劉軒昂 湖南省張家界市永定區(qū)茅溪水庫管理處

引言

水資源是生產(chǎn)和生活必需的資源，是社會發(fā)展的基礎。我國人均水資源占有量約為世界平均的1/4，是世界人均水資源占有量最貧乏的國家之一。我國水資源時空分布不均勻，水資源與人口分布和經(jīng)濟社會發(fā)展格局不匹配等問題已成為我國大部分地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的主要限制因素之一。2004—2021年隨著全球氣候變化和極端天氣的影響，加之我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結構動態(tài)調(diào)整，我國不同地區(qū)水資源在的空間分布、供水來源、用水結構及農(nóng)村用水指標等多個方面均發(fā)生了一系列顯著變化，水安全形勢變得更為復雜。認清我國水資源變化及水資源利用的新特點和發(fā)展趨勢將有助于相關部門制定水資源利用和管理政策，為預估未來我國水資源演變及利用情勢提供有效參考，從而指導更合理、更高效的水資源開發(fā)利用。

水資源演變與利用關系人類的生存與發(fā)展，與社會經(jīng)濟發(fā)展密切相關。面向“十四五”時期和未來一個階段，為貫徹落實黨的“十九大”“二十大”新時代中國特色社會主義思想，全面推動美麗中國建設，促進人與自然和諧共生，有關部門應堅持山水林田湖草沙一體化保護和系統(tǒng)管理，堅持生態(tài)優(yōu)先，綠色發(fā)展，以水而定，量水而行，因地制宜，統(tǒng)籌謀劃，節(jié)約水資源，加強生態(tài)環(huán)境保護。國家將持續(xù)推進重大水利工程建設和水利基礎設施補短板，完善水利基礎設施網(wǎng)絡，提升水資源優(yōu)化配置和水旱災害防御能力。為探究相關重大水利工程實施后我國水資源發(fā)展現(xiàn)狀，分析用水來源和用水結構的演變規(guī)律，本文通過根據(jù)國家統(tǒng)計局公布的水資源分省年度數(shù)據(jù)，分析了2004—2021年間我國水資源利用狀況及發(fā)展變化趨勢。

一、南北水資源分布不平衡狀況進一步加劇

根據(jù)國家統(tǒng)計局公布的數(shù)據(jù)，2004—2021年全國水資源總量受氣候變化而呈現(xiàn)一定的波動，但總體呈增加趨勢（見圖1）。我國的水資源總量從2004—2011年的平均26068億立方米增加到2012—2021年的平均28806億立方米，年均增加272億立方米，主要增加來源是地表水，其次是地下水（地表水和地下水相對比例分別為77%和23%）。按水資源總量算，無論是地表水還是地下水，西南、中南、南方和青藏地區(qū)水資源儲量豐富，近年來增速較大；而東南、東北、西北和華北地區(qū)水資源相對缺乏，增速也較慢。尤其是華北地區(qū)，無論是水資源總量還是人均水資源量，都相對較低并有下降趨勢（見圖2）?？傮w來看，近年來我國水資源南北不平衡的趨勢進一步加劇的趨勢。造成這種不平衡的原因，一般認為主要是地區(qū)的經(jīng)濟社會發(fā)展狀況和氣候變化情況。

圖1 我國水資源總量、供水總量、人均資源量和人均供水量的年際變化（2004—2021）

圖2 我國不同地區(qū)水資源儲量年際變化（2004—2021）。

二、供水來源上的變化趨勢

水供應的來源方面，最主要的來源是地表水，其次是地下水，其他來源供水（比如海水凈化）的比例很小，但供應量的增速較快（見圖3）。不管是地表水供應量還是地下水供應量，都呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢，拐點出現(xiàn)在2012年。計算區(qū)域總供水量，發(fā)現(xiàn)2012年前中南和西南地區(qū)是供水量增加的主要原因，對總增加的貢獻分別為23%和14%。地表水供應方面，華北和東北的供應量增加，南方有減少的供應量。在地表水供應方面，2012-2021年期間下降幅度為23%，主要下降地區(qū)是地下水開采量最大的華北和東北地區(qū)。其他供水來源持續(xù)增加，最主要的增加區(qū)是華北地區(qū)。華北地區(qū)近些年一直在尋求用其他供水來替代地下供水，其他用水來源增加可能是得益于南水北調(diào)以及海水淡化等工程的順利實施。

圖3 我國不同地區(qū)供水來源年際變化（2004—2021）

文獻中通常用供水量與水資源量的比值（供應水量/水資源量）來衡量用水緊張的程度（見圖4），分為四個等級。低用水緊張指用水量不到可用水量的10%。中度緊張指用水量占可用水量的10%～20%。中高度緊張-用水量占可用水量的20%～40%。高度緊張指用水量超過可用水量的40%。2004—2011年我國用水量占可用水量比例的平均值為22%，其中地表水和地下水的平均值分別為19%和13%，總體處于中高度用水緊張的水平。

圖4 我國不同地區(qū)水資源“年供應量/儲量”年際變化（2004—2021）

按不同地區(qū)來看，華北、西北、東南地區(qū)地表水供應高度緊張，東北、中南和南方地表水中高度程度緊張，西南地區(qū)緊張程度較低，青藏地區(qū)最為豐富。其中華北地區(qū)地表水的供應緊張情況有進一步加重的趨勢，比值在2019年達到歷史新高的1.17，但是在2020年和2021年有出現(xiàn)大幅下降趨勢。在地下水方面，華北和東北供應高度緊張，西北中度緊張，其他地區(qū)供應較為豐富。其中華北地區(qū)地下水的供應緊張情況近年來有所緩解，比值在2021年達到最低值0.32。這可能與氣候變化導致的我國北方降雨量增加有關。

三、用水結構上的變化

從各產(chǎn)業(yè)用水情況來看，2004—2021年農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活和生態(tài)平均用水量分別為3730、1346、762、126億立方米/年，占比分別為63%、23%、13%和2%，農(nóng)業(yè)仍然是最大用水產(chǎn)業(yè)（見圖5）。從2004—2021年的趨勢來看，農(nóng)業(yè)用水總量仍維持高位并帶有略微增加趨勢，工業(yè)用水總量從2012年開始有略微下降，生活和生態(tài)用水總量則有所增加，生態(tài)用水，從2014年以來快速增加。

圖5 我國不同地區(qū)用水結構年際變化（2004—2021）

按不同地區(qū)來看，農(nóng)業(yè)用水的增加主要是依賴于東北、中南、西北以及西南地區(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展；工業(yè)用水的減少則主要是由于中南、西南、南方和東北地區(qū)的工業(yè)改革。由于城鎮(zhèn)化的加劇和生活水平的提高，各個地區(qū)的生活和生態(tài)用水基本都呈現(xiàn)增加趨勢。生態(tài)用水的增加地區(qū)主要分布在華北、東北和西北等干旱半干旱地區(qū)。隨著我國社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展以及節(jié)水技術的進步，工農(nóng)業(yè)的用水需求可能在未來會有所下降（尤其是工業(yè)用水）。同時，隨著人口的不斷增長以及生活質量的逐漸提高，分析未來生活和生態(tài)用水需求還會進一步增加。

由于各地區(qū)的人口狀況不同，通過計算人均用水量可以反映用水強度上的差異（見圖6）。2004—2021年我國人均年用水量是446立方米/年，不同地區(qū)不同產(chǎn)業(yè)間存在一定差異。農(nóng)業(yè)用水方面，西北地區(qū)人均農(nóng)業(yè)用水量最高。東北地區(qū)的農(nóng)業(yè)用水量增加明顯，主要可能與東北地區(qū)耗水量大的水稻種植面積增加和人口下降有關。除東北外，其他地區(qū)維持相對穩(wěn)定或略有下降。工業(yè)用水主要分布在中南、東南和南方地區(qū)。這三個地區(qū)的人均用水量近年來均呈現(xiàn)下降趨勢。生活用水方面，除南方和西北地區(qū)以外，大部分地區(qū)均呈增加趨勢，全國人均生活用水量從2004年的50立方米/年增加到2021年的65立方米/年。生態(tài)用水方面，全國人均生態(tài)用水量從2004年的6立方米/年增加到2021年的23立方米/年，生態(tài)用水的地區(qū)主要分布在西北、華北、東北和西北地區(qū)。

四、農(nóng)業(yè)農(nóng)村用水指標變化

水資源和用水結構的變化也反映在水庫容量、農(nóng)村水力發(fā)電、水土流失治理以及農(nóng)田有效灌溉面積等指標上（見圖7）。水庫方面，容量增加最為明顯的是中南和西南地區(qū)，水庫容量分別從2004年的1398和381立方米/年增加到2021年的2353和2547立方米/年，增幅達到68%和568%。農(nóng)村水力發(fā)電方面，西南地區(qū)占比最大，增加也最為明顯（從2004年的431億千瓦時/年增加到2020年的1044億千瓦時/年，增幅142%，增速38億千瓦時/年）。東南、中南、南方和西北地區(qū)也有一定程度增加，但增速相對較小。青藏、東北和華北地區(qū)農(nóng)村水利發(fā)電量較少。水土流失治理方面，各地區(qū)均表現(xiàn)出增加的趨勢，西南地區(qū)增加最為明顯。農(nóng)田灌溉方面，灌溉面積最大的是華北地區(qū)，其次是東北和中南地區(qū)。2004—2021年各地區(qū)農(nóng)田有效灌溉面積也呈現(xiàn)增加趨勢，說明農(nóng)田水利工程建設進度加快，逐步完善。

圖7 我國不同地區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村用水指標的年際變化（2004—2021）

結語

我國北方相對缺水，尤其是人口稠密的華北地區(qū)，缺水問題較為嚴重。當?shù)厮Y源大多已開發(fā)利用到一定程度，僅依靠地表水或地下水資源已無法滿足工華北地區(qū)農(nóng)業(yè)和城市發(fā)展的用水需求。南水北調(diào)工程完工并實施調(diào)水后，我國北方一些水資源短缺地區(qū)的缺水現(xiàn)狀得到一定程度的緩解。我國水資源開發(fā)利用已從開發(fā)利用當?shù)厮Y源階段進入跨流域調(diào)水的新階段，這是我國進行水資源時空重分配的重要舉措。

2004—2021年我國水資源和用水情況發(fā)生了深刻變化，全國各地區(qū)工業(yè)用水從2012年期逐年減少，農(nóng)業(yè)用水、生活用水和生態(tài)用水都顯著增加，其中生活用水增加最為顯著。然而，即使水資源有所增加，按國際標準我國總體仍然處于中高度用水緊張的范圍。隨著我國現(xiàn)代化進程的不斷推進，工業(yè)和生活用水量所占比例不斷上升，用水需求量也將越來越大，供需矛盾將越加尖銳，這是我國今后一段時間所要面臨的現(xiàn)實。我國是個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)用水量一直占據(jù)我國水資源利用的第一位置。與國外一些國家和地區(qū)相比，我國農(nóng)業(yè)的節(jié)水用水效率一直處于較低水平。未來我國有必要增加農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力，通過推廣普及滴灌、噴灌、低壓管道輸水技術，減少大水漫灌，緩解我國的缺水問題。

除了節(jié)流還有開源，近年來我國在開源方面也加大了力度。海水利用方面，無論是海水的直接利用還是海水淡化都發(fā)展迅猛。海水稻的成功研發(fā)不僅保障了糧食安全，也緩解了農(nóng)業(yè)水資源短缺的問題。此外我國也已掌握成熟的海水淡化的多級閃蒸技術，越來越多的海水淡化場在建，今后這些非常規(guī)水資源在水資源利用中的比例還將繼續(xù)上升。