- 水资源综合利用(普通高等教育“十二五”规划教材)
- 周维博
- 5208字
- 2021-03-26 08:28:50
第四节 水资源综合开发利用
一、水资源综合开发利用定义(涵义)
水资源综合开发利用定义:通过各种措施对水资源进行综合治理、开发利用、保护和管理。可分为不耗水或基本不耗水的河道利用,如水力发电、航运、渔业、水上娱乐用水等;耗水的河外利用,如农业、工业和生活用水等。通过多功能措施和合理调配水库的流量及水位,达到多目标地开发利用水资源的措施。包括兴利和除害两方面:兴利有发电、灌溉、供水、航运、植树、漂木、水产、旅游和环保等;除害有防洪、除涝、防凌等。在同一流域或同一地区开发利用水资源,能同时满足几个水利部门的需要,并且将除害和兴水利结合起来统筹解决,这种开发水资源的方式,就称为水资源综合开发利用。
对水资源的开发利用,一定要注意其综合性和永续性,也就是通常所说的:水资源综合利用和水资源的可持续利用。
对于综合利用任何资源都有要求,但对水资源的综合利用,内涵更丰富,情况更复杂。水资源有多种用途和功能,如灌溉、供水、发电、航运、水产、旅游、保护环境等,所以,要从功能和用途方面考虑综合利用,这是第一、第二单项工程的综合利用。任何一项水利工程的兴建必须考虑其综合利用。如果按单项目标,今天修供水水库,明天修发电枢纽,势必耗费较多的人力物力财力,而且彼此影响,相互抵触。一些大的典型水利工程,几乎都是综合利用水利工程,如长江三峡大坝,对各种水功能的发挥,得到了比较合理而正确的处理,基本符合综合利用的有关要求,可以作为今后我国各类水利工程的典范。水利工程往往称其为水利枢纽,原因就是水利工程要实现综合利用,必须有不同功能的建筑物,这些建筑物群体就像一个枢纽,故称水利工程为水利枢纽。从地域上讲,一个流域或一个行政区域,其水资源开发利用也应讲求综合利用。第四,从重复利用的角度讲,例如,水电站发电以后的水放到河道可供航运,引到农田可供灌溉,在输水和灌溉过程中不可避免地会有渗漏损失,其补给地下水的那部分水可通过打井抽水再利用;同时,还起到降低地下水位,改善农田水环境的作用,体现了一水多用,一项水利措施发挥多种功能的综合利用效果。
二、水资源综合利用的基本原则
水是大气循环过程中可再生和动态的自然资源,应该对水资源进行多功能的综合利用和重复利用,以取得更好的社会、经济和环境的综合效益。综合利用的基本原则是以下几方面。
(1)统筹兼顾防洪、排涝、供水、灌溉、水力发电、水运、水产、水上娱乐以及生态环境等方面的需求,以取得经济、社会和环境的综合效益。
(2)兼顾上下游、左右岸、各地区和各部门的用水需求,重点解决严重缺水地区,工农业生产基地,重点城市的供水。
(3)合理配置水资源,生活用水优先于其他用水;水质较好的地下水、地表水优先于饮用水。合理安排生产力布局,与水资源条件相适应,在严重缺水地区,限制发展耗水量大的工业和种植业。
(4)地表水与地下水统一开发、调度和配置。在地下水超采并发生地面沉降的地区,应严格控制开采。
(5)跨流域调水要统筹考虑调出、引入水源的流域的用水需求,以及对生态环境可能产生的影响。
(6)重视水利工程建设对生态环境的影响。有效保护水源,防治水体污染,实行节约用水,防止浪费。
三、水资源开发利用的规划原则及开发规划
水具有明显的以自然区域为整体的特性,内部各种功能之间关系复杂,外部与国民经济的发展和人们生产生活的联系广泛,不可能仅仅考虑某个局部或某个具体功能进行单独开发,只有全面规划,统筹兼顾,综合利用,才能更好地发挥水资源的经济社会和生态方面的总体效益。
(一)水资源开发利用规划原则
水资源开发利用的基本原则是综合利用,合理配置,具体来说,主要体现如下6个方面。
1.全面规划原则
坚持全面规划,统筹兼顾,标本兼治,综合治理的原则,统筹考虑国民经济和社会发展各行业、各部门对流域开发治理的需求,合理协调区域人口、资源、环境的关系,促进水资源的合理开发利用与保护。
2.协调发展原则
水资源可持续利用要求水资源开发利用要与经济社会发展的目标、规模、水平和速度相协调。因此,本规划中,经济社会发展以其与水资源承载能力相适应为前提,城市发展、生产力布局、产业结构调整以及生态环境建设,充分考虑水资源条件。
3.可持续利用原则
统筹协调生活、生产和生态环境用水,合理配置地表水与地下水、当地水与外流域调水、水利工程供水与其他多种水源供水。强化水资源的节约与保护,坚持“在保护中开发、在开发中保护”的原则,正确处理区域水资源开发利用与生态环境保护的关系,适时适度和科学合理的开发利用好当地的自然资源,着力维护区域的生态,实现人与自然的和谐相处。
4.因地制宜原则
根据各地水资源状况和经济社会发展条件,确定适合本地实际的水资源开发利用与保护的模式与对策,提出各类用水的优先次序,明确水资源开发、利用、配置、节约、保护、治理的重点。
5.依法治水原则
在国家法律框架范围内,规划要适应社会主义市场经济体制的要求,突出政府宏观调控和市场机制的作用,客观分析水资源管理的体制、机制、法制问题,规范和调节水事活动。
6.科学治水原则
应用先进的科学技术,提高规划的科技含量和创新能力。要运用现代化的技术手段、技术方法和规划思想,科学配置水资源,缓解面临的主要水资源问题,应用先进的信息技术和手段,科学管理水资源,制订具有高科技水平的水资源综合规划。
(二)水资源开发利用规划类型
根据规划的对象和要求,水资源规划可分为以下几种类型。
1.流域规划
流域是天然河流的集水区域。流域水资源规划是指以整个江河流域为研究对象的水资源规划,包括大型江河流域的水资源规划和中小型河流的水资源规划,简称为流域规划。其研究的区域一般是按照地表水系的空间地理位置划分的,以流域分水岭为研究水资源的系统边界。内容涉及国民经济发展、地区开发、自然资源与环境保护、社会福利与人民生活水平的提高,以及其他与水资源有关的问题。其研究的对策一般包括防洪、灌溉、排涝、发电、航运、供水、养殖、旅游、水环境保护、水土保持等内容。针对不同的流域规划,其规划的侧重点有所不同。比如,黄河流域规划是以水土保持规划为重点,淮河流域规划是以水资源保护规划为重点等。
2.跨流域水资源规划
跨流域水资源规划是指一个以上的流域为对象,以跨流域调水为目的水资源规划。比如,为南水北调工程的实施进行的水资源规划。跨流域调水涉及到多个流域的社会经济发展、水资源利用和生态环境保护等问题。其规划考虑的问题要比单个流域规划更广泛、更复杂,不仅需要考虑由于水资源的再分配可能对各个流域带来的社会经济影响、生态环境影响,还需要探讨水资源利用的可持续性。
3.区域水利规划
区域水资源规划是指以行政区或经济区、工程影响区为对象的水资源规划。其研究的内容基本与流域水资源规划相近,其规划的重点视具体的区域和水资源服务功能的不同有所侧重。比如,有些地区是洪灾多发区,水资源规划应以防洪排涝为重点;有些地区是缺水的干旱区,则水资源规划应以水资源合理配置、实施节水措施与水资源科学管理为重点。
4.专门水资源规划
专门水资源规划是指以流域或地区某一专门任务为对象或为某一行业所做的水资源规划。比如,防洪规划、水力发电规划、灌溉规划、城镇供水水源规划、农村人需饮水规划、水资源和水环境保护规划、水土保持规划、航运规划、节约用水规划以及某一重大水利工程规划(如三峡工程规划等)。这类规划针对性较强,就是针对某一专门问题,但在规划时,还要考虑对区域或流域的影响以及水资源利用的总体战略。
《中华人民共和国水法》规定:“开发利用水资源和防治水害,应当按流域或区域进行统一规划。规划分为综合规划和专业规划。综合规划应当与国土规划相协调,兼顾各地区,各行业的需要。”“全面规划,统筹兼顾,综合利用,讲求效益,发挥水资源的多种功能”。
目前,水资源开发利用已经从“以单一目标开发,以需定供的自取阶段”进入了“以供定需的合理规划、综合利用、重视水质控制的科学用水、管水的多目标开发阶段”。由利用地表水(或地下水)发展到地表水和地下水联合调配;由水量控制发展到水质控制;由单纯的经济观点发展到经济、社会、环境等多因素的综合分析。由此可见,在进行水资源防治水害的同时,结合灌溉、供水、水力发电、航运、渔业、旅游等方面的综合开发利用,并注重发挥和提高水资源的综合效益。
但是,水资源综合开发利用,具体实施时是比较复杂的。由于各部门自身的特点,对水资源开发利用的要求与方式各不相同。如供水、灌溉部门,不仅需要消耗大量的水量,对水质、水温、供水时间等方面也有一定的要求;水力发电部门,只是利用水能,对水头和流量提出一定的要求;航运是利用水的浮力,对水体、水情、流速有一定的要求;渔业和旅游部门都是利用水面面积,对水体空间、水环境等有一定的要求。这些给水资源的综合开发利用,提供了可能与必要性,同时也带来了错综复杂性。
一般情况下,统筹兼顾的基本原则是“先用后耗”。如先发电、后灌溉;力求做到“一水多用,一库多用”。如水库防洪与兴利库容结合使用;一定的水量既用于发电或航运,又用于灌溉或工业、生活用水;同时考虑渔业、旅游、环保等问题,进行全面规划、综合开发、综合治理、综合利用与综合平衡。
因此,水资源的综合利用,不是简单的相加,而是有机地结合,综合满足各方面的要求,协调各部门相互间的矛盾。
关于水资源可持续利用的思想,是20世纪80年代世界上提出了人类社会经济“可持续发展”的概念以后,才逐渐引起人们的关注。按照对社会可持续发展的解释,把能满足当代人的需求、同时又不对满足后代人需求能力构成危害所进行的水资源开发利用称为水资源可持续利用。水资源可持续利用是社会、经济可持续发展的基础和保障。当今我国正处在一个十分重要的发展阶段,面临的任务十分繁重,挑战与机遇并存。走可持续发展的道路是我国社会、经济发展的必然选择。
我国水资源可持续利用,力求一切水事活动有利于促进和保障社会经济的可持续发展,总体目标是积极开发利用水资源和全面实行节约用水,以缓解目前存在的城市和农村缺水危机,保障社会经济可持续发展和居民的用水要求。
中国工程院在重大咨询项目《中国可持续发展水资源战略研究》中提出我国可持续发展水资源战略为:
(1)人与洪水协调共处的防洪减灾战略。
(2)以建设节水高效的现代灌溉农业和现代旱地农业为目标的农业用水战略。
(3)节流优先、治污为本、多渠道开源的城市水资源可持续利用战略。
(4)以源头控制为主的综合防污减灾战略。
(5)保护生态用水的水资源配置战略。
(6)以需水管理为基础的水资源供需平衡战略。
(7)解决北方水资源短缺的南水北调的战略措施。
(8)与生态环境建设相协调的西部地区水资源开发利用战略。
四、水资源开发利用必须实施最严格的水资源管理制度
自新中国成立以来特别是改革开放以来,我国在水资源开发、利用、配置、节约、保护和管理等方面取得了十分显著的成绩,这也是经济社会快速发展和居民生活水平不断提高的重要保障。但是我们必须清晰地认识到,目前的水问题仍旧十分严峻,水资源短缺、洪涝灾害、水环境污染仍然是目前我国面临的三大水问题。人多水少和水资源时空分布不均的基本国情和水情并没有改变,水资源短缺、粗放利用、水环境污染、水生态恶化等问题依然比较严重。
解决当前严峻水问题的唯一出路是实行更加严格的水资源管理方式,以水资源配置、节约和保护为重点,严格控制用水量,全面提高用水效率,严格控制入河湖排污量。2011年中央一号文件和中央水利工作会议明确要求实行最严格水资源管理制度,主要内容概括来说就是确定“三条红线”,实施“四项制度”。
“三条红线”:一是,确立水资源开发利用的控制红线,到2030年全国用水总量控制在7000亿m3以内。二是,确立用水效率控制红线,到2030年用水效率达到或接近世界先进水平,万元工业增加值用水量降低到40m3以下,农田灌溉水有效利用系数提高到0.6以上。三是,确立水功能区限制纳污红线,到2030年主要污染物入河湖总量控制在水功能区纳污能力范围之内,水功能区水质达标率提高到95%以上。为实现上述红线目标,进一步明确了2015年和2020年水资源管理的阶段性目标。
“四项制度”:一是,用水总量控制。加强水资源开发利用控制红线管理,严格实行用水总量控制,包括严格规划管理和水资源论证,严格控制流域和区域取用水总量,严格实施取水许可,严格水资源有偿使用,严格地下水管理和保护,强化水资源统一调度。二是,用水效率控制制度。加强用水效率控制红线管理,全面推进节水型社会建设,包括全面加强节水管理,把节约用水贯穿于经济社会发展和群众生活生产全过程,强化用水定额管理,加快推节水技术改造。三是,水功能区监督管理,加强饮用水水源地保护,推进水生态系统保护与修复。四是,水资源管理责任和考核制度。将水资源开发利用、节约和保护的主要指标纳入地方经济社会发展综合评价体系,县级以上人民政府主要负责人对本行政区域水资源管理和保护工作负总责。