水資源合理配置是南水北調工程總體規劃的理論基礎
許新宜
摘要:當前,南水北調工程總體規劃已經進入最后的攻堅階段,為了認真做好各項工作,我們對跨流域、長距離調水的理論基礎,特別是水資源合理配置理論問題,進行了初步探討和研究,并整理形成此文,供大家參考......
關鍵詞:水資源 南水北調 總體規劃
當前,南水北調工程總體規劃已經進入最后的攻堅階段,為了認真做好各項工作,我們對跨流域、長距離調水的理論基礎,特別是水資源合理配置理論問題,進行了初步探討和研究,并整理形成此文,供大家參考。
一、水資源合理配置
任何經濟制度的基本問題都是通過資源配置使有限的資源產生最大的效能。現代經濟學認為,資源配置的途徑是通過市場和價格機制來實現的。因此,市場經濟是合理配置資源的有效形式。從宏觀方面看,社會生產和社會需求是在不斷變化的,通過市場配置資源,可以合理、高效地利用各種資源,減少和避免資源的浪費。從微觀方面看,市場經濟要求每個生產單位都以最少的勞動和資源消耗,獲取最大的利潤,這就促使生產單位必須充分利用各種資源,包括水資源。
依據社會主義市場經濟的法律、行政、經濟和技術手段,正確處理水資源天然分布與經濟社會發展格局(也可以說生產力布局)之間的關系,為國家實施可持續發展戰略積極創造有利的水資源條件,是水資源合理配置的基本內涵。顯然,水資源合理配置是一個長期的、動態的過程,將隨著經濟的發展和社會的進步而不斷滾動作業,始終保持其前瞻性和適應性。
水資源基本屬性包含水的數量、質量、能量和水域,可開發用于城鄉供水、農田灌溉、水力發電、內河航運、城市景觀、水上運動和水域旅游等。水資源天然分布包括其數量和質量在時間與空間上的分布。本文重點討論水資源數量的時間與空間分布,部分涉及水資源質量的時間與空間分布。
從理論上講,水資源數量的天然時空分布與經濟社會發展格局之間的關系大致可以分為三種類型:一是調整水資源天然分布,使其與經濟社會發展格局相適應,重點要調整水資源數量在空間上的分布;二是調整經濟社會發展格局,使其與水資源天然分布相適應,重點要調整水資源數量在時間上的分布;三是既調整水資源天然分布,又調整經濟社會發展格局,使兩者相互協調,要同時調整水資源數量在時間上和在空間上的分布。
跨流域、長距離調水工程基本上屬于第一種類型,即從合適的地點、在合適的時間、用合適的代價,調出符合數量和質量要求的水資源送入缺水地區,滿足其未來經濟社會可持續發展的需求。
水資源的調配主要有時間、空間和質量三種工程措施,即時間調配工程、空間調配工程和質量調配工程,統稱為水資源工程。這些工程又可分為天然的和人工的。時間調配工程主要用于調節水資源的時程分布,包括水庫、湖泊、塘壩、地下水等蓄水工程。另外,積雪和冰川也具有時間調配的作用。空間調配工程將重新改變水資源的地域分布,包括河道、渠道、運河、管道、泵站等輸水、引水、提水、揚水和調水工程。質量調配工程的目的是調整水資源的質量,包括自來水廠、污水處理廠、海水淡化、氧化塘、曝氣池等水處理工程。在空間上的水資源數量調配可基本滿足水資源質量在空間上調配。在我國,時間調配工程建設基本可以滿足經濟社會發展對水資源的需求,但空間和質量調配工程建設卻離實際需要相差甚遠。從另一個側面表現出大力推進水務體制的必要性和重要性。
新中國成立50多年來,為了防洪和灌溉的需要,我國興建了8萬多座水庫,主要集中在東中部地區,時間調配工程建設發展較快,同時也建設了一批局部地區的引水、調水工程,基本滿足了新中國成立50年來前30年的發展需求。相比之下,較大范圍的空間調配工程,特別是跨流域長距離調水工程建設滯后,污水處理等質量調配工程建設更是嚴重滯后,成為制約我國近20年經濟社會發展和21世紀國家實施可持續發展戰略的瓶頸。顯而易見,建設跨流域長距離調水工程,實現水資源合理配置,是21世紀上半葉我國水利建設的一項長期的重要任務。
一般來說,發達國家的時間、空間和質量調配工程建設比較均衡,匹配較好,但也同樣經歷了由時間調配到空間調配,再到質量調配的發展過程。
我國的供水系統當前明顯存在城市供水系統和農村供水系統兩大部分。隨著城市化進程的加快和農業現代化的迅速發展,城市與農村兩大供水系統將逐漸歸一,生活、生產和生態用水勢必將在統一的供水系統內統籌安排。
水資源合理配置是水資源可持續利用的重要基礎。為了使可再生的水資源系統具有更高水平的可持續性,就必須保持和加強它的可再生能力,一方面要供應符合數量和質量要求的水資源,另一方面又要積極維系我們賴以生存的環境和生態系統。聯合國科教文組織的一個研究小組認為,強調水資源系統的可持續性旨在保持生態、環境和水文系統完整性的同時,有助于現在和未來實現經濟社會發展目標。因此,抑制需水、有效供水和保護水質是水資源合理配置的三大基本任務。
水資源合理配置是一個多水源、多用戶、多目標的系統優化過程,只有“起點”,并無“終點”,充分反映了問題的復雜性和艱巨性,需要不斷加大投入,大規模地引進、推廣和應用現代高新技術,特別是要盡快建立水資源規劃的滾動平臺。 二、主要因素
研究水資源合理配置需要考慮的主要因素有資源、人口、糧食、環境、資金、市場、管理和能力建設等。
我國水資源總量為2.8萬億m3,人均僅2200m3,到2050年人口達到16億峰值時,人均占有水資源將降至1760m3,接近用水緊張國家的標準(1700m3/人年)。我國水土資源的自然組合極不合理,南方水多地少,北方水少地多,特別是黃河、淮河和海河流域,人均水資源占有量僅為501m3,以僅占全國7.7%的水資源總量,支撐著占全國39.4%的耕地面積、39.2%的糧食產量、34.3%的人口和32.4%的國民生產總值。缺水最為嚴重的海河流域,人均水資源占有量僅為305m3,比2000年全國人均綜合用水量還少140m3左右。為了維系其經濟社會的發展,黃淮海平原等嚴重缺水地區不得不依靠大量擠占生態、環境和農業用水,大量超采地下水,大量利用未經處理的污水,當前已經顯示出整個經濟社會發展的不可持續性。
根據國內外統計資料分析顯示,供水與人口(特別是供水年增長率與人口年增長率)有著密切的線形關系。我國是一個發展中的人口大國,要確保實現我國經濟社會發展第二步宏偉戰略目標,到2050年左右,要養活并且養好16億峰值人口,按人均年綜合用水量500m3計,至少需要供應8000億m3符合質量要求的水資源,屆時需增供水量接近2500億m3。只要人口增加,特別是城市人口的大量增加,實現增供水量就成為必然。2050年前后,實現需水零增長,不僅是實際的需要,更是一種控制策略
糧食安全不僅僅是一個重要的經濟問題,同時也是一個十分嚴肅的政治問題。由于我國水旱災害頻繁,糧食生產發展步履艱難。因此,21世紀我國16億人的糧食安全就成為黨中央、國務院在戰略上需要認真對待的重大問題。水利是農業的命脈,要從根本上解決糧食安全問題,就必須強化農業灌溉設施,調整農業種植結構。水價對糧食生產成本的影響應當引起高度重視。世界各國特別是發達國家都把政府對農業的補貼集中于農業供水上,我國加入世界貿易組織后,如果不采取類似措施,農業、農村和農民將受到非常沉重的打擊。
當供水總量達到8000億m3時,全國水資源的開發利用量占水資源總量的比例(即水資源開發利用率)為28.6%。國際上許多水資源和環境專家認為,考慮到生態與環境保護和生物多樣性的要求,從水資源合理配置的角度上來看,一個國家的水資源開發利用率達到或者超過30%時,人類與自然的和諧關系將會遭到嚴重破壞,需要格外謹慎。因此,水資源的高效利用和有效保護就顯得格外重要。
盡管我國的經濟總量目前已名列世界前矛,其名次還將不斷提升,但人均水平依然不高。由于水資源合理配置的時間、空間和質量調配等工程投資大、工期長,如果水利基本建設的投資不能在近期達到國家基本建設投資的5%~6%并一直保持到2050年前后,供水嚴重不足和水質嚴重污染將長期存在,作為基礎設施的水利將在相當長的一段時期內仍是經濟社會發展的瓶頸制約因素。另外,通過改革水權、水價,尤其是較大幅度提高城市水價,逐步建立和規范適應社會主義市場經濟的水市場,放開其資本市場,既可以促進水資源的高效利用和有效保護,還可以減輕國家投入的壓力。
目前社會主義市場經濟體制本身尚不夠完善,與其相適應的水市場更是處于理論研究的階段,水資源合理配置的市場條件還不成熟,盡管城市水價有較大幅度提高,有利于開放水資源工程建設的資本市場。所有這些對于實現水資源合理配置都存在不利影響。我們的眼光不能僅僅局限于為調水而調水,實施南水北調工程必須是“一石三鳥”,即促進合理配置水資源、建立完善水市場和改革創新水管理體制。建立和完善水市場以及改革和創新水管理體制的關鍵是政府要依據市場經濟的基本原則和我國的國情、水情,制定有效的“游戲規則”并加強監督和管理。
要逐步建立適應水市場運作的現代管理體制,這是時代發展的要求。世界上大多數國家的供水政策都屬于福利政策的一個組成部分,采用“自上而下”的方法,水市場的空間狹小,作用有限。更嚴重的是“多龍管水”的行政體制不利于建立適應社會主義市場經濟的水管理體制,需要從機制上認真研究解決。
當前,水利基礎信息的收集、整理、加工、存儲、傳輸的手段落后,水文、水利規劃、科學研究等前期基礎工作薄弱,行業從業人員素質亟待進一步提高,管理機制和體制不健全,政策法規建設滯后,等等。在今后的工作中需要不斷強化水利能力建設,為實現水資源合理配置奠定重要基礎。
三、南水北調工程總體規劃的基本思路
為了做好南水北調工程總體規劃,遵照國務院領導的多次指示精神,汲取以往調水工程規劃的經驗教訓,經過反復醞釀研究,大家認為本次規劃應按照水資源合理配置、工程分期建設、市場機制運作、方案科學可行的基本思路進行。
1.水資源合理配置
依據水資源合理配置的抑制需水、有效供水和保護水質三大基本任務,水資源的高效利用和有效保護就成為南水北調工程總體規劃的重要基石和前提。朱基總理“先節水后調水、先治污后通水、先環保后用水”的指示,明確要求南水北調工程的規劃與實施必須建立在水資源合理配置的基礎上。由于我國的供水系統當前明顯存在城市與農村兩大供水系統,南水北調工程近期的主要供水目標是滿足城市發展用水需求,主要原因是城市的人口與工業企業集中,用水需求增長較快,水污染嚴重,水價有較大的調整空間。當前,黃淮海平原地區的許多城市大量擠占了農業用水,限制了農業的發展,調水后可通過水量置換的辦法還水于農業、還水于生態,部分解決農業發展用水及生態環境用水問題。
另一方面,較科學、準確地預測未來主要用水城市的需水量,是合理確定南水北調東線和中線工程規模的基本依據。要在認真調查分析近3年(1997~1999年)各規劃城市水資源開發利用現狀的基礎上,編制城市節水規劃、水污染防治規劃、地下水控采規劃、制水與配水系統規劃以及分年度提高水價計劃等,擬定相應的政策法規,改革水資源管理體制,確定不同規劃水平年(2010年、2030年)需要南水北調東線、中線工程的供水量。因此,開展南水北調城市水資源規劃不僅非常必要,同時也有利于是把高效利用和有效保護水資源的工作落到實處。
2.工程分期實施
由于水資源合理配置是一個長期的、動態的過程,調水工程建設不可能一勞永逸,需要根據需水增長、科技水平、經濟實力等多方面的變化,不斷滾動作業,均衡發展。要按照先通后暢的原則,全面規劃,分期實施,依據受水地區可持續發展對水資源數量和質量在時間與空間上的需要,合理確定需水過程,據此確定工程規模,最大限度地發揮南水北調工程的效益。
事實上,需水增長是一個漸變過程,節水、治污需要一個發展過程,受水地區的用水達到規劃設計的調水規模需要一個消化過程,評價減免調水對生態和環境不利影響所采取的措施的效果同樣需要一個觀測過程。而供水增長是一個突變過程,是一個階梯式上升的過程。需水與供水的增長過程不可能在任意時間都達到平衡,見下圖。
3.市場機制運作
只有通過市場,才能更為合理地配置水資源。應當特別指出,農業與生態用水是很難采用市場機制運作的,屬政府行為。尤其是我國加入世界貿易組織后,政府補貼農業生產用水將不可避免。因此,本文重點討論的是城市生活和生產用水的市場運作問題。
從短期來看,“缺水”實際上是一個經濟的概念,即邊際產品價值大于邊際供水成本,也就是由于供水價格偏低,資本市場缺乏向供水工程建設投入資金的驅動力。從長遠來看,由于人口的增長和經濟的發展,需水對可利用水資源不斷增加的壓力,可能會危及區域或國家經濟社會發展的總目標。此外,低價位的城市供水還會導致用水浪費,水資源利用效率低下。
隨著黃淮海地區各省(直轄市、自治區)城市供水價格較大幅度的提高,資本市場向供水工程建設投入資金的驅動力也隨之提高,同時需水價格彈性系數的作用又將促使水資源利用效率的提高。需要特別注意的是,水價較大幅度的提高將會直接導致社會產品成本的提高或利潤的下降,影響其國際競爭力。問題是在當前有利的形勢下,如何加快水權與水價改革,構筑新的水價形成機制,盡快建立并逐步規范水市場,建立符合市場經濟要求的新的管理體制。
南水北調工程規劃將按照“政府宏觀調控,市場機制運作,企業化管理,用水戶參與”的思路,構建適應社會主義市場經濟和現代企業制度要求的建設管理體制和良性運行機制。
4.方案科學可行
方案科學可行主要是以科學的態度編制工程規劃方案,具體體現在南水北調工程規劃方案具有可行性并且使涉及的各方有較高的認同性。因此,我們必須在工作中保持較高的透明度,才能基本保證規劃方案的科學性和可行性。
在具體工作中,重點采取“金字塔式”審查程序。《南水北調工程總體規劃》有12個附件,每個附件又有若干專題。先組織有關專家對最基礎的專題進行評審,當其全部專題都通過評審后,才能夠對相應的附件進行審查。當全部附件都通過審查之后,最后對《南水北調工程總體規劃》報告進行審查。通過邀請多方面院士和專家參與專題、附件和總體規劃的評審和審查,是保證規劃方案科學性和可行性的重要措施。在評審和審查的過程中,還要根據實際需要,及時召開由地方和部門代表參加的各類座談會、協調會和咨詢會,溝通情況,征求意見。
5.工作重點
南水北調工程總體規劃主要圍繞以下四大方面展開:
一是“三先三后”,重點突出節水、治污和生態環境保護的內容,主要有《節水規劃》(全國節水辦公室負責)、《東線工程治污規劃》(國家計委牽頭負責)和《南水北調工程生態環境保護規劃》(中國環境規劃院負責)。
二是“四橫三縱”,做好水資源合理配置和工程總體布局,有《南水北調東線工程規劃(修訂)》(淮河水利委員會、海河水利委員會負責)《南水北調中線工程規劃(修訂)》(長江水利委員會負責)
《南水北調西線工程規劃綱要及第一期工程規劃》(黃河水利委員會負責)和《黃淮海地區水資源合理配置與南水北調工程總體布局》(水利部南水北調規劃設計管理局與中國水利水電科學研究院負責)。
三是“機制體制”,重點研究在社會主義市場經濟條件下,南水北調工程建設與管理的機制和體制問題,包括《南水北調工程水價分析研究》和《南水北調工程建設與管理體制研究》,兩項研究均由水利部發展研究中心負責。
四是“基礎工作”,包括《南水北調城市水資源規劃》(水利部南水北調規劃設計管理局負責)、《海河流域水資源規劃》(海河水利委員會負責)和《南水北調工程規劃方案綜述》(水利部南水北調規劃設計管理局負責)。
此外,還開展了由國務院發展研究中心負責的《南水北調工程綜合效益分析研究》,國家計委還直接安排北京仿真中心開展《南水北調工程仿真系統研究》。
南水北調工程是解決北方地區水資源嚴重短缺問題的特大型基礎設施項目,是我國21世紀可持續發展的重要保障,關系到國家的長治久安和子孫后代的長遠利益。為了落實黨中央、國務院領導的重要指示精神,具體體現江澤民總書記“三個代表”的重要思想,我們應當齊心協力,兢兢業業,在水利部領導的精心指導下,在有關部門、地方和專家的積極配合下,努力做好南水北調工程總體規劃工作,不辜負黨中央、國務院和全國人民,尤其是北方缺水地區人民的殷切希望。