首页  >  院士动态  >  院士动态详情

王浩院士:南水北调如何为经济发展“解渴”?

2022-04-13   人民论坛网

     王浩,中国工程院院士,著名水文学及水资源学家。长期从事流域水循环及其生态环境效应方面的基础研究,水资源规划与管理方面的应用基础研究,以及水资源经济学和复杂系统决策理论方法方面的应用研究。现任流域水循环模拟与调控国家重点实验室主任,中国水利水电科学研究院水资源研究所名誉所长,参与完成全国水资源中长期发展、南水北调工程总体规划等重大国家项目。获国家科学技术进步奖一等奖1项,“何梁何利基金科学与技术进步奖”1项,国家科学技术进步奖二等奖7项。

     自古以来,我国基本水情一直是夏汛冬枯、北缺南丰,水资源时空分布极不均衡。目前,我国人均水资源量约为2200立方米,只有世界人均水平的1/4。水的问题解决不好,将影响第二个百年奋斗目标的实现。

     黄河、淮河、海河流域水资源承载能力与经济社会发展矛盾尤为突出,这一区域大中城市多,在我国经济发展格局中占有重要地位,但是水资源量仅占全国总量的7.2%。长期干旱缺水,使这一区域2亿多人口不同程度存在饮水困难,也因此导致诸多重大工业建设项目难以落地。由于大量超采地下水,造成地面下沉、海水入侵、生态恶化。面对如此严峻的水资源局势,解决问题的办法在哪里?

     南水北调是世界上规模最大、距离最长、受益人口最多、受益范围最广的调水工程,也是极端复杂的系统性工程,沟通了长江、淮河、黄河、海河四大流域,初步形成了我国“四横三纵”的国家水网框架,以及水资源南北调配、东西互济的配置格局,这一格局是中华民族的世纪创举。南水北调既是民心工程,也是生态工程,对于畅通国内大循环,促进南北方协调发展意义重大。

     南水北调如何成为人们的幸福工程?

     南水北调工程宏伟构想从提出到2002年开工建设,论证用了足足50年,反复分析比较了50多种规划方案,最终形成了东线、中线、西线分别从长江流域下游、中游、上游调水的3条路线。南水北调东线、中线分别于2013年和2014年建成通水,途经4大流域,涉及10余个省区市,沿线包含水库、湖泊、运河、河道、大坝、隧洞等大型水利工程,规模和难度前所未有。

     为什么说南水北调调的不仅是水,更是一种生态文明的理念?调水、节水、治污,倒逼经济转型和产业升级,相关地方关停规模以上污染严重企业500多家,叫停否决300多个新上项目。在山东调水沿线,高污染的草浆造纸企业减少65%,取而代之的是更加环保的新技术,纸产量不降反增,达到原来的3.5倍,利税是原来的4倍。东线一期工程通过河道整治,使千年古运河重新焕发青春,京杭大运河济宁段主航道由4级标准提高到3级标准,新增港口吞吐能力1350万吨,新增运力相当于新建了一条水上“京沪铁路”,成为中国仅次于长江的第二条“黄金水道”。

     南水北调对畅通南北经济循环起到怎样的作用?它是怎样成为了百姓的幸福工程?

     提升了供水保障能力。南水北调的效益对受水区来说确实很大,沿线的城市供水保障能力持续在提升。以北京为例,来水增加了北京市可调配的水源,优化了北京的水资源配置。北京的水资源配置本来只有官厅水库供水系统、密云水库供水系统、地下水供水系统,现在又有了南水北调中线供水系统、再生水供水系统、雨洪利用系统、节约用水系统,把鸡蛋放在不同的篮子里,多系统的层层保障,保障了北京老百姓的供水安全。

     明显改善了水质。南水北调工程使得沿线用水的水质明显改善。河北沧州是典型的高氟水地区。过去的资料显示,1965年大运河断流,到1997年水厂正式供水,这32年间,当地居民长期都在使用高含氟的地下水,这个时间段出生的孩子90%都长了氟斑牙,生活在这个时期的年轻人35%有不同程度的氟骨病。当地政府尝试药物除氟,浅水井水和深水井水混合使用,利用活性炭的吸附反渗透,各种改水降氟的办法都用上了,但是处理水质的效果还是不太理想。真正的改变发生在2017年6月,沧州的南水北调配套工程全部建成通水,9座水厂按期切换了长江水源,沧州市彻底告别了高氟水,水量上有保证,水质上也有了保证。

     优化了供水格局。南水北调工程本来是作为受水区城市的补充水源,可是运行的结果发现成效显著,逐步从辅助角色变成了主要角色,进一步优化了受水区的城市供水格局。近年来供水量还在持续增加,水质一直是稳定达标,逐渐转变成全沿线40多座比较大的城市的主力水源,变成了这些城市供水的生命线。比如北京城区的用水,南水北调调来的水占了7成以上,天津几乎占到100%,郑州也达到了90%,都成为主打水源。

     直接惠及了1.4亿人。南水北调工程的直接受益人口是1.4亿。中线工程惠及了河南、河北、天津、北京4省市,其中像河南的郑州、南阳等11个省辖市,2400万人都用上了南水北调的长江水;河北3000多万人受益,南水覆盖了石家庄、邯郸、邢台、保定等7个省辖市;天津1200万人受益。天津14个主城区,全部用上了长江水。东线的一期工程,还惠及了山东、江苏2个省,具体涉及徐州、连云港、淮安、济南、青岛、淄博等城市。

     助力经济发展。南水北调除了提供城市的饮用水之外,也为经济发展提供了有力支撑,助力了2008年北京奥运会的成功举办。南水北调京石段当时搞应急供水先期开工,工程南起石家庄,北至北京的颐和园。工程建成后,通过调度河北省岗南、黄壁庄、王快和西大洋4座水库向北京供水,保障了奥运期间突然增加的用水需求。另外,东线输水利用的线路涉及若干条重要航道,承担了地区基础物资和大宗货物运输的功能。

     提升了地下水水位。南水北调在改善水生态环境方面也发挥了相当大的作用。比如说华北平原地下水的普遍回升,以北京为例,从1999年起北京连续干旱,加上经济社会的快速发展,用水量急剧增加。面对这种严峻的供水形势,为了支撑经济的高速发展和水资源的强劲需求,北京不得不被迫超采地下水,继续维持城市的运行。从2000年到2014年,北京的地下水位累计下降了13.87米,年均下降0.82米。2014年底,南水北调通水到达北京以后,地下水位持续回升,全北京范围地下水位累计回升了3.72米。

     扩大了水域面积。南水北调通水以后,华北平原受水区水域面积、湿地面积不断在扩大,河流断流的天数在减少。北京密云水库1999年到2003年4年间库存水量萎缩了3/4,当时北京超过70%的用水量靠抽取地下水来维持。北京南水北调配套工程运行以后,在南水的补给下,到2021年8月23日,密云水库的蓄水量达到了33.59亿立方米,这是密云水库建成以来最大的蓄水量。南水北调工程惠及了沿线城市多个水域湿地,河道的断流天数也在下降。

     增加了河流生态补水量。近年来,生态补水的专项调度也是南水北调中线、东线的重要功能,为北方河流注入了源源不断的南水。截止到2021年8月,南水北调中线工程累计向北方48条河流生态补水接近60亿立方米,为地下水位的回升和水域面积的扩大提供了相应保障。

     南水北调后续工程如何继续为我们解渴?

     南水北调东线、中线前期工程已经完工,后续工程也将陆续建设。西线因地处三江源头和高寒区,面临的挑战更大,仍然处于规划阶段。国家水网,不仅是促进协调发展的大网,也是保障国家水安全的大网。南水北调后续工程如何坚持系统观念、科学统筹推进规划建设?未来强大的国家水网如何更大范围惠及百姓生活以及经济发展?

     进一步优化东线的工程线路,第一,东线还要北延;第二,要西移线路。现在东线工程继续北延给河北的沧州、衡水和天津、北京供水,是必要的。西移的原因是,现在的线路是走京杭大运河的老底子,京杭大运河偏东,并且它经过的沧州、衡水这一带地下水都是咸水区,咸水干扰作为饮用水源的东线水,所以不能完全依赖东线水。西移以后受水面更大了,因为这一区域总的地势东边最低,越往西位置越高,位置越高覆盖的受水面越大,从浅层地下水的咸水区到了淡水区,这样等于是一条地下水的补给线,东线在原有线路基础上进一步西移,可以给白洋淀、雄安新区、北京、天津这4个地方同时供水。

     再有就是中线受水区延伸,进一步扩大受益人口。这个可以称为“滦河水回头”,因为以前建设了引滦入津工程,天津和河北唐山是10:9.6这么一个分水比例。现在天津有了中线供水,几乎提供了100%,东线的供水未来也要继续延伸到天津,滦河水就可以改变一下天津和唐山的分水比例,机动性地给唐山多一点水,这样河北东北部大约1000万人口也纳入到南水北调东中线的受水范围,从1.4亿的受益人群扩大到1.5亿的受益人群,不增加国家投资一分钱,但是增加了高质量发展的强劲新动能。

     未来国家水网建设的关键之笔,还在于南水北调的西线工程。南水北调西线工程的首要任务,仍然是向黄河流域补水,解决青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西等黄河中上游地区的缺水问题。通水黄河以后,首先会促进黄河的生态保护和高质量发展,同时给黄河补水150亿立方米到210亿立方米。这样黄河宁蒙河段的第二悬河问题解决了,潼关高程的泥沙问题解决了,三门峡水库起死回生的问题也解决了。黄河下游河水流量将有大幅度提升,河床会普遍下切,东营的河口湿地也会更加畅快。

     南水北调的西线工程应该更着眼于广阔的西部地区,兼顾生态、供水、防洪、航运、发电等多重功能,随着未来生态优势转化成经济优势,随着人口积极流动的社会、文化、人文、环境的有效改善,会有力地推进西部大开发。我们不能局限于一线一城一地一域,要作顶层设计,作高位谋划,构建完善的国家水网,全面增强中国的水资源统筹调配能力,全面增加国家的供水保障能力和战略储备能力。