2023年西部大开发战略下的西北水资源开发利用与保护.doc

中国水利学会2023学术年会特邀报告 西部大开发战略下的西北水资源开发、利用与保护 王 浩 〔中国水利水电科学研究院〕 摘 要：本文在对西北地区水资源与生态环境进行系统评价的根底上，面向西部大开发战略，提出了西北水资源的合理开发、高效利用与保护的模式。通过对西北地区水资源与生态环境本底和问题的分析，以及对其水分与生态结构及其驱动关系的剖析，认为该地区的合理开发模式为建立水资源利用的社会公平性、高效率和高效益；高效利用模式为保证根本生态用水(50%)、提高开发利用效率和开发替代性水资源；保护体系为在上游产水区建立水土保持与水源修养体系、在中游用水区建立用水与排污总量的平衡体系、在下游耗水区建立生态用水保障和高效利用体系。在保障措施方面，应树立新型资源和生态价值观、加强区域水资源合理配置、实行流域水资源统一管理、建设节水防污型社会和加快骨干水利工程建设，最终到达在西北地区建立与水资源和生态环境条件相匹配的经济结构体系的目的。 1 西部大开发战略 西部大开发战略是党中央、国务院按照“两个大局〞的战略部署，在东部地区经济开展取得相当成就的根底上，为缩小东西部差距，实现均衡开展，对我国经济开展战略布局所作的又一次重大战略调整。实施西部大开发战略的主战场，是指西部的重庆、四川、贵州、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆等10个省区市，另外一些中部省区尤其是与西部接壤的内蒙古、山西、河南、湖北、湖南，甚至广西等省区也被纳入到西部大开发战略的整体框架内。 受区域自然条件，生态和水资源是限制西北地区开展的两大“瓶颈〞因子。历史经验告诉我们，制约西部开展的关键不在于其自身“优势〞未能得到充分发挥，而在于其水资源贫乏、生态脆弱、根底设施条件差、人口聚集程度低和体制转变滞后等一系列区位劣势未能得到有效克服，导致区域一方面不得不长期承受资源产品大量流出和加工制造产品净流入的双重利益损失，同时区域内部实际的经济资本增值的很大一局部也是通过自然资本的转化而来的，如宁夏灵武市，据测算，1990－1997年经济资本增加3.609亿元，单纯考虑经济资本增加，GDP年均递增12.5％，而同期自然资本减少1.424亿元，而如果同时考虑自然资本、经济资本和社会资本，年均递增率那么降为4.5％[1]。 为此，实施西部大开发战略的具体内容包括两方面，一是加强生态环境建设，二是完善现有根底设施建设，建立与水资源和生态环境本底条件相匹配的经济结构体系。 生态环境建设内在涵义很宽泛，可以理解为一切旨在保护、恢复和改善生态环境的行为总称，对于西北地区来说，生态环境建设的提出是针对目前由于各种人类活动〔主要是水土资源的过渡开发〕所引发的生态环境退化现象而言，其根本任务是限制或取消那些引起生态系统退化的各种人为干扰，充分利用生态系统的自我修复功能来实现生态环境系统的良性开展和循环[ 中国工程院重大咨询项目“西北地区水资源配置、生态环境建设和可持续开展战略研究〞项目综合报告。 ]。因此西北地区生态环境建设不能脱离固有的自然条件和规律〔主要是生态系统的宏观地带性规律〕，盲目地去建设一个新的生态环境，而应根据西北地区不同尺度的生态环境差异性特点，因地制宜，宜林那么林、宜灌那么灌、宜草那么草、宜荒那么荒。另外根据西北地区生态环境系统的脆弱性，以及恢复重建的艰巨性，生态环境建设首先要防止对现有生态环境的继续破坏，并尽可能地恢复重建已被破坏的自然生态环境；在经济上，西北地区目前以根底产业为主体，农业生产以自给为主，特色经济规模不大，且大耗水的粮食作物所占比例过高，工业上处于工业化初级阶段，大局部属于资源开发型且未形成较长的产业链，大量的初级能源原材料进入市场，主导功能不强，对地区经济开展的带动力不强[2]。因此西北地区应及时把握西部大开发战略机遇，高起点地开展交通、通信、水利等根底设施，对传统产业进行技术改造，调整产业结构尤其是种植结构，大力开展养殖业、高效特色农业和生物工程产业，有选择地开展采矿业和相应的加工业，有重点地开展高新技术产业，完善旅游业设施和拓展旅游业市场，从而建立起高效、节水和防污型的经济结构体系。 2 西北地区水资源及生态环境评价 本文所说西北地区，包括新疆、甘肃、青海、陕西、宁夏五省区以及内蒙西部的阿拉善、伊克昭两盟和乌海市，涉及四个一级流域，即内陆河流域片、黄河流域片、长江流域片以及属于西南流域片，总面积339万km2，占全国面积的35%，区内共有总人口近1亿，目前城镇化率约28％，粮食总产量约3000万t。 2.1 水资源评价 西北地区深居内陆腹地而远离海洋，加之高山峻岭的阻隔，气候十分干旱，多年平均降水量235mm，内陆河区降水量一般都在200mm以下，蒸发量却高达1000～2800mm，降水少而蒸发大，使得西北地区的水分稀缺程度远高于国内其他地区。西北地区水资源总量2344亿m3，仅占全国水资源总量的8%。西北地区传统水资源评价结果见表1。 表1 西北地区水资源及其分布〔狭义水资源〕 〔单位：亿m3〕 省 区 面 积 (万km2) 降水量 (亿m3) 地表水 资源量 地下水 资源量 水资源 总量 产水 系数 产水模数 (万m3/km2) 新 疆 165.4 2515.7 794.4 383.0 857.0 0.34 5.2 甘 肃 39.6 1319.2 297.7 154.8 311.9 0.24 7.9 青 海 72.3 2083.8 622.1 262.8 627.5 0.30 8.7 陕 西 20.6 1376.8 425.8 161.1 445.0 0.32 21.6 宁 夏 5.2 151.2 9.7 29.8 11.7 0.08 2.3 内蒙西部 36.0 488.7 15.1 43.1 50.9 0.10 1.4 西北全区 338.9 7935.4 2164.7 1034.7 2304.3 0.29 6.8 广义水资源是从水分的有效性出发所提出评价口径见本次会议交流论文水资源评价准那么与计算口径。 ，西北内陆河流域局部地区广义水资源评价结果见表2。 表2 西北内陆河区广义水资源计算成果 (单位：×10 8m3) 降水量 无效降水量 有效降水量 广义水资源量 狭义水资源量 降水组成(%) 合计 山区 平原 无效 有效 产水 新疆 2546 706 483 223 983 1840 857 28 39 34 北疆 1047 151 64 87 466 896 430 14 45 41 东疆 141 55 25 30 59 86 27 39 42 19 南疆 1357 500 394 106 458 858 400 37 34 29 河西走廊 418 132 90 42 204 286 82 32 49 20 疏勒河 164 70 57 12 71 94 23 42 44 14 黑河 164 46 26 20 77 119 42 28 47 25 石羊河 90 17 6 11 56 73 18 19 62 19 柴达木 296 110 94 16 139 186 47 37 47 16 合计 3260 949 667 282 1326 2312 986 29 41 30 西北地区水资源根本特点主要有：〔1〕干旱少雨，生态脆弱。西北地区是全国降水最低值地区，也是唯一降雨量少于农田作物需水量的地区；〔2〕水土矛盾突出，时空分布不均衡，调节代价高，不利于水资源的开发利用；〔3〕生态对水分依存度高，生态需水刚性大、水资源国民经济可利用量相对较少；〔4〕地表水地下水转化频繁、下游对上游开发利用方式极为敏感。 2.2生态环境评价 受区域降水等自然因素的影响，西北地区绿色面积的比例，包括有林地、灌木林地、疏林地和其它类型的林地，以及耕地，均远远低于全国平均水平，而难利用土地面积〔包括沙漠、戈壁、盐碱地、裸岩、裸土等〕占总面积的一半，远高于全国33%的平均水平。西北地区各省生态环境根本组成情况见表2。 表2 西北各省生态环境概况表 区域 评价面积 〔万km2〕 水面 〔%〕 林地 〔%〕 草地 〔%〕 耕地 〔%〕 人居建设 〔%〕 难利用地〔%〕 内蒙古西部 32.54 0.4 0.9 35.3 1.3 1.0 61.6 陕西 20.57 1.1 23.0 40.1 27.1 13.2 2.0 甘肃 40.46 0.3 9.6 35.1 13.5 5.7 38.7 青海 71.67 1.9 3.8 57.6 0.9 0.6 35.5 宁夏 5.18 1.1 5.1 48.7 26.3 14.5 11.5 新疆 164.00 0.5 2.2 29.8 2.7 1.5 61.0 全西北 334.43 0.8 4.6 37.8 5.4 2.7 50.0 全国 960.00 1.8 24.2 31.6 14.5 4.7 33.0 西北/全国〔%〕 34.80 15.76 5.6 41.7 12.9 20.0 52.8 根据20年代70年代到90年代遥感影像，结合地面统计数据，西北内陆区生态环境变化情况见表3。 总体上看，西北内陆地区山区植被在过去的20年里处于不断退化的状态。 表3 20世纪70-90年代西北地区生态环境变化情况 〔单位：万km2〕 区域 山区植被 人工绿洲 天然绿洲 绿洲总和 交错过渡带 荒漠区 面积 变化 变化率 % 面积 变化 变化率 % 面积 变化 变化率 % 面积 变化 变化率 % 面积 变化 变化率 % 面积 变化 变化率 % 北疆 -0.8 -7 1.28 54 -0.02 -1 1.26 27 -1.29 -9 0.03 0 东疆 -0.7 -21 0.03 13 -0.06 -31 -0.03 -8 -0.23 -12 0.26 2 南疆 -8.6 -32 0.15 5 -0.31 -10 -0.17 -3 -1.15 -16 1.32 3 新疆 -10.1 -24 1.45 27 -0.39 -7 1.06 10 -2.66 -12 1.60 3 疏勒河 -1.3 -40 0.02 19 -0.01 -11 0.01 7 -0.09 -6 0.07 2 黑河 -0.9 -28 -0.01 -1 -0.08 -29 -0.09 -11 -1.18 -37 1.27 26 石羊河 -0.1 -11 0.05 7 -0.08 -52 -0.03 -4 -0.32 -34 0.36 31 河西走廊 -2.3 -31 0.06 5 -0.18 -34 -0.11 -6 -1.58 -28 1.70 17 柴达木 -0.4 -9 0.02 28 -0.12 -10 -0.10 -8 -0.20 -8 0.30 3 西北内陆 -12.8 -24 1.53 23 -0.68 -9 0.85 6 -4.44 -14 3.60 5 由于人为砍伐和山区夏草场的过度放牧超载，累计减少植