宋秋波，丁菊鶯，趙鐘楠

(1.水利部海河水利委員會，天津 300170；2.天津市中水科技咨詢有限責任公司，天津 300170；3.水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計總院，北京 100120)

為貫徹落實“抓緊對全國各縣進行資源環(huán)境承載能力評價，抓緊建立資源環(huán)境承載能力監(jiān)測預警機制”有關(guān)要求，水利部在全國范圍內(nèi)啟動水資源承載能力監(jiān)測預警機制建設(shè)工作。經(jīng)過三年左右的時間，陸續(xù)對全國各流域和區(qū)域開展了現(xiàn)狀評價，下一步將逐步建立水資源承載能力長效管控機制[1- 2]。

水資源承載能力管控，本質(zhì)上隸屬于水資源管理范疇。我國在水資源管理方面經(jīng)過半個多世紀探索和實踐，已初步完成了從傳統(tǒng)水利到現(xiàn)代水利、從工程水利到資源水利再到可持續(xù)發(fā)展水利、從以需定供到以供定需再到供需雙向調(diào)節(jié)、從用水管理到耗水管理、從供方管理到需求管理、從單一元素管理到全要素、全過程綜合管理的轉(zhuǎn)變，形成當前相對成熟的管理模式。

在基礎(chǔ)研究方面，我國從二十世紀七八十年代開始，開展區(qū)域和流域尺度上的水資源與宏觀水循環(huán)研究，隨后相繼開展了華北水資源、黃河水資源、西北水資源等國家攻關(guān)研究項目，國家“973”項目“黃河流域水資源演化與可再生性維持機理”[3]“海河流域水循環(huán)演變機理與水資源高效利用”[4]和“氣候變化對我國東部季風區(qū)陸地水循環(huán)與水資源安全的影響及適應(yīng)對策”[5]及一大批863項目，科技支撐項目取得了豐碩成果，為在更深層面和更廣泛領(lǐng)域解決國家經(jīng)濟社會發(fā)展中與水資源相關(guān)的重大問題，提供了技術(shù)和理論支撐。

在開展研究的同時，水利發(fā)展與經(jīng)濟社會發(fā)展之間的協(xié)調(diào)性問題逐漸顯現(xiàn)。以京津冀地區(qū)為例：水資源短缺，供需矛盾突出，“有河皆干有水皆污”，河流生態(tài)環(huán)境用水遭到擠占，潮白河、永定河、漳河等一批河道水流形態(tài)難以維持，局部地區(qū)水事矛盾頻發(fā)。種種交織的水問題均表明，水資源承載能力和經(jīng)濟社會發(fā)展現(xiàn)狀水平與未來需求已不相適應(yīng)，僅依靠本地資源難以承載經(jīng)濟社會長期、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。

1 當前水資源管控中存在的突出問題

1.1 過分強調(diào)水的保障作用，輕視水的制約作用

對于缺水地區(qū)而言，地下水超采、水環(huán)境污染等問題在水資源管理上最直接的表象就是需求和供給嚴重脫節(jié)。以往對流域水資源需求合理性評價顯示，需求合理性僅有45%[6]。其中一個重要原因在于以往發(fā)展歷程中更多強調(diào)水資源對經(jīng)濟社會發(fā)展的保障作用，認為水利工作的核心要義就是要把經(jīng)濟社會發(fā)展這輛巨輪的水能源填足加滿，而對水資源固有稟賦以及由其引發(fā)的供給剛性限制考量不夠，更少考慮自然生態(tài)系統(tǒng)自身對水量、流量、過程調(diào)節(jié)方面的需求。

京津冀地區(qū)人均可占用水資源量僅有239m3，在這種資源稟賦背景下，水資源所能安全支撐起的人口、城市、經(jīng)濟規(guī)模必然也是有限的。因此，自二十世紀以來就逐漸實施了引灤入津、引黃濟冀、南水北調(diào)等大量增加區(qū)域水資源承載能力的引調(diào)水工程來支撐這一區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展。這個“支撐”就是承載的概念，“安全”就是要在承載力上做足功課、給足保障。

1.2 水資源管控與承載能力本身關(guān)聯(lián)偏弱

水資源管控基礎(chǔ)必然是摸清水資源承載能力。而從水問題本身看，如果提升了水資源承載能力(包括量值和穩(wěn)定度)，很多問題也迎刃而解。從這個角度說，水資源管控目的也是為了提升水資源承載能力。

目前我國已開展的水資源管理研究中，很少將管控與水資源承載力直接關(guān)聯(lián)，致使水資源承載力和管控研究相互脫節(jié)，管理中出現(xiàn)說不清、摸不透、沒尺度、沒標準的問題，為水資源管控帶來一定困難。

1.3 較少關(guān)注和推動統(tǒng)一管理與協(xié)同管理

過去在總結(jié)水資源管理問題時，常常會提到“流域管理和行政區(qū)域管理相結(jié)合的水資源管理體制需要進一步完善，流域管理機構(gòu)與地方水行政主管部門的管理權(quán)限需要進一步明確，水資源統(tǒng)一調(diào)度權(quán)威性和執(zhí)行能力有待加強”[7]“流域管理機構(gòu)與地方水行政主管部門在水資源保護中所賦予的監(jiān)督管理職能過于狹窄，監(jiān)督管理能力與手段亟待加強”[8]“河流和湖泊基本生態(tài)需水管理保障機制尚未建立，生態(tài)用水沒有得到有效保障”等。很多現(xiàn)實問題不能得到有效解決并非因為管理能力本身有重大缺陷，而是受制于管理資源未能集成統(tǒng)一以及職責權(quán)限交叉沖突相互掣肘。

以潘家口-大黑汀(以下簡稱“潘大”)水庫污染治理與水源保護為例，海河水利委員會僅對壩體工程有管理權(quán)限，可實施流域防洪調(diào)度和引灤供水等水資源管理工作，對水面及水源地保護并無權(quán)限，水庫坐落在河北省，區(qū)域水資源保護和管理涉及到不同群體利益。多年來潘大水源地一直是全國唯一一處未劃定水資源保護區(qū)的重要水源地，2015—2016年由于庫區(qū)網(wǎng)箱養(yǎng)魚問題直接導致引灤水質(zhì)惡化，影響天津、河北唐山等地供水安全。

1.4 比較輕視水資源承載力的風險管控

水資源承載力評價除基于水文序列的承載量值體系之外，還應(yīng)充分重視承載能力的相對穩(wěn)定性和保障性。傳統(tǒng)水資源管理主要依據(jù)水文序列平穩(wěn)性假定，依據(jù)歷史水文觀測、需求關(guān)系規(guī)劃設(shè)計和管理水資源，對變化環(huán)境下水管理問題和不確定風險考慮甚少，管控滯后等現(xiàn)象突出。

近年來開展的跨省河流水量分配工作中，通過對水文系列進行分析可知，二十世紀末期以來，京津冀地區(qū)下墊面變化已顯著改變了當?shù)厮Y源稟賦條件，水資源循環(huán)機理正在發(fā)生變化。在此情況下，有較大風險出現(xiàn)監(jiān)測因子所表征的承載能力量值與實際可調(diào)用的承載量值出現(xiàn)較大偏差，這就是水資源承載風險。因此如何處理未來氣候變化情景、經(jīng)濟社會發(fā)展情景的不確定性及其聯(lián)系的風險管控問題，是必須面對的挑戰(zhàn)[9- 10]。

1.5 未形成高效能的管理平臺

我國近年來在氣象、環(huán)境監(jiān)控等領(lǐng)域逐漸建立了比較成熟的管理平臺，在水利行業(yè)對防洪減災、水情預報等領(lǐng)域也有效率高、實用性強的管理平臺。最嚴格水資源管理制度實施以來，正逐步建立和完善“三條紅線”管理與考核平臺。但總體上，尚缺乏高效能的水資源統(tǒng)一管理平臺，尤其是基于水資源承載能力的管控平臺，該平臺應(yīng)包含資源、環(huán)境等承載能力與負荷的表征因子的監(jiān)測與數(shù)據(jù)傳輸共享，安全等級，預警與報警機制，考核與管理等內(nèi)容。

1.6 管控的技術(shù)支撐薄弱

目前水資源管控措施大都側(cè)重定性分析，缺乏將水資源管理與環(huán)境變化、經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展和成本效益有機結(jié)合的定量綜合研究，缺乏機制設(shè)計及定量分析，缺乏對多利益主體行為及利益分配研究，無法依據(jù)定性及定量分析結(jié)果提出具有針對性、便于操作、效果好的水資源管控對策。因此，水資源管控的技術(shù)與方法研究亟待加強。

2 水資源承載力管控體系

水資源承載力管控是一個復雜系統(tǒng)，從體系組成上看，包括管控目標、管控要素、管控方向和管控措施等環(huán)節(jié)。水資源承載力管控體系如圖1所示。

2.1 管控目標

針對目前水資源承載力的研究與現(xiàn)狀存在的問題，水資源承載力管控實施的核心目標是提升水資源對經(jīng)濟社會的承載能力，合理化經(jīng)濟社會對水資源的負荷，提高承載穩(wěn)定度，降低保障風險。

2.2 管控要素

應(yīng)針對水資源承載力的機理，針對量、質(zhì)、生、流等四個維度來確定水資源承載力管控要素，進一步針對每個維度，提取對超載結(jié)果影響較大、管理操作性強的要素。一般來說，對能力側(cè)的管控有兩類，一類側(cè)重于不至于引發(fā)問題的自然合理容量確定以及管理需求與管理標準確立，另一類是增加承載能力的措施；負荷側(cè)也包含兩類，一類側(cè)重于負荷的精準確定以及合理分解，另一類則是通過對經(jīng)濟發(fā)展規(guī)模和方式進行調(diào)控從而改變需求。

圖1 水資源承載能力管控體系示意圖

量：從能力側(cè)，按照當?shù)刭Y源稟賦、人工調(diào)配水量、管理型約束三者取其合理的理念，在京津冀地區(qū)其核心要素包括：

(1)基于現(xiàn)狀下墊面條件的本地可利用水資源的監(jiān)測與核算；

(2)外調(diào)水可供水量與供給穩(wěn)定性；

(3)非常規(guī)水資源合理利用規(guī)模和支撐設(shè)施。

從負荷側(cè)主要包括以下要素：

(1)農(nóng)業(yè)用水量監(jiān)測計量與水平分析；

(2)地下水位與儲量變化監(jiān)測計量；

(3)不同用戶、不同區(qū)域間用水合理性調(diào)控。

質(zhì)：能力側(cè)核心要素包括：

(1)重要水功能區(qū)與行政區(qū)域適宜管控的斷面確定，斷面設(shè)定應(yīng)滿足界定污染成因與責任的需求；

(2)各功能區(qū)或河段合理的水質(zhì)標準與納污容量確定。

負荷側(cè)核心要素包括：

(1)重要水體尤其是水源地水質(zhì)監(jiān)測與功能區(qū)達標建設(shè)；

(2)各功能區(qū)排放量與排污口入河量監(jiān)測；

(3)重要水源地保護；

(4)與功能區(qū)合理納污容量對應(yīng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)組成。

生：能力側(cè)核心要素包括：

(1)基于近期下墊面和經(jīng)濟社會發(fā)展態(tài)勢的合理生態(tài)需水量(流量)確定，該水量(流量)應(yīng)具有可實現(xiàn)性；

(2)重點管控斷面確立，如灤河潘大水庫與入海斷面，北三河通州、蘇莊，拒馬河張坊等必要性強、管理意義大、效果好的斷面。

負荷側(cè)核心要素包括：

(1)河流生態(tài)水量監(jiān)測，重點是斷面不同時段和河系不同斷面的水量監(jiān)測，以體現(xiàn)生態(tài)需求的滿足性，在京津冀地區(qū)，這一需求降低到基本生態(tài)需求；

(2)生態(tài)負荷與經(jīng)濟社會用水負荷的彼此調(diào)節(jié)，通過靈活的機制與補償措施調(diào)節(jié)二者之間的矛盾，提升比重合理性。

流：能力側(cè)核心要素包括：

(1)基于近期下墊面和經(jīng)濟社會發(fā)展態(tài)勢的流動標準確立，這一標準應(yīng)當和當前實際狀況有一定關(guān)聯(lián)，目前水流條件好的河流與目前斷流或季節(jié)性斷流的區(qū)域應(yīng)有不同的標準，且該標準(目標)在近期或未來一定時段內(nèi)具有可達成性；

(2)京津冀地區(qū)重點管控河段確立，比如當前存在問題的潮白河中下游、永定河、漳河中下段、南運河等；

圖2 重點管控要素

(3)水流標準中的水質(zhì)要素標準，也應(yīng)納入一并考慮；

(4)通過合理配置與調(diào)度以及外調(diào)水因素改善水流的工程設(shè)施與調(diào)度規(guī)則。

負荷側(cè)核心要素包括：

(1)重點河段流量與流態(tài)監(jiān)測，應(yīng)強調(diào)河段或水系中流態(tài)的時段和地域覆蓋度；

(2)水流流態(tài)與河道內(nèi)生態(tài)需水的協(xié)調(diào)性，在時段與河段上，哪些區(qū)域更強調(diào)需水水量，哪些更強調(diào)流態(tài)與流速；

(3)水流負荷與經(jīng)濟社會負荷的耦合與調(diào)節(jié)，以及對應(yīng)的工程與管理措施。

水資源管控要素具體情況如圖2所示。

2.3 管控方向

水資源承載力管控方向也是從承載能力和承載負荷兩側(cè)分別確定。能力側(cè)管控方向是提升能力量值和能力的穩(wěn)定性；負荷側(cè)的管控方向是控制負荷大小，使負荷大小和結(jié)構(gòu)逐漸趨于合理，部分領(lǐng)域降低負荷。

具體到京津冀地區(qū)，改變承載能力有以下幾個方向：

(1)探索分析外調(diào)水源和本地重點調(diào)配工程耦合的新型配置模式，提升枯水年份尤其是特殊干旱年的承載能力量值以及供水穩(wěn)定性；

(2)確定不同階段合理的非常規(guī)水利用規(guī)模，從工程和非工程措施上加快非常規(guī)水利用步伐，加大非常規(guī)資源利用量，降低新鮮水取用；

(3)摸清氣候演變及人工開發(fā)利用對水循環(huán)機理的影響，科學分析規(guī)劃和總量控制指標所賴以形成的長歷時水文序列與最近現(xiàn)狀下墊面之間的差異及風險。

對應(yīng)的從改變承載負荷有以下幾個方向：

(1)針對農(nóng)業(yè)用水這個用水大戶，摸清真實的農(nóng)業(yè)用水量值和水平，確定合理的農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)模，嚴抓節(jié)約用水和高效用水；

(2)針對華北平原區(qū)地下水超采嚴重這個主要超載因子，從開采需求和替代水源兩側(cè)尋求合理化治理對策；

(3)針對主要污染河段和水功能區(qū)，從源頭上降低污染物排放對水體容量和水流的需求，確立合理的排放量和入河量。

2.4 管控措施

2.4.1堅持節(jié)水優(yōu)先、促進高效利用

必須堅持節(jié)水優(yōu)先的方針，因水制宜、量水發(fā)展，嚴格用水管理，強化農(nóng)業(yè)、工業(yè)、服務(wù)業(yè)和生活節(jié)水，全面建設(shè)節(jié)水型社會。

以大中型灌區(qū)的節(jié)水改造，推行高效節(jié)水灌溉，調(diào)整種植結(jié)構(gòu)為主線，在地下水嚴重超采地區(qū)退灌、輪灌、休耕，在丘陵、山區(qū)和干旱地區(qū)實施集雨工程、雨水積蓄補灌、保墑固土等措施，全面推進農(nóng)業(yè)節(jié)水增效。

以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，技術(shù)改造與升級，高耗水、高污染產(chǎn)業(yè)嚴格控制為主線，提升工業(yè)用水效率，加快工業(yè)節(jié)水減排。利用京津冀地區(qū)優(yōu)勢，加大非常規(guī)水利用。

以城市供水管網(wǎng)更新改造，節(jié)水器具市場準入，污水處理和回用為主線，降低城鎮(zhèn)輸配水管網(wǎng)漏損，控制高耗水服務(wù)業(yè)用水，統(tǒng)籌加強城鎮(zhèn)節(jié)水。有條件的城鎮(zhèn)加強雨洪水利用。

2.4.2加強河渠聯(lián)通，多源聯(lián)動配置

京津冀地區(qū)渠系眾多，歷史上已基本形成人工水系連通的現(xiàn)狀。通過加強河渠連通工程建設(shè)，將南水北調(diào)工程供水渠道和現(xiàn)有渠系進行溝通，充分利用本地工程的調(diào)蓄能力，可實現(xiàn)以豐補歉，從可供水總量和穩(wěn)定性上提升水資源承載能力。

總體思路是以南水北調(diào)中東線干線工程為紐帶，以現(xiàn)有骨干供水工程體系為骨架，通過山區(qū)骨干水庫-南水北調(diào)干線-引黃干線-骨干配水渠道-生態(tài)修復河道-地下水壓采區(qū)的連通，形成東西互補、南北互濟、多源聯(lián)調(diào)、豐枯調(diào)劑的水資源配置體系，全面提升京津冀地區(qū)水資源調(diào)控水平和供水保障能力。

2.4.3綜合治理超采，生態(tài)雙向補償

針對華北平原地下水年超采量和巨大的累計超采虧空，應(yīng)加快實施《華北地區(qū)地下水超采綜合治理行動方案》，因地制宜實施耕地休養(yǎng)生息，開展地下水超采區(qū)綜合治理，減少地下水開采量，逐步實現(xiàn)地下水采補平衡，結(jié)合河湖水生態(tài)修復建設(shè)，在重要河流兩岸及濕地周邊區(qū)域，逐步償還地下水累計超采量，恢復地下水位到適宜水平。

開展生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)和流域內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略核心區(qū)之間的雙向生態(tài)補償。重點推進灤河、永定河、潮白河、大清河等流域水生態(tài)補償工作，建立跨省流域上下游橫向生態(tài)補償機制。定范圍、定面積、定功能，推動省市間橫向補償，引導鼓勵上游地區(qū)加強生態(tài)環(huán)境保護和涵養(yǎng)水源；研究探索實行雙向補償政策，促進流域上下游不同區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。

2.4.4推動價格改革，市場流轉(zhuǎn)水權(quán)

價格作為市場側(cè)的重要推動力，對經(jīng)濟社會對水資源需求的作用力非常明顯，通過價格杠桿，可有效撬動經(jīng)濟社會發(fā)展的結(jié)構(gòu)和方式，進一步降低水資源承載負荷，改善超載狀況。

合理制定水資源費征收標準和水利工程供水價格，全面推行城市用水階梯水價與非居民用水超計劃超定額累進加價制度，深入推進農(nóng)業(yè)水資源稅綜合改革。

通過市場作用實現(xiàn)水權(quán)交易，對用水、排污等資源進行合理交易，實現(xiàn)資源的置換和轉(zhuǎn)移，使流域?qū)用嫔纤Y源開發(fā)利用結(jié)構(gòu)趨于合理，在一定程度上可以改善局部地區(qū)的超載狀況，間接提升水資源承載能力。

2.4.5建設(shè)監(jiān)控平臺，及時安全預警

在水資源承載能力監(jiān)測預警實施方面，充分利用現(xiàn)有監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，與國家水資源監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合，以重要地表水源地、水功能區(qū)、地下水超采區(qū)等的水位、水質(zhì)、水量以及規(guī)模以上排污口水質(zhì)監(jiān)測為重點，加快建立水資源承載能力監(jiān)控、評價和預警平臺，實現(xiàn)監(jiān)控數(shù)據(jù)實時傳輸共享與生態(tài)安全報警，為加強排污口監(jiān)督管理、實施生態(tài)調(diào)度、水行政執(zhí)法等提供可靠支撐，促進水生態(tài)環(huán)境保護與修復。

2.4.6增加水源儲備，應(yīng)對承載風險

京津冀地區(qū)是干旱災害頻發(fā)的地區(qū)，在特大旱災年和連續(xù)干旱年份時，供水形勢仍十分嚴峻。供需分析表明在95%來水條件下，城鎮(zhèn)地區(qū)正常供水量和城鎮(zhèn)用水需求相比仍有一定的缺口，需綜合采取強化節(jié)水、加快建設(shè)調(diào)水工程和應(yīng)急調(diào)水工程、建立水資源儲備體系等綜合措施解決。

另外，近年來由于氣候變化和人工干預加大，正常年份也可能出現(xiàn)供水能力欠缺的局面。因此從水資源承載能力的穩(wěn)定度角度來看，應(yīng)當加強水資源儲備，以應(yīng)對特殊年份承載能力不足的風險。一是加強城市戰(zhàn)略儲備水源地建設(shè)與維護；二是建立南水北調(diào)中線地下水源儲備。

2.4.7統(tǒng)一調(diào)配管理，注重協(xié)同發(fā)展

以往的水資源管理比較強調(diào)區(qū)域管理，在涉及省際水務(wù)時流域管理的作用才比較明顯。而部門職權(quán)交叉、權(quán)責不明確的問題制約著很多難題的解決。流域內(nèi)大區(qū)域水資源分配、跨省(市)河流開發(fā)治理與保護、生態(tài)水量調(diào)配、特殊枯水年水量應(yīng)急調(diào)度等重大涉水問題等問題既需要對資源進行共同調(diào)配和集成管理，有需要有相對統(tǒng)一的平臺來操作。

2.4.8加強機理研究，提升科技支撐

就水資源承載能力本身而言，在“量、質(zhì)、生、流”四個維度上的承載能力與承載負荷都存在一些概念和內(nèi)涵的不同理解，需要進一步開展基礎(chǔ)研究工作。

以生態(tài)承載力為例，多大的承載負荷對生態(tài)才是合適的，需要滿足怎樣的生態(tài)功能才是適宜的，都是值得深入研究的問題。

我國正在開展水流產(chǎn)權(quán)確權(quán)與整個生態(tài)空間確權(quán)劃界工作，水利部也開展了重要河流的生態(tài)流量確定工作。但水流的承載能力、承載負荷和超載評價仍然是一個新的課題，如何設(shè)定標準，開展監(jiān)測，進行評價，實施管控，如何把管控措施與其他三個維度結(jié)合、與現(xiàn)有管理體系結(jié)合，如何把水流管控反作用于經(jīng)濟社會各個環(huán)節(jié)，也都是嶄新的畫卷。

3 結(jié)語

水資源承載能力管控是一個綜合性課題，要解決目前我國已經(jīng)面臨的水資源承載力超載的現(xiàn)實問題，經(jīng)濟社會發(fā)展各個領(lǐng)域應(yīng)綜合施策，需要政府在管理上主導，也需要靈活市場機制的作用；需要有針對性的完善大量監(jiān)測設(shè)施，需要有數(shù)據(jù)采集傳輸、動態(tài)評價、分級發(fā)布，還需要預警平臺的建設(shè)，需要資源、環(huán)境、生態(tài)等多領(lǐng)域共同舉措，需要多部門聯(lián)動發(fā)力，需要多區(qū)域協(xié)同治理，也需要在管理體制、機制和制度上不斷創(chuàng)新。