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【摘要】黃河流域在我國糧食安全、能源安全、生態安全和社會穩定方面占有重要地位，黨中央高度重視黃河流域生態保護和高質量發展,已上升至國家重大戰略高度。本文分析了黃河流域水資源開發利用和嚴重短缺的現狀，針對制約黃河流域生態保護和高質量發展的最大制約因素是黃河流域水資源不足的問題，提出節約用水、優化用水結構、加強水源涵養、跨流域調水等方面的建議；同時分析了南水北調西線工程實施的技術可行性和經濟合理性，建議加大南水北調西線工程的前期工作力度，為盡早實施創造條件。

習近平總書記于2019年9月18日在鄭州主持召開黃河流域生態保護和高質量發展座談會并發表重要講話，深刻闡述了事關黃河流域生態保護和高質量發展的一系列根本性、方向性、全局性的重大問題，為黃河生態環境保護與高質量發展把脈開方，為未來黃河流域發展指明了方向，體現了新時代的新型區域發展理念。該座談會為黃河流域發展指明了方向，黃河流域必須下大氣力進行大保護、大治理，走生態保護和高質量發展的光明大路。黃河是中華民族的母親河，是唯一流經干旱缺水的西北和華北地區的一條源遠流長的大河，流域內地域廣闊、環境多樣、土地與礦藏豐富，在我國糧食安全、能源安全、生態安全和社會穩定方面占有重要地位。黃河是我國重要的生態屏障帶，由于歷史、自然條件等原因，黃河流域經濟社會發展滯后，生態環境非常脆弱，在保護的前提下進行高質量發展很有必要。黃河流域生態保護和高質量發展，與京津冀協同發展、長江經濟帶發展、粵港澳大灣區建設、長三角一體化發展一樣，已上升至國家重大戰略高度。

一、黃河流域水資源嚴重短缺，上下游爭水矛盾突出

黃河發源于青藏高原巴顏喀喇山北麓，是中國的第二大河，全長5464公里，落差4480米，流域面積79.5萬平方公里。黃河上游自源頭至內蒙河口鎮，長3472公里，流域面積42.8萬平方公里；中游自河口鎮至河南桃花峪，長1206公里，流域面積34.4萬平方公里；下游自桃花峪至山東入海口，長786公里，流域面積僅2.3萬平方公里。黃河流經青海、四川、甘肅、寧夏、內蒙古、陜西、山西、河南、山東等九省區，注入渤海。其中青海省的流域面積最大，達15.3萬平方公里，占流域總面積的19.1%，山東省最少，僅1.3萬平方公里，占流域總面積的1.6%。

黃河流域人口1.07億人，占全國的8.6%；耕地面積1.89億畝，占全國的13.3%；灌區面積7590萬畝,占全國的9.7%。黃河是中國西北、黃淮海平原、華北平原的重要水源，承擔著占全國15％耕地面積的灌溉任務（寧夏平原、河套平原、汾渭平原、華北平原）和12％人口供水任務。黃河流域本身和流域外的引黃灌區有效灌溉面積達1億畝以上。

圖1 劉家峽水庫庫區

黃河屬于資源型缺水河流，河川徑流量僅占全國的2%，而支撐的流域GDP占全國14%，流域的基本特征是人多水少，人均水資源占有量僅相當于全國人均水平的18%，流域內的水資源供需矛盾十分突出。近些年，整個流域經濟社會快速發展，用水量也不斷增加，導致黃河下游徑流量大幅減少。根據歷史資料，黃河蘭州站、三門峽站和花園口站徑流基準量均值分別為356億立方米、547億立方米和611億立方米。自上世紀50年代后，尤其是2000年以后，黃河干流徑流量在波動中下降。與歷史基準流量相比，1999—2016年蘭州站、三門峽站和花園口站平均徑流減少21%、60%和59.5%。上游用水也在增加，但人口少，上游徑流量減少相對不多，比較穩定；中游用水量增加較多，導致下游徑流量大幅減少達60%。目前黃河流域水資源開發利用率高達80%，遠超40%生態警戒線。

分析認為，黃河徑流大幅減少的主要原因是流域內經濟社會發展用水增加較多，各類水利工程蓄、引、提水工程規模大，現已建水庫3100余座（總庫容580億立方米，與流域總徑流量相當），引水工程4500余處，提水工程2.9萬處，向黃淮海平原地區供水的引黃涵閘105處（設計引水能力達3853立方米每秒）。以上工程對黃河流域水資源進行大規模的開發利用，水庫規模與流域的徑流量相當，對流域水資源進行了有效調控，使河道徑流更加均勻，在大量占用生態流量的情況下，勉強保障黃河流域經濟社會發展用水需求。但現有引提水規模過大，遠大于河道天然流量，如無水利部黃河水利委員會強大的行政管控和黃河小浪底水利樞紐工程的調水調沙，下游斷流現象極有可能年年發生。

黃河小浪底水利樞紐是黃河干流三門峽以下唯一能取得較大庫容的控制性工程，是黃河干流上的一座集減淤、防洪、防凌、供水灌溉、發電等為一體的大型綜合性水利工程，是治理開發黃河的關鍵性工程。工程控制流域面積69萬平方公里，占黃河流域面積的92.3%，水庫總庫容126.5億立方米，調水調沙庫容10.5億立方米，死庫容75.5億立方米，有效庫容51億立方米。該工程巨大的庫容，有效控制了黃河洪水，提高了黃河下游的防洪標準，基本解除了黃河下游凌汛的威脅，減緩了下游河道的淤積，增加了下游城市及工業和灌溉供水量。工程于1991年9月12日開始前期工程建設，1994年9月1日主體工程正式開工， 2001年底主體工程全部完工，總工期11年。工程建成后，通過調水調沙，優化黃河下游水資源配置，保證了工程黃河下游多年不斷流，一改工程建成前連續10多年經常斷流的局面。

圖2 黃河小浪底水利樞紐正在進行調水調沙

為了緩解流域水資源供需矛盾和下游斷流的形勢，國務院辦公廳于1987年9月11日以國辦發〔1987〕61號文轉發了國家計委和水電部“關于黃河可供水量分配方案報告的通知”，這是中國首次由中央政府批準的黃河可供水量分配方案（簡稱“87分水方案”）。該方案實施32年來，為黃河可持續發展提供了制度保障。“87分水方案”以黃河天然徑流量580億立方米（1919年到1975年徑流系列）為基礎，安排370億立方米用于沿黃各省的農業灌溉、工業生產與城市生活，210億立方米用來沖刷下游河床泥沙。可供水量分配方案：青海14.1億立方米、四川0.4億立方米、甘肅30.4億立方米、寧夏40.0億立方米、內蒙古58.6億立方米、陜西38.0、山西43.1億立方米、河南55.4億立方米、山東70.0億立方米、河北天津20.0億立方米。但實際上，各省市超用黃河分配水量已成常態，近10年甘肅超額46%，寧夏超額86%，內蒙古超額71%，陜西超額65%，山西、河南、山東分別超額4%、26%和24%，合計超額用水148億立方米，具體數據如表1所示。

表1 黃河相關省市水量分配及超額情況表  單位：億立方米

數據來源：黃河“87分水”方案和黃河水資源公報

盡管有以上分水方案，并且一直在實施中，黃河上下游用水矛盾仍然較為嚴重。南水北調東線和中線已通水運行多年，上游省份呼吁調整分水方案，但難度較大。

二、黃河流域節水潛力有限，難以改善流域缺水的基本格局

黃河流域多處于半干旱氣候帶，水資源先天不足，水生態系統脆弱，全流域水量均衡配置潛力有限，還承擔著向流域外的多個省市（北京、天津、河北及西北內陸城市）調水的任務，已不堪重負。黃河流域四分之三的面積地處干旱半干旱地區，水資源本底條件差，工業、農業、生活及生態建設對黃河水資源依賴性極大。在2017年黃河流域的用水結構中，農業用水總量占比達到65%，工業用水總量占比達到15%，生活用水總量占比達到14%，生態用水總量占比僅有6%。工農業和生活用水對生態流量的嚴重擠壓，導致水環境自凈能力不足，進而對黃河流域的生態環境保護和可持續發展形成了嚴重的制約。深度節水是緩解當前黃河流域供需矛盾最現實、最優先的途徑，但節水難度大，主要體現在以下幾點。

1.農業節水。農業是用水大戶，占流域總用水量的65%，表面看起來，農業節水潛力較大，但考慮以下原因，農業灌溉節省水量實際上是很少的，一是黃河流域自身及流域外引用黃河水的灌區灌溉保證率偏低，大量耕地沒有得到有效灌溉，同時流域內可開墾的荒漠土地多，采用工程或者管理措施節省的水量基本也在灌區內部擴大灌溉面積或者增加保證率消化；二是糧食產品價格低，對老化與配套不到位灌區進行節水改造需大量資金，國家和地方能力都有限，灌區節水需要高投入，農民缺少節水的積極性。

2.工業節水。工業方面，黃河流域產業結構偏重，能源基地集中，煤炭采選、煤化工、有色金屬冶煉及壓延加工等高耗水、高污染企業多，其中煤化工企業占全國總量的80%。這些國家必須的傳統產業難以轉型，節水潛力也是十分有限。流域工業發展所需的用水指標還需靠農業水權置換的方式取得。

3.生活節水。隨著經濟社會的發展和人們生活水平的提高，以及黃河流域鞏固脫貧攻堅成果和城鎮化建設，生活總用水量是遞增趨勢，難以減少。

因此，流域節水潛力有限，難以從根本上改變流域缺水的基本格局。

三、黃河流域生態保護和高質量發展需要可靠的水資源支撐

黃河流域生態保護和高質量發展已成為國家戰略，目前流域各省市正在落實習總書記的指示，編制地方的生態保護和高質量發展的規劃，據調研，各地都制定了龐大的項目庫，這些項目的落實實施需要巨額投資，也對水資源提出了新的需求，涉及河道生態用水、灌溉用水、向流域外供水、改善水環境用水、生態保護用水、鞏固扶貧攻堅成果用水、荒漠化治理用水等多方面。

1.河道生態和減淤用水。黃河流域現狀水資源開發利用率高達80%，遠超一般流域40%生態警戒線，維持河道生態需要增加水量。黃河具有“水少沙多、水沙異源”的突出特點，水量主要來自上游，泥沙來自中游黃土高原，淤積在下游，影響下游黃淮海平原的防洪安全，輸沙入海減少淤積需要占用較多的黃河水量，目前黃河小浪底水利樞紐調水調沙發揮了很大的減淤作用，同時黃河口入海維持河口濕地生態，也需要可靠的水量保障。

2.灌溉用水。黃河對保證我國糧食安全有重要作用，流域內和流域外的引黃灌區有效灌溉面積達1億畝以上，保證糧食生產任務重，流域內西北地區是典型的灌溉農業，無灌溉就無農業。流域農村人口較多，土地資源豐富易開墾為耕地，農民致富對農田依賴較高，擴大灌溉面積沖動較強，即使采用工程和管理措施深度節水，也會被灌區本身擴大保灌面積消耗掉，因此，灌溉水量也有增加需求。

3.流域外供水。黃河流域本身水資源供需矛盾突出，但周邊海河、淮河也是嚴重缺水地區，因此，黃河還承擔著向流域供水的任務，流域外供水的城市有鄭州、濟南、青島、天津、北京、滄州等，農業方面承擔向黃河下游兩岸流域外的河南、山東等大型引黃灌區的灌溉供水任務，此外還承擔向白洋淀跨流域生態補水任務，由于黃河供水水價較低，其未來供水任務難以減輕，向流域外調生產、生活和生態用水的任務還在加重。

4.改善水環境用水。黃河干流水質尚可，但支流水質較差，甚至需要引用干流水增加支流的水環境容量。黃河流域的經濟發展長期以來主要表現為粗放開發式發展，工農業生產和生活用水量快速上升，但很多工商業企業未實現達標排放，而農業生產中化肥農藥使用量不斷增多，這使得廢水污水的生產和排放量隨之增加，流域的污染治理相對于經濟發展而言卻嚴重滯后，流域內的清潔生產和污染治理能力總體偏低；加之黃河流域自然氣候原因導致的降水減少、水量偏小，以及水體稀釋和降解污染物的能力下降，導致流域的水質不理想。黃河水資源僅占全國2%, 但廢污水排放量占全國6%，化學需氧量(COD)排放量占全國7%，水污染對黃河流域的高質量持續發展構成較大威脅，迫切需要增加用于改善水環境的水量。

5.生態保護用水。黃河流域進行生態保護，需繼續大范圍種樹和種草，要消耗較多的徑流水。如淤地壩攔截當地徑流，用于當地的生態保護，減少河道的補水；有的地方降水極少，植被還需從河庫抽水灌溉才能成活，也減少了干流的徑流量；改善城市的水環境，也需消耗水量。

6.鞏固扶貧攻堅成果用水。我國脫貧攻堅戰取得了舉世矚目的成績，黃河流域各省區中甘肅、青海、寧夏、內蒙古等地少數民族和貧困人口比較集中，盡管已基本完成脫貧任務，但因生態脆弱、地理環境約束，未來鞏固脫貧任務更為艱巨。促進民族團結，保持社會穩定，鞏固扶貧攻堅成果，發展優勢產業，提高第三產業的現代化水平，讓第三產業成為新的經濟增長點等都要增加用水。

7.荒漠化治理用水。黃河流域土地資源豐富，如有可靠水源，可充分利用黃河流域良好的光照條件和土壤條件，通過發展灌區的方式治理荒漠化，增加糧食產量，并且改善人居生態環境。同時，建設灌區和人工綠洲可減輕黃河流域上中游西鄰騰格里沙漠、烏蘭布和沙漠、毛烏素沙地等形成的沙塵暴對人類的威脅。

四、保障黃河流域生態保護和高質量發展用水需求的建議

1.流域內優化用水結構，實施嚴格的節水。堅持“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產”原則，推動用水方式由粗放向節約集約轉變，合理配置和高效利用黃河水資源，各地方政府必須把可利用的水資源作為制定經濟社會發展的剛性約束條件納入國民經濟發展中去，限制高耗水產業發展，提高水資源的承載力。在農業節水方面，重視工程措施與管理措施，一是繼續加大灌區續建與配套節水改造力度，提高灌溉水利用系數，發展管灌、噴灌、滴管等高效節水灌溉；二是調整農業種植結構，減少耗水大的作物種植面積，發展旱作雨養農業；三是創新用水管理，明確用水戶的水權，同時采用水價管理等綜合措施促進農業節水。在城市和工業節水方面，一要加強城市管網的更新與維護，減少漏損；二要調整產業結構，大力開發推廣節水器具和節水的工業生產技術；三要加強污水處理廠建設，達標排放，并重視污水資源化利用；四要制定合理的水價政策，提高公民的節水意識。

2.重視黃河源頭三江源對水資源的涵養作用。三江源是黃河主要水源涵養區，被譽為中華水塔，黃河約60%的水來自蘭州以上，因此，黃河上游水源涵養對黃河流域水資源可持續開發利用具有決定性的作用，要加強相應的生態保護，限制污染產業的進入。針對三江源地區植被破壞、地下水位下降、湖泊干涸、草原退化、荒漠化、水源涵養能力下降等問題，通過國土綠化、天然林保護、草原保護修復、退耕還林還草、鼠害防治、生態移民、人工增雨、垃圾處理等措施，改變生態環境惡化趨勢，發揮生態效益。

3.繼續做好黃土高原的水土保持，采用工程、生物和管理措施，減少入黃泥沙和黃河下游的沖沙水量。黃河水少沙多，下游河床泥沙淤積，影響防洪安全，因此每年黃河小浪底水利樞紐都要用近百億立方米的水進行調水調沙，將下游河床泥沙送入大海。黃土高原水土流失是入黃泥沙的主要成因，20世紀50年代至今，黃土高原水土流失治理經歷了坡面治理、溝坡聯合治理、小流域綜合治理和退耕還林還草等四個階段，取得了舉世矚目的成效，入黃泥沙量大幅減少,生態效益明顯。但現有的水土保持措施質量不高，黃土高原地區水土流失依然較為嚴重，威脅著黃河流域的生態安全，也制約了當地經濟社會的可持續發展，確保黃河生態安全任務還十分繁重，需要堅持不懈地鞏固和實施水土保持和溝壑治理工程，控制入黃泥沙，緩解黃河“水少沙多”的矛盾。

4.跨流域調水，盡早實施南水北調西線工程。黃河流域水資源嚴重短缺具有長期性、區域性、資源性的特性，缺水是黃河流域和相關地區經濟社會可持續發展的最大制約因素，長遠看，必須解決黃河水少這一核心問題，方可長治久安。因此，緩解黃河流域的資源性缺水困局的根本措施是開源，即從外流域調水，實施南水北調西線工程是解決缺水的根本和可行的途徑。實施南水北調西線工程增補黃河有效水資源量，是改善我國北方地區生態環境，保障黃河流域經濟社會長期可持續發展的長期戰略措施。南水北調西線工程具有不可比擬的優勢，是解決我國西北地區和黃河缺水的最有效途徑。南水北調西線工程不僅十分必要，而且緊迫，建議抓緊開展西線調水工程的前期工作，優化設計方案，為盡早實施創造條件，建成后為黃河流域高質量發展提供水源保障。

五、南水北調西線工程的技術經濟可行性淺析

南水北調西線工程是從長江上游調水到黃河上游，其用水戶是上中游的青海、甘肅、寧夏、內蒙古、陜西、山西等6省（區）及西北內陸河部分地區。西線工程對完善我國水資源配置總體格局，解決黃河流域及西北地區水資源短缺問題，確保國家糧食安全、能源安全、生態安全和社會穩定具有重要作用。近年來，結合國家重大戰略實施、黃河流域經濟社會發展及水資源情勢變化等，水利部組織有關科研機構對受水區黃河流域的節水潛力、水資源供需形勢、缺水情況及解決措施，對調水區可調水量、生態環境現狀及調水影響、水資源開發利用現狀及影響、對下游梯級電站發電影響，對重大地質、工程技術問題等，做了一系列專題研究，取得了大量研究成果，為深入開展工程前期工作奠定了扎實基礎。目前，南水北調西線工程正在抓緊開展工程規劃方案比選論證。從宏觀上分析，南水北調西線工程在技術上和經濟上都是可行的。

圖3 南水北調工程總體布局圖

1.技術上是可行的。水利部黃河水利委員會規劃的3500米高程的自流調水方案基本情況如下：從長江上游支流的大渡河、雅礱江和通天河等多條河流引水，規劃的調水線路基本上以隧洞為主，擬分三期實施，第一期調水40億立方米，第二期增加調水50億立方米，第三期再增加調水80億立方米，共調水170億立方米。工程的輸水線路大致平行布設，最長326公里，一期工程線路最短，僅260公里，輸水線路長度遠小于南水北調東線和中線工程，線路源頭和途中有在線水庫調蓄，分期、分段實施，多條隧洞供水，保證程度高。從目前我國大壩和隧洞工程的設計水平、施工企業的能力、國內在高海拔地區已實施的水利水電工程、正在實施的滇中引水工程和引漢濟渭工程、國內TBM機的制造能力等多方面實踐經驗分析，不存在技術難度。

2.在缺水地區單方水投資比較低，經濟上合理可行。南水北調西線工程在工程的不同階段，都能發揮調水效益，規劃的三期工程投資指標（按2000年一季度價格水平估算）見表2。

表2 西線工程單方水投資情況表

數據來源：水利部黃委會《南水北調西線工程規劃綱要》

表2中的投資若折算至2020年價格水平，將有較高的上漲。由于西線工程區人口密度低，占地和移民投資少，隧洞和水庫工程投資可控，不會像東部發達地區發生巨大變化。這里我們僅就一期工程的經濟性做簡單分析，投資按加倍上漲至938億元，水量40億立方米，工程自流供水，運行費用低，粗估到調水工程尾部入黃河的原水價低于1元每立方米，可通過黃河自流送入引黃9省區，此水價在北方缺水地區是很有競爭力的。如再考慮40億立方米水，通過上游青海甘肅河段的黃河上游水電基地產生的約78億度的效益，工程的經濟效益更加顯著。用水戶主要在甘肅下游河段，就是一水可以兩用，單方水可以產生2度電的效益，然后再供城市、農業或生態等行業用水；如扣除發電效益，水價還可進一步降低。西線工程水源處于污染小長江上游區域，水質優良，經濟可行，水價在可接受范圍內。

盡管我國自1952年首次組織對南水北調西線工程進行查勘，西線工程研究論證已逾半個多世紀,前述方案是20世紀90年代末期形成的，均是基于當時的施工技術和經濟社會狀況。近20年來，我國實施西部大開發，長江支流的調水區規劃建設了多座大型水電站，為新的輸水線路布設提供了可能。2020年4月20日中央電視臺新聞報道水利部黃河委員會組織南水北調西線工程新一輪綜合查勘，查勘的調水線路方案是從雅礱江兩河口、大渡河雙江口調水進入黃河支流洮河。該方案與20世紀90年代擬定的線路方案，有較大區別，海拔高程降低至3000米，更有利于施工，調水壩址控制流域面積大、水量充沛、可調水量大、全程也是自流；水源水庫利用在建大型水電站，淹沒區移民和宗教設施處理等難題已基本解決，調水對生態影響較小。考慮我國現有的超強施工能力，設計方案也可進一步優化。

西線工程對緩解黃河流域水資源供需矛盾，保障流域生態保護和高質量發展具有重要作用，對促進西部的經濟社會發展和民族團結都具有十分積極的意義，應盡早實施。

綜上所述，黃河流域是我國重要的生態安全屏障、資源能源集聚地區、生產活動高度密集地區，在我國經濟社會發展和生態安全方面具有十分重要的地位。修復和筑牢黃河流域生態環境屏障，將豐富的自然資源轉化為確保國家糧食安全、能源安全和生態安全的戰略保障，都需要加強水資源的重要支撐作用。針對黃河流域生態保護和高質量發展目標，未來一個時期水資源供需矛盾依然十分嚴峻，黃河流域水資源嚴重短缺屬長期性、區域性、資源性缺水，缺水是黃河流域和相關地區經濟社會可持續發展的最大制約因素。從長遠看，僅靠流域節水難以改善流域缺水的基本格局，緩解黃河流域的資源性缺水困局的根本措施是開源，即從外流域調水，實施南水北調西線工程是解決缺水的根本和可行的途徑。

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