刘建军
( 新疆水利水电勘测设计研究院,新疆 乌鲁木齐 830000)
南疆地处亚洲大陆腹地,我国西北边陲,天山以南、昆仑山以北的广阔区域,包括新疆维吾尔自治区5个地州和新疆生产建设兵团4个师,面积为103.22万km2,占新疆总面积的63%,总人口1254万,其中少数民族人口占78%。气候干旱,降水稀少,水资源短缺,自然环境恶劣。受地理位置、气候特征、民族结构等多种因素影响,经济发展基础薄弱,主要以第一产业农牧业为主,人民生活水平偏低。要做好南疆工作,水资源是根本,是统领经济发展和生态环境保护的关键。南疆水资源的开发、利用、节约和保护工作显得尤为重要,而提高水资源保障能力是开展南疆工作的基础。
“有水则为绿洲,无水则为荒漠”是南疆真实的写照,水资源是南疆绿洲和经济发展的基础。受自然禀赋条件的影响,南疆具有鲜明的水资源特点。
a.降水量少、蒸发量大。南疆多年平均降水量为130mm,山区降水量约占全区的84%,盆地降水量极少,沙漠腹地几乎无降水;平原区年蒸发量在1600~3000mm之间,干旱指数达到7以上,由于降水稀少,蒸发强烈,对作物生长几乎为无效降水。
b.人均水资源多、地均水资源少。南疆自产水资源量为403亿m3,入境水量为72亿m3,水资源总量为475亿m3,人均水资源量为3788m3,是全国平均水平的1.9倍;地均水资源量为4.6万m3/km2,仅为全国平均水平的1/7,是南疆沙漠、戈壁广布的主要原因。
c.空间分布不均,年内分布集中。以巴州的焉耆县至和田地区的策勒县为界,将南疆总体划分为西北和东南两区,土地面积相当,但西北的水资源量是东南的3.8倍。从流域来看,塔里木河源流区土地面积占南疆的35%,而水资源量占南疆的80%。南疆河流发源于塔里木盆地周围中高山区的冰雪融水,受气温影响,径流年内分布集中,6—8月径流量占全年径流量的70%左右。
南疆的沙漠、戈壁面积占比达62%,河流径流主要来源于盆地周围中高山区的冰川和积雪融水,河流水系呈向心式分布,最终消失在沙漠腹地。干旱荒漠的自然地理环境决定了南疆地区水资源的禀赋条件较差,是典型的“灌溉农业、绿洲经济”,导致南疆地区经济社会用水紧张、生态环境较为脆弱。经过多年的水资源开发利用,呈现出以下问题:
a.水资源开发利用程度高、节约用水水平低。按第三次国土资源调查成果测算,南疆实际用水量为381亿m3,占人类活动区水资源总量(441亿m3)的比值达86%,远超一般流域40%的生态警戒线。根据相关研究成果,维持南疆生态环境的稳定健康,生态所需耗水量为200亿~210亿m3,可供经济社会发展的耗水量约为230亿~240亿m3(折合用水量为310亿~320亿m3),现状实际用水量已超经济社会可利用水量,处于严重超载状态。农田水利基础设施配套尚不完善,农田灌溉水有效利用系数为0.54,渠系衬砌率为45%,城镇公共供水节水器具普及率不足40%,与严重缺水地区的节水要求相比还存在一定的差距。
b.农业用水占比高,用水产出效益低。南疆经济社会用水结构失衡,农业用水占比高达97%(同为干旱区的以色列农业用水比重保持在40%左右);农业每方水产出效益为3.5元,仅为全国平均水平的18%;每方水GDP产出效益为10.7元,仅为全国平均水平的7%和黄河流域的6%,为西北其他五省区的4%~20%。
c.过度依赖农牧业的经济发展格局导致水资源利用整体超载,主要原因是产业结构与水资源承载能力不匹配。南疆工业发展基础薄弱,经济发展过度依赖农业,而农业灌溉未能落实以水定地要求,近几十年来土地无序开发,农业灌溉面积呈扩张式发展,且用水方式较为粗放。根据第三次国土资源调查成果分析,南疆地区现状灌溉总面积达到6202万亩,农业用水量达到369亿m3,总用水量为381亿m3,超用水总量控制指标93亿m3。
d.水资源统一管理与监控能力不足。塔里木河流域管理局针对“四源一干”的地表水统一管理体制基本形成,但地下水和其他河流尚未纳入流域水资源统一管理。主要河流控制性工程的防洪、发电、供水与生态环境保护之间的矛盾较为突出,区域之间、城乡之间、兵地之间、行业之间供用水统筹协调较差。水价、水市场改革进展缓慢,水利投资主要依靠财政拨款。涉水生态空间管控、水利信息化建设整体滞后,依法治水管水能力不足。
第二次中央新疆工作座谈会以来,经过多方面努力,南疆经济发展持续向好,人民生活明显改善,脱贫攻坚取得决定性成就。进入新的发展阶段,经济社会高质量发展、新时期治水新思路、兵地融合发展等新形势对水资源安全保障提出了新的要求。
a.促进南疆经济社会高质量发展,要求全面提高水资源安全保障能力。南疆油气资源与煤炭资源丰富,是国家西气东输的主气源地,是重要的石油化工基地和煤炭基地,也是国家农产品主产区。水资源短缺、供需矛盾突出成为制约南疆经济发展的最大瓶颈,需要以节水扩大发展空间,通过外区域调水提高水资源承载能力与安全保障能力。
b.保障兵团向南和兵地融合发展,要求实施深度节水控水行动,实行水资源再配置。兵团向南发展是治疆方略的战略部署,充分发挥兵团集聚人口作用,促进民族交流交往交融,而水是集聚人口促进发展不可或缺的首要条件。目前,南疆实际用水量已超过用水总量红线指标,在短期内外区域调水难以实现的情况下,立足当地水资源条件,实施深度节水控水措施,重点加强农业节水,提高用水效率,将节余水量用于支撑兵团向南发展战略。
c.构建结构稳定的流域生态系统,要求节约经济社会用水,退还生态用水。受特殊的自然地理条件和气候特点影响,南疆生态环境极其脆弱,对水资源依存度极高。人工绿洲是在天然绿洲的基础上发展起来的,天然绿洲是人工绿洲的天然屏障,稳定的天然绿洲是人工绿洲可持续发展的基础。南疆地区人工绿洲与天然绿洲的比例已由2000年的46 ∶54演变为2018年的 59 ∶41,因此需要统筹协调人工绿洲与天然绿洲的用水需求,通过农业节水减水,降低农业用水占比,退还被挤占的生态用水。
d.应对气候变化对水资源的不确定性影响,需要提高水资源风险防范能力。南疆是全球气候变化较为敏感和脆弱的区域,近20年来呈现变暖增湿态势,降水增多21%,径流偏丰14%。研究表明,气温升高导致冰川积雪融化、水量增多,是不可持续的,到21世纪中叶,南疆水资源总量极有可能呈现逐步衰减趋势,且年际变化将会进一步加大,年内季节性分布更加不均。一旦南疆出现水资源衰减尤其是连续枯水年,将对目前形成的经济发展布局和生态环境格局产生严重影响。因此,需要增强忧患意识,未雨绸缪,提高水资源风险防范能力,以主动适应和有效应对气候变化可能造成的水风险问题。
根据南疆水资源特点和开发利用存在的问题,结合新形势水资源保障提出的新要求,立足南疆水资源条件,坚持节水优先,确保生态安全,保障经济用水,实现水资源优化配置,形成蓄水调控、节水提效、调水补源、退水还绿、配水优用、污水回用的南疆水资源总体配置思路。
a.蓄水调控。基于南疆水文情势时空分布不均的现状, 6—8月径流量占全年径流量的70%左右,丰水年与枯水年径流比为1.8~3.8,可利用控制性调蓄工程对天然径流进行蓄水调控,“留住”丰水期水量,解决枯水期水量不足的问题,改变径流时空分布,增强供水保障能力。
b.节水提效。基于南疆用水较为粗放的现状,加强节约用水,把节水作为经济社会发展的根本出路,持续强化水资源刚性约束,落实水资源消耗总量和强度双控,做好农业节水改造,建设节水型社会,推动用水方式由粗放低效向节约集约高效转变,提高水资源利用效率和效益。
c.调水补源。基于南疆水资源总量有限,与可利用的土地资源相比,水资源承载能力不足的现状,通过外区域调水,增加南疆水资源量,有效提高经济社会发展和生态环境保护的水资源承载能力,支撑国家重大战略实施和促进经济社会发展。
d.退水还绿。基于南疆生态用水挤占严重的现状,逐步调整绿洲结构比例,实现人工绿洲与天然绿洲的耗水各占50%;统筹南疆经济社会发展和生态环境保护用水关系,有序退还被挤占的河湖湿地生态水量,限采压采地下水,还水于天然绿洲生态。
e.配水优用。基于南疆现状农业用水占比高,用水结构尚不合理,用水效益偏低的现状,发挥水资源的战略引领作用,以水资源优化配置促进产业结构调整,将低效的用水转化为高效的用水,实现水资源在行业间或区域间的合理流转,提高水资源的效率和效益。
f.污水回用。基于南疆污水处理不足,回用量少,污水外排带来水环境污染的现状,推进污水资源化利用,纳入水资源统一配置,提高污水再生利用率,逐年提高再生水源在水资源配置中的比例,缓解水资源供需矛盾,改善水生态环境质量。
贯彻南疆水资源配置总体思路,立足以水而定、节水优先、生态安全,优化水资源空间均衡配置,多措并举,提出增蓄水、退减水、强节水、外调水、优配水、回污水的南疆水资源保障总体对策措施。
a.增蓄水。在加强已建山区水库科学调度的前提下,在现状水资源开发利用程度较小的中小河流和调蓄能力不足的流域,新建控制性山区调蓄水库,提高流域水资源调蓄能力。如在策勒河建设昆仑水库(中型)、阳霞河建设阳霞水库(中型)、瓦石峡河建设瓦石峡水库(中型)、二八台河建设二八台水库(中型)、卡拉苏河建设卡拉苏水库(中型)、吐米亚河建设吐米亚水库(中型)、杜瓦河建设杜瓦水库(中型)、尼雅河建设尼雅水库(中型)、塔什萨依河建设塔什萨依水库(中型)、克孜河建设玛尔坎恰提水库(大型)、喀拉喀什河建设庞纳孜水库(大型)等流域建设控制性调蓄工程。
b.强节水。推进南疆17处大型和67处中型灌区续建配套与现代化(节水)改造,南疆共有骨干渠系4.5km,渠系防渗率为67%,尚有0.8万km骨干渠系需进一步采取防渗措施;结合高标准农田建设,推广高效节水灌溉技术,现状南疆高效节灌率仅为35%,仍需规模化推广膜下滴灌、低压管道灌、喷灌等农业节水技术;结合水源和地形条件,选择25处自流输水灌溉工程,运用骨干渠系“全地下”输配水方式,将灌溉系统进行“明改暗”改造,建设新时代“坎儿井”输水模式,并进行进一步推广;对下游24座平原水库进行废弃或改造,减少或降低平原水库的无效蒸发渗漏损失水量,通过多种节水措施,提高水资源集约节约利用水平。
c.外调水。与南疆一山之隔的伊犁河,是新疆的第一大河,但水资源开发利用程度较低,因此考虑将伊犁河流域的水资源调至南疆地区,补充其水资源量。遵循确有需要、生态安全、可以持续的重大水利工程论证原则,充分考虑调出区生态安全、经济社会发展用水需求和合理下泄出境水量,科学论证调水规模和工程布局,使技术可行、经济合理。以塔里木河干流和四大源流的空间水系关系为基础,通过直供和置换方式,通过外流域调水撬动整个南疆地区的水资源再配置,盘活水资源存量,提升水资源承载能力。
d.退减水。农业灌溉面积偏大是造成南疆用水超载的主要原因,自治区制定了退地减水方案,逐年退减部分灌溉面积,至2030年南疆退地610万亩(其中自治区514万亩,兵团96万亩),主要将无序开发和位于生态红线敏感区的不合法或不合规的耕地进行退减;将沙漠边缘无水源保证和盐碱化较重的劣等地适度调减;根据水源条件,部分灌区采用休耕轮作的方式,逐步退还挤占的生态水量。减少农业用水量,降低农业用水比重。
e.优配水。完善水权交易制度,建立健全统一的水权交易系统,引导推进多种形式的水权交易(如成立喀什、和田、阿克苏等水权交易所),制定统一的交易规则和技术标准等,引导推进区域水权、行业水权、用水户水权等交易。根据南疆推进新型城镇化和工业化建设要求,将用水占比高且承载能力较低的农业用水逐步调整为承载能力较高的工业和生活用水,实现水资源的“农转非”转化,优化水资源配置,提高用水效益。
f.回污水。根据城镇和工业园区发展,以现有污水处理厂为基础,结合污水处理设施提标升级扩能改造,根据实际需要建设再生水生产设施,提升再生水生产能力。工业园区发展清洁生产和循环经济,做到企业间串联用水、分质用水,实现“一水多用、梯级利用”,污水处理后“应用必用,能用尽用”,实现工业园区“近零排放”。
水资源短缺是南疆基本水情,在立足当地水资源条件的情况下,遵循蓄水是基础、调水是补充、节水是关键的基本原则,依据南疆水资源的特点和开发利用中存在的主要问题,结合新时期南疆经济社会发展和生态环境保护的要求,初步提出了南疆水资源配置的总体思路,形成了蓄水、减水、节水、调水、配水、回水的六水统筹水资源保障对策措施,为构建与南疆水资源配置和经济社会发展布局相匹配的格局提供参考。