前 言
Part Ⅰ 研究背景 华北地区是我国重要的经济社会中心，是首都北京及直辖市天津所在地，但同时也是我国水资源最为短缺的连片地区。按照《南水北调工程总体规划》(2002)，南水北调工程旨在通过从长江引水至黄淮海地区，改变受水区水资源严重短缺的局面，保障地区经济社会可持续发展。经过半个多世纪的勘测规划和论证研究，在分析比较50多种方案的基础上，形成了东、中、西线三条调水线路。如图1所示，通过三条调水线路，将长江与淮河、黄河、海河相互联接，构成我国中部地区水资源“四横三纵、南北调配、东西互济”的总体格局。本着“三先三后”、适度从紧、需要与可能相结合的原则，在2002年编制完成的南水北调工程总体规划中，确定调水总规模为448亿立方米，其中东线148亿立方米，中线130亿立方米，西线170亿立方米，建设时间约需40～50年。
Part Ⅱ 已建南水北调工程主要成效及面临的挑战 南水北调已建东、中线一期工程顺利实现了预期目标，工程运行安全平稳有序，产生的经济社会效益超出预期，不仅较大程度上改变了受水区供水格局，成为受水区城镇和工业供水的重要水源，甚至成为一些城市生活用水的主力水源。同时显著改善了城市饮用水水质，人民群众获得感幸福感增强。工程一定程度缓解了受水区城镇生活和工业与农业、生态用水矛盾，初步遏制了华北地区地下水超采趋势，水源区水源地保护、受水区河湖生态环境也在不同程度上得到修复。 南水北调已建一期工程取得的主要成效归纳为: 1、促进了我国水资源分布“空间均衡”，初步打通长江流域向黄淮海地区调水的南北通道，阶段性构建了依托南水北调工程的国家水资源配置骨干水网。 2、提升了受水区水资源容量，例如东线一期有效缓解了苏北、胶东半岛和鲁北地区城市缺水问题。 3、有效缓解了受水区水资源供需矛盾，改变了广大北方地区、黄淮海平原的供水格局，使水资源配置得到优化。 4、显著提升了居民饮水安全和用水品质，中线一期工程通水5年来，丹江口水库和中线干线供水水质稳定在Ⅱ类标准及以上，中线干线输水的过程中80%以上水质断面为Ⅰ类水。 5、发挥了显著的社会效益，有力促进了产业结构不断优化升级，并为工农业产业转型升级提供了机遇。 同时工程开始产生了一些好的生态环境效应。比如东线一期工程先后对两湖(南四湖、东平湖)进行生态补水2.95亿立方米，小清河生态补水2.45亿立方米，有效提高了河湖水位，南四湖湖滨自然岸线长度较2010年增加了53.42%，湖区鱼类、底栖动物、浮游植物物种比2010年分别增加20.9%、48.6%、43.5%。中线一期工程近3年已6次通过沿线退水闸向沿线30余条河道开展生态补水，总补水量已达25.44亿立方米。工程沿线城市河湖、湿地以及白洋淀水面面积明显扩大，河湖水质明显改善。例如:密云水库水面面积增加近60平方公里;河北省12条河流近600公里河道结束干涸，瀑河水库新增水面370万平方米，向白洋淀补水达到2.5亿立方米。 此外通过水源置换，缓解了受水区地下水超采局面，地下水位有所回升，北京市应急水源地地下水位最大升幅达18.2米，平原地区地下水水位平均上升近0.8米;河北省9条河道沿线5公里范围内浅层地下水位上升0.49米;河南省受水区地下水位平均回升0.95米。中线水源区及工程沿线建设了一批生态公园，丰富了地方滨水生态景观，如十堰市国家级南水北调主题公园(面积2.2平方公里)、郑州南水北调生态文化公园(面积2.93平方公里)等。 南水北调东、中线一期工程运行以来，发挥了巨大的跨流域水资源配置功能。通过实地调研和综合评估认为，在切实落实调水“三先三后”原则、受水区坚决贯彻“节水优先”要求的前提下，面对新时期高质量发展要求，南水北调已建工程还存在一些不足: 1、受水区经济社会发展尤其是城镇生活用水增加，以及河湖生态环境修复和地下水保护等要求，对南水北调的供水需求增加迫切，但是目前已建的东、中一期工程供水量有限，尤其是中线工程汉江上游水源相对不足，难以满足受水区的需求。 2、运行管理体制机制有待进一步完善，现有运行管理机制不利于水资源统筹调度，工程公益性没有充分体现，市场作用也没有充分发挥，水价定价机制及水费使用亟需调整，以保障工程的良性运行和高质量发展。 3、生态补水长效机制和生态补偿制度尚未建立，一方面受水区对河湖生态补水的迫切需求日益增加，另一方面水源区，特别是汉江中下游地区，出现部分江段“水华”、生物多样性下降、湿地生态功能下降等生态环境问题，经济发展也受到影响，需要生态补偿给予回报。 4、东线一期工程供水能力没有得到充分利用，通水运行6年来，虽然调水量逐年提升，但一直未达工程规划调水量预期目标，且工程水质安全有隐患，工程沿程水系复杂，大多为开敞式“平交”，且航运和调水在时间、空间、水质保障等方面的矛盾难协调。 5、中线工程供水水源不足且存在风险，最主要短板是水源区丹江口水库上游水源有限且来水存在不确定性，工程沿线缺乏调蓄能力，难以支撑受水区新增的城乡一体化生活供水需求。 Part Ⅲ 适应高质量发展的南水北调工程水资源配置思路 经济社会的高质量发展，需要南水北调工程的高标准建设，及其水资源的优化配置和高高效利用。未来15～30年，我国将步入经济社会高质量发展阶段，是实现第二个百年奋斗目标的关键时期。南水北调工程作为国之大事，肩负着重要使命。 南水北调工程建设的主要目标和任务: ①开展后续工程建设，打造东、中、西三线互连互通的供水网络，形成“四横三纵，南北调配，东西互济”的大中华水网骨干脉络;②通过完善运行管理体制和补偿机制，充分发挥工程综合功能效益，实现水资源高效节约利用，全面保障水源区和受水区人民群众生活生产及生态安全;③将南水北调工程文化融入京杭大运河修复和沿线生态复合廊道建设，打造“幸福运河”，为南北文化融合提供水文化动力;④建成人与自然和谐共生的现代化生态文明国家工程，为中华民族伟大复兴和永续发展提供支撑。 在水资源配置思路上，南水北调工程近期应优先考虑增加城市生活供水量，远期应逐步满足持续增加的生态环境用水需求。一方面，应加快东、中线后续工程和东、中线互济连通工程的建设，通过打造互连互通水网，统筹协调多水源配置关系，提升水资源调配能力，构建起东中互济与多水源统筹的水资源配置体系，改善受水区居民生活和生产用水，形成节约高效、连通调度、多源互济、南北协同、多措并举的水资源配置格局;另一方面，应严格遵照“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，充分考虑京津冀协同发展、黄河生态保护与高质量发展、长江经济带等国家战略部署，按照“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”的原则，加强精准调水和严格用水管理，认真贯彻落实《国家节水行动方案》，全面建设节水减污型社会，着力提升水资源利用效率，充分发挥工程综合效益。 水资源配置具体思路包括: ①通过加强已建工程运管维护、科学调度和优化配置，保障工程运行安全、供水安全和水质安全;②东中互济，各有侧重，优水优用，中线重点保城乡生活和工业供水安全，东线可扩大生态补水、农业抗旱用水;③通过完善工程运行管理体制机制，理顺水价关系，完善水价形成机制，政府和用水户合理分担，居民和企业承担供水费用、政府承担生态和应急抗旱用水成本;④通过加快南水北调东、中线后续工程和沿线调蓄工程建设，进一步扩大调水规模和提高供水保证率;⑤通过东、中互济连通工程建设，打造南水北调连通水网，进一步提高水资源调配能力;⑥加强与当地水源的统筹协调，进一步改善受水区生态环境用水，促进受水区河湖生态恢复和地下水环境修复;⑦进一步加强水源区保护，减缓调水不利影响，并通过建立生态补偿机制等方式回报水源区，实现受水区和水源区双赢目标;⑧统筹协调综合确定调度方案，加强水资源在水源区与受水区的协同优化配置，打造智慧水网，实现科学精准调水。 中线工程可采用以下措施: (1)通过理顺价格机制，实现优水优用分质供水，主要满足受水区城市生活和工业用水。 (2)加强引江水与受水区当地引用水源的统筹调控，提高受水区供水安全保障。 (3)通过水源区和受水区的区域间水权交易，实现调水量的优化配置和利益均衡。 (4)利用工程季节性富裕供水能力，基于优化配置，通过相机补水兼顾沿线的生态用水，以缓建城市和农业、生态用水之间的矛盾。 (5)通过水量置换，将城市原先挤占的部分农业、生态用水归还农业与生态。 (6)进一步加强水源区保护和丹江口水库优化调度，提高水源区水量和水质保障。 (7)加强水资源在水源区与受水区的协同优化配置。 (8)平衡水源区与受水区的生态环境用水，坚持节水优先，提高水源区汉江流域生态环境用水保障能力。 东线工程可采用以下措施: (1)理顺水价机制，作为城市生活和工业供水水源，重点解决津浦铁路沿线和胶东地区的城市缺水以及苏北地区的缺水。 (2)补充鲁西南、鲁北和河北东南部的部分用水，综合协调置换部分山东省引黄用水。 (3)通过经济和管理措施，将引江水与受水区的当地水、黄河水及沿线河湖的统筹调控。 (4)在保障受水区城市生活和工业用水的基础上，利用工程富裕能力和闲置时机，加大对黄河以北及海河水系的河湖生态补水力度。
Part Ⅳ 东中线工程进一步改善受水区生态环境用水的对策建议
Part Ⅴ 西线工程调水线路论证方案建议 西线工程是国务院批复的《南水北调工程总体规划》(2002)的重要组成部分，西线工程水源区当时考虑位于长江流域上游源头。黄河流域严重缺水是不争的现实，从长江调水是支撑黄河流域生态保护和高质量发展的重要举措，意义重大且非常必要。鉴于西线工程的重要性、复杂性、争议性且投资大，从水资源配置角度，可根据新的形势、国家发展大局和需求变化，建议对以下调水方案进行充分研究论证。 方案1从国家西部开发大战略布局角度考虑，可以采取如下措施: (1)2026—2035年期间，建设西线一期工程，从大渡河、雅砻江上游调水80亿～90亿立方米入黄河上游。 (2)2036—2050年期间，建设西线二期工程，进一步将调水工程延伸到金沙江，将调水规模扩大到170亿立方米。 (3)2050年以后，进一步考虑打通怒江至雅鲁藏布江的调水线路，实现从雅鲁藏布江调水300亿～500亿立方米入黄河流域、塔里木和南疆地区，彻底解决我国西北及南疆地区水资源短缺问题。 在西线工程建设中，可考虑逐步将怒江、金沙江、雅砻江、大渡河、岷江上游之间打通，建议将四川省也纳入受水区范围内，以“引大济岷”工程为前期示范，打通这些江河源区的连通工程，实现这些河流水系上游之间的互连互通。不仅能提高西线工程水源保障，还可以进一步促进四川省内水资源及水能资源优化配置和调度管理。该方案具有重大的战略意义，能彻底解决我国西北及南疆地区水资源短缺问题。但该方案投入大，水源保障难度大，工程建设风险相应也大，对下游影响不容忽视，并涉及国际河流等问题。如果不考虑从怒江和雅鲁藏布江的后续调水，只考虑从长江上游金沙江、雅砻江和大渡河调水170亿立方米调水到黄河上游，技术经济上是不合适的，且对长江上游及四川省造成的经济社会和生态环境影响巨大。 方案2从技术经济合理和水源保障可靠角度考虑，可以采取如下措施: (1)近期(2021—2025年)可研究调整“八七”分水方案，并做好南水北调东、中线统筹协调。针对目前东线和中线一期已通水，且东、中线后续工程即将开工建设，今后黄河流域下游的河南、河北和山东等省受水区的水资源供需状态将得到较大的改善，可以考虑先对黄河流域“八七”分水方案进行调整，通过权衡西线调水规模和东、中线供水能力，将原来分配给黄河下游省市(河南、山东、河北、天津)的水量中的部分调整给黄河上游，而这4个省市的这一部分水量则改由南水北调东、中线供给。 (2)中期(2026—2035年)可考虑以三峡水库为调水水源地，在小江等处取水，并结合抽水蓄能电站建设，从三峡水库调水80亿～100亿立方米入渭河，解决陕西省及黄河中下游缺水问题。 (3)若远期(2036年以后)还有需要，可研究在渭河上游合适地区设置供水中转站(规模30亿～40亿立方米)，逐步通过管道向山西、宁夏、内蒙河套地区的缺水城市和能源基地实施精准供水。该方案由易到难逐步实现，水源充足风险小，工程和非工程措施相结合，工程建设与运行调度较为灵活，不存在技术障碍，且投资相对可控。方案3是上述2个方案折中后的方案。相关研究表明，考虑到黄河流域未来供需水情况，未来缺水主要集中在城镇生活和工业，其中上中游地区在2035年、2050年的生活工业刚性缺水分别为63亿～76亿立方米和69亿～96亿立方米，约占整个流域刚性缺水的83%。另根据长江上游可调水量分析可知，随着调水断面下移，调水断面径流量、调节库容和调水流量规模的增加，调水断面可调水量随之增大，调水过程趋于平稳，对长江上游所产生的负面影响越小。为此建议，可考虑西线工程分为2个部分(也可称为上线和下线方案)，分别解决黄河上游和中下游的缺水问题。西线调水方案示意图如图2。
