基于承载能力的京津冀水资源管控体系探讨

宋秋波，丁菊莺，赵钟楠

(1.水利部海河水利委员会，天津 300170；2.天津市中水科技咨询有限责任公司，天津 300170；3.水利部水利水电规划设计总院，北京 100120)

为贯彻落实“抓紧对全国各县进行资源环境承载能力评价，抓紧建立资源环境承载能力监测预警机制”有关要求，水利部在全国范围内启动水资源承载能力监测预警机制建设工作。经过三年左右的时间，陆续对全国各流域和区域开展了现状评价，下一步将逐步建立水资源承载能力长效管控机制[1- 2]。

水资源承载能力管控，本质上隶属于水资源管理范畴。我国在水资源管理方面经过半个多世纪探索和实践，已初步完成了从传统水利到现代水利、从工程水利到资源水利再到可持续发展水利、从以需定供到以供定需再到供需双向调节、从用水管理到耗水管理、从供方管理到需求管理、从单一元素管理到全要素、全过程综合管理的转变，形成当前相对成熟的管理模式。

在基础研究方面，我国从二十世纪七八十年代开始，开展区域和流域尺度上的水资源与宏观水循环研究，随后相继开展了华北水资源、黄河水资源、西北水资源等国家攻关研究项目，国家“973”项目“黄河流域水资源演化与可再生性维持机理”[3]“海河流域水循环演变机理与水资源高效利用”[4]和“气候变化对我国东部季风区陆地水循环与水资源安全的影响及适应对策”[5]及一大批863项目，科技支撑项目取得了丰硕成果，为在更深层面和更广泛领域解决国家经济社会发展中与水资源相关的重大问题，提供了技术和理论支撑。

在开展研究的同时，水利发展与经济社会发展之间的协调性问题逐渐显现。以京津冀地区为例：水资源短缺，供需矛盾突出，“有河皆干有水皆污”，河流生态环境用水遭到挤占，潮白河、永定河、漳河等一批河道水流形态难以维持，局部地区水事矛盾频发。种种交织的水问题均表明，水资源承载能力和经济社会发展现状水平与未来需求已不相适应，仅依靠本地资源难以承载经济社会长期、稳定、可持续发展。

1 当前水资源管控中存在的突出问题

1.1 过分强调水的保障作用，轻视水的制约作用

对于缺水地区而言，地下水超采、水环境污染等问题在水资源管理上最直接的表象就是需求和供给严重脱节。以往对流域水资源需求合理性评价显示，需求合理性仅有45%[6]。其中一个重要原因在于以往发展历程中更多强调水资源对经济社会发展的保障作用，认为水利工作的核心要义就是要把经济社会发展这辆巨轮的水能源填足加满，而对水资源固有禀赋以及由其引发的供给刚性限制考量不够，更少考虑自然生态系统自身对水量、流量、过程调节方面的需求。

京津冀地区人均可占用水资源量仅有239m3，在这种资源禀赋背景下，水资源所能安全支撑起的人口、城市、经济规模必然也是有限的。因此，自二十世纪以来就逐渐实施了引滦入津、引黄济冀、南水北调等大量增加区域水资源承载能力的引调水工程来支撑这一区域经济社会发展。这个“支撑”就是承载的概念，“安全”就是要在承载力上做足功课、给足保障。

1.2 水资源管控与承载能力本身关联偏弱

水资源管控基础必然是摸清水资源承载能力。而从水问题本身看，如果提升了水资源承载能力(包括量值和稳定度)，很多问题也迎刃而解。从这个角度说，水资源管控目的也是为了提升水资源承载能力。

目前我国已开展的水资源管理研究中，很少将管控与水资源承载力直接关联，致使水资源承载力和管控研究相互脱节，管理中出现说不清、摸不透、没尺度、没标准的问题，为水资源管控带来一定困难。

1.3 较少关注和推动统一管理与协同管理

过去在总结水资源管理问题时，常常会提到“流域管理和行政区域管理相结合的水资源管理体制需要进一步完善，流域管理机构与地方水行政主管部门的管理权限需要进一步明确，水资源统一调度权威性和执行能力有待加强”[7]“流域管理机构与地方水行政主管部门在水资源保护中所赋予的监督管理职能过于狭窄，监督管理能力与手段亟待加强”[8]“河流和湖泊基本生态需水管理保障机制尚未建立，生态用水没有得到有效保障”等。很多现实问题不能得到有效解决并非因为管理能力本身有重大缺陷，而是受制于管理资源未能集成统一以及职责权限交叉冲突相互掣肘。

以潘家口-大黑汀(以下简称“潘大”)水库污染治理与水源保护为例，海河水利委员会仅对坝体工程有管理权限，可实施流域防洪调度和引滦供水等水资源管理工作，对水面及水源地保护并无权限，水库坐落在河北省，区域水资源保护和管理涉及到不同群体利益。多年来潘大水源地一直是全国唯一一处未划定水资源保护区的重要水源地，2015—2016年由于库区网箱养鱼问题直接导致引滦水质恶化，影响天津、河北唐山等地供水安全。

1.4 比较轻视水资源承载力的风险管控

水资源承载力评价除基于水文序列的承载量值体系之外，还应充分重视承载能力的相对稳定性和保障性。传统水资源管理主要依据水文序列平稳性假定，依据历史水文观测、需求关系规划设计和管理水资源，对变化环境下水管理问题和不确定风险考虑甚少，管控滞后等现象突出。

近年来开展的跨省河流水量分配工作中，通过对水文系列进行分析可知，二十世纪末期以来，京津冀地区下垫面变化已显著改变了当地水资源禀赋条件，水资源循环机理正在发生变化。在此情况下，有较大风险出现监测因子所表征的承载能力量值与实际可调用的承载量值出现较大偏差，这就是水资源承载风险。因此如何处理未来气候变化情景、经济社会发展情景的不确定性及其联系的风险管控问题，是必须面对的挑战[9- 10]。

1.5 未形成高效能的管理平台

我国近年来在气象、环境监控等领域逐渐建立了比较成熟的管理平台，在水利行业对防洪减灾、水情预报等领域也有效率高、实用性强的管理平台。最严格水资源管理制度实施以来，正逐步建立和完善“三条红线”管理与考核平台。但总体上，尚缺乏高效能的水资源统一管理平台，尤其是基于水资源承载能力的管控平台，该平台应包含资源、环境等承载能力与负荷的表征因子的监测与数据传输共享，安全等级，预警与报警机制，考核与管理等内容。

1.6 管控的技术支撑薄弱

目前水资源管控措施大都侧重定性分析，缺乏将水资源管理与环境变化、经济社会可持续发展和成本效益有机结合的定量综合研究，缺乏机制设计及定量分析，缺乏对多利益主体行为及利益分配研究，无法依据定性及定量分析结果提出具有针对性、便于操作、效果好的水资源管控对策。因此，水资源管控的技术与方法研究亟待加强。

2 水资源承载力管控体系

水资源承载力管控是一个复杂系统，从体系组成上看，包括管控目标、管控要素、管控方向和管控措施等环节。水资源承载力管控体系如图1所示。

2.1 管控目标

针对目前水资源承载力的研究与现状存在的问题，水资源承载力管控实施的核心目标是提升水资源对经济社会的承载能力，合理化经济社会对水资源的负荷，提高承载稳定度，降低保障风险。

2.2 管控要素

应针对水资源承载力的机理，针对量、质、生、流等四个维度来确定水资源承载力管控要素，进一步针对每个维度，提取对超载结果影响较大、管理操作性强的要素。一般来说，对能力侧的管控有两类，一类侧重于不至于引发问题的自然合理容量确定以及管理需求与管理标准确立，另一类是增加承载能力的措施；负荷侧也包含两类，一类侧重于负荷的精准确定以及合理分解，另一类则是通过对经济发展规模和方式进行调控从而改变需求。

图1 水资源承载能力管控体系示意图

量：从能力侧，按照当地资源禀赋、人工调配水量、管理型约束三者取其合理的理念，在京津冀地区其核心要素包括：

(1)基于现状下垫面条件的本地可利用水资源的监测与核算；

(2)外调水可供水量与供给稳定性；

(3)非常规水资源合理利用规模和支撑设施。

从负荷侧主要包括以下要素：

(1)农业用水量监测计量与水平分析；

(2)地下水位与储量变化监测计量；

(3)不同用户、不同区域间用水合理性调控。

质：能力侧核心要素包括：

(1)重要水功能区与行政区域适宜管控的断面确定，断面设定应满足界定污染成因与责任的需求；

(2)各功能区或河段合理的水质标准与纳污容量确定。

负荷侧核心要素包括：

(1)重要水体尤其是水源地水质监测与功能区达标建设；

(2)各功能区排放量与排污口入河量监测；

(3)重要水源地保护；

(4)与功能区合理纳污容量对应的产业结构组成。

生：能力侧核心要素包括：

(1)基于近期下垫面和经济社会发展态势的合理生态需水量(流量)确定，该水量(流量)应具有可实现性；

(2)重点管控断面确立，如滦河潘大水库与入海断面，北三河通州、苏庄，拒马河张坊等必要性强、管理意义大、效果好的断面。

负荷侧核心要素包括：

(1)河流生态水量监测，重点是断面不同时段和河系不同断面的水量监测，以体现生态需求的满足性，在京津冀地区，这一需求降低到基本生态需求；

(2)生态负荷与经济社会用水负荷的彼此调节，通过灵活的机制与补偿措施调节二者之间的矛盾，提升比重合理性。

流：能力侧核心要素包括：

(1)基于近期下垫面和经济社会发展态势的流动标准确立，这一标准应当和当前实际状况有一定关联，目前水流条件好的河流与目前断流或季节性断流的区域应有不同的标准，且该标准(目标)在近期或未来一定时段内具有可达成性；

(2)京津冀地区重点管控河段确立，比如当前存在问题的潮白河中下游、永定河、漳河中下段、南运河等；

图2 重点管控要素

(3)水流标准中的水质要素标准，也应纳入一并考虑；

(4)通过合理配置与调度以及外调水因素改善水流的工程设施与调度规则。

负荷侧核心要素包括：

(1)重点河段流量与流态监测，应强调河段或水系中流态的时段和地域覆盖度；

(2)水流流态与河道内生态需水的协调性，在时段与河段上，哪些区域更强调需水水量，哪些更强调流态与流速；

(3)水流负荷与经济社会负荷的耦合与调节，以及对应的工程与管理措施。

水资源管控要素具体情况如图2所示。

2.3 管控方向

水资源承载力管控方向也是从承载能力和承载负荷两侧分别确定。能力侧管控方向是提升能力量值和能力的稳定性；负荷侧的管控方向是控制负荷大小，使负荷大小和结构逐渐趋于合理，部分领域降低负荷。

具体到京津冀地区，改变承载能力有以下几个方向：

(1)探索分析外调水源和本地重点调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载能力量值以及供水稳定性；

(2)确定不同阶段合理的非常规水利用规模，从工程和非工程措施上加快非常规水利用步伐，加大非常规资源利用量，降低新鲜水取用；

(3)摸清气候演变及人工开发利用对水循环机理的影响，科学分析规划和总量控制指标所赖以形成的长历时水文序列与最近现状下垫面之间的差异及风险。

对应的从改变承载负荷有以下几个方向：

(1)针对农业用水这个用水大户，摸清真实的农业用水量值和水平，确定合理的农业发展规模，严抓节约用水和高效用水；

(2)针对华北平原区地下水超采严重这个主要超载因子，从开采需求和替代水源两侧寻求合理化治理对策；

(3)针对主要污染河段和水功能区，从源头上降低污染物排放对水体容量和水流的需求，确立合理的排放量和入河量。

2.4 管控措施

2.4.1坚持节水优先、促进高效利用

必须坚持节水优先的方针，因水制宜、量水发展，严格用水管理，强化农业、工业、服务业和生活节水，全面建设节水型社会。

以大中型灌区的节水改造，推行高效节水灌溉，调整种植结构为主线，在地下水严重超采地区退灌、轮灌、休耕，在丘陵、山区和干旱地区实施集雨工程、雨水积蓄补灌、保墒固土等措施，全面推进农业节水增效。

以产业结构调整，技术改造与升级，高耗水、高污染产业严格控制为主线，提升工业用水效率，加快工业节水减排。利用京津冀地区优势，加大非常规水利用。

以城市供水管网更新改造，节水器具市场准入，污水处理和回用为主线，降低城镇输配水管网漏损，控制高耗水服务业用水，统筹加强城镇节水。有条件的城镇加强雨洪水利用。

2.4.2加强河渠联通，多源联动配置

京津冀地区渠系众多，历史上已基本形成人工水系连通的现状。通过加强河渠连通工程建设，将南水北调工程供水渠道和现有渠系进行沟通，充分利用本地工程的调蓄能力，可实现以丰补歉，从可供水总量和稳定性上提升水资源承载能力。

总体思路是以南水北调中东线干线工程为纽带，以现有骨干供水工程体系为骨架，通过山区骨干水库-南水北调干线-引黄干线-骨干配水渠道-生态修复河道-地下水压采区的连通，形成东西互补、南北互济、多源联调、丰枯调剂的水资源配置体系，全面提升京津冀地区水资源调控水平和供水保障能力。

2.4.3综合治理超采，生态双向补偿

针对华北平原地下水年超采量和巨大的累计超采亏空，应加快实施《华北地区地下水超采综合治理行动方案》，因地制宜实施耕地休养生息，开展地下水超采区综合治理，减少地下水开采量，逐步实现地下水采补平衡，结合河湖水生态修复建设，在重要河流两岸及湿地周边区域，逐步偿还地下水累计超采量，恢复地下水位到适宜水平。

开展生态涵养区和流域内经济发展战略核心区之间的双向生态补偿。重点推进滦河、永定河、潮白河、大清河等流域水生态补偿工作，建立跨省流域上下游横向生态补偿机制。定范围、定面积、定功能，推动省市间横向补偿，引导鼓励上游地区加强生态环境保护和涵养水源；研究探索实行双向补偿政策，促进流域上下游不同区域协调发展。

2.4.4推动价格改革，市场流转水权

价格作为市场侧的重要推动力，对经济社会对水资源需求的作用力非常明显，通过价格杠杆，可有效撬动经济社会发展的结构和方式，进一步降低水资源承载负荷，改善超载状况。

合理制定水资源费征收标准和水利工程供水价格，全面推行城市用水阶梯水价与非居民用水超计划超定额累进加价制度，深入推进农业水资源税综合改革。

通过市场作用实现水权交易，对用水、排污等资源进行合理交易，实现资源的置换和转移，使流域层面上水资源开发利用结构趋于合理，在一定程度上可以改善局部地区的超载状况，间接提升水资源承载能力。

2.4.5建设监控平台，及时安全预警

在水资源承载能力监测预警实施方面，充分利用现有监测网络，与国家水资源监控系统相结合，以重要地表水源地、水功能区、地下水超采区等的水位、水质、水量以及规模以上排污口水质监测为重点，加快建立水资源承载能力监控、评价和预警平台，实现监控数据实时传输共享与生态安全报警，为加强排污口监督管理、实施生态调度、水行政执法等提供可靠支撑，促进水生态环境保护与修复。

2.4.6增加水源储备，应对承载风险

京津冀地区是干旱灾害频发的地区，在特大旱灾年和连续干旱年份时，供水形势仍十分严峻。供需分析表明在95%来水条件下，城镇地区正常供水量和城镇用水需求相比仍有一定的缺口，需综合采取强化节水、加快建设调水工程和应急调水工程、建立水资源储备体系等综合措施解决。

另外，近年来由于气候变化和人工干预加大，正常年份也可能出现供水能力欠缺的局面。因此从水资源承载能力的稳定度角度来看，应当加强水资源储备，以应对特殊年份承载能力不足的风险。一是加强城市战略储备水源地建设与维护；二是建立南水北调中线地下水源储备。

2.4.7统一调配管理，注重协同发展

以往的水资源管理比较强调区域管理，在涉及省际水务时流域管理的作用才比较明显。而部门职权交叉、权责不明确的问题制约着很多难题的解决。流域内大区域水资源分配、跨省(市)河流开发治理与保护、生态水量调配、特殊枯水年水量应急调度等重大涉水问题等问题既需要对资源进行共同调配和集成管理，有需要有相对统一的平台来操作。

2.4.8加强机理研究，提升科技支撑

就水资源承载能力本身而言，在“量、质、生、流”四个维度上的承载能力与承载负荷都存在一些概念和内涵的不同理解，需要进一步开展基础研究工作。

以生态承载力为例，多大的承载负荷对生态才是合适的，需要满足怎样的生态功能才是适宜的，都是值得深入研究的问题。

我国正在开展水流产权确权与整个生态空间确权划界工作，水利部也开展了重要河流的生态流量确定工作。但水流的承载能力、承载负荷和超载评价仍然是一个新的课题，如何设定标准，开展监测，进行评价，实施管控，如何把管控措施与其他三个维度结合、与现有管理体系结合，如何把水流管控反作用于经济社会各个环节，也都是崭新的画卷。

3 结语

水资源承载能力管控是一个综合性课题，要解决目前我国已经面临的水资源承载力超载的现实问题，经济社会发展各个领域应综合施策，需要政府在管理上主导，也需要灵活市场机制的作用；需要有针对性的完善大量监测设施，需要有数据采集传输、动态评价、分级发布，还需要预警平台的建设，需要资源、环境、生态等多领域共同举措，需要多部门联动发力，需要多区域协同治理，也需要在管理体制、机制和制度上不断创新。