對可持續(xù)水資源規(guī)劃的理解

曹建廷

（水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計總院，北京 100120）

水資源利用的可持續(xù)是指滿足未來經(jīng)濟(jì)社會對水資源的需求，同時不損害生態(tài)、環(huán)境的整體性。從自然屬性角度，水資源可持續(xù)利用是保護(hù)和加強(qiáng)環(huán)境系統(tǒng)的生產(chǎn)更新能力，不超越環(huán)境再生能力的開發(fā)利用；從社會屬性角度，水資源可持續(xù)利用是在不超過生態(tài)系統(tǒng)承載能力的情況下，通過水資源開發(fā)利用，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，提高人類的生活質(zhì)量。

水資源規(guī)劃是水資源開發(fā)、利用、節(jié)約、保護(hù)的總體部署，其目的包括促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長、保持環(huán)境質(zhì)量、取得農(nóng)業(yè)自足、增強(qiáng)對外貿(mào)易、促進(jìn)區(qū)域發(fā)展、增加就業(yè)、為新增人口提供資源、提高生活質(zhì)量、保持國家穩(wěn)定、滿足能源需求、以及提高公共的健康水平。有些目標(biāo)之間是兼容的，有些目標(biāo)是相互矛盾的。水資源規(guī)劃的作用是協(xié)調(diào)各種水資源利用沖突，是支持和提高水資源運行管理的重要工具。規(guī)劃通常具有四個相互聯(lián)系的功能：（1）評價目前的狀況（包括確定沖突和優(yōu)先問題）、形成遠(yuǎn)景設(shè)想、確定目的和目標(biāo)、確定運行管理方向。（2）提供一個框架，組織政策相關(guān)的研究和公共參與。（3）提高水資源運行管理的法律地位、增加公眾接受甚至支持的程度。（4）提供管理者、利益相關(guān)者共同的參考點（規(guī)劃或政策），促進(jìn)他們間的相互討論、相互作用和協(xié)調(diào)行動。

隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和人類認(rèn)識的提高，特別是可持續(xù)發(fā)展的認(rèn)識的提高，水資源規(guī)劃也從單純的水資源開發(fā)的工程規(guī)劃，向可持續(xù)水資源規(guī)劃發(fā)展。下面主要從統(tǒng)籌水資源開發(fā)與生態(tài)、資源保護(hù)，以及應(yīng)對氣候變化的影響方面，闡述了對可持續(xù)水資源規(guī)劃的理解。

一、水資源規(guī)劃中需要協(xié)調(diào)的幾個關(guān)系

水資源的可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)是可持續(xù)發(fā)展的重要保證。人類的經(jīng)濟(jì)活動和社會發(fā)展必須在生態(tài)可能的范圍內(nèi)來滿足，即：必須考慮水資源的臨界性；必須適應(yīng)資源與環(huán)境的承載能力。水資源規(guī)劃是一個綜合經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)環(huán)境的連續(xù)過程，可持續(xù)水資源利用應(yīng)包括水資源、生態(tài)環(huán)境、社會三個方面的可持續(xù)，不是一次性工程設(shè)計。水資源規(guī)劃協(xié)調(diào)水資源、生態(tài)環(huán)境、社會的關(guān)系，實現(xiàn)三者之間的協(xié)調(diào)發(fā)展和良性循環(huán),如圖1。

圖1 水資源規(guī)劃需要協(xié)調(diào)的主要關(guān)系示意圖

水是基礎(chǔ)性的自然資源，水資源的利用是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的保障。水資源在不同的部門產(chǎn)生不同的社會經(jīng)濟(jì)效益，如圖1中第一象限所示，在圖中i線表示現(xiàn)狀用水與現(xiàn)狀經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的關(guān)系；ii表示對現(xiàn)狀水資源經(jīng)過優(yōu)化配置，規(guī)劃的用水與產(chǎn)出之間的關(guān)系；iii表示將來技術(shù)進(jìn)步等措施使用水效率增大，在同樣用水條件下，經(jīng)濟(jì)規(guī)模的提高。

水是重要的生態(tài)環(huán)境要素，水資源開發(fā)影響生態(tài)和環(huán)境質(zhì)量。在水資源一定的情況下，河道外用水的增加將導(dǎo)致河道內(nèi)水量的減少，如果減少量超過一定的閾值，將產(chǎn)生生態(tài)環(huán)境的負(fù)效益。對地表水來說，河道外用水增加，一方面將導(dǎo)致河道內(nèi)生態(tài)用水減少，另一方面將有更多的生產(chǎn)和生活產(chǎn)生的污水排入河道。如果對排放的廢污水處理不當(dāng)，入河污染物超過污染總量負(fù)荷，將對河道內(nèi)的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生重大影響。對地下水來說，大量開采地下水，將導(dǎo)致地面沉降、海水入侵、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害，造成經(jīng)濟(jì)損失。

生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會相互作用，需要協(xié)調(diào)發(fā)展。由于對水資源開發(fā)及廢污水排放等人類活動，導(dǎo)致水生態(tài)環(huán)境惡化，水生態(tài)環(huán)境惡化將進(jìn)一步影響水資源利用、影響人們的生活。只有對水資源適度開發(fā)，并在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時加強(qiáng)廢污水處理，才能保持良好的水生態(tài)環(huán)境。

水資源規(guī)劃，就是規(guī)劃水資源，使區(qū)域水資源得到充分利用，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化，同時生態(tài)環(huán)境質(zhì)量良好，環(huán)境能夠可持續(xù)支撐水資源利用和社會對水環(huán)境的要求。實現(xiàn)水資源開發(fā)、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、生態(tài)環(huán)境三者的協(xié)調(diào)和持續(xù)良性循環(huán)，保持水資源可持續(xù)利用和經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。

二、水資源配置

水資源配置是聯(lián)系自然系統(tǒng)和人類系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，是水資源規(guī)劃的核心內(nèi)容。國際社會和許多國家，對水資源配置非常重視，試圖通過提高水資源配置效率，解決或緩解社會系統(tǒng)不同區(qū)域、不同部門間的用水矛盾、以及社會系統(tǒng)與自然系統(tǒng)間的矛盾?？沙掷m(xù)水資源規(guī)劃需要在水資源配置中充分考慮環(huán)境流量，考慮生態(tài)環(huán)境用水優(yōu)先級。水資源配置方案編制需要利益相關(guān)者的參與，實現(xiàn)社會的可持續(xù)性。

1.環(huán)境流量

環(huán)境流量是指需要保持提供給人們物品和服務(wù)的湖泊、水庫、濕地等水生生態(tài)系統(tǒng)的組成、功能、過程以及恢復(fù)力的一定的質(zhì)量、數(shù)量和持續(xù)時間的水流。環(huán)境流量不僅對維護(hù)生態(tài)環(huán)境意義重大，同時對依賴水生生態(tài)系統(tǒng)的群體的生存和發(fā)展也具有重要作用?？沙掷m(xù)水資源規(guī)劃的一個重要方面是保證環(huán)境流量，保證流域下游生態(tài)和社會發(fā)展的可持續(xù)性。

環(huán)境流量決定于環(huán)境目標(biāo)（或可接受的影響水平），因此有必要首先確定與環(huán)境流量相關(guān)的影響程度。根據(jù)不同類型生態(tài)系統(tǒng)的情況，確定相應(yīng)的可接受的影響水平，即生態(tài)目標(biāo)。如考慮區(qū)分河流，水庫，濕地及河口分別確定相應(yīng)的生態(tài)目標(biāo)，同時考慮流域中一些特別的區(qū)域設(shè)定專門的生態(tài)目標(biāo)。綜合考慮河流水質(zhì)目標(biāo)和生態(tài)系統(tǒng)目標(biāo)，設(shè)定不同的等級水平，并與相應(yīng)的環(huán)境需水量的計算等級水平對應(yīng)。

迄今已有許多的方法，從最簡單的到非常復(fù)雜的方法，來滿足評估環(huán)境流量的需要。評估環(huán)境流量需要的過程通常稱為環(huán)境流量評價。盡管有不同的方法去進(jìn)行環(huán)境流量評價，主要分為四個不同的類型；水文學(xué)的指數(shù)方法、水力學(xué)的定額法、棲息地模擬法、綜合統(tǒng)一的方法。確定環(huán)境流量的這些方法，為技術(shù)人員進(jìn)行選擇適用不同的時間、資金和目的的方法提供了機(jī)會。但沒有一種方法適合所有的情景，而且每一種方法對資料、時間、資金有不同的要求。

2.影響水資源配置的其他主要因素

在具體的分水方案制訂過程中，需要統(tǒng)籌不同區(qū)域的公平和效率，應(yīng)主要考慮以下因素。（1）流域的地理位置，包括各行政區(qū)在流域內(nèi)的面積；（2）流域的氣候和水文，包括流域內(nèi)各行政區(qū)產(chǎn)水；（3）流域內(nèi)各行政區(qū)依賴流域水資源的人口；（4）現(xiàn)有和歷史上流域內(nèi)水資源的開發(fā)利用情況；（5）流域內(nèi)各行政區(qū)未來的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對水資源的需求；（6）各種水量分配方案的成本比較；（7）流域內(nèi)各行政區(qū)水資源的利用價值、用水效率；（8）各行政區(qū)可利用的其他資源；（9）流域內(nèi)各行政區(qū)水資源需求被滿足的程度，以及對其他行政區(qū)產(chǎn)生的傷害；（10）流域內(nèi)各行政區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)目尚行裕鳛檎{(diào)整不同地區(qū)沖突的手段；（11）水量分配的彈性，水量分配對未來社會經(jīng)濟(jì)需要、氣候變化的響應(yīng)；（12）其他因素，如政治因素。水量分配方案是考慮這些因素制訂，并經(jīng)相關(guān)各方協(xié)調(diào)的結(jié)果。

3.水資源配置中水資源利用優(yōu)先級

在世界范圍內(nèi)，生活用水通常具有最高的優(yōu)先級。在一般情況下，當(dāng)水資源短缺時，生態(tài)環(huán)境用水通常處于較低的優(yōu)先級，經(jīng)濟(jì)社會用水處于較高優(yōu)先級，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)社會用水?dāng)D占生態(tài)環(huán)境用水。在水資源配置方案中，應(yīng)給予生態(tài)環(huán)境用水更高的優(yōu)先級。應(yīng)該給予生態(tài)環(huán)境用水與一般經(jīng)濟(jì)社會用水一樣的優(yōu)先級，僅次于生活用水、關(guān)鍵經(jīng)濟(jì)社會部門用水。同時生態(tài)環(huán)境用水（環(huán)境流量），不應(yīng)僅限于河道，應(yīng)包括地下水、河口、甚至沿海地區(qū)等。在地表水與地下水聯(lián)系密切的地區(qū)，環(huán)境流量的應(yīng)該把地表水和地下水綜合考慮。

4.水資源配置的準(zhǔn)則

為實現(xiàn)資源優(yōu)化配置，需要有衡量水資源配置是否優(yōu)化的方法，據(jù)國內(nèi)外的研究成果，有幾條標(biāo)準(zhǔn)衡量水資源配置方案。

（1）為確定的用戶提供水資源穩(wěn)定的占有期

為確定的用戶提供水資源穩(wěn)定的占有期，可使用戶采取必要的措施有效地利用資源。只要有預(yù)留的可利用的資源滿足無法預(yù)料的需求，資源的穩(wěn)定占有期與供給的靈活性就不存在沖突。

（2）供給配置的靈活性

供給配置的靈活性，意味著水資源可以隨著需求的變化，在不同用戶之間、不同地區(qū)之間流動，這可以利用較小的成本，獲得在不同用水部門邊際收益相等，增加社會整體的效益。

（3）水資源利用者支付真正的機(jī)會成本

資源利用者承擔(dān)真正的機(jī)會成本，這使其他的需求或資源使用的外部效益內(nèi)部化。這也充分考慮到生態(tài)環(huán)境用水的非市場價值配置（如提供野生動物棲息地）。資源利用者支付真正的機(jī)會成本，也起到了導(dǎo)向作用，使資源利用從低價值向最高價值的流動，符合水資源經(jīng)濟(jì)效率。

（4）配置過程的公平性

應(yīng)讓預(yù)期的用戶認(rèn)識到水資源配置過程的公平性，對潛在的用戶提供利用水資源的公平的機(jī)會收益。配置的公平性，易于被政治和公眾接受，使配置方案為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展目標(biāo)和價值取向服務(wù)，使配置方案被不同的社會階層所接受。

（5）配置的成效

水資源配置充分考慮水是重要的生態(tài)因子，在水生態(tài)狀況良好的地區(qū)，水資源的配置，不但要促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會發(fā)展，而且要保證生態(tài)的良性循環(huán)。在生態(tài)環(huán)境惡化的地區(qū)，水資源配置具有改變現(xiàn)有不良狀態(tài)的成效，如改變流域生態(tài)狀況、地下水超采、水污染、實現(xiàn)政策目標(biāo)等。

（6）管理的可行性和持續(xù)性

管理的可行性和持續(xù)性，主要指能夠順利實施配置方案，保障政策連續(xù)和增長效益。

5.水資源過度開發(fā)區(qū)恢復(fù)環(huán)境用水

對水資源過度開發(fā)地區(qū)，過多的水資源被分配到經(jīng)濟(jì)部門，需要恢復(fù)環(huán)境用水，實現(xiàn)水資源持續(xù)利用。獲得環(huán)境用水有幾種不同的選擇：

（1）通過技術(shù)進(jìn)步提高經(jīng)濟(jì)部門的用水效率，一些節(jié)約水退回作為環(huán)境用水。

（2）對現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行重新調(diào)整，促使水資源被利用到更高效的部門。這在水電開發(fā)部門特別有效，水電運行規(guī)則不僅要考慮電力需求的需要，還要考慮下游的用水需求。

（3）通過補(bǔ)償或者不補(bǔ)償措施，從消耗性用水戶中獲得水權(quán)。

（4）增加水資源的供給。通過跨流域調(diào)水、地表水和地下水的聯(lián)合利用、海水淡化、利用其他的水源作為環(huán)境用水，只要這些額外的水源不造成環(huán)境負(fù)效應(yīng)。

（5）實施需水管理措施，特別在城市供水中實施需水管理。

三、考慮氣候變化因素

觀測到的記錄和氣候預(yù)測結(jié)果提供了豐富的證據(jù)表明，水文循環(huán)受降水格局的改變、地下水位下降、冰川融水的增加、海平面上升等因素的深刻影響。氣候變化影響了水資源的供給和需求，增加了極端氣候事件的規(guī)模和頻次。氣候變化對生態(tài)環(huán)境用水也產(chǎn)生了影響。海平面升高將導(dǎo)致海水入侵，影響依靠淡水生態(tài)流量的河口過程。適應(yīng)氣候變化對水資源的影響需要采取一系列的工程和非工程措施，需要水資源規(guī)劃。

水資源規(guī)劃中充分考慮氣候變化因素，不僅需要考慮氣候變化對平均狀況的影響，還需要考慮氣候變化極端情況帶來的影響。氣候變化影響可以從相互補(bǔ)充的兩個部分來考慮，水資源供給和需求的平衡，以及目標(biāo)預(yù)留水量。在供需分析和水資源配置分析中，環(huán)境流量的確定需要考慮氣候變化因素。目標(biāo)預(yù)留水量是滿足特定不確定性的供水和需水之間的緩沖設(shè)計確定的水量。在目標(biāo)預(yù)留水量中，明確為應(yīng)對氣候變化對水資源供需影響不確定性的水量。在規(guī)劃中，不確定性是不可避免的，重要的是最大可能的減少不確定性。在規(guī)劃中目標(biāo)預(yù)留水量確定需要確定最大的不確定性的來源，進(jìn)而考慮選擇措施減少這種不確定性。

四、規(guī)劃編制的保障與規(guī)劃的應(yīng)用

可持續(xù)的水資源規(guī)劃編制，應(yīng)該有政策和法律保障、明確規(guī)劃編制程序、以及利益相關(guān)者的參與。政策和法律給予水資源規(guī)劃定位，明確水資源規(guī)劃編制的權(quán)威性，其對水資源開發(fā)利用保護(hù)的有關(guān)規(guī)定也指導(dǎo)了水資源規(guī)劃。如法律法規(guī)對環(huán)境流量的規(guī)定，賦予環(huán)境為合法的用水戶，有利于水資源配置方案中保障生態(tài)環(huán)境用水。規(guī)劃編制程序一般包括：確定問題和機(jī)會、調(diào)查和預(yù)測資源、編制多個可供選擇的方案、評估這些方案、比較這些方案、選擇推薦方案。利益相關(guān)者應(yīng)參與規(guī)劃編制的全過程，特別對問題診斷和備選方案的編制非常重要，這保證考慮了不同利益群體的利益，并保證了一系列措施的順利實施。

一旦規(guī)劃被批準(zhǔn)，規(guī)劃就將進(jìn)入實施階段。水資源規(guī)劃的實施意味著執(zhí)行選擇的方案或一系列推薦措施。在這一階段，規(guī)劃被采用，進(jìn)入設(shè)計和建設(shè)階段或被法律、政策、管理過程所采用。批復(fù)的水資源規(guī)劃具有法律地位，為水資源開發(fā)、利用、保護(hù)、管理提供法律基礎(chǔ)。

水資源規(guī)劃提出水資源管理的措施，對水資源開發(fā)、利用和保護(hù)具有指導(dǎo)作用。水資源配置方案、確定的環(huán)境流量，如河流最小流量和地下水最低水位，確定了用水總量控制上限額度和下限額度，為建立取水許可制度、調(diào)控取水奠定了基礎(chǔ)。在水資源保護(hù)方面，為滿足國家環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)，水資源規(guī)劃根據(jù)河流功能和設(shè)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)劃提出河流最大可容納的污染物負(fù)荷總量。水資源規(guī)劃基于對水資源開發(fā)利用和保護(hù)目標(biāo)，提出未來水利工程建設(shè)的項目建議，從而指導(dǎo)未來水利工程的總體布局、規(guī)模，以及控制工程對環(huán)境的影響。

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