我国水资源调度发展历程与展望
水是战略性经济资源、控制性生态要素,是人类生存和经济社会发展的重要保障。中华民族的发展史就是一部治水史。调度是治水的重要环节,是“水害”向“水利”转化的重要手段。随着时代发展和科技进步,水资源调度的概念逐渐形成并不断发展和完善,水资源调度的工作实践也日趋深入,积累了宝贵的经验。
1、水资源调度发展历程
古代利用水利工程调配水资源
我国是传统的水利大国,为兴水利、除水害,历史上修筑了数以万计的水利工程。据统计,我国古代水利工程中,引水工程数量最多。其中,引水工程越过分水岭、跨区域的,可以称为调水工程。与现代跨流域调水工程相比,只是含义、功能和规模略有差异。
我国调水工程历史悠久。公元前486年修建的邗沟,引长江水入淮河,是历史上第一条沟通长江流域与淮河流域的跨流域人工渠道;公元前360年开凿的鸿沟工程,引黄河水进入淮河;始建于公元前256年的都江堰,引岷江水入成都平原,使成都平原成为“水旱从人”的天府之国;始建于公元前246年的郑国渠,引泾河水灌溉关中地区,最后东注洛水,使贫瘠的渭北平原变成富饶的八百里秦川;公元前214年建成的灵渠,引湘江水入漓水,畅通了长江流域与珠江流域,为秦朝统一岭南创造了有利的运输条件。
时至今日,部分调水工程仍发挥着重要作用。以中国古代杰出的调水工程之一——京杭大运河为例,它是世界上最长的古代运河,南起浙江杭州,北至北京,流经浙江、江苏、山东、河北、天津、北京6个省(直辖市)。早在魏晋时期,已经形成了沟通滦河、海河、黄河、淮河、长江各大流域直至杭州通钱塘江的水运网;隋唐宋三代开通了永济渠、通济渠,形成了由邗沟、江南运河及上述两渠构成的南北大运河;元代以后,修通惠河、会通河,并对北运河、南运河、邗沟等重要河段进行维修管理,完善了运河的水运功能,形成了今天的京杭大运河格局。自古以来,京杭大运河不仅在南北交通中扮演着重要角色,对经济、文化、社会的发展更起到了不可估量的作用。
新中国成立后逐步探索流域统一调度
水资源调度与人类社会的发展及其对水资源开发利用的实际需求密切相关。随着认识水平的提高、科学技术的进步和调度实践的深入,人类对于水资源调度的认识和理解不断深化。水资源调度的范围从小区域逐步发展到大流域,甚至是跨流域。水资源调度的模式从传统的“以需定供”和“以供定需”发展到现在综合考虑供需平衡的“可持续发展”模式。水资源调度目标从最初简单的水量分配到目前协调考虑流域和区域经济、环境和生态各方面需求,进行有效的水量宏观调控。
黄河水量统一调度
黄河首开我国大江大河统一调度的先河,开启了流域水资源统一调度的篇章。黄河流域是中华文明的发祥地,随着经济社会发展,流域内水资源短缺、水资源供需矛盾加剧,导致河流断流、地下水超采、湖泊萎缩干涸,出现生态环境恶化问题。1987年国务院批复的《黄河可供水量分配方案》(简称“八七分水方案”),确定黄河年度可供耗水量指标及各省(自治区)引黄耗水指标。在“八七分水方案”批复后10年间,断流问题依然存在。1997年,黄河断流最为严重,断流河段最长达700多km,约占黄河下游河道长度的90%,利津水文站全年累计断流226天,为有史以来断流天数最多,创下多个断流之最,引起社会各界的高度关注。
1998年原国家计委、水利部联合颁布《黄河水量调度管理办法》,授权水利部黄河水利委员会对黄河水量进行统一调度。1999年3月1日,黄河水利委员会发布了第一份调度指令,正式启动黄河水量统一调度,此后黄河实现了从频繁断流到河畅其流的巨变。
黑河水量统一调度
黑河是我国第一条实施水资源统一调度的内陆河流。黑河发源于祁连山北麓,流经青海、甘肃和内蒙古3省(自治区)。由于水资源总量不足,黑河流域中下游区域水资源供需矛盾突出。20世纪60年代以来,受人口增多、工农业发展、水资源总量不足等因素综合影响,黑河下游水量锐减,尾闾河道断流,西居延海和东居延海分别于1961年、1992年干涸。
1997年国务院批准了《黑河干流水量分配方案》,2000年开始实施“全线闭口、集中下泄”的统一调度措施,2002年将水送至干涸10年之久的东居延海,2003年送水至西居延海。2004年起黑河尾闾东居延海实现历史性持续不干涸,被誉为一曲“绿色的颂歌”,黑河水量调度也由应急调度转入常规调度。通过开展水量统一调度,黑河下游的水量逐步增加,初步遏制了下游生态环境日益恶化的趋势,恢复、改善了局部地区生态环境,缓解了地区间的水事矛盾,取得显著的生态、社会和经济效益。
引江济太水资源调度
太湖流域人口集中,经济发达,城镇化程度高。20世纪90年代以来,太湖蓝藻水华频繁出现,影响周边重要城市供水安全。按照2001年9月国务院太湖水污染防治第三次工作会议提出的“以动治静、以清释污、以丰补枯、改善水质”的水资源调度方针,太湖流域实施以引江济太为重点的流域水资源统一调度。自2002年实施引江济太以来,至2022年,该调水工程已通过望虞河引长江水360.4亿m3,年均17.2亿m3;通过望虞河入太湖水量162.9亿m3,年均7.8亿m3;通过太浦河向下游供水314.5亿m3,年均15.0亿m3,为区域水环境、水生态安全提供了坚实有效的水资源保障。
因此,从历史经验看,水资源统一调度是维护河湖健康生命的关键举措。
2、新时代水资源调度成效
党的十八大以来,中国特色社会主义进入新时代,习近平总书记提出“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路,新思路新形势对水资源调度工作提出更高要求。调水工程和水资源调度分别从空间和时间上统筹安排,科学合理配置水资源,为落实空间均衡发挥重要支撑作用。党的二十大开启了以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴的新征程,贯彻落实习近平生态文明思想,践行习近平总书记关于治水重要论述精神,建设人与自然和谐共生的现代化,必须将流域水资源统一调度落实、落地。水利部党组在推动新阶段水利高质量发展六条实施路径中明确提出“实施国家水网重大工程”“复苏河湖生态环境”。水资源调度是复苏河湖生态环境的重要手段,是加快构建国家水网的必然要求。
这期间,流域管理机构、地方各级水行政主管部门创新体制机制,提升管理水平,推动新阶段水利高质量发展。特别是2018年机构改革后,中央批复水利部“三定”规定,明确将“负责重要流域、区域以及重大调水工程的水资源调度”列为主要职责之一,水资源调度工作进一步强化,体系更加健全,组织更加有力,成效更加突出,不断开创工作新局面。
水资源调度管理体制机制不断完善
出台调度管理制度文件情况
坚持问题导向、目标导向、结果导向,在深入调查研究的基础上,梳理水资源调度工作存在的突出问题,水利部编制印发了《水资源调度管理办法》。在总结已有水资源调度管理经验基础上,按照落实最严格水资源管理制度的相关要求,站在流域角度,明确调度目标并开展统一调度;明确国务院水行政主管部门、流域管理机构和地方水行政主管部门之间的水资源调度管理权限;建立调度协商协调、调度预警、生态补水、信息共享等机制;按照水资源调度管理的系统性要求,统筹生活、生产、生态等用水,从调度方案和年度调度计划编制、调度实施、监督检查、责任追究等环节明确水资源调度管理的内容和要求,推进水资源调度管理的规范化和制度化。
加强配套制度建设情况
2022年,确定了第一批开展水资源调度的跨省江河流域及重大调水工程名录,涉及跨省江河55条、调水工程11项,明确审批备案要求;印发《关于进一步加强流域水资源统一调度管理工作的通知》,对强化流域管理机构统一调度职能、加强流域水资源统一调度管理提出要求;制定水资源调度方案与年度调度计划编制技术指南,完善水资源调度技术体系。同时,流域和省级水资源调度制度建设也取得积极进展,如:出台了《水利部长江水利委员会水资源调度管理实施细则》《四川省水资源调度管理办法》《内蒙古西辽河流域水量调度管理办法(试行)》,北京、河北、上海、安徽、山东、河南等省级水行政主管部门还分别出台了水资源调度管理办法或实施细则。
健全调度管理工作机制情况
组织流域管理机构、省级水行政主管部门明确水资源调度管理机构和责任人,完善水资源调度组织体系,建立健全协商、协调、预警、生态补水及信息共享等工作机制。如:长江水利委员会、太湖流域管理局形成了流域调度协商会商机制,黄河水利委员会、淮河水利委员会、松辽水利委员会建立了生态流量预警响应机制,海河水利委员会建立了生态补水机制,珠江水利委员会完善了水资源调度信息共享机制。各省级水行政主管部门均明确了水资源调度管理机构及调度责任人,进一步压实调度责任。河北、山东、广东、重庆等省级水行政主管部门专设调水管理处,落实相关职能职责。
水资源统一调度有序推进
开展跨省江河调度
黄河、西江等51条跨省江河流域实行水资源统一调度,坚持系统观念,统筹多目标调度,成效明显。长江开展干支流水库群联合调度,有效应对1961年以来最严重长时间气象水文干旱;黄河实现连续24年不断流;黑河东居延海实现连续19年不干涸;太湖连续15年实现确保饮用水安全和不发生大面积水体黑臭目标;京杭大运河两次实现全线水流贯通,沿线河湖生态环境明显改善;漳河实现全线贯通,沿线水事稳定和供水安全得到有力保障;韩江流域60年来最严重旱情得到有效化解;白洋淀水面稳定在250km2以上,助力京杭大运河全线贯通。
开展省内江河调度
各省级水行政主管部门确定了本行政区域内开展水资源调度的江河流域名录,推动开展水资源统一调度。截至2023年4月,31个省(自治区、直辖市)已印发名录涉及河流270条。省内江河调度成为水资源统一调度向全国范围纵深推进的有力抓手。
规范调水工程调度
建立调水工程台账,共236项已建在建大中型调水工程列入台账,作为调水工程行业管理基础数据底板。实行分级管理,11项重大调水工程调度纳入水利部统一管理,其中7项已建工程均已按要求开展水资源调度;省级水行政主管部门印发确定省级调水工程名录,80项调水工程纳入名录管理。明确管理标准,稳步推进调水工程标准化管理,广东省东深供水工程、浙江省浙东引水工程、山东省胶东调水工程等标准化管理工作逐步规范,调度能力和水平进一步提升。同时,深化提质增效研究,促进工程综合效益持续有效发挥。
生态调度成效更为显著
开展母亲河复苏行动
永定河流域生机重现,自2021年首次批复水量调度计划以来,4次实现全线流动,沿线地下水水位明显回升,生态廊道逐步稳定,沿线群众获得感、幸福感大幅度提升。2021年9月27日永定河实现26年来首次全线流动;2022年实现春秋两次全线流动,与京杭大运河实现世纪交汇,实现全年全线流动123天,全线有水(冰)195天;2023年3月22日“世界水日”当天,再次迎来春季全线流动。西辽河生态逐步改善,干流过水河段逐年延长,2022年总办窝堡枢纽实现自2002年以来首次过水,2023年春季干流水头到达总办窝堡枢纽以下约57.15km,实现干流过水长度135.15km,对打好科尔沁、浑善达克两大沙地歼灭战具有重要意义。漳河实现全线贯通,并通过漳卫新河实现贯通入海,2023年,截至6月30日累计全线贯通89天。
开展重点流域生态调度
黄河自2020年开展全流域生态调度,将生态调度由干流向支流、由下游向全河、由河道内向河道外不断扩展,重点河流生态流量全部达标,河流生态廊道功能得到有效提升。长江干流积极推进流域生态调度试验,将金沙江乌东德、白鹤滩等梯级水库全部纳入生态调度范围。黑河流域实施“全线闭口、集中下泄”“限制引水”“洪水调度”等措施,全力统筹生活、生产、生态用水。
推动改善重要湖泊湿地生态
通过及时启动调水工程生态补水,保障了太湖、滇池等重点湖泊生态安全。通过生态补水,塔里木河尾闾台特玛湖水面面积和湿地生态环境不断改善。乌梁素海生态系统持续向好,生物多样性逐步恢复。黑河流域生态环境明显改善,东居延海水面面积长年保持在35km2以上,额济纳绿洲面积稳步扩展。向海、莫莫格等湿地生态用水得到有效补充。引黄入冀补淀支撑白洋淀生态水位达标率达到100%。牛栏江—滇池补水持续发挥效益,滇池水质不断改善。宁夏回族自治区免收2022年河湖湿地生态补水水费,首次向银川滨河湿地、惠农简泉湖湿地补水,有效支撑河湖生态复苏。
3、水资源调度经验及运用分析
经过长期实践探索,水资源调度工作积累了丰富而宝贵的经验,应进一步总结并上升为规律性认识。
坚持系统观念
流域性是江河湖泊最根本、最鲜明的特性,应坚持“上下游、干支流、左右岸统筹谋划”。在水资源统一调度工作中,水利部充分发挥顶层谋划设计与综合协调各方的作用,流域管理机构切实履行流域治理管理“四个统一”(统一规划、统一治理、统一调度、统一管理)的工作职责,地方水行政主管部门根据相关任务分工有序开展水资源调度保障与实施工作,成效显著。实践证明,水资源调度工作必须坚持系统观念,上下游、干支流、左右岸,生活、生产、生态用水系统考虑,牢固树立“一盘棋”思想,统筹协调各方面利益。
坚持遵循规律
河流是遵循自然规律的生命体,只有立足河流的内在规律,才能有效提升水资源调度水平,维护河流健康生命,实现人与自然和谐共生。以永定河水量调度为例,通过精准把握河流自然水文律动规律,不断优化水资源调度模式,建立了春季多水源补水、夏季洪水资源化利用、秋季补水储冰结合、冬季蓄冰保水的多手段调度格局,为实现全年全线有水奠定了良好基础。要继续加强水资源统一调度与生态补水规律研究,尊重自然界河流生存的基本权利,建构河流伦理。
坚持循序渐进
实施水资源统一调度,特别是复苏河湖生态环境不可能一蹴而就,需统筹安排、循序渐进。永定河从2021年首次实现全线流动,到2022年两次实现全线流动,再到2023年力争实现全年全线有水目标;西辽河从2021年常年干涸的莫力庙水库首次实现生态补水,到2022年实现总办窝堡枢纽自2002年以来首次过水,再到2023年干流水头近25年来首次到达通辽规划城区界,向着逐步恢复全线过流的总体目标不断迈进。要结合流域实际,科学合理设定调度目标,久久为功、持续推进,确保水资源调度各项工作任务顺利完成。
坚持数字赋能
水资源调度是强化流域治理管理的重要内容,必须以流域为单元,以数字孪生建设作为强大技术支撑。通过强化预报、预警、预演、预案能力,实现风险提前发现、预警提前发布、方案提前制定、措施提前实施,动态调整优化调度方案,不断提高调度精细化水平。
5、今后工作展望
开展水资源统一调度,是深入学习贯彻习近平生态文明思想、实现水资源“空间均衡”的重要抓手,是强化水资源刚性约束、优化水资源配置的重要措施,也是推动新阶段水利高质量发展、复苏河湖生态环境的重要支撑,必须坚定不移地做下去。
推进流域统一调度
继续推进跨省江河调度,对已开展水资源统一调度的跨省江河流域,进一步规范调度行为,提高调度水平;印发开展水资源调度的跨省江河流域名录(第二批),将已经批复水量分配方案的跨省江河全部纳入,加快启动水资源调度。有序推进省内江河调度,根据需要及时更新省级名录。
支撑国家水网建设
结合国家水网建设,心怀“国之大者”,前瞻性思考、全局性谋划,推进调水工程标准化管理及精准精确调度。进一步规范重大调水工程水资源调度行为,加快推进重大调水工程标准化管理。督促流域管理机构、省级水行政主管部门强化管辖范围内调水工程调度管理,完善管理制度,严格调度计划实施,推进省级名录内调水工程规范开展调度。
持续强化生态调度
落实母亲河复苏行动工作部署,结合流域水情因地制宜开展生态调度,让越来越多的河流恢复生命,流域重现生机。持之以恒复苏永定河,实现永定河全年全线有水;继续开展西辽河流域生态调度,逐步实现恢复西辽河全线过流总体目标;保障漳河全线贯通;视来水情况实施黄河河口三角洲生态调度,加强三角洲湿地生态保护与修复;继续加强黑河、塔里木河等西北内陆河生态调度;科学调度引黄入冀、引滦工程,保持白洋淀水面面积稳定在250km2以上。
提升调度管理水平
开展水资源调度管理条例立法前期工作,完善水资源调度管理制度,为加强流域统一调度提供法治保障。进一步夯实基础工作,流域管理机构要全面准确掌握流域内水资源调度基本情况,逐步摸清流域内重要干支流用水量、流域调入调出水量等基础信息。加快推进江河流域和重大调水工程数字孪生建设,提高“四预”能力,确保调度决策精准安全有效。