韓 鵬,毛慧慧
(水利部海河水利委員會(huì),天津 300170)
海河流域?qū)儆谫Y源性嚴(yán)重缺水地區(qū),流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)水資源的需求大大超過了流域自身水資源承載能力,水資源供需矛盾突出。南水北調(diào)工程是構(gòu)筑我國(guó)黃淮海流域乃至整個(gè)北方地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的水資源保障體系的有效途徑,其供水目標(biāo)以城市生活和工業(yè)用水為主,兼顧農(nóng)業(yè)和生態(tài)。海河流域作為南水北調(diào)工程的主要受水區(qū),待南水北調(diào)東線一、二期和中線一期工程建成后,流域供水能力可增加79.2億m3,可以有效緩解流域內(nèi)日益突出的水資源供需矛盾,改善流域生態(tài)環(huán)境。同時(shí),大量外調(diào)水的流入必將對(duì)海河流域的水循環(huán)和水生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生巨大影響,通水后流域內(nèi)供水格局和調(diào)度情景均將發(fā)生變化。為保障水資源的高效利用,有必要對(duì)南水北調(diào)通水后流域調(diào)度管理模式調(diào)整的必要性進(jìn)行分析。
南水北調(diào)工程實(shí)施后,海河流域的供水格局受“三生”需水量及供水組成變化的影響,將從根本上得到改變,在海河平原區(qū)形成以南水北調(diào)輸水工程為中心的供水網(wǎng)絡(luò)體系。南水北調(diào)工程中線、東線及其配套工程,與現(xiàn)有的引黃工程、當(dāng)?shù)厮Y源配置工程、新建的引黃入晉北干線以及非常規(guī)水源工程,組成了海河流域新的供水工程格局。屆時(shí),通過直接供給城鎮(zhèn)用戶,可有效置換當(dāng)?shù)氐乇硭偷叵滤?,此外城?zhèn)用戶使用所產(chǎn)生的再生水也可供給當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)和生態(tài)。因此,無(wú)論是直接置換還是間接返還,均可通過合理配置外流域水源和流域內(nèi)地表水、地下水以及非常規(guī)水源,節(jié)約用水,在一定程度上解決海河流域長(zhǎng)期資源性缺水的問題。
根據(jù)《海河流域綜合規(guī)劃》,2007、2020和2030年“三生”用戶的需水對(duì)比情況如圖1所示,流域內(nèi)的供水組成對(duì)比情況如圖2所示。可以看出,通水后流域內(nèi)生活用水和生態(tài)需水份額呈增加態(tài)勢(shì),生產(chǎn)需水份額呈減少態(tài)勢(shì);此外,地表水、外調(diào)水和非常規(guī)水利用量明顯增加,地下水利用量明顯減少。
圖1 “三生”需水量對(duì)比
圖2 供水組成對(duì)比
根據(jù)南水北調(diào)通水后水資源供水格局的變化情況和跨流域及流域內(nèi)豐枯遭遇情況以及近些年來的調(diào)度實(shí)踐,南水北調(diào)通水后可能出現(xiàn)2種流域調(diào)度情景:正常供水調(diào)度和應(yīng)急供水調(diào)度。各調(diào)度情景之間的相互關(guān)系,如圖3所示。在正常供水調(diào)度情景下,流域內(nèi)常規(guī)水資源調(diào)度與南水北調(diào)正常供水調(diào)度相結(jié)合;在應(yīng)急供水調(diào)度情景下,為滿足應(yīng)急性用水需求及雨洪資源利用,開展流域內(nèi)應(yīng)急水資源調(diào)度和南水北調(diào)應(yīng)急供水調(diào)度。
圖3 南水北調(diào)通水后海河流域可能的調(diào)度情景
流域內(nèi)常規(guī)水資源調(diào)度包括流域內(nèi)跨水系正常供水調(diào)度(如引灤入津工程供水調(diào)度)、?。ㄊ校﹥?nèi)水源地向本行政區(qū)正常供水調(diào)度(如密云水庫(kù)向北京市供水調(diào)度)等,所調(diào)入的水資源量已被等同于調(diào)入?yún)^(qū)當(dāng)?shù)厮Y源量并進(jìn)行配置。
在該調(diào)度情景中,主要涉及的與調(diào)度有關(guān)的問題有:對(duì)各個(gè)片區(qū)水資源配置和供水系統(tǒng)進(jìn)行戰(zhàn)略性調(diào)整(包括南水北調(diào)水和本地水優(yōu)化配置,原有供水線路調(diào)整、改建和配建,生態(tài)用水保障及其費(fèi)用承擔(dān)責(zé)任者確定等);水權(quán)的明晰,水市場(chǎng)的建立,外調(diào)水與本地水供水價(jià)格的調(diào)整統(tǒng)一;調(diào)度管理主導(dǎo)權(quán)的確定及調(diào)度管理的組織實(shí)施。
南水北調(diào)通水后,流域各分區(qū)水資源供需只能達(dá)到比較低水平的平衡,甚至還有部分缺口,流域供水保障程度依然不高。部分地區(qū)因嚴(yán)重干旱、水污染事故、工程事故、生態(tài)環(huán)境補(bǔ)水、特殊保障需要等應(yīng)急性用水需求的情形依然存在,此外為了調(diào)劑山區(qū)、平原及各河系之間的余缺以充分利用雨洪資源等,鑒于跨流域應(yīng)急調(diào)水啟動(dòng)程序復(fù)雜、涉及面比較廣、響應(yīng)時(shí)間比較長(zhǎng)的特點(diǎn),故在流域內(nèi)采取應(yīng)急調(diào)度措施能夠解決的情況下可以實(shí)施流域內(nèi)應(yīng)急供水調(diào)度。
流域內(nèi)應(yīng)急水資源調(diào)度中涉及的主要問題有:應(yīng)急監(jiān)測(cè)、預(yù)警、分析及報(bào)告程序和機(jī)制;應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制,包括應(yīng)急事項(xiàng)的性質(zhì)、影響范圍、影響程度的會(huì)商評(píng)估、應(yīng)急預(yù)案的制訂、應(yīng)急調(diào)度方案的生成;應(yīng)急調(diào)度的實(shí)施、應(yīng)急事項(xiàng)控制效果的監(jiān)控;應(yīng)急事項(xiàng)后續(xù)問題的處理,如實(shí)施效果評(píng)估及報(bào)告、需要額外支付的水費(fèi)及工作經(jīng)費(fèi)的測(cè)算協(xié)商,資金收取、撥付等。
實(shí)現(xiàn)南水北調(diào)工程供水目標(biāo)的調(diào)度即南水北調(diào)正常供水調(diào)度,該調(diào)度需要比較詳細(xì)的年調(diào)度計(jì)劃及月調(diào)度方案,以保障工程供水安全、充分發(fā)揮工程效益。
在該調(diào)度情景中,主要涉及的與調(diào)度有關(guān)的問題有:年度水量調(diào)度計(jì)劃的編制與下達(dá);供水次序及調(diào)水量在省界的交接方式;省界出入節(jié)點(diǎn)水質(zhì)水量監(jiān)測(cè);調(diào)度權(quán)限及監(jiān)督管理;用水費(fèi)用核定及其繳納等。
南水北調(diào)通水后,到2030水平年,海河流域仍有一定程度的缺水,特別是海河南系缺水較多,在黃河或長(zhǎng)江發(fā)生比較大的洪水而海河水資源相對(duì)緊缺時(shí)可以考慮采用現(xiàn)有調(diào)水線路進(jìn)行應(yīng)急調(diào)水。因此,南水北調(diào)應(yīng)急供水調(diào)度是指超出南水北調(diào)中、東線年調(diào)度計(jì)劃或月調(diào)度方案使用范圍,由特大干旱、重大水污染、重大工程事故、重大自然災(zāi)害(如雨雪冰凍、地震、海嘯、臺(tái)風(fēng)等)以及重大人為災(zāi)害事件等突發(fā)事件引起的,或有特殊保障需要如舉辦奧運(yùn)會(huì)、大型國(guó)際會(huì)議等,或?yàn)榱嗽黾雍:恿饔蚱皆拥郎鷳B(tài)水量、補(bǔ)充地下水等,客觀上需要及時(shí)調(diào)整調(diào)水計(jì)劃,需要增強(qiáng)海河流域供水保障程度或改善水生態(tài)環(huán)境需要而采取的臨時(shí)性調(diào)水措施等。
南水北調(diào)應(yīng)急水資源調(diào)度與流域內(nèi)應(yīng)急供水調(diào)度涉及的問題基本相同,都包含應(yīng)急事項(xiàng)的監(jiān)測(cè)預(yù)警、應(yīng)急事項(xiàng)的提出、應(yīng)急事項(xiàng)的響應(yīng)和善后處理等,但也略有區(qū)別:一是應(yīng)急事項(xiàng)的大小、范圍和影響程度可能不同,啟動(dòng)的程序相對(duì)復(fù)雜;二是應(yīng)急事項(xiàng)發(fā)生的地點(diǎn)可能不同,受供水線路限制較大。
隨著南水北調(diào)工程建設(shè)的逐步完工,有關(guān)工程運(yùn)行管理的問題逐漸顯現(xiàn),并日趨突出,主要表現(xiàn)在:①水資源配置關(guān)系復(fù)雜,水量調(diào)度涉及面廣。工程涉及到調(diào)水區(qū)與受水區(qū)不同區(qū)域之間的水資源配置,需要統(tǒng)籌受水區(qū)的調(diào)水需求與調(diào)水區(qū)的調(diào)水可能;南水北調(diào)水量調(diào)度既需要統(tǒng)籌防洪、供水、發(fā)電等各種功能的要求,又需要與輸水涉及的原有湖泊、河道的水量調(diào)度相協(xié)調(diào)。②影響水質(zhì)的因素眾多,水質(zhì)保障面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)。南水北調(diào)供水目標(biāo)以受水區(qū)城市生活用水為主,因此切實(shí)保障調(diào)水水質(zhì)是工程能否有效運(yùn)行的重要前提。③工程規(guī)模大,工程管理與工程設(shè)施保護(hù)問題突出。工程跨度大,不僅開挖、新修了長(zhǎng)距離的輸水河道和渠道以及大量的泵站和水閘,還利用了很多原有的河道、湖泊和水庫(kù),工程沿線穿(跨)越、鄰接輸水渠道的公路、鐵路、電力、油氣等各類建筑物(構(gòu)筑物),運(yùn)營(yíng)管理、工程管理和工程設(shè)施保護(hù)問題突出。④用水管理涉及多種利益,管理難度大。南水北調(diào)水是受水區(qū)的重要補(bǔ)充水源,但其與受水區(qū)當(dāng)?shù)厮某杀緝r(jià)格存在較大差異。因此,要全面實(shí)現(xiàn)工程供水目標(biāo)、充分發(fā)揮工程效益,有必要強(qiáng)化政府責(zé)任,建立科學(xué)合理的市場(chǎng)機(jī)制,采取有效的管理措施,保證南水北調(diào)水調(diào)得過來、用得出去。
從非工程管理方面來看,南水北調(diào)通水后海河流域調(diào)度管理模式調(diào)整的必要性體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:①流域管理與行政區(qū)域管理相結(jié)合的水資源管理體制尚待完善,流域機(jī)構(gòu)統(tǒng)一調(diào)度的權(quán)威性、執(zhí)行能力和監(jiān)督能力等有待加強(qiáng);②海河流域需要進(jìn)一步落實(shí)最嚴(yán)格的水資源管理制度,建立用水總量控制、用水效率控制和水功能區(qū)限制納污“三條紅線”指標(biāo)體系;③南水北調(diào)通水后流域水資源配置格局將發(fā)生較大的變化,流域內(nèi)相關(guān)的調(diào)度情景等有所變化,為了達(dá)到水利工程水網(wǎng)體系能夠引得進(jìn)、蓄得住、排得出、可調(diào)控的目的,充分發(fā)揮當(dāng)?shù)厮c外調(diào)水的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)環(huán)境效益,需要在遵循區(qū)域取水總量控制和河流水量分配方案的前提下,對(duì)海河流域南水北調(diào)通水后不同層面調(diào)度管理模式進(jìn)行調(diào)整。
南水北調(diào)水作為海河流域必要的補(bǔ)充水源,通水后流域內(nèi)的供水格局和調(diào)度情景將隨之發(fā)生改變,屆時(shí)流域內(nèi)的水資源配置關(guān)系將更為復(fù)雜,水量調(diào)度涉及面更廣,供水水質(zhì)保障考驗(yàn)更為嚴(yán)峻,工程管理與工程設(shè)施保護(hù)問題更為突出,用水管理難度加大。與此同時(shí),鑒于流域管理與行政區(qū)域管理相結(jié)合的水資源管理體制尚待完善,流域機(jī)構(gòu)統(tǒng)一調(diào)度的權(quán)威性、執(zhí)行能力和監(jiān)督能力等有待加強(qiáng),為滿足在海河流域落實(shí)最嚴(yán)格的水資源管理制度的需求,應(yīng)對(duì)南水北調(diào)通水后海河流域的調(diào)度管理模式進(jìn)行調(diào)整,充分發(fā)揮當(dāng)?shù)厮c外調(diào)水的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)環(huán)境效益。