引江補漢工程是南水北調(diào)中線后續(xù)水源工程,可研階段將工程補水范圍劃分為供水區(qū)、補水區(qū)和受益區(qū)三類。供水區(qū)即指南水北調(diào)中線工程受水區(qū),補水區(qū)是漢江中下游,受益區(qū)是陜西引漢濟渭工程受水區(qū)和引江補漢輸水線路沿線的地區(qū)。
受水區(qū)城鎮(zhèn)節(jié)水工作和節(jié)水潛力的評價直接關(guān)系到全區(qū)水資源需求預(yù)測和南水北調(diào)后續(xù)工程布局,所以南水北調(diào)中線受水區(qū)節(jié)水評價是一件十分重要的工作。
關(guān)于引江補漢工程供水區(qū),即南水北調(diào)中線工程受水區(qū)范圍涉及河南省、河北省、天津市和北京市的191個縣市區(qū),包括河南67個縣市區(qū)、河北94個縣市區(qū)、天津市15個市轄區(qū)和北京市15個市轄區(qū)。受水區(qū)城鎮(zhèn)節(jié)水工作和節(jié)水潛力的評價直接關(guān)系到全區(qū)水資源需求預(yù)測和南水北調(diào)后續(xù)工程布局,所以南水北調(diào)中線受水區(qū)節(jié)水評價是一件十分重要的工作。南水北調(diào)中線供水目標(biāo)主要解決城市缺水問題,所以本文僅圍繞城市用水進行討論。
根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計資料,1999—2018年,南水北調(diào)中線受水區(qū)城市用水量由1999年的71.2億m3上升至2010年的89.6億m3、再到2018年的112.6億m3,年增長率為2.1%~4.3%。其中,受水區(qū)城鎮(zhèn)綜合生活用水量年增長率約為3.3%~6.7%;工業(yè)用水量年增長率為-1.7%~0.4%;城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境用水量年增長率為2.0%~14.3%。
受水區(qū)城市總用水量呈快速上升趨勢,雖然受水區(qū)工業(yè)用水量從1999年42.6億m3減少至2018年的39.5億m3,總體呈下降趨勢,但城鎮(zhèn)生活用水量和生態(tài)環(huán)境用水量快速上升,尤其是近年來生態(tài)環(huán)境用水量呈大幅度增長趨勢,城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境用水量從1999年的2.7億m3增加到2018年的21.4億m3,2019年進一步增加至38.37億m3,北京、天津兩座城市年均增長率分別為17%、20%,隨著未來生態(tài)文明建設(shè)水平提高,生態(tài)環(huán)境需水量仍將有較大增長。
中線受水區(qū)節(jié)水評價涉及政策、技術(shù)等多方面資料,現(xiàn)狀城市用水效率評價的主要指標(biāo)有萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值用水量、萬元工業(yè)增加值用水量、主要工業(yè)行業(yè)單位產(chǎn)品用水量、工業(yè)用水重復(fù)利用率、公共供水管網(wǎng)漏損率、節(jié)水器具普及率等,節(jié)水評價的主要內(nèi)容是分析現(xiàn)狀實際用水效率指標(biāo)與國家、省、市相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的符合性,從而評價其現(xiàn)狀節(jié)水水平。
分析城鎮(zhèn)綜合生活凈用水量,根據(jù)北京市2018年水資源公報,北京受水區(qū)2018年城鎮(zhèn)居民生活凈用水量為114 L/(人/d),但城鎮(zhèn)公共凈用水量為94 L/(人/d),故城鎮(zhèn)綜合生活凈用水量為208 L/(人/d)。北京市受水區(qū)現(xiàn)狀節(jié)水器具普及率已達(dá)99.4%,所以北京市居民生活凈用水的節(jié)水水平較高。由于水資源缺乏,天津市居民節(jié)水意識強、生活節(jié)水器具廣泛推廣,天津市綜合生活用水定額相對較低。河北省現(xiàn)狀節(jié)水器具普及率不高,與《河北省水中長期供求規(guī)劃》提出的“到2020年,城鎮(zhèn)生活節(jié)水器具普及率和工業(yè)用水重復(fù)利用率分別達(dá)到95%”尚有一定差距。河南省受水區(qū)屬于河南省經(jīng)濟社會較發(fā)達(dá)地區(qū),城鎮(zhèn)生活用水量平均值高于河南省全省城鎮(zhèn)綜合生活毛用水量156 L/(人/d),部分地區(qū)現(xiàn)狀綜合生活用水量較大,存在一定節(jié)水潛力。
北京、天津受水區(qū)2018年萬元工業(yè)增加值用水量為7.4 m3和13 m3,可見當(dāng)下兩市工業(yè)節(jié)水水平較高。河北、河南受水區(qū)各縣市區(qū)2018年萬元工業(yè)增加值用水量平均值為16.1 m3和22.9 m3。隨著兩省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、工藝改進,工業(yè)用水水平可進一步提升。
根據(jù)住建部《2018年城市建設(shè)統(tǒng)計年鑒》,推求河南、河北、北京和天津2018年漏損率分別為15%、16%、15%和16%,其中有部分城市漏損率較高,接近或超過了20%,與國外先進國家漏損率相比差距較大。
南水北調(diào)受水區(qū)主要城市還需要進一步明確城市的節(jié)水指標(biāo),認(rèn)清本地區(qū)與國內(nèi)外先進地區(qū)和先進國家在節(jié)水方面的差距,努力挖掘節(jié)水潛力,用好本地水和外調(diào)水,使有限的水資源真正成為社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的強有力的支撐。
從上述關(guān)于受水區(qū)目前用水、節(jié)水情況分析可知,由于受水區(qū)長期缺水,總體上已經(jīng)較好地執(zhí)行了“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)”水資源分配原則,在生產(chǎn)和生活中能夠堅持把節(jié)水作為受水區(qū)的根本出路,實施較嚴(yán)格水資源管理、節(jié)約用水水平已經(jīng)走在全國前列。但是對照習(xí)近平總書記提出的“要在全面加強節(jié)水、強化水資源剛性約束的前提下,統(tǒng)籌加強需求和供給管理”的要求,南水北調(diào)受水區(qū)主要城市還需要進一步明確城市的節(jié)水指標(biāo),認(rèn)清本地區(qū)與國內(nèi)外先進地區(qū)和先進國家在節(jié)水方面的差距,努力挖掘節(jié)水潛力,用好本地水和外調(diào)水,使有限的水資源真正成為社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的強有力的支撐。
節(jié)水宣傳提出“擰緊水龍頭、關(guān)住點滴”,主要是防止漏水浪費,但將節(jié)水和限制用水聯(lián)系在一起,往往給人形成節(jié)水就是少用水的印象。實際上,我們宣傳節(jié)水不是限制用水,而是要科學(xué)用水、合理用水,提高用水效率和效益。
“科學(xué)用水、合理用水”的思想在中國古代已經(jīng)形成,比如北魏時期杰出農(nóng)學(xué)家賈思勰在《齊民要術(shù)》中提出,為了對應(yīng)中國北方“春多風(fēng)旱”“春雨難期”“竟冬無雪”的冬春干旱,要進行“澆水灌溉”和“土壤保墑”的科學(xué)管理方式。他提出的“澆水灌溉”即指根據(jù)作物特點,在作物生長的關(guān)鍵時期澆水,保證好水用在“刀刃”上;“土壤保墑”是指作物種植期間要將適合種子發(fā)芽和作物生長的土壤濕度放在重要位置,尤其是耕作時間,他提出“凡耕高下田,不問春秋,必須燥濕得所為佳。”作物生長期要根據(jù)土壤水分動態(tài)變化和對作物需水認(rèn)識保持土壤的一定的水分?!洱R民要術(shù)》僅是中國古代用水管理的一個代表,幾千年來,正是由于建立了用水管理的節(jié)水、惜水思想,才建立了中國幾千年的農(nóng)耕文化,造就中華民族的偉大文明。
在國外先進國家節(jié)水例子中,丹麥的發(fā)展經(jīng)驗證明,在經(jīng)濟增長的同時,大力開發(fā)保護水源、降低水損及先進的污水處理技術(shù),通過供用水全流程的科學(xué)管理減少水資源消耗是可行的。丹麥從20世紀(jì)90年代年至2010年,水資源消耗量降低了30%,但全國GDP卻實現(xiàn)了30%的增長。
處于熱帶的新加坡,居民每日平均用水量從2003年的165 L減少到2016年的150 L,遠(yuǎn)低于我國目前220 L的城鎮(zhèn)人均用水量,但新加坡人的生活質(zhì)量不但沒有降低反而有所提高。
節(jié)水不是限制用水,而是通過將水看作一種地球的稀缺資源加以有效管理和減少浪費,構(gòu)建科學(xué)合理的用水習(xí)慣,提高日常生活與生產(chǎn)的用水效益,這樣才能從根本上提高南水北調(diào)受水區(qū)每一位用水人的節(jié)水認(rèn)識。只有廣大群眾認(rèn)識水平提高了,才能在生活、工業(yè)生產(chǎn)與公共環(huán)境生產(chǎn)中把節(jié)水和管理掛鉤,在生活中主動引入節(jié)水器具,在生產(chǎn)中減少化學(xué)污水排放,主動參與保護水源活動,提高水的循環(huán)利用水平等,節(jié)水是受水區(qū)廣大群眾的義務(wù),廣大群眾主動參與的節(jié)水才是真正有效的節(jié)水。
《中華人民共和國水法》從法律地位上確定了節(jié)水的重要性,從政策上反映了水資源是一種稀缺物質(zhì)。但從水法實施效果來看,我國相當(dāng)一部分地還一定程度上存在用水浪費的現(xiàn)象,水價低是其中重要因素。圖1為南水北調(diào)中線受水區(qū)主要城市水價中,一階水價相應(yīng)的水量除石家莊人均每年120 m3外,其余城市均為人均每年180 m3。
由于華北地區(qū)嚴(yán)重缺水,南水北調(diào)中線受水區(qū)主要城市水價與國內(nèi)其他城市相比已經(jīng)處于全國前列,遠(yuǎn)高于上海、廣州和深圳,但與國外主要城市水價相比,還有一定差距。全球水價前10的城市為:丹麥奧爾堡、奧爾胡斯、歐登塞、埃斯比約恩,澳大利亞布里斯班、珀斯、墨爾本,荷蘭海牙,加拿大溫哥華,美國華盛頓,其綜合水價均超過8美元/m3,約合51元/m3以上。世界主要缺水城市耶路撒冷、新加坡等城市水價也遠(yuǎn)高于北京5元/m3,相比之下,中線受水區(qū)城市水價目前還處于較低水平。根據(jù)2016年全球水資源情報水費調(diào)查相關(guān)數(shù)據(jù)列出的部分城市水價情況如表1。
表1 2016年國外部分城市水價情況
水利部發(fā)展研究中心相關(guān)報告曾指出:我國城市居民生活人均月水費支出占可支配收入的比值(R)較低,水價調(diào)整剩余空間較大。我國城市R值明顯低于國際城市的R值,不利于提高城市居民的節(jié)水意識,存在較大的調(diào)整空間。應(yīng)根據(jù)實際情況加快居民水價改革,充分考慮居民收入分布及承受能力,制定合理的水價水平和調(diào)整機制,提升居民節(jié)水意識,支撐節(jié)水型社會建設(shè)。
南水北調(diào)工程從長江流域調(diào)水到黃淮海流域,東線要經(jīng)過13級水泵抽水提高水位,中線要經(jīng)過1 432 km的長距離運行管理,運行成本影響了水價,更需要堅持利用水價推動節(jié)水的水資源管理原則。
區(qū)分長江水、當(dāng)?shù)厮炔煌辞闆r,真實反映調(diào)水成本,合理確定不同水價,讓水價政策既受地方政府和廣大群眾歡迎,又能夠真正推進節(jié)水工作,為節(jié)約用水提供政策基礎(chǔ)。
貫徹節(jié)水優(yōu)先,要堅持當(dāng)?shù)厮屯鈦硭?lián)合運用的原則,充分發(fā)揮當(dāng)?shù)亟雍煨钏こ毯湍纤闭{(diào)東、中線輸水工程的互補作用。通過優(yōu)化調(diào)度運行,既能科學(xué)合理利用雨洪資源和當(dāng)?shù)厮畮?、湖泊等調(diào)蓄工程汛前棄水,又能根據(jù)年度水量調(diào)度計劃確定的水量配置方案科學(xué)調(diào)水。在目前水價形成機制不健全、用水戶水價承受能力明顯不足的情況下,區(qū)分長江水、當(dāng)?shù)厮炔煌辞闆r,真實反映調(diào)水成本,合理確定不同水價,讓水價政策既受地方政府和廣大群眾歡迎,又能夠真正推進節(jié)水工作,為節(jié)約用水提供政策基礎(chǔ)。
供水管網(wǎng)漏損率是指供水過程中,由于管道本身結(jié)構(gòu)所引起必然損耗和一定的沿程及局部損耗所造成的水量損失,以及由于管線老化所帶來的其他損失占所有供水量的比例稱為管網(wǎng)漏損率。管網(wǎng)漏損率和供水規(guī)模無關(guān),而與管材質(zhì)量和施工質(zhì)量有關(guān)。國家發(fā)展改革委、水利部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、工業(yè)和信息化部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”節(jié)水型社會建設(shè)規(guī)劃》(發(fā)改環(huán)資〔2021〕1516號)中要求,到2025年城市公共供水管網(wǎng)漏損率應(yīng)當(dāng)小于9.0%。但目前南水北調(diào)中線受水區(qū)主要城鎮(zhèn)與國外先進國家間在管網(wǎng)滲漏率上還存在較大差距。
受水區(qū)部分管網(wǎng)老化嚴(yán)重,管網(wǎng)漏損率偏高,大部分城市達(dá)15%以上,個別城市超過20%。說明大部分城市管網(wǎng)漏損率有待進一步降低。據(jù)相關(guān)資料,國外先進國家一般在5%以下,日本東京城市管網(wǎng)滲漏率為3.6%,德國柏林管網(wǎng)滲漏率為5.0%,而我國較好的城市也在15%左右。南水北調(diào)中線工程受水區(qū)水資源嚴(yán)重不足,供需矛盾十分突出,后續(xù)工程規(guī)劃中,各地區(qū)均提出了增加南水北調(diào)外調(diào)水的供水要求,如果下功夫開展供水管網(wǎng)漏損控制,將其控制在國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)下,對于緩解城市水資源供需矛盾、提高城市水資源利用效率具有十分重要的意義,也是落實“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)”的重要舉措。
管網(wǎng)滲漏相關(guān)的技術(shù)差距主要表現(xiàn)在管道材質(zhì)選擇、城市規(guī)劃與設(shè)計、滲漏水監(jiān)測等方面。建議南水北調(diào)受水區(qū)要結(jié)合新城建設(shè)、老舊小區(qū)改造、二次供水設(shè)施改造和一戶一表改造等,加快實施城市管道更換,通過更換密封性更好、更不易被腐蝕的材質(zhì)的管道來減少滲漏;在實施“一戶一表”改造同時,完善市政、綠化、消防、環(huán)衛(wèi)等用水計量體系,在自來水管道、污水管道及新生水管道內(nèi)逐步安裝無線感應(yīng)器,通過自動化信息化技術(shù)進行實時監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)和處理滲漏問題;積極推動供水管網(wǎng)壓力調(diào)控工程,優(yōu)化調(diào)控水廠加壓壓力,逐步實現(xiàn)管網(wǎng)壓力時空均衡。此外,從制度政策方面還需推進城市管網(wǎng)漏水率管理,在漏水率允許值、監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)、測量方法、統(tǒng)計方法和考核方法上制定全國性的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),防止出現(xiàn)自說自話、浮夸虛報現(xiàn)象。
我國北方地區(qū)水資源短缺是一個長期存在的問題,雖然有了南水北調(diào)工程,但調(diào)水量有一定限制,而且調(diào)水成本遠(yuǎn)高于當(dāng)?shù)厮怨?jié)水是應(yīng)對北方地區(qū)干旱缺水的關(guān)鍵措施之一,切不可認(rèn)為北方地區(qū)節(jié)水潛力不大而放松對于節(jié)水優(yōu)先的執(zhí)行力度。