淮河流域及山东半岛海水利用研究
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1.1 研究背景及意义

1.1.1 研究背景

“水是生命之源、生产之要、生态之基。”水资源不仅是生命之源也是重要的经济战略资源。我国的基本水情是人多水少、水资源时空分布不均、水土资源与生产力布局不相匹配。据统计,我国水资源总量为28124亿m3,约占世界水资源量的7%,水资源总量少于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚,位居世界第六位,但我国人均水资源量仅为世界平均水平的28%,排名在第110名之后[1],被联合国纳入13个水资源严重短缺的国家之列。同时,我国也是世界上用水量最多的国家之一,且用水量呈逐年上升之势。再加上污染排放强度加大和全球气候变暖的影响,我国呈现出严峻的水资源短缺局面,全国2/3的城市存在不同程度的缺水。据水利部统计,全国669座城市中有400座供水不足,110座严重缺水,城市年均缺水总量达60亿m3。32个百万人口以上的特大城市中,有30个长期受缺水困扰;46个重点城市中,45.6%的城市水质较差;14个沿海开放城市中,有9个严重缺水。北京、天津、青岛和大连等城市缺水最为严重[2]

为了缓解水资源危机,特别是北方地区的缺水问题,我国先后投资兴建了很多跨流域输水工程,如引滦入津、引滦入唐、引黄济青、引黄入晋、引江济太、东深供水、引大入秦以及南水北调等工程。其中,南水北调是我国目前正在实施的最大规模的调水工程,规划东线、中线和西线三条调水线路,与长江、黄河、淮河和海河四大江河联系,构成“四横三纵”为主体的总体布局,实施我国水资源南北调配、东西互济的配置格局。按照规划,南水北调工程东线、中线和西线到2050年的调水总规模为448亿m3,其中东线148亿m3、中线130亿m3、西线170亿m3[1]

调水虽可在一定程度上缓解缺水地区的水资源保障问题,但不能从根本上解决我国水资源总量不足的问题。据2010年11月国务院批复的水利部《全国水资源综合规划》预测,到2030年,南水北调东线一、二、三期工程,中线一、二期工程全部建成,并考虑部分海水利用后,我国沿海11个省(自治区、直辖市)的年总缺水量仍将达到214亿m3。以京津冀为例,南水北调前总水资源量258亿m3、人均水资源量为239m3,调水后总水资源量315.6亿m3、人均水资源量为288.7m3,生活和生产用水仍未达到最低标准,而地表径流深在调水前后分别为118mm和144.5mm,生态水也难以维系该地区森林生态系统。而且,远距离调水工程投资成本大,对生态环境的长期和潜在影响还难以准确预测[1]

实践证明,仅仅通过兴建水利工程、实施跨流域调水、推广节水技术等途径并不能够从根本上解决水资源短缺问题。纵观中华民族的发展史,我们在历史上从来没有这么大的人口总量,也没有这么大的经济规模和发展速度。可以预见,随着人口增加、经济发展和城镇化推进以及人民生活质量的提高,如果水资源总量不能有效增加,我国水资源短缺的形势将更加严峻。寻求新的水源,通过增加淡水供应量来解决局部地区特别是沿海地区的用水供需矛盾,已逐渐成为全球共识[1]。从水资源利用角度看,海水淡化利用可直接增加区域的水资源量,其海水淡化工程具有水源工程的主要特征;海水直接利用可减少区域水资源开发利用量即间接增加区域的水资源量。借鉴国际先进经验,大力发展海水淡化、海水直接利用,向大海要淡水,可从根本上解决制约我国东部沿海地区经济社会可持续发展的瓶颈问题。由此,海水利用是解决水资源危机、为中国振兴开拓新的安全水源的必然选择[1]

1.1.2 研究意义

党的十九大报告对实施区域协调发展战略进行了部署,并提出坚持陆海统筹,加快建设海洋强国。提出要推进绿色发展,推进资源全面节约和循环利用,实施国家节水行动,降低能耗、物耗,实现生产系统和生活系统循环链接。本书以淮河流域及山东半岛为典型区域,分析包括海水直接利用及海水淡化在内的海水利用技术、利用及管理机制现状,结合区域经济社会发展对水资源的要求,从绿色发展角度研究区域海水利用发展潜力,对深入贯彻党的十九大和习近平总书记系列重要讲话精神,缓解淮河流域沿海地区水资源紧缺、推进生态文明建设、建设美丽中国,促进经济社会可持续发展具有重要意义。

1.1.2.1 解决沿海地区水资源危机、优化水资源结构

淮河流域及山东半岛人口众多,人均水资源占有量不足448m3,仅为全国人均水资源占有量的1/5,低于国际缺水的警戒线,且地处我国南北气候过渡带,降雨时空分布不均,年际变化剧烈,水资源开发难度大,人口分布、经济布局与水资源条件不匹配。随着沿海地区新一轮开发战略的实施,以及城镇化及岸线利用加快,港口、港城和临港产业协调发展的推进,沿海区域对淡水资源的需求势必会进一步增长。同时,在沿海已建或规划建设一定数量的火力发电厂、石油化工厂等也产生了大量的淡水需求。此外,不可预见因素的客观存在,迫切需要多途径供水,以使区域水资源供需缺口得到迅速、根本性地解决。而海水淡化供水稳定,可作为水资源的重要补充和战略储备,尤其在极端条件下是提高供水安全的重大战略举措。同时,海水直接利用亦可作为淡水资源有效替代。因此,发展海水利用能为淮河流域及山东半岛沿海地区提供新水源,减少对淡水资源的依赖,实现经济效益和环境效益的双赢。

此外,海水利用还是优化水资源结构的重要途径。缺水的沿海地区,除通过调水工程、污水回用和雨洪水利用等手段外,海水利用扩大了可利用水资源的范围。积极开发利用海水资源,可优化水资源配置方案,改善区域水资源结构。同时,对于地下水超采地区,可减少地下水开采,促进生态保护,具有显著的生态效益。

1.1.2.2 贯彻落实国家和地方政策规划、推进水利事业改革发展

(1)是贯彻国家有关法律法规、方针政策和财政资金支持方向的需要。近年来,海水利用尤其是海水淡化利用受到国家及各级相关政府的高度重视。海水利用发展已列入《中华人民共和国水法》(2016年7月修订)、《水污染防治行动计划》、《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》(国发〔2012〕3号)、《中共中央、国务院关于加快推进生态文明建设的意见》(2015年4月25日)、《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》、《全民节水行动计划》、《全国海水利用“十三五”规划》、《节水型社会建设“十三五”规划》、《水利改革发展“十三五”规划》、《全国海岛保护工作“十三五”规划》等文件。

(2)是贯彻中央关于水安全重要讲话精神、推进水利事业改革发展的需要。2011年,中央1号文件《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》明确提出,加强水资源配置工程建设应“大力推进污水回用,积极开展海水淡化和综合利用。”2013年,国务院通过《实行最严格水资源管理制度考核办法》(国办发〔2013〕2号),将水资源管理情况与地方政府绩效挂钩。习近平总书记在关于保障水安全重要讲话中,提出“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路,提出要强化水源战略储备,着力构建布局合理、水源可靠、水质优良的供水安全保障体系。

(3)是贯彻落实国家、水利部及地方相关规划的迫切需要。海水利用在《全国水资源综合规划》《淮河流域综合规划(2012—2030年)》《淮河流域及山东半岛水资源综合规划》《山东省水资源综合利用中长期规划》《江苏省水资源综合规划》,以及流域有关沿海城市的水资源规划中都有一定的利用体现。此外,《关于加快发展海水淡化产业的意见》《全国海水利用“十三五”规划》对海水利用都做了具体的规划和要求。同时,山东省和江苏省也出台了相关规划。山东省海水利用发展较早,且一直走在全国前列,陆续出台了《山东省人民政府关于加强海水利用工作的意见》《山东省水安全保障总体规划》《青岛市海水淡化产业发展规划》《青岛市水源建设及配置“十三五”规划》《青岛市“十三五”城市公用设施建设规划》《青岛市海水淡化矿化规划(2017—2030)》等,分别对山东省和青岛市海水淡化进行了布局。与山东省相比,江苏省海水利用较少,但近几年发展较快,2011出台的《江苏省“十二五”海洋经济发展规划》、近年颁布的《江苏省实施海洋经济创新发展区域示范方案》也对海水利用提出了要求。

1.1.2.3 促进淮河流域及山东半岛水资源管理、完成重点工作

《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》(国发〔2012〕3号)等文件明确要求,将非常规水源开发利用纳入水资源统一配置。淮河水利委员会是水利部在淮河流域和山东半岛区域内的派出机构,代表水利部行使所在流域内的水行政主管职责,是淮河流域水资源综合规划、治理开发、统一调度和工程管理的专职机构。

因此,在淮河流域及山东半岛水资源相对紧缺的情况下,组织对海水等非常规水源开发利用与配置,实现流域海水利用项目的有序管理,避免重复、无序建设,积极促进淮河流域及山东半岛非常规水源利用发展,逐步实现流域常规与非常规水资源的统一管理与调度,缓解水资源危机,保障流域经济社会发展,是做好流域水资源管理的需要。

目前,淮河流域及山东半岛已具备海水利用的条件,通过实践取得了一些成果,累积了丰富经验。今后如何能更合理、深入地开发利用,实现非常规水源对淡水资源的有效补充,完成区域非常规水源利用与常规水资源的合理配置、统一调度,成为优化供用水结构的有效措施,迫切需要系统地规划和指导。因此,本研究具有十分重要的现实意义和深远的战略意义。