“十四五”水利發(fā)展重點領域和關鍵技術研究

劉繼永，陳立峰

（1.山東省水利廳，山東 濟南250014；2.山東省海河淮河小清河流域水利管理服務中心，山東 濟南250200）

1 山東省“十三五”水利取得的成就

“十三五”期間，特別是2017 年以來，省委、省政府將水提升到山東省長遠發(fā)展“命門”的戰(zhàn)略高度來抓。水利投入力度前所未有，2016—2019 年，全省水利建設投資分別為314 億元、317億元、411 億元、375 億元，2020 年完成600 億元以上?！笆濉逼陂g全省預計完成水利投資超過2 000 億元，是“十二五”時期的1.68 倍。截至2019 年底，全省注冊登記各類水庫5 893 座，總庫容達到181 億m3；各類水閘5 197 座，修建加固各類堤防3 萬余公里；省級骨干水網(wǎng)工程達到1 459 km，年調水能力突破20.4 億m3；保障農村供水工程鋪設主管網(wǎng)2 萬余公里、村級管網(wǎng)11 萬余公里；改造大中型灌區(qū)骨干渠道1 977 km，新增、恢復和改善灌溉面積69.8 萬hm2，節(jié)水灌溉面積達到346.67 萬hm2。

山東省實行最嚴格水資源管理制度是全國僅有的兩個連續(xù)6 年考核優(yōu)秀的省份之一；2018年、2019 年全國水土保持規(guī)劃實施情況考核，山東省均獲得優(yōu)秀等次；河長制湖長制、中央水利投資計劃執(zhí)行多次受到國務院督查激勵；水利科技水平不斷提高，“十三五”期間，實施省級以上水利科技項目118 項，獲得山東省科學技術進步獎3 項、大禹水利科學技術獎11 項，智慧灌溉技術及裝備、地下連續(xù)墻施工技術及裝備等一大批科研項目成果得到成功轉化應用，科技帶動行業(yè)能力提升效果突顯。

2 山東省水利發(fā)展的突出問題

山東省是中國沿黃又沿海的唯一省份，多年來，特別是2017 年以來，山東省水利治理取得顯著成效，為促進經濟社會發(fā)展作出了重要貢獻?！笆奈濉睂⒔?，水利作為重要基礎設施和重要發(fā)展支撐，面臨著更高、更新的發(fā)展要求。當前山東省治水工作面臨的最大問題是經濟社會發(fā)展日益增長的水資源需求與水資源支撐保障能力不足之間的矛盾，水短缺、水環(huán)境改善、水災害等問題仍未消除。具體表現(xiàn)在以下5 個方面：

2.1 水資源稟賦先天不足，水資源承載壓力較大

山東省多年平均地表水資源量205.1 億m3、地下水資源量168.9 億m3，扣除重復計算量，水資源總量308.1 億m3。外調客水每年黃河水量指標70 億m3，南水北調東線一期工程引江水量指標14.67 億m3。全省用水量將在很長一個時期內保持剛性增長，預計到2025 年，全省總人口將達到1.06 億人，城鎮(zhèn)化率達到70%，GDP 總量達到13.41 萬億元?，F(xiàn)狀工程條件下，考慮農業(yè)和生態(tài)正常需求，到2025 年，正常年份全省將缺水約55 億m3。

2.2 節(jié)水工作成效顯著，但節(jié)水型社會尚未形成

山東省在全國率先實施最嚴格水資源管理制度，全省節(jié)水水平提升顯著，2019 年萬元GDP用水量、萬元工業(yè)增加值用水量分別較2015 年下降22.53%、9.79%。但是，目前水資源節(jié)約保護能力與資源性嚴重缺水的省情不相協(xié)調。一是農業(yè)節(jié)水工程體系尚不完善。干支渠及田間工程完好率較低，節(jié)水灌溉面積僅占有效灌溉面積的65%。二是傳統(tǒng)產業(yè)整體耗水量仍然較大。傳統(tǒng)產業(yè)占工業(yè)的比重約70%，重化工業(yè)又占傳統(tǒng)產業(yè)比重約70%，耗水量仍然較大。三是城鎮(zhèn)用水跑冒滴漏問題相對嚴重。全省城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損率達8%。四是非常規(guī)水直接利用率低。現(xiàn)狀污水處理再生水利用率僅35%左右。

2.3 水資源時空分布不均，水旱災害威脅依然較大

空間上，山東省降雨量從東南沿海的850 mm遞減至魯西北內陸的550 mm。時間上，年內接近80%的降雨集中在6～9 月份，7～8 月份接近50%，甚至集中在一、兩次特大暴雨；年際變化明顯，不同年份豐枯比例高達2.62 以上。經過多年的持續(xù)治理，山東省已形成相對完善的防洪除澇抗旱體系，但對比南方水利發(fā)展先進省份，還存在工程標準相對較低等問題，短期內不能從根本上改變全省水旱災害并存的狀況。

2.4 水資源配置需進一步優(yōu)化，部分區(qū)域客水資源依賴程度高

依托南水北調、膠東調水等省級骨干水網(wǎng)，山東省相繼建成黃水東調、峽山水庫膠東調蓄省級戰(zhàn)略水源地、引黃濟青改擴建等一批重大引調水工程，“一縱多橫、兩湖多庫、三源多口”的骨干水網(wǎng)工程格局加速形成。但省級水網(wǎng)向市級水網(wǎng)的延伸輻射、市級水網(wǎng)的構建仍需加強。正常年份，山東省黃河水、長江水占全省總供水量的40%左右，東營、濱州等市黃河水供水量更是占到70%以上，2014 年以來青島市對黃河水、長江水的依賴程度高達95%以上。

2.5 水生態(tài)問題依然突出，治理與保護任重道遠

近年來，山東省在河道生態(tài)基流維持、濕地保護與恢復、地下水壓采等方面做了大量工作，但局部地區(qū)河道斷流、濕地萎縮、地下水超采、海水入侵、水土流失、河道硬化渠化等水生態(tài)問題依然存在。

3 山東省水利發(fā)展的重點領域

3.1 多方位全面提高水資源保障能力

一是提升水資源配置能力，大力推進引江引黃、水系連通等工程，著力構建“四方連通、全省一體，雙路引江、多口引黃、省內水源調劑”的水資源調配體系。二是按國家部署做好南水北調東線二期工程前期工作，加快南水北調東線一期北延應急供水工程建設，盡快發(fā)揮南水北調東線一期工程北延效益。三是加大再生水利用力度，新建、改建、擴建項目需要取水的，在水源水質能夠滿足的條件下，優(yōu)先安排利用再生水。四是加強實施雨洪資源利用工程，山東省多年平均入海水量52.2 億m3，出境水量35.4 億m3。經測算，通過新建雨洪攔蓄、跨流域調配等工程，可增加供水量約20 億m3。

3.2 把水資源作為最大的剛性約束，大力推動全社會節(jié)水

一是建立健全節(jié)水激勵政策機制。健全節(jié)水財稅、價格、投融資等政策，積極推進水效提升行動，大力推行合同節(jié)水管理。二是推進重點領域節(jié)水技術研究。創(chuàng)新行業(yè)深度節(jié)水技術工藝方法，研發(fā)高用水行業(yè)節(jié)水新材料、新裝備、新產品及非常規(guī)水源分級分質回用技術。三是加快節(jié)水技術成果轉化與推廣應用。加強節(jié)水技術、產品、設備實驗示范基地建設，加快節(jié)水技術成果轉化和推廣。在農業(yè)節(jié)水方面，一是充分利用符合《農田灌溉水質標準》的再生水進行農田灌溉；二是根據(jù)平原井灌區(qū)、引黃灌區(qū)、水庫灌區(qū)等各自特點，分別采用適宜的高效節(jié)水模式。

3.3 防御水旱災害，保障防洪安全，為經濟發(fā)展保駕護航

一是按照“河長制”管理的要求，鞏固“清河行動”“清河行動回頭看”“深化清違整治、構建無違河湖”等專項行動取得的成果，保障洪水下泄暢通。二是在河道治理中，按照“一治一條河、一治一流域”的要求，全面系統(tǒng)治理，避免上下游、左右岸治理不同步，出現(xiàn)“竹節(jié)河”等問題。三是樹立流域綜合管理、分散防洪的理念，以流域為單元，實現(xiàn)分散防洪，消減洪峰，減少中下游河道、水庫的防洪壓力。四是結合鄉(xiāng)村生態(tài)文明建設，加強農村水系治理，建設農村“五小水利工程”，結合農村生態(tài)景觀建設實現(xiàn)分散滯蓄洪水。

3.4 加強生態(tài)文明建設，努力實現(xiàn)生態(tài)安全

一是嚴格河湖水域岸線管控，推進河湖系統(tǒng)治理與自然修復，改善河湖生態(tài)環(huán)境、維護河湖健康生命。二是綜合考慮河流的生態(tài)、防洪、供水、景觀、科普、休閑、文化、經濟帶動等功能，對泗河、大汶河、沂河、沭河、濰河、徒駭河、馬頰河等重要河流開展流域綜合治理和生態(tài)修復。三是啟動全省水生態(tài)保護和修復示范工程、現(xiàn)代化生態(tài)灌區(qū)、生態(tài)小流域治理等生態(tài)示范工程，引導山東省水生態(tài)文明建設。四是水土流失綜合治理，要堅持與農業(yè)綜合開發(fā)、土地綜合整治等相結合，做到水源涵養(yǎng)、水土攔蓄和生態(tài)防護并重，進一步改善農業(yè)生產生活條件和生態(tài)環(huán)境。

3.5 強化農村水利設施建設，建設智慧水利農業(yè)

一是加快山東省沿黃9 市65 處引黃灌區(qū)節(jié)水工程建設，繼續(xù)實施國家規(guī)劃內35 處大型灌區(qū)續(xù)建配套與現(xiàn)代化改造，對全省340 余處中型灌區(qū)，逐步開展骨干灌排設施提檔升級。二是繼續(xù)鞏固提升農村飲水安全水平，在農村飲水安全鞏固提升工程和農村飲水安全兩年攻堅行動的基礎上，對部分地區(qū)，實施以管網(wǎng)改造、水質提升等工程，進一步改善農村供水條件和供水水質，保障農村飲水安全。三是著力提升水利信息化水平，運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)和人工智能等先進技術，補齊信息化短板，建成覆蓋全省、技術先進、功能齊全的智慧水利體系。

4 主要研究方向

4.1 山東省適水發(fā)展戰(zhàn)略研究

根據(jù)山東省水資源稟賦、自然特點，以“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”治水思想為指導，把“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產”落到實處，提出山東省適水發(fā)展的產業(yè)布局、發(fā)展模式。按照流域分區(qū)并結合行政區(qū)劃，系統(tǒng)分析各區(qū)在防洪減災、供水安全、水生態(tài)保護、水資源管理等方面的適水發(fā)展現(xiàn)狀。依據(jù)國民經濟和社會發(fā)展規(guī)劃，結合水利專項規(guī)劃，開展適水發(fā)展綜合預測分析，研究在“把水資源作為最大的剛性約束”條件下，經濟社會發(fā)展主要水問題和薄弱環(huán)節(jié)，開展全省產業(yè)布局優(yōu)化、發(fā)展模式調整等方面的戰(zhàn)略研究。

4.2 水資源配置及綜合管理關鍵技術研究

目前，全省“一縱多橫、兩湖多庫、三源多口”骨干水網(wǎng)格局加速形成。但南水北調東線工程膠東段借用引黃濟青工程，長江水進入山東輸水距離長達1 016 km，各骨干調水、水源工程的技術特點和管理權屬不一致等問題，導致骨干水網(wǎng)調度相對復雜。圍繞骨干水網(wǎng)建設，開展南水北調二期工程規(guī)劃設計與引黃工程、南水北調一期工程聯(lián)合布局，謀劃老嵐水庫、官路水庫、黃山水庫、長會口水庫等重點水源工程建成后，水資源優(yōu)化配置及綜合管理等方面的關鍵技術研究。

4.3 基于流域防洪除澇安全的閘壩聯(lián)合調度體系研究

為保障流域特別是下游的防洪除澇安全，同時兼顧雨洪資源利用，選取沂河、沭河、彌河、南四湖等典型流域，基于下墊面降雨-產匯流成果，采取數(shù)值模擬手段，開展基于流域防洪除澇安全的閘壩聯(lián)合調度體系研究，分析不同控制方案下的洪澇水運動規(guī)律，提出最優(yōu)的閘壩工程聯(lián)合調控策略，指導全省閘壩工程聯(lián)合優(yōu)化調控。

4.4 流域水生態(tài)文明建設模式研究

選擇典型流域，通過研究流域水資源開發(fā)、利用、配置、節(jié)約保護等情況，以及流域水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，結合經濟發(fā)展規(guī)劃、水利專項規(guī)劃，從流域水污染防治、水生態(tài)保護與修復、水資源合理配置與利用等方面著手，開展水生態(tài)文明建設模式研究，構建水生態(tài)文明建設模型，為全省水生態(tài)文明建設提供技術支撐。

4.5 現(xiàn)代化灌區(qū)建設管理新模式研究

目前，山東省正在加快實施65 處引黃灌區(qū)節(jié)水工程，有效灌溉面積190.53 萬hm2，約占全省有效灌溉面積的35%，對保障山東省糧食安全意義重大。今后一段時期，山東省農村土地集約化經營體系等方面，開展現(xiàn)代化灌區(qū)建設管理新模式研究，持續(xù)推進灌區(qū)建設向生態(tài)型、集約型、高效型轉變，不斷加強罐區(qū)的專業(yè)化、精細化管理，為全省實現(xiàn)灌溉現(xiàn)代化奠定基礎。