利用量0.98 億m3。2015 年《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（DB 12/599-2015）發布后，天津市全面實施污水處理廠提標改造，規模以上污水處理廠出水主要污染物指標均達到地表水Ⅳ類標準，為發揮再生水資源作用，積極落實各區再生水回用農業和生態工程，開展中心城區再生水外調寧河區工程、外調靜海區工程，2021 年全市已建成運行污水處理廠站46 座，規模345.9 萬m3/d，污水處理回用量達到4.40 億m3。1989 年大港電廠利用2×3 000 t 閃蒸海水淡化裝置生產海水淡化水作為鍋爐補給水，年利用量0.02億m3，現將剩余的水量由海德潤滋食品公司生產純凈水向社會銷售；2009 年天津大港新泉一期10 萬m3/d海水淡化項目試供水，現主要直供中石化天津分公司和中沙石化公司；2010 年北疆電廠海水淡化一期工程建成投產，除自身用水外，陸續向漢沽龍達水廠、開發區泰達水廠、塘沽中法水廠供水，實現了海水淡化利用形式新突破，也是我國第一個大規模向市政管網供水的海水淡化項目；截至2021 年，全市淡化海水產水能力為30.6 萬m3/d，供水量達到0.44億m3。

（4）地下水源轉換工程成效顯著。天津市地下水規模開采自20 世紀50 年代開始，70 年代初期和80 年代初期相繼出現干旱年，促使地下水進一步被大規模開采，其中1981 年達到開采地下水的最高峰，地下水開采量為10.38 億m3，由于長期嚴重超采，導致地下水位下降、地面沉降等一系列生態環境問題[16]。1983 年9 月引灤入津通水，緩解了城市用水緊張局面，為支撐全市社會經濟發展，地下水仍是天津供水的主要水源，1983—2003 年地下水年均供水量7.17億m3，自2003年天津市開展地下水水源轉換工作，重點區域為歷史沉降較為嚴重同時水源轉換條件較為成熟的環城四區、濱海新區、武清區和靜海區，經過10 a 的努力，地下水開采量由2003 年的7.14 億m3下降至2013 年的5.69 億m3。2014、2019年借南水北調中線、東線通水之機，天津市在全市范圍推動《天津市地下水壓采方案》《天津市地下水水源轉換實施方案》《天津市地下水超采綜合治理行動方案》的實施，從強化重點領域節水、嚴控地下水開采、多渠道增加水源供給和嚴格用水管控四方面落實具體措施，2021 年地下水開采量降至2.73 億m3，沉降嚴重區面積大幅減少。

3.1.2 節水型社會建設成果豐碩

由于用水日趨緊張，城市方面1973 年天津市開始推動節水工作，重點在工業用水大戶開展節水試點，1981 年天津市對生活用水大戶實行計劃用水管理，1983 年正式成立天津市城市節約用水辦公室，1986 年市政府發布《天津市城市節約用水規定》，1986、1998 年分別將月用水量2 000、500 m3以上的單位納入計劃用水管理范疇，1990 年相繼發布節水法規多項，逐步加大了節約用水執法檢查力度，1991年開始實行節水型企業（單位）命名活動，1993年46項工業用水定額開始試行，1998 年加強城市節水工作“三同時”管理，2005 年天津被命名為國家節水型城市[9]；農村方面天津市大力發展節水灌溉工程，1964 年只有薊縣建成明渠300 m，經過大力發展，2006年全市節水灌溉面積已達296萬hm2，占全市有效灌溉面積的57%，遍布全市各區縣，水的利用效率由20 世紀80 年代初的0.45 提高到0.61[8]。2006 年天津市啟動南水北調東中線規劃區節水型社會建設試點工作，2010 年天津市完成建設任務，榮膺“全國節水型社會建設示范市”，是繼獲“國家節水型城市”稱號后天津節水工作取得的又一重大成果。黨的十八大以來，天津市加快節水型社會建設，目前市轄16 個區全部完成節水型社會建設任務。2021 年，全市人均綜合用水量為236 m3，萬元國內生產總值（當年價）用水量為20.6 m3，萬元工業增加值（當年價）用水量為9.1m3，農田灌溉水有效利用系數為0.721，用水效率指標均位于全國先進行列。

3.1.3 水資源管理體系不斷加強

根據當時水資源開發利用實際情況，20世紀70—80 年代在水源保護、水費征收、城市節水、地下水管理等方面出臺了多項法規[7]。1994 年《天津市實施〈中華人民共和國水法〉辦法》公布施行，天津市水資源管理建設逐步邁入正軌，2006年進行了修訂，明確了水資源由水行政主管部門統一管理，陸續出臺《天津市節約用水條例》《天津市城市供用水條例》《天津市建設項目用水計劃管理規定》《天津市取水許可管理規定》《海河流域天津市水功能區劃》，落實取水許可制度和水資源論證制度，實行計劃用水和節約用水，加強了水資源統一管理和有效保護。2011 年天津市成為全國首批實行最嚴格水資源管理制度試點省市之一，先后印發《關于實行最嚴格水資源管理制度的意見》《天津市加快實施最嚴格水資源管理制度試點方案》《天津市實行最嚴格水資源管理制度考核暫行辦法》，構建了最嚴格水資源管理制度框架。黨的十八大以來，天津積極落實最嚴格水資源管理制度，不斷深化節水型社會建設，密集修訂和出臺了《天津市實行最嚴格水資源管理制度考核辦法》《天津市水資源費征收使用管理辦法》《天津市水務局水資源項目管理辦法》《天津市控制地面沉降管理辦法》《天津市地下水壓采回填機井管理辦法》《天津市取水井工程管理辦法》《天津市再生水利用管理辦法》《天津市取水許可管理規定》《天津市超計劃用水累進加價收費征收管理規定》《天津市建設項目取用水論證管理規定》《天津市地源熱泵系統管理規定》等法規，印發《工業產品取水定額》《城市生活取水定額》和《農業用水定額》等標準，編制了《天津市供水規劃（2020—2035年）》《天津市再生水利用規劃》《天津市淡化海水配置利用規劃方案》等專項規劃。2021 年，為進一步強化節水制度措施和保護珍貴的水資源，對《天津市節約用水條例》《天津市城市供用水條例》和《天津市實施〈中華人民共和國水法〉辦法》進行修訂，水資源管理體系不斷完善。同時，加強水資源監控能力建設，建成年取水20萬m3以上地下水用水戶、2個重要地表飲用水源地水質在線監測設備，95處河流區縣界、12座大中型水庫閘壩、22處農業取水工程水位監測設施，水資源管理系統平臺實現了部省互聯互通，水資源管理信息化水平不斷提高。

3.2 水資源開發利用效益

3.2.1 保障了經濟社會可持續發展

20 世紀60 年代天津市為以機電工業與海洋化學工業為主的綜合性工業城市，21 世紀初天津市已發展為北方經濟中心和現代化港口城市，現逐步建設成為國際港口城市、北方經濟中心和生態城市[17]。天津市常住人口由1963 年的615.33 萬人增長到2021 年的1 373.00 萬人，全市地區生產總值由1963年的26.65 億元增長到2021 年的15 695.05 億元，經濟社會呈快速發展趨勢。天津市千方百計調引上游地表水、灤河水、黃河水、長江水保障天津市用水需求，開展節水型城市和節水型社會建設，確立水資源開發利用、用水效率和水功能區納污“三條紅線”，將用水總量、用水效率、水功能區限制納污量控制在合理范疇，實施水資源優化配置，確保了全市生活、生產供需水平衡和水生態環境改善需求，保障了天津市經濟社會可持續發展。

3.2.2 促進了水生態環境明顯好轉

由于水資源短缺，天津曾長期持續大規模超采地下水和引污灌溉，21 世紀初除引灤沿線的水環境和水質較好外，其他河道的水環境和水質較差，大部分河流常年干枯，河流水質及入境水體水質劣于地表水Ⅴ類標準，近年來于橋水庫出現因水質惡化影響供水的問題[18]。面對更加嚴峻的水資源短缺形勢，天津市與河北省共同建立了引灤入津上下游橫向生態補償機制，全面完成潘家口、大黑汀水庫養魚網箱清理，實施于橋水庫入庫河口濕地工程、黎河河道治理工程、于橋水庫二級保護區內68個村污水處理工程、于橋水庫污染底泥清除和截污溝一期工程等引灤水源保護工程，引灤水質逐漸呈向好趨勢；實施中心城區及環城四區水系連通工程、中心城區水環境提升近期工程、中心城區水生態修復與保護工程，中心城區由定期補水換水提升為常年循環流動，中心城區水生態環境狀況得到明顯改善；實施海河-獨流減河、海河-永定新河兩大水循環系統建設，向七里海、北大港、南北運河等重要河湖濕地生態補水，實施永定河綜合治理與生態修復工程；全面落實河長制，開展水環境大排查大治理大提升行動，強化截污治污，完成建成區26 條黑臭水體治理工程、獨流減河橡膠壩和赤龍河治理等再生水回用工程，推進海綿城市建設等，2021 年底天津市國考斷面水體優良比例達到65.7%，無劣于地表水Ⅴ類標準水體；實施地下水水源轉換工程、地下水超采綜合治理行動計劃，2021 年末第Ⅱ承壓含水組、第Ⅲ承壓含水組漏斗面積分別為1 668、6 707 km2，比2007年分別減少2 145、190 km2。2021年，天津市水生態環境質量顯著提升，初步遏制水生態環境惡化趨勢，為經濟社會可持續發展創造了有利條件。

4 水資源開發利用經驗和建議

4.1 水資源開發利用經驗

4.1.1 節約用水是重要的基礎工作

天津市節水工作起步早，從工業節水逐步擴展到社會各個環節。至2021 年，萬元GDP 用水量為20.6 m3，萬元工業增加值用水量為9.1 m3，農田灌溉水有效利用系數為0.721，公共供水非居民用水計劃用水率為86.9%，節水型企業（單位）覆蓋率為53.6%，節水型小區覆蓋率為46%，城鎮節水器具普及率為100%。正因為天津市長期堅持“節水為先”的治水方針，努力推進和做好節水各方面工作，才將用水總量控制在合理范圍，據統計2000—2021 年全市生活生產用水量為19.13 億～23.16 億m3，增長緩慢[13]。厲行全面節水是常抓不懈的重要基礎工作，對維護天津市水資源供需平衡具有重要作用。

4.1.2 水源開發、保護是重要措施

天津市多次出現水危機，開源是重要措施，引灤入津、引黃濟津、南水北調中線調水、南水北調東線調水、地下水開采、上游地表水引調、非常規水利用都為化解水危機作出了貢獻。同時，天津市水源開發歷經艱辛，為實現引調水入市投入大量的人力和物力；為充分利用雨洪水，實施了境內的北水南調工程，有計劃地在一級河道上興建了節制閘和橡膠壩，制定了雨洪水利用調度專項方案，增加有效蓄水；為保證引灤入津水質，增加了前置庫等水生態處理措施，制定了天津城市飲用水水源地（于橋水庫）藻類暴發應急預案；為提高非常規水利用量，在工程、制度等方面做了大量工作。水源開發、保護的齊抓共建才能更好發揮水源應有的作用。

4.1.3 水資源優化配置是重要手段

引灤通水前，天津市水源為地表水和地下水，一般就近取用，出現水危機時，應急調引上游地表水、引黃水向城市供水，供水保證率較低。引灤通水后，城市生活和工業用水基本滿足，但不能完全解決天津市缺水問題，南水北調中線通水前，在充分利用引灤水和當地水資源、加大非常規水資源利用力度的基礎上，通過引黃水來保障城市用水，農業和生態環境缺水嚴重；黨的十八大以來，黨中央提出“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的治水思路，天津市加強了水資源優化配置研究，采取南水北調中線通水后，優先使用外調水，適度發展非常規水，加大地下水壓采力度，加強再生水向農業和生態利用方向轉換，爭取引灤水、南水北調中線水向生態補水，南水北調東線通水后加大向生態補水的水資源配置方案，逐步解決長期困擾的農業和生態環境缺水問題，天津市呈全面向好發展。加強水資源供需平衡分析，不斷完善水資源優化配置方案，是水資源支持經濟社會可持續發展的重要手段。

4.1.4 國家、地方支持是必備條件

天津市是較早遇到水危機的城市，在解決水危機的過程中，在人力、物力上國家給予了大量支持，特別是水利部、海委在溝通協作、技術支撐等方面給予了很大幫助和指導，北京市、河北省、山東省等兄弟省份克服自身水資源緊張的事實，向天津伸出援助之手，天津市才能一次次度過難關。

4.2 建議

（1）引灤水、引江水2021年供水量為13.58億m3，占總供水量的42%，引灤入津工程、南水北調東中線工程引水距離長、涉及省市多，取之不易，建議進一步做好水源保護、精細化調度等工作，發揮其更大更好的作用。

（2）地表水（不含引灤水、引江水）2021 年供水量為10.21 億m3，占總供水量的32%，仍是天津市重要水源，特別是農業和生態環境仍長期依靠地表水，建議加大水利工程維護、管理、治理力度，充分發揮其水源輸送、調配、存儲作用，讓更多的雨洪資源用于農業生產和水生態環境改善。

（3）非常規水2021 年供水量為5.82 億m3，占總供水量的18%，已成為天津市重要的補充水源，建議進一步加大其水質監控管理力度，做好事故應急處理措施落實工作，保障其供水安全。

（4）天津市已形成多水源供水格局，節水水平處于全國領先地位，水資源在開發、利用、節約與保護方面要求更高，建議按照“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產”的原則，全面推進水資源集約節約利用。