调水工程管理适应水资源区域配置实践与探索——以牛栏江—滇池补水工程为例

代艳芳，吴 琨，胡清顺

（云南省调水中心，650051，昆明）

一、项目背景

滇池是我国六大淡水湖泊之一，流域面积2 920 km2，总湖容水量15.6亿m3，长期饱受“水少、水脏”的困扰。为有效缓解滇池流域面临的缺水与污染双重危机，提高湖体自净能力，从根本上缓解滇池水污染和云南省昆明市资源性缺水问题，“十二五”期间建成牛栏江—滇池补水工程（以下简称牛栏江工程），2030年以前加快实施金沙江引水等外流域调水工程，增加滇池生态环境水量，提高滇池流域水资源承载能力和水环境容量势在必行。

牛栏江工程是一项水资源综合利用工程，是近、中期云南省水资源优化配置的重大工程之一，是滇池水污染防治的关键性工程，是昆明市滇池流域水资源保障体系的重要组成部分，在昆明“母亲湖”近30年的抢救行动中承担着补给输源的重要作用，对支撑昆明市及曲靖市的经济社会发展具有重要意义。牛栏江工程主要任务为近期重点向滇池补水，远期向曲靖市供水，同时作为昆明市的备用水源。工程跨越云南省曲靖市和昆明市境内6县区，主要由水源工程、干河泵站提水工程和输水工程组成，即牛栏江干流（曲靖段）总库容4.48亿m3的德泽水库枢纽建成后，经装机4×22.5 MW、设计扬程221 m的干河泵站提水，通过总长115.85 km的输水线路输送至昆明市盘龙江，清水穿城进入滇池，工程多年平均向滇池补水 5.66亿 m3。

二、牛栏江补水滇池联合调度管理

牛栏江工程于2008年年底开工建设，历经5年建成投运补水滇池。其间，为最大限度发挥牛栏江调水对滇池水环境的改善效果，与工程建设同步，以建立跨区域水资源优化配置体系与统筹调度长效机制为重点，成立了协调及统一调度管理机构，执行牛栏江与滇池联合调度，避免无序调水；开展了牛栏江流域水环境保护、牛栏江补水工程入湖实施方案、牛栏江补水滇池联合调度以及德泽水库生态调度方案的研究工作，较完善的制度体系为科学调度提供了技术支撑。积极响应滇池流域水资源总体配置需求，合理分配调入水量，实现调入水资源服务于环境治理、城市供水、生态水景观等多目标效益管理，充分体现了“一水多用，综合利用”的治水理念。

1.联合调度机制构建

（1）联合调度组织机构

牛栏江补水滇池联合调度遵循统一规划、科学调度、安全运行、综合利用的原则，实行政府统筹配置、协调监管、公司主体运营的分级管理机制，建立云南省水利厅和昆明市人民政府实行区域归口管理、分级负责，专题专项会商，日常协调联系的工作机制。

一是政府成立调水中心开展联合调度统筹管理。牛栏江工程建成投入试运行初期，云南省水利厅成立云南省调水中心，作为牛栏江滇池联合调度日常管理的主要部门，统筹牛栏江流域调水和滇池流域补水供需配置，兼顾防洪和水资源保护管理到位，加强牛栏江补水工程和滇池入湖闸道等控制性水利工程的联合调度，确保牛栏江补水工程高效稳定运行，充分发挥工程的综合效益。

二是以公司为主体确保工程安全稳定运营。云南水投牛栏江滇池补水工程有限公司作为牛栏江补水工程的项目法人，全面负责工程运行管理。云南水投牛栏江公司与昆明市滇池治理项目投融资主体——昆明滇池投资有限公司签订了《牛栏江—滇池补水工程供水承购合同》，执行流域委批复的取水计划及云南省水利厅批复的年调度计划，确保工程正常运行，完成调水任务。

三是建立省级监管协调机制。省人民政府领导牛栏江补水工程运行监管工作，负责综合协调，研究处理工程运行监管中的水资源区域优化配置，水环境保护，生态补偿，遇特大干旱、洪灾、水污染事件等重大问题。

（2）联合调度制度体系

鉴于我国尚未出台有关调水工程水资源调度管理规范,在调查国内典型调水工程如引滦入津工程、引黄济青工程、引黄入晋工程、大伙房输水工程、南水北调等工程调度管理制度体系的基础上，对比分析认为云南省编制公布的《云南省牛栏江保护条例》及省水利厅和昆明市人民政府共同批复的《牛栏江—滇池补水工程与滇池联合调度管理办法（试行）》针对工程的管理和保护、牛栏江及滇池流域水质保护、水量调配原则、相关部门的监管责任及工作任务都作了较为全面的规定。

同时，按照《云南省滇池保护条例》，云南省水利、环保、国土等行政主管部门依责编制了《牛栏江—滇池补水工程入湖实施方案》《滇池—德泽水库工程近期联合调度方案（2013—2020）》《牛栏江（云南部分）水环境保护规划》《牛栏江—滇池补水工程水资源保护规划》《牛栏江—滇池补水工程德泽水库生态调度方案》，以及《牛栏江—滇池补水工程调度运行评估（2014—2016）》等技术方案，为工程科学调度，合理调配水资源，有效开展水资源、水生态保护提供了重要技术支撑。

以上管理条例和技术方案分层构建的联合调度制度体系，是以确保工程良性运行、充分发挥为滇池生态补水作用、改善滇池水环境为主要目标，进一步明确责任主体，落实监管任务，强化协调配合，形成了水源水质有保障、调度科学有序、工程运行管护安全、监管评估到位的保障机制。

（3）联合调度能力建设

牛栏江补水工程运行实行统一调度、分级管理、联系会商制，建立了以牛栏江补水工程及滇池管理相关部门为主的较为稳定的联合调度管理队伍，负责调度方案的编制与执行保障，并通过会商研究、专家咨询、技术评估等措施不断强化管理手段和提高管理水平。尤其是结合工程跨区域、跨流域调水运行的特点，整合工程水源区、工程枢纽和受水区滇池以及下游一定范围的水情、水质监测系统，为合理、科学开展区域水资源配置及工程运行后评价提供了完整、系统的数据信息支撑，为昆明城区防洪调度的科学决策与应急处置，建立了有效的响应机制。

2.多目标效益管理

（1）生态补水效益突显

工程投运以来已累计向滇池流域调入水质为Ⅱ～Ⅲ类的优质水源近26亿m3，增加了滇池流域的水资源量，加快滇池水体循环，增强湖体自净能力。在昆明市已经实施环湖截污、入湖河道整治等综合治理措施的基础上，滇池水体污染指数明显下降，水体透明度上升，水体富营养状态持续改善，滇池整体水质持续向好。据监测，2016年1—12月滇池草海、外海水质由劣Ⅴ类转为Ⅴ类，是近20年首次出现的情况；2018年3月，滇池外海水质向Ⅳ类转变，营养状态为中度富营养，滇池综合治理效益明显。同时，大幅度增加滇池下游退水区螳螂川水量，纳污能力有效提升，螳螂川流域安宁段水质由劣Ⅴ类转为Ⅴ类，首次达到保护目标要求。

（2）提高城市供水保障力

昆明市人均水资源量不足300 m3，水资源极度缺乏，随着城市迅速扩大和人口增加，城市供水量从20世纪90年代的日供水量30万～40万m3猛增到现在的90万m3，在实施了掌鸠河调水和清水海调水工程后，供水压力稍有缓解但依然长期存在。尤其是2009年入秋以来，昆明遭遇4年连旱，水库蓄水逐年下降，城市供水严重短缺，昆明市采取分时段限制供水的同时，迅速启动牛栏江应急供水工程的设计与实施，部署昆明市“七库一站一江”供水保障体系及多水源联合调度方案，每天从牛栏江补水工程取水15万～30万m3作为城市供水，极大缓解了昆明城市供水压力，为云龙水库、松华坝水库等昆明城市主要供水水源的闭库休养创造了必要条件，极大提升了城市抗击供水危机的能力。这也为牛栏江调水水资源在滇池流域的优化配置、为滇池流域健康水循环系统的建立做了最雏形的实践。

（3）积极服务于城市生态建设

受水区昆明市以政府主导，充分利用牛栏江补水滇池大流量特点，引水入城、以水活城，通过科学合理的分水处理，营造盘龙江入口段景观瀑布，清澈的上游来水极大程度上净化了盘龙江，沿程补水河道水质，景观环境得到明显改善，为昆明城市发展增添了新的亮点，对昆明市的市容建设与生态环境改善产生了积极作用，一系列新的亲水空间促进周边区域实现了“水经济”社会效益和经济效益“双赢”。

三、问题分析

牛栏江补水工程运行4年多来，在协调监管机制、水资源保护和统一管理等方面仍存在一些问题与困难。

①虽然工程投运之初就及时出台了《牛栏江—滇池补水工程与滇池联合调度管理办法（试行）》，并按照办法所明确的管理机制和职能职责进行联合调度，通过联席会议会商制定年度联合调度方案，实行计划用水管理。但由于尚未形成省级层面统一长效的协调监管机制，在联合调度管理过程中，仍不能很好兼顾相关部门的用水利益。

②牛栏江补水工程是以湖泊水污染防治为主、城市应急供水为辅的生态治理工程，工程立项新建遵循和落实了“先节水后调水、先治污后通水、先环保后用水”原则，把牛栏江调水区水环境保护和滇池受水区水污染防治联动管理。新建工程在滇池治理和昆明的水生态文明建设中发挥了积极和关键作用，同时也有效促进了牛栏江上游的水环境保护，但牛栏江德泽水库上游支流多、水系发达，涉及昆明、曲靖2市6县区，人口密集，农田集中，灌溉渠系较多，农业生产及人类生活面源污染大，稳定的水质不容乐观。特别是受水区为湖泊，对河流型水库的水质保护提出了更高要求，河湖水质评价体系差异的矛盾将日显突出。

③工程本身具有典型的跨区域、跨流域水系连通工程的运行特点，面临管理机构多、管理系统复杂、区域经济发展与生态保护矛盾突出、暂不能以项目的公益性水价维持工程经济运行等问题。

四、对策措施

为保证工程科学合理进行区域、流域间的水量优化配置，有效落实水环境保护、水资源统一管理与区域经济协调发展的各种措施，构建流域统筹、政府引导、公众参与的牛栏江水环境保护，以及与滇池水污染治理相协调的长效监管机制，将是实现牛栏江水资源可持续发展与利用的一项核心任务，意义重大。

1.长期有效开展水源区水环境保护

云南省环保、水行政主管部门依托《云南省牛栏江保护条例》，以最严格水资源管理及河湖长制为抓手，逐步建立流域统一规划、协同保护机制。加大牛栏江流域保护执法监管力度，严控流域工业污染点源达标排放；选点示范推广农田精准化施肥技术，调整种植结构，大力发展节水型、生态农业；研究在河道两侧建设生态涵养林，恢复和建设支流汇口区域的生态湿地，有效阻止农业面污染源直接进入河道和库区；深化水价改革，促进节水型社会建设，城市生活、工业污水减量排放；政府主导研究解决生态补偿问题，以协调调水区和受水区的经济协调发展，激励公众参与水环境保护。

2.区域水资源优化配置研究十分必要

滇池流域的现状外调水量达到8.89亿m3，大约是本区水资源可利用量的两倍，属于外调水强影响区域，其中牛栏江补水工程多年平均向滇池生态补水5.66亿m3，有效解决滇池近期水资源短缺问题，为城市污水截排提供了水资源条件，为滇池水位的灵活调度提供了保障。为确保稳定持续发挥工程综合效益，借鉴国内外调水工程成功经验，在现有联合调度管理机制的基础上，开展水资源区域统一管理、优化配置研究，构建以流域协商决策和议事机制统筹取水与水生态保护、地方政府引导公众参与水资源高效利用、科学的水资源总体配置方案为技术支撑、现代精准化调度为管理手段的水资源配置体系尤显迫切。

近几年，国家水体污染控制与治理科技重大专项研究从流域健康水循环的角度考虑，以实现滇池治理从 “控污减排”向“控污减排、清污分流、分质用水、生态修复”联合治理转变为目标，研究牛栏江调水在滇池流域的优化配置方案，认为构建流域内的河湖水系连通格局可实现流域内多源水联合调度，逐步修复入滇河道水生态，充分发挥有限水资源的综合效益，形成以水养水的水价模式，从而促进区域水资源、社会经济、生态环境协调可持续发展。牛栏江调水—滇池流域优化配置模式示意见图1。

3.构建统一管理、精准调度模式势在必行

按照云南省水利改革关于研究并逐步构建云南水资源统一配置与调度管理模式的要求，牛栏江补水工程投运初期，由联合调度管理单位牵头，在覆盖工程全线安全监测、视频监控及自动化调度系统的基础上，结合工程跨区域、跨流域调水运行的特点，整合工程水源区、工程枢纽和受水区滇池以及下游一定范围已建成的水情、水质监测系统，为合理、科学开展区域水资源配置及工程运行后评价提供了完整、系统的数据信息支撑，为昆明城区防洪调度的科学决策与应急处置建立了有效的响应机制。牛栏江工程自动化调度系统随着数据库的集成分析及控制平台的整合，将成为云南跨区域水资源优化配置及精准调度的研究样本。牛栏江补水滇池联合调度系统逻辑图详见图2。

图1 牛栏江调水—滇池流域优化配置模式示意

图2 牛栏江补水滇池联合调度系统逻辑图

五、结论与展望

我国处于跨区域调水管理初期，要做到建好管好区域性重大引调水工程，充分发挥工程在区域水资源配置和区域经济可持续发展中的保障作用，需研究制定统一法令，规范取水行为，加强水源区水环境保护；建立健全跨流域、跨区域调水工程统一调度，多目标配置的管理机制体制；研究建立区域多水源联合配置，多源水、清污分流健康水循环系统。牛栏江补水工程联合调度管理相关经验，可为围绕抚仙湖保护、杞麓湖、星云湖水污染防治建成的云南玉溪大龙潭调水工程联合调度，以及正在新建的滇中调水工程未来运营管理提供借鉴。区域调水生态补偿机制、区域水资源优化配置、调水工程良性运营长效监管机制等方面的研究需要在实践中逐步完善。