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黄河水利委员会总工程师陈效国演讲 -- 黄河水资源开发利用对策
  2015-03-13 15:13  

 

黄 河 水 资 源 开 发 利 用 对 策

黄河水利委员会总工程师

陈效国

  一、黄河水资源概况

  1、黄河水资源量

  (1) 河川径流量

  根据黄河1919年以来水文统计资料,考虑人类活动的影响,将历史上逐年的灌溉耗水量及大型水库调蓄量还原后,花园口站多年平均天然年径流量为559亿m3,计入花园口以下支流金堤河、天然文岩渠、大汶河的天然年径流量21亿m3,黄河流域多年平均天然年径流总量为580亿m3,其地区分布见表1。

黄河流域天然年径流地区分布表

表1

(1919年-1975年系列)

站名或区间名

控 制 面 积

平均天然年径流量

年径流深(mm)
(km 2) 占全河(%) (亿m3) 占全河(%)
兰 州 222551 29.6 322.6 55.6 145.0
兰州至河口镇区间 163415 21.7 -10.0 -1.7 /
河口镇至龙门区间 111286 14.8 72.5 12.5 65.0
龙门至三门峡区间 190869 25.4 113.3 19.5 59.4
三门峡至花园口区间 41616 5.5 60.8 10.5 146.1
花 园 口 730036 97.0 559.2 96.4 76.7
下 游 支 流     21 3.6  
花园口+下游支流     280 100.0  

  (2) 地下水资源量

  黄河流域地下水主要是参与现代水循环可以再生的潜水和浅层地下水。黄河流域及内流区地下水天然资源量约404亿m3,其中不重复量计算为139亿m3,可开采量为110亿m3

  (3) 总水资源量

  黄河流域天然河川径流量为580亿m3,地下水不重复计算量为139亿m3,黄河流域及内流区总水资源量为719亿m3

  2、黄河水资源特点

  黄河自然条件复杂,河情特殊,有着不同于其它江河的显著特点:

  (1) 水少沙多

  黄河流域多年平均天然径流量仅为全国河川径流量的2%,是长江的1/17,居我国七大江河的第四位。1997年流域内人均水量543m3,为全国人均水量的25%;耕地亩均水量307m3,为全国亩均水量的16%。多年平均输沙量16亿t,干流最高含沙量920kg/m3,在世界江河中名列第一。

  (2) 水沙时空分布不均

  全年60%的水量和80%的沙量集中在汛期,易形成暴雨洪水和高含沙洪水。非汛期来水少,造成缺水断流。56%的水量来自兰州以上,90%的泥沙和全部粗泥沙主要来自中游河口镇至龙门区间及泾、渭、洛河上游。

  (3) 水土流失严重

  黄河流经的黄土高原是世界上水土流失面积最广、强度最大的地区。水土流失面积达45.4万平方公里,占黄土高原总面积的70.9%,其中侵蚀模数大于15000吨/平方公里·年的剧烈水蚀面积3.67万平方公里,占全国同类面积的89%。

  (4) 下游河道洪水威胁严重

  大量的泥沙输送到下游造成河道的严重淤积,据实测资料统计,黄河多年平均进入下游的约16亿t泥沙,有四分之一输入深海,二分之一堆积在河口三角洲和浅海,其余四分之一约4亿t淤积在下游河道内。年复一年,河床不断抬高,形成举世闻名的“地上悬河”,是历史上黄河下游经常决口泛滥的根源。目前黄河下游河床高出两岸地面4m-6m,高的达lOm以上,河势摆动游荡,给黄河下游防洪构成很大的威胁。

二、黄河水资源利用现状、存在问题及管理现状

  1、黄河水资源利用现状

  建国后对黄河水资源进行了大规模的开发利用厂目前,流域内已建大、中、小型水库3100余座,总库容580亿m3;修建引水工程4500余处,提水工程2.9万处;在黄河下游,兴建了向黄淮海平原地区供水的引黄涵闸、虹吸120多处。黄河供水范围从建国初期主要集中在宁蒙河套灌区、陕西关中地区、山西汾河流域,扩大到目前的沿黄九省区和河北、天津,引黄灌溉面积由1950年的1200万亩,发展到目前的1.13亿亩。此外,黄河还担负着沿黄50多座大中城市、420个县(旗)城镇人口、晋陕蒙部分地区能源基地和中原、胜利油田的供水任务。还建成了引黄济青,引黄济津、济冀等跨流域调水工程多次实施了远距离调水任务。改善了上中游部分地区的生态环境,解决了农村2727万人的饮水困难。黄河以占全国2%的河川径流量承担了占全国15%的耕地面积和12%人口的供水任务,发挥了巨大的经济和社会效益。

  根据1988-1992年用水资料统计,黄河河川径流耗用量307亿m3,流域内地下水开采量110亿m3,黄河河川径流利用率已达53%。用水的主要部门是农业灌溉,平均年耗用水量284亿m3,占总耗用河川径流量的92%。黄河上、中、下游耗水量分别为131亿m3、54亿m3、122亿m3

  2、存在的主要问题

  (1) 水资源供需矛盾日趋尖锐

  不断扩大的供水范围和持续增长的供水要求,使水少沙多的黄河实难承受,承担的供水任务已超过其承载能力,造成供需矛盾尖锐、下游频繁断流。

  (2) 用水管理粗放,部分地区浪费水现象严重

  由于部分灌区渠系老化失修、工程配套较差、灌水田块偏大、沟长畦宽、土地不平整、灌水技术落后及用水管理粗放等原因,部分灌区大水漫灌、浪费水现象严重。大中城市的工业用水定额比发达国家高3-4倍,重复利用率只有40-60%。水资源无偿使用和水价严重背离成本也是造成浪费水现象的重要原因之一。

  (3)水污染严重

  黄河水资源危机不仅表现为量的匮缺,而且还表现为因严重的水污染而造成的水质恶化、水体功能降低和丧失。九十年代初,进入黄河的废污水年排放量达42亿t,与八十年代初相比增加了一倍。大量未经处理或未达标排放的废污水进入黄河,使水质呈急剧恶化之势。国家环保局1997年发布的《中国环境状况公报》表明,黄河污染(Ⅳ类及劣于Ⅳ类水质)河长占评价河长的比例已居全国7大江河的第2位。据1998年水质监测结果,在黄河干流及主要支流重点河段7247km的评价河长中,Ⅱ、Ⅲ类水质河长占29.2%,Ⅳ类水质河长占36.9%,V类及劣于V类水质河长占33.8%。与1985年相比,IV类、V类及劣于V类水质河长比例增加了39.6%,而相应满足生活饮用水源水质的河长所占比例则减少很多。1999年初,黄河潼关以下河段发生了历史上范围最大、程度最重、持续时间最长的严重水污染,造成了一些城市供水困难,给人民的生产和生活带来严重威胁。水质恶化不仅直接影响人民生活和身体健康,而且大大加剧了水资源的紧缺程度。

  (4) 水资源统一管理的体制和有效监督的机制尚未建立

  黄河干流已建的大型水库及引水工程分属不同地区和部门管理,流域机构缺乏监督监测手段,不能有效控制引用水量。取水许可制度虽已全面实施,但由于流域机构缺乏强有力的行政处罚手段,使得有效监督尚不到位,直接影响到黄河水资源的统一管理和调度。

  (5) 黄河下游断流情况严重

  水资源的严重匮乏,加之过度开发和无序利用,使黄河水资源供需矛盾呈越来越尖锐的趋势。最具代表性的是,黄河下游断流逐年加剧,1972年至1998年的27年中,有21年下游出现断流,累计达1050天。进入九十年代,年年断流,1997年距河口最近的利津水文站全年断流达226天,断流河段曾上延至距河口约780km的河南开封附近。断流造成了部分地区无水可供、河道主河槽淤积加重、洪水威胁和防洪难度增加、河口地区生态环境恶化和生物多样性减少,制约了经济、社会、环境的协调发展。

  3、水资源管理情况

  针对黄河水资源短缺的现实,逐步加强黄河水资源管理,近几年有关部门主要做了以下工作:

  (1) 加强水资源规划,提出黄河可供水量分配方案

  1984年黄委提出《黄河水资源开发利用预测》,1987年国务院批准了黄河可供水量分配方案在我国大江大河首次对全河水资源进行了宏观分配。1997年6月由国家计委和水利部组织审查的《黄河治理开发规划纲要》提出了水资源开发利用的规划意见。进一步增强了宏观调控和政策指导。

  (2) 初步实施了黄河取水许可制

  黄委已发放取水许可证1955份,审批取水量290亿m3。目前,已初步建立起黄河取水许可监督管理制度,并在每年年底进行取水许可证年审。

  (3) 制定水量调度方案和办法,加强黄河水量实时调度

  九十年代以来,为缓解河口地区城市及农村人畜用水紧张状况,按照国家防总和水利部的部署,黄委分别于1992、1996、1997年实施了三次远距离调水,取得了很好的效果。1998年黄委制订了《黄河可供水量年度分配及干流水量调度方案》和《黄河水量调度管理办法》,经国务院批准由国家计委和水利部颁布实施。黄委成立了专门机构,并于1999年3月开始对黄河干流部分河段实施调度。自3月12日至年底利津断面共断流9天,与近几年(1995一1998年)同期年均断流126天相比,减少断流116天。特别是2000年,黄河在来水较正常年份偏少56%的大旱之年,通过精心调度,首次实现了九十年代以来的全年不断流,使黄河河口生态环境有所改善,保证了城乡居民生活用水,合理安排了农业用水,兼顾了工业用水,还成功实施了引黄济津。

  (4) 流域内各省区加强了计划用水、节约用水等水资源管理工作

  《水法》和《取水许可制度实施办法》实施后,沿黄各省区都开展了取水许可管理,相继出台了《水法》实施办法等法规,一些省区还先后出台了水资源费征收管理办法。

三、水资源供需发展趋势

  随着黄河流域经济的发展和人口的增长,水资源供需矛盾将会越来越突出,必须按照国家可持续发展战略的要求,统筹考虑城乡生活、生态环境保护与建设和国民经济各行业用水。

  1、河道内生态环境低限需水量

  (1) 汛期输沙水量

  据统计,多年平均需要150亿m3,考虑水土保持减沙和中游骨干工程的调节作用,现状需水为140亿m3,2010年、2030年、2050年分别为130亿m3、120亿m3、110亿m3

  (2) 非汛期生态基流水量

  综合考虑河道内用水、生物多样性、湿地保护等用水要求,总需水量50亿m3,相当于非汛期平均入海流量240m3/s,入海最小流量控制在50m3/s以上。

  (3) 维持水体自然净化能力需水量

  根据黄河水资源短缺的实际情况,汛期以输沙水量、非汛期以生态基流作为其需水,并通过控制入河排污量,保证相应水质要求。

  (4) 水土保持用水量

  据分析,水土保持措施除利用降雨入渗土壤中的一部分无效蒸发外,也利用了形成河川径流的一部分水量。水保措施利用的河川径流现状为3亿m3,预计2010年、2030年、2050年分别为20亿m3、30亿m3、40亿m3

  以上生态环境低限需水量200亿m3,计入下游河道蒸发渗漏损失10亿m3,相应黄河可供城乡生活和国民经济耗用河川径流约370亿m3。地下水可开采量按110亿m3计,则黄河流域地表、地下水多年平均最大可供水量约480亿m3

  2、国民经济需水量

  为实现我国第三步发展战略目标,黄河流域经济必将得到快速发展。在采取节水措施、调整产业结构、限制高耗水产业发展的情况下, 国民经济需水量仍将会有一定的增长。预计流域内人口将由现在的1.07亿增加到2050年的1.36亿,城市化率由现在的23.4%提高到2050年的50%。流域内工业产值按年增长率6%计,将由现在的6015亿元增加到2050年的128748亿元。为基本满足本流域的粮食需求,在提高粮食单产的同时,还需要适当扩大灌溉面积,流域内农田灌溉面积将由现状的7192万亩增加到2010年的8218万亩,预计2050年农田灌溉面积需达到9300万亩。

  2010年、2030年和2050年,预计黄河流域及流域外供水区总需耗用黄河水资源分别为520亿m3、590亿m3和640亿m3左右,已超过黄河的供水能力。在需水增加的同时,用水结构也将发生巨大变化,工业、生活用水占国民经济用水的比例由现在的约18%提高到2050年的44%左右。用水结构的变化意味着在总需水量增加的同时,对供水保证程度的要求也将相应提高,特别枯水期供水压力进一步加大。

  3、缺水量

  在充分利用地下水和保证生态环境低限需水的条件下,2010、2030、2050水平年,正常年份黄河流域分别缺水40亿m3、110亿m3和160亿m3;中等枯水年份分别缺水100亿m3、170亿m3和220亿m3

四、水资源开发利用总体思路及目标

  1、总体思路

  解决黄河水资源问题要把水资源的开发利用、配置、节约和保护摆到突出位置,同时要兼顾防洪、生态环境保护和建设两个方面。

  水资源的开发利用要开源与节流并举, 以节流为主;实行国家统一分配水量、省区负责用水配水,省界断面流量和省区用水总量双控制;重要取水口和骨干水库统一调度,强化管理和监督。

  防洪要采取“上拦下排、两岸分滞”,控制洪水;“拦、排、放、调、挖”,处理和利用泥沙。水土保持要防治结合,强化治理;以多沙粗沙区为重点,小流域为单元;采取工程、生物和耕作综合措施,注重治沟骨干工程建设。

  2、治理目标

  为保证黄河水资源合理开发利用,使之适应黄河流域及有关地区经济社会可持续发展,近期(2010年)应实现黄河水资源统一管理与调度,节水初见成效,节水灌溉面积达到50%,南水北调工程向黄河及其供水区调水40亿m3,水资源供需矛盾初步缓解,一般年份基本解决断流问题;中期(2030年)应基本形成节水型经济发展模式,南水北调工程向黄河及其供水区调水150亿m3,水资源得到合理配置,供需矛盾明显缓解;远期(2050年)应建立完整的流域水资源调控工程体系,形成节水型社会,农业引黄灌区全部按节水型灌区进行改造或建设,南水北调工程向黄河及其供水区调水230亿m3,供需矛盾基本解决,实现区域水资源优化配置和永续利用。

五、对策建议

  1、采取有力措施,厉行节约用水

  要把节约用水作为一项革命性的措施抓紧抓好,在节水中求发展,这是缓解黄河水资源供需矛盾的有效途径之一。黄河流域农业用水占92%,搞好农业节水工作至关重要。要以30万亩以上的70个大型灌区的节水改造为重点,着力抓好干渠和支渠的防渗衬砌和骨干建筑物的配套,改革灌溉方式,提高水的利用率。在有条件的地区应积极采用喷灌、管灌等高新节水技术。并加强工业和城市生活用水节水工作,提高大中城市工业用水的重复利用率,促进废、污水的处理回用,提高城市污水利用率。对黄河流域经济欠发达地区和少数民族聚居区,国家实行特殊政策,对节水工程重点扶持。

  2实行黄河水资源有偿使用制度,加强经济手段在黄河水资源配置中的调控作用

  在水资源十分紧缺的黄河流域,经济措施是调节水资源供需矛盾,促进计划用水、节约用水的重要手段。尽快在黄河流域征收水资源税,建立适应市场经济原则、科学合理的水价体系。对超计划用水的省区和用户,实行累进加价制度。

  3、实行全河水资源统一管理和调度

  黄河水资源开发利用是一项跨地区、跨部门的综合性系统工程,关系到国家经济发展的大局,必须建立健全流域水资源统一管理与行政区域管理相结合的管理体制,认真贯彻国家计委、水利部颁布的《黄河水量年度分配及干流水量调度方案》和《黄河水量调度管理办法》。建立千流省际断面、骨干水库和重要取水口引(泄)水监测网络,设立全河水量总调度中心和省(区)水量调度中心,搞好水量实时调度同时,要尽快制定《黄河法》和《黄河水资源管理和保护条例》,实行以法管水,严格执行水量调度的法规、制度和纪律。

  4、增加黄河河川径流调蓄能力,适时建设南水北调西线工程

  黄河干流龙羊峡、刘家峡、大柳树、古贤、小浪底等水利枢工程,对调节黄河径流、合理配置水资源,具有重要作用,其中龙羊峡、刘家峡、小浪底三座水库已建成,并发挥了巨大的综合效益,下一步要继续建设大柳树和古贤水利枢纽,更好地对黄河上中游径流进行调节和配置,进一步增加水资源的有效供给。

  随着国家西部大开发战略的实施,沿黄省区经济、社会发展以及生态环境保护和建设对水资源的需求将会随之增加,从长远来看,黄河水资源的资源性短缺的现实将难以改变,依靠节水措施和加强管理是难以完全满足日益增长的供水需求,要根本改变这一状况,必须抓紧进行南水北调西线工程的前期工作,力争2010年前后开工建设。

  5、切实加强水资源保护

  建立流域与区域相结合的水资源保护分级负责的管理体制,搞好黄河水资源保护规划,实行“排污总量国家确定、污染源治理省(区)负责、入河排污口与省际断面水质统一监管、超量排污补偿”的水质监督管理新思路。实施征收水资源污染补偿费,建立水资源污染经济损失评估和补偿机制。

  6、重视基础研究和高新技术在黄河水资源管理中的应用

  开展水资源量评价方法、流域下垫面变化、气候变化对黄河水资源径流变化的影响等基础研究。利用先进科技手段,研究大流域水资源实时调度、来水用水预测预报、取水退水监测和节水等新技术。对国际上水资源管理的先进技术和手段要积极研究,并结合黄河流域实际加以借鉴和应用。


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