彭少明：黄河流域水资源供需新态势与对策

2019年9月18日习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上强调，黄河流域生态保护和高质量发展是重大国家战略，保护黄河是事关中华民族伟大复兴和永续发展的千秋大计，发出“让黄河成为造福人民的幸福河”伟大号召。黄河流域在我国战略格局中地位突出，推动生态保护和高质量发展事关我国能源安全、生态安全、国家安全大局，对实现“两个一百年”奋斗目标、实现中华民族伟大复兴具有重要意义。

黄河水资源总量不到长江的7%，人均占有量仅为全国平均水平的27%，属资源性缺水地区。黄河又是世界上泥沙最多的河流，有限的水资源还必须承担一般清水河流所没有的输沙任务，使可用于经济社会发展的水量进一步减少。近年，受全球气候、下垫面变化等的影响，黄河流域水资源量持续减少，不断扩大的供水范围和持续增长的供水要求，使水少沙多的黄河难以承受，开发利用长期超过其承载能力。随着国家西部大开发、黄河流域生态保护和高质量发展等国家战略的实施，水资源需求还将进一步增长，保障供水安全面临新的严峻考验，科学研判未来黄河流域水资源供需态势，制订科学合理的水资源调配和管理措施，对支撑新阶段流域生态保护和高质量发展具有重大意义。

一、水资源开发利用现状

1.流域供用水量变化

自20世纪50年代以来，随着国民经济发展，黄河供水量不断增加。1950年黄河流域供水量约120亿m3，主要为农业用水；1980年黄河流域用水达到446亿m3。近30年来黄河年均供水总量500.47亿m3，其中地表水供水量375.54亿m3，占总供水量的75%，地下水供水量124.93亿m3，占总供水量的25%。由于受黄河水资源可供水量“天花板”制约，近20年来黄河流域用水量基本没有增加。

近30年黄河流域农业平均用水量385.46亿m3，占总用水量的77.1%，工业和生活多年平均用水量为64.88亿m3和50.13亿m3，分别占总用水量的13.0%和9.9%。从近30年用水结构演变来看，农业用水占比呈现明显下降趋势，从1989年的84.3%下降至2019年的70.4%左右；工业用水占比呈微增加趋势，从1989年的10.4%增加至2003年的最高值15.5%，之后稍有减少；生活用水占比则呈现稳步增加趋势，从1988年的5.4%稳步增加至2019年的18.7%。

2.水资源开发利用率持续上升

随着黄河流域的经济发展和用水量增加，加上降水偏少等原因引起的资源量减少，黄河入海水量大幅度减少，河流生态环境用水被挤占。据统计，近20年来流域地表水资源开发利用率呈持续上升趋势，2001—2019年黄河流域多年平均地表水供水量376.30亿m3，年均入海水量159.82亿m3，流域地表水资源开发利用率高达80%，远超一般河流40%的生态警戒线。2001—2019年平均地下水供水量127.89亿m3，其中平原区浅层地下水开采量约100亿m3，占平原区地下水可开采量的92%，但地区分布不平衡；甘肃、宁夏、陕西共有25个浅层地下水超采区，均为中、小型超采区。

3.水资源利用存在的问题

（1）水资源总量不足且时空分布不均

黄河流域大部分地区处于干旱、半干旱地区，多年平均降水量446mm，仅为长江流域的40%，流域水资源总量647亿m3，人均水资源量473m3，仅为全国平均水平的23%；属极度缺水地区，还承担着向流域外供水的任务。同时黄河水资源具有年际变化大、年内分配集中、连续枯水段长的特征，干流及主要支流汛期7—10月径流量占全年的60%以上，且汛期径流量主要以洪水形式出现，中下游汛期径流含沙量较大，利用难度大。

（2）水资源供需矛盾突出

黄河水资源无法满足河道外用水需求，缺水问题严峻，有1000多万亩（有效灌溉面积得不到灌溉、4000多万亩农田得不到充分灌溉，由于灌溉水源不足，黄河流域粮食产量年均减少约300万t，约占流域总产量的6.3%。上中游地区大量能源化工项目由于缺水而难以落地，直接影响国家能源安全。

（3）水资源开发利用超过承载能力

黄河干流生态流量偏低，汾河、沁河、大黑河、大汶河等支流断流严重、生态功能受损，浅层地下水年均超采达9.4亿m3。

二、黄河天然径流量演变趋势

1.黄河天然径流量衰减严重

由于气候变化和人类活动对下垫面的影响，黄河天然径流量在近50年呈现持续减少趋势。第一次水资源调查评价1919—1975年黄河天然径流量580.0亿m3（“八七”分水方案采用的径流系列），第二次水资源调查评价1956—2000年黄河天然径流量减少为534.8亿m3，第三次水资源调查评价1956—2016年黄河天然径流量进一步减少为490.0亿m3，与1919—1975年系列相比减幅达16%。在空间分布上，黄河中游减少最为显著。黄河上游天然径流量衰减8.9亿m3，占全河衰减量的9.9%；中游天然径流量衰减68.2亿m3，占全河衰减量的75.8%，其中河口镇—龙门区间是天然径流量衰减最严重的区域，减少了39.0亿m3。黄河下游天然径流量衰减12.9亿m3，占全河衰减量的14.3%。

2.下垫面变化是径流量减少的主因

第一次、第二次和第三次水资源调查评价黄河流域降水量分别为465.7mm、445.8mm 和 451.9mm，三次调查评价面积基本一致，降水量变化不大，黄河天然径流量减少主要是下垫面变化所致。20世纪80年代以来，黄河中游地区由于农业生产发展、水土保持生态环境建设、雨水集蓄利用以及地下水开发利用等活动，改变了下垫面条件，使得降水径流关系发生明显改变，在同等降水条件下，河川径流量比以前有所减少。

3.未来径流量仍将进一步减少

未来30—50年，黄土高原水土保持工程的建设、地下水的开发利用、能源开发、雨水利用等将进一步改变流域下垫面条件，导致产汇流关系向产流不利的方向变化，即使在降水量不变的情况下，黄河天然径流量仍将进一步减少。根据相关专家研究成果，未来黄河天然径流量将进一步减少到460亿m3左右甚至更少，黄河可供水量不足的问题更加突出，并成为制约黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略的关键瓶颈。

三、新发展战略下流域水资源供需态势

新发展战略下，保障河湖健康生态水量的要求进一步提升，流域国民经济发展对水资源需求持续增长，流域水资源供需形势面临巨大挑战。

1.生态优先理念下黄河可供水量

黄河流域横跨我国东中西部，是连接青藏高原、黄土高原、华北平原的生态廊道。当前由于河流生态水量不足、保证程度不高，造成湿地萎缩、水生境破坏，黄河生态系统质量和稳定性不高。持续改善水生态环境状况是当前推进黄河流域水利高质量发展的基本前提。按照统筹“生态优先、留足生态水量”要求，考虑河道输沙、塑槽以及维持河流生态流量等，黄河头道拐断面和利津断面多年平均生态需水量分别为197亿m3和220亿m3，扣除河道内生态环境需水量则为可供水量。黄河头道拐断面多年平均地表水可利用量（耗水量）为110亿m3，利津断面多年平均地表水可利用量为270亿m3。按照近10年平均耗水系数折算，地表水可供水量为330亿m3，考虑退减地下水超采量与适度加大非常规水源利用力度，2035年黄河流域可供水总量为475亿m3。

2.尚有一定节水潜力但总量不大

现状年流域灌溉水利用系数0.56与全国均值持平，亩均灌溉用水量344m3低于全国均值，如果考虑有效降雨加上灌溉用水量等因素，黄河流域的亩均用水量仅比北京、天津和河北高，用水水平较为先进。万元工业增加值用水量19.9m3仅为全国均值的1/2、长江流域的1/5，煤电和煤化工项目用水指标处于国际先进水平。按照2035年黄河流域各行业用水效率均达到国内领先水平设定节水目标，同时考虑生态安全，维持灌区地下水水位不低于2.5m，以2019年为现状年，分析黄河流域毛节水潜力约为25.36亿m3，其中农业灌溉毛节水潜力为21.25亿m3，占83.8%。

3.高质量发展对流域水资源的需求将持续增长

黄河流域是我国重要经济地带，目前黄河流域人均经济指标低于全国平均水平，新阶段经济社会发展将呈现快速发展态势：一是流域内兰州—西宁地区、宁夏沿黄经济区、关中—天水地区、呼包鄂榆地区、太原城市群、中原经济区、环渤海地区具备较强的经济基础和发展潜力；二是矿产、能源资源丰富，在全国占有重要地位，开发潜力巨大；三是黄河流域土地资源丰富，黄河上中游地区还有宜农荒地约3000万亩，是我国重要的后备耕地，开发潜力很大。预测2035年水平，按GDP增速2016—2035年4.8%、人口年均增长速率5.0‰、工业增加值年均增长速率4.9%测算，在充分挖掘流域节水潜力的前提下，黄河流域内多年平均需水量548.2亿m3。考虑南水北调东中线通水后，置换黄河供水量20亿m3，流域外用水需求减少为80亿m3，黄河流域总需水量628.2亿m3。

4.未来水资源供需矛盾加剧

随着工业化和城镇化进程加快，尤其是黄河流域能源化工基地发展，即使采用强化节水措施，2035年水平流域河道外国民经济缺水153.2亿m3，枯水年份缺水超过200亿m3。充分考虑“兰—西”城市群、“几”字弯都市圈人口聚集及产业高质量发展，预测未来上中游省区缺水量将达109亿m3，占流域总缺水量的80%以上。

四、对策建议

把水资源作为最大刚性约束，坚持节水优先，全面实施深度节水控水行动。以维持河湖健康生态水量、保障经济社会高质量发展的刚性合理用水需求为导向，构建总量控制、集约高效、配置科学、管控有力的水资源安全保障体系，加快黄河水网构建，强化干支流水量统一调度，全面提高流域水资源集约安全利用水平。

1.强化水资源作为最大刚性约束的水资源管理

全面落实以水而定、量水而行，合理规划人口、城市和产业发展，优化土地利用和产业发展布局，促进经济社会发展与水资源承载能力相协调。深入落实最严格水资源管理制度，强化黄河水资源统一监测、监控、监管，尽快健全完善全覆盖、全天候、全过程的黄河流域水资源监测体系，实现流域机构对黄河干支流重要控制断面、规模以上地表水取退水口和地下水取水点在线监测全覆盖。

2.推进全流域深度节水控水，提升水资源节约集约利用能力

以国家节水行动方案为统领，把节水贯穿于生产生活的全领域、全过程、全方位，充分发挥用水定额的刚性约束和导向作用，围绕农业、工业和城镇等重点领域，全面实施农业节水增效、工业节水减排、城镇节水降损，挖掘水资源利用的全过程节水潜力，加大非常规水利用力度，推进水资源高效利用。完善节水制度建设，推动将节水作为约束性指标和目标，完善用水价格形成机制，推进用水权市场化交易和水资源税改革。

3.优化水资源配置格局，缓解流域水资源空间不均衡问题

按照“生态优先、大稳定、小调整”和应分尽分原则，优化调整“八七”分水方案，细化干支流水量分配，合理分配河道外生活、生产和生态用水，把可用水量逐级分解到不同行政区域，明晰各区域用水权益。全面落实以水而定、量水而行，合理规划人口、城市和产业布局，促进经济社会发展与水资源承载能力相协调，解决上中下游发展不平衡问题，实现流域高质量发展。

4.加快构建黄河水网，提高供水安全保障能力

加快推进南水北调西线工程前期工作，加快构建黄河水网主骨架，做好“补纲”文章，跨流域调水自源头进入黄河，从根本上缓解黄河流域水资源短缺问题。加快区域水资源配置工程建设，做好“张目”文章，提高流域水资源配置水平，解决守着黄河喝不上黄河水的问题。推进古贤、黑山峡、碛口等骨干水库建设，做好“固结”文章，提升流域径流调蓄能力。

5.强化干支流水量统一调度，保障河流生态流量

统筹经济社会发展、河道内生态用水需求，实施黄河干支流水资源统一管理，加强监测预警，建立流域和区域水量统一调度的协调机制。科学确定月、旬水量调度方案和年度黄河干、支流用水量控制指标。依据河情、水情，“一河一策”实行差别化管理，推进渭河、汾河、湟水、洮河、伊洛河、沁河、大汶河等主要黄河支流水量调度，保障河道基本生态流量，维持河流基本功能。

来源/《中国水利》2021年第18期

作者/彭少明（黄河勘测规划设计研究院有限公司，正高级工程师），郑小康，严登明，尚文绣