黄河三角洲水资源承载力与生产力布局协调关系研究

王开荣，张凌燕，窦身堂，王广州，吴 彦，陈健斌，季银利，凡姚申

（1.黄河水利委员会黄河水利科学研究院水利部黄河下游河道与河口治理重点实验室，450003，郑州；2.山东省黄河三角洲可持续发展研究院，257000，东营）

黄河三角洲所属的山东省东营市市域属于陆海交汇地带，具有特殊的土地环境和水资源禀赋条件。水资源量、水资源承载力与该地区经济社会发展包括城市规模与人口、产业结构与布局、生态保护等都具有最直接、最紧密的联动关系。2019年9月，习近平总书记在河南主持召开的黄河流域生态保护和高质量发展座谈会时强调,要坚持以水定城、以水定地、以水定人、以水定产，把水资源作为最大的刚性约束，合理规划人口、城市和产业发展，坚决抑制不合理用水需求，大力发展节水产业和技术，大力推进农业节水，实施全社会节水行动，推动用水方式由粗放向节约集约转变。基于这一重大战略部署，目前东营市做了大量具有前瞻性的规划和研究工作，但单纯围绕“以水定产”的相关研究还十分薄弱，尚不能满足黄河三角洲地区经济社会发展的客观要求。因此，十分有必要围绕现状和未来时期内东营市域的生产力布局特点，就其水资源的承载力及其与生产力布局的协调发展（适配）问题开展研究，以期为东营市高质量发展提供决策依据和科技支撑。

一、东营市水资源特点与约束条件分析

1.水资源量及其时空分布特点

东营市多年平均降水量556.2 mm，当地水资源总量7.22亿m3，其中地表水4.47亿m3，地下水2.75亿m3。全市现状水资源可利用总量为13.13亿m3，其中当地水资源可利用量2.65亿m3，包括地表水1.8亿m3、地下水0.85亿m3；客水可利用量10.48亿m3，包括黄河水量指标7.28亿m3、长江水量指标2亿m3、小清河水量指标0.84亿m3、支脉河水量指标0.36亿m3。

东营市当地水资源可利用量少，且年内分配不均。当地河流流域面积小，汇流时间短，河道拦蓄能力有限，加之降雨年内分布不均，75%的年降水量主要集中在汛期6—9月份，枯水期8个月降水量仅占年降水量的25%左右，大部分地表径流在汛期直接外排入海。

2.水资源开发利用总体概况

东营市2010—2018年总供水量基本保持不变，年均供水量为9.76亿m3；2019年全市总供水量增加，达到15.73亿m3；2020年 总 供 水 量 有 所 回落，为14.73亿m3。东营市总供水量中地表水源供水量占比最大，以2020年为例，当年地表水源供水量为13.91亿m3，占总供水量的94.47%。在地表水源供水量中，蓄水工程供水量占3.41%，提水工程供水量占14.08%，调水工程供水量占82.51%（其中从黄河流域调水占82.15%），可见东营市大部分用水均来自于从黄河引水。

东营市用水由经济社会用水（包括农田灌溉用水、林牧渔畜用水、工业用水、城镇公共用水和居民生活用水）和生态与环境补水组成。从东营市整体用水情况来看，2010—2020年间东营 市年均 用水量10.73亿m3；2010—2018年间总用水量9.03亿～10.45亿m3，波动幅度相对较小，2019年以来用水量大幅度增加（2019年和2020年用水量 分 别 为15.73亿m3和14.74亿m3）。从用水结构来看，东营市年均用水量占比最大的为农田灌溉用水，占总用水量的47.53%，其次为工业用水，占比为18.02%，用水结构中变动幅度最显著的是生态与环境补水，2010—2018年期间生态与环境补水占年均用水量的4.11%～19.28%，2019年以来生态与环境补水量占比大幅度增加，2019年和2020年占比分别为32.06%和33.27%。主要原因在于随着黄河水量统一调度理念的创新与升华，黄河河口生态水量调度进入新发展阶段，河口三角洲生态补水力度不断加大，表明东营市对生态环境保护和修复投入增加，重视程度提高。

3.水资源利用约束条件

从当前情势看，东营市水资源的约束条件主要有区域水资源禀赋约束、“三条红线”约束和时空双重约束。

①区域水资源禀赋约束。受自然条件限制，东营市当地水资源十分匮乏，当地地表水资源可利用量少，且仅能用于农业灌溉和河道生态用水，供水主要依靠黄河水。东营市地下淡水资源也非常有限，可供开采的地下水资源主要集中在广饶县小清河以南的少部分区域，面积约占东营市面积的10%。

②“三条红线”约束。目前，黄河流域实施最严格的流域管理制度，其核心是“三条红线”：建立水资源开发利用红线，严格实行用水总量控制；建立用水效率控制红线，坚决遏制用水浪费；建立水功能区限制纳污红线，严格控制入河排污总量。

③时空双重约束。黄河水量受流域降水量的重要影响，黄河流域降水的年际、年内变化决定了黄河径流量时间分配不均，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，含沙量较大、利用困难，其他月份径流量较小。受黄河入海流路单一及黄河与东营市水系横向连通机制匮乏的影响，东营市引黄用水空间上受到行河格局、水系连通性和引水工程约束。

二、东营市生产力布局与水资源的协调关系

1.东营市生产力布局特征

东营市域是近代黄河三角洲的主体区域。自1855年黄河改由山东入海至1976年的110多年间，发生于宁海摆动顶点以下的流路改道有10次之多。河口入海流路的这种不稳定状态，极大干扰和制约了当地生产力的布局及其经济社会的持续稳定发展，并使得黄河三角洲地区长期处于贫穷落后状态。20世纪60年代以后，随着胜利油田的勘探开发建设以及1976年5月人工改道清水沟入海流路的相对长期稳定，尤其是1978年我国实行改革开放以来，黄河三角洲地区及东营市的经济社会开始进入了一个全新的发展轨道。

《东营统计年鉴（2021）》的统计结果表明：自2003年开始，东营市的经济社会发展开始步入快车道。2020年，东营市全市生产总值（GDP）为2 981.19亿元，人均生产总值135 910元，位居全省第一。同时在三次产业结构中，东营市第二产业占比最高，达到56.3%，比全省平均水平高出17.2个百分点；相反，第一产业所占比重最低，仅为5.3%。

目前，东营市既是《黄河三角洲高效生态经济区发展规划》和《山东半岛蓝色经济区发展规划》两大国家经济发展战略的重叠区域，也是中国第二大石油工业基地和第二个国家级农业高新技术产业示范区（简称“黄三角农高区”）所在地，同时还建设有面积达15.3万hm2的山东黄河三角洲国家级自然保护区；另外，东营市还分别设立市级产业开发区和示范区6个，生态旅游区1个，县级产业开发区和示范区7个。综上可以看出，东营市的生产力布局具有独特的区位优势和战略支撑，具有广阔的发展空间，生产力布局对生境生态影响更为显著，生产力布局与入海流路的稳定状态和规划安排密切相关，东营市三次产业结构具有“两极化”特点。

2.水资源承载力分析

水资源承载力是资源环境综合承载力的核心表征指标。从整个东营市的资源环境综合承载力评价结果来看，2012—2015年期间，河口区、垦利区资源环境承载力综合得分较差，导致东营市整体结果得分较低。围绕黄河三角洲及东营市的水资源承载力问题，张欣等在深入分析研究区水资源开发利用现状的基础上，建立了由25个指标组成的黄河三角洲水资源承载力评价指标体系和分级标准，提出研究区水资源承载力处于较低的水平，继续开发的潜力较小。

由东营市水务局编撰的《东营黄河三角洲水资源节约集约利用规划（2021—2030年）》从水量（水资源数量）、水质（水环境容量）两个维度，考虑不同发展阶段和用水节约集约调控措施，对东营市各区县的水资源承载状况进行了评价。结果表明：从水资源数量的维度而言，东营市各区县均处于不超载状态，但从引用黄河水的角度而言，除河口区以外，其他4区县均处于严重超载状态（见表1）；从水质承载状态来看，东营市各县区基本都处于超载状态，情况不容乐观（见表2）。东营市环境保护工作委员会发布的“关于2021年4月份市控河流水环境质量”通报同样佐证了上述水质承载状态评价结果，通报表明：4月份，东营市参与评价的市控断面33个，优良水体（Ⅰ~Ⅲ类）4个，占比12.1%；Ⅳ类水体9个，占比27.3%；Ⅴ类水体17个，占比51.5%；劣Ⅴ类水体3个，占比9.1%。

表1 东营市水质承载状态评价结果

表2 适水发展评价指标

3.生产力布局与水资源的适配关系

随着社会用水和排泄强度不断增大，水资源逐渐成为影响生产力布局的主要约束因子。对于干旱半干旱或水资源相对短缺的地区，水资源数量是制约当地生产力布局的主要因子；但随着经济社会的快速发展，水资源质量的影响越来越明显，也逐渐成为制约生产力布局的主要因子。因此区域水资源用量分配必须统筹协调当地生产力布局的区域经济社会发展。

相关统计结果表明：2019年东营市万元GDP用水量为38.6 m3，低于当年全国平均值60.8 m3，高于山东省平均值31.7 m3。生产力布局与水资源因子的适配关系主要体现为，在产业结构与布局层面，支柱型产业的占比决定经济社会用水结构，低耗高效产业占比越大，经济发展对水资源的依存度越低。基于对基础数据的分析得出生产力布局与水资源因子的9个适配性指标（见表3），利用协同评价理论与方法，对生产力布局与水因子的适配性进行评价。

表3 东营市各区适配性评价结果

从适配性评价结果来看，东营市高耗水产业占比较大，综合用水效率与效益不高，生产力布局对水资源依赖度高；各区县差异明显，与省内先进地区还有差距；通过对生产力布局的调整，未来经济社会的适水性调控还有较大空间。如根据工业、农业等产业结构与布局，通过实施工业产业转型升级，推进工业产业聚集式发展，逐步推进农、林、牧、渔业产业优化，打造盐碱地高质高效利用高地，建设特色农业种养基地等措施，从而推进区域经济适水发展调整。

三、存在问题、策略及建议

1.存在问题

在市场经济条件下，优化生产力布局和促进区域协调发展是一致的。区域协调发展的基本内涵涉及效率、公平和可持续等三个要素：效率主要是指资源和要素在空间上实现优化配置；公平主要是指各地居民享有大体相同的生活和基本公共服务水平；可持续性主要是指各地人类和经济活动在其资源环境承载力允许的范围内，生态环境不因区域经济发展而遭受破坏并始终处于良好状态。

东营市生产力布局属于中观生产力布局的范畴，其布局内容主要包括地区经济发展模式、地区内部产业结构、产业基地的规模与布局、城镇体系的组成与布局以及对重点企业的选址进行安排等。从可持续性的角度进一步审视其生产力布局与水资源承载力之间的协调关系，不难发现尚存在如下突出问题：①产业取、用水时空格局不够均衡和协调，主要表现为引黄占比大，其他水源没有得到有效利用；②第一产业用水占比大，用水结构和效率亟待提升；③水环境问题依然十分突出，各类废弃水的处理设施相对缺失。

2.应对策略

水土资源空间分布利用的基本格局及其承载力水平与生产力布局之间是相互支撑、相互制约的关系，基于上述东营市生产力布局与水资源开发利用存在的问题，提出以下应对策略：

①在农业节水方面，加快重大农业节水工程建设，完善大型灌区续建配套和节水改造任务，加快实施区域规模化高效节水灌溉工程，积极推广喷灌、微灌、集雨补灌、水田控制灌溉和水肥一体化等高效节水技术，开展农业用水精细化管理，科学合理确定灌溉定额。

②在工业节水方面，完善用水技术、工艺，重点开展火电、钢铁、石化、化工、印染、造纸、食品等高耗水工业行业节水技术改造，大力推广工业水循环利用，推进节水型企业、节水型工业园区建设。

③在城镇节水方面，提高城市节水工作系统性，将节水落实到城镇规划、建设、管理各环节，落实城市节水各项基础管理制度，实现优水优用、循环循序利用。

④优化调整产业布局和结构，鼓励创新型产业、绿色产业发展，结合供给侧结构性改革和优化过剩产能，依法依规压减或淘汰高耗水产业不达标产能，推进高耗水工业结构调整。

⑤落实空间均衡，坚持科学调水。实施水系连通工程，通过完善东营市水网体系和水资源调配格局，对水资源的空间分布进行优化调度，使水资源与人口、经济、生产力布局和土地等其他资源分布格局相匹配，从而提高区域和流域水资源、水环境的承载力。

⑥未来国土空间规划将进一步落实“三区三线”（即生态、农业、城镇等空间和生态保护红线、永久基本农田、城镇开发边界等空间边界）的管控要求，水资源配置布局与水利基础设施布局应尽快与之相衔接，水资源配置格局与生态战略格局应相协调。

3.建议

①强化水资源评估论证。水资源评估论证的目的是保证建设项目的合理用水，提高用水效率和效益，减少建设项目取水和退水对周边产生的不利影响。目前，东营市总灌溉面积为212 470 hm2，规模以上工业企业单位数（2020年年底）已达845家，居民点及工矿用地面积95 516 hm2，年均用水量15亿m3左右。在所有的已建、在建项目中，均需要通过水量平衡计算对其进行更为细致、系统的水资源论证，尤其是要对其取水、用水、退水各个环节的主要相关指标进行比较分析，从而找出问题的症结所在，科学评判取水、退水影响和节水潜力，进而采取行之有效的方式方法和工程举措加以解决。

②尽快开展黄河入海流路行水格局与生产力布局的关系研究。历史时期，黄河入海流路在东营市域内纵横迁徙、摆动改道，极大制约了当地生产力的优化布局和经济社会的持续稳定发展。当前，这种人为的或者自然的改道已得到根本性改观。在未来一段时期内，一旦现行入海清水沟流路达到改道标准并启用刁口河备用流路，必将会对东营市相关区域的生产力布局、取水用水退水格局及其相关基础设施产生重大影响。因此，研究分析现行入海流路的行水格局和各县区的生产力布局关系，并在充分保障黄河下游和河口地区防洪安全的前提下，提出既能尽量延长现行流路的行河年限、又能在启用备用流路时将对业已形成的生产力布局影响降至最低限度的流路运用方案，无疑是一项亟待研究的重大命题。