左其亭：借鑒南水北調工程經驗 構建國家水網理論體系

我國水資源時空分布不均，長期呈現(xiàn)“夏汛冬枯、北缺南豐”的時空分布特征。為緩解這一狀況，自中華人民共和國成立以來，我國陸續(xù)修建了一大批水利工程。南水北調工程作為我國跨流域跨區(qū)域配置水資源的骨干工程，更是發(fā)揮了重大作用，為我國今后其他大型調水工程的建設積累了寶貴經驗。2021年全國水利工作會議提出“十四五”時期將以建設水災害防控、水資源調配、水生態(tài)保護功能一體化的國家水網為核心，解決水資源時空分布不均問題。

2021年5月14日，習近平總書記在考察南水北調工程時提出，要加快構建國家水網，為全面建設社會主義現(xiàn)代化國家提供有力的水安全保障。構建國家水網已經從國家戰(zhàn)略提出走向國家戰(zhàn)略實施。如何構建國家水網？南水北調工程對構建國家水網有何借鑒意義？科學回答上述問題，需要對南水北調工程經驗進行充分的歸納總結，提出國家水網理論體系，為未來國家水網具體實施提供正確思想路線。

目前，世界上許多國家都注重國家水網及地區(qū)水網的規(guī)劃和建設。我國已經規(guī)劃實施的南水北調工程，使我國初步形成了“四橫三縱”的國家水網框架。但是，目前我國水利基礎設施存在短板，水網建設仍處于初級階段，距離預期目標還有較大的差距。在推進人與自然和諧共生的水利現(xiàn)代化要求下，如何科學構建國家水網尚需要清晰的理論指導，因此亟待圍繞國家水網的基本設想和基礎框架，對國家水網理論體系進行系統(tǒng)的分析和深入的探討。

一、南水北調工程的重要意義及成功經驗

1. 重要意義

①暢通南北經濟循環(huán)，推動區(qū)域高質量發(fā)展。南水北調工程將京津冀協(xié)同發(fā)展、黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展、長江經濟帶發(fā)展、長三角一體化發(fā)展等重大國家戰(zhàn)略在南北方向上連接起來，促進了南北經濟大循環(huán)。實施南水北調工程，增加了華北地區(qū)水資源供給，通過改善水資源條件提高了潛在生產力，為北方經濟發(fā)展提供了保障，推動了城市產業(yè)結構的戰(zhàn)略性調整。

②優(yōu)化河湖水系布局，促進國家水網建設。南水北調工程解決了北方缺水問題，提高了區(qū)域水資源調配能力。南水北調東、中、西三線工程都實施后，將使長江、淮河、黃河、海河四大水系相互連接，構成我國水資源“四橫三縱、南北調配、東西互濟”的水網格局，基本可覆蓋黃淮海流域、膠東地區(qū)和西北內陸河部分地區(qū)。

③改善北方生態(tài)環(huán)境，助力生態(tài)文明建設。南水北調工程顯著改善了黃淮海地區(qū)的生態(tài)環(huán)境狀況，有效解決了北方一些地區(qū)的水質問題，有利于回補地下水，保護當?shù)貪竦睾蜕锒鄻有?。中線調水工程為保證調水水質，輸水總干渠兩側建設了生態(tài)帶，構建生態(tài)廊道，成為生態(tài)文明建設的重要支柱。

2. 成功經驗

習近平總書記在推進南水北調后續(xù)工程高質量發(fā)展座談會上總結的實施重大跨流域調水工程六方面成功經驗，都是南水北調工程的寶貴經驗：

①堅持全國一盤棋?，F(xiàn)代水利建設應從國家層面統(tǒng)籌安排，謀劃水利布局，規(guī)劃水利項目，建設水利設施，優(yōu)化水資源配置，推動全國聯(lián)動發(fā)展——這是重大跨流域調水工程成功的基礎。

②集中力量辦大事。水利建設過程中存在資金籌措、生態(tài)保護、移民安置等難點問題，相關部門應最大限度地凝聚思想、形成共識、高效聯(lián)動，集中力量解決重大問題——這是保證重大跨流域調水工程成功的關鍵。

③尊重客觀規(guī)律。水資源項目論證和水利工程建設過程中，應尊重客觀規(guī)律，避免急功近利，充分認識和把握我國水利發(fā)展規(guī)律，提倡人水和諧發(fā)展——這關系到重大跨流域調水工程的最終成敗。

④規(guī)劃統(tǒng)籌引領。水利發(fā)展必須以規(guī)劃綱領為引領，統(tǒng)籌全國水資源情勢和地區(qū)需求，引領國家水利戰(zhàn)略頂層設計和水利事業(yè)改革發(fā)展——這是確保重大跨流域調水工程目標實現(xiàn)的戰(zhàn)略引領。

⑤重視節(jié)水治污。區(qū)域用水要遵循水資源剛性約束，控制用水總量，大力推進農業(yè)、工業(yè)、城鎮(zhèn)等領域節(jié)水。同時需重視污染治理，改善水體環(huán)境，防治水質性缺水問題——這是重大跨流域調水工程規(guī)劃能夠順利實施、取得成效的前提。

⑥精確精準調水。實施調水工程，應明確調水區(qū)、受水戶、調水總量等問題，制定水量分配方案，實現(xiàn)精準調度——這是重大跨流域調水工程能否長期發(fā)揮效益、永續(xù)利用的法寶。

二、構建國家水網的重大需求及難點問題

1. 四個重大需求

①水資源時空分布不均，需要調整水資源分布格局。我國受海陸因素及季風氣候影響，降水集中在夏秋季節(jié)，東部靠近沿海，南方雨季長、北方雨季短，西部深居內陸降水稀少，進而形成“東多西少、南多北少”的水資源分布格局。構建國家水網可以緩解區(qū)域水資源分布不均，解決地區(qū)的用水困難和水資源短缺問題，是調整水資源分布格局的關鍵依托。

②水資源與經濟發(fā)展不匹配，需要提高水資源承載能力。我國不同地區(qū)可利用的水資源量差異懸殊，供需矛盾突出，部分地區(qū)水資源承載能力不足，無法滿足經濟發(fā)展的需要，嚴重制約了區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。構建國家水網可以合理調配水資源，進而調整區(qū)域產業(yè)格局，改善人水關系，是提高水資源承載能力的主要保障。

③干旱與洪澇災害并存，需要增強旱澇災害抵御能力。我國極端氣候災害頻發(fā)，水利設施建設不完善，造成干旱和洪澇災害并存，對人類的生存構成嚴重威脅。構建國家水網可以改善河湖的調蓄作用和防洪能力，提升干旱地區(qū)的抗旱能力，是增強旱澇災害防御能力的重要途徑。

④水體環(huán)境普遍受損，需要改善水生態(tài)條件。我國水污染問題突出，大量廢水未經處理或處理深度不夠就被排放到江河湖海中，造成水質污染，水體生態(tài)功能喪失。構建國家水網可以增加區(qū)域生態(tài)用水，遏制水體惡化趨勢，是改善生態(tài)的重大舉措。

2. 三個難點問題

①國家水網前期建設及后期管理耗資巨大。我國水利基礎設施存在短板，不同區(qū)域和城鄉(xiāng)的水網布局差距明顯，未來將全國水系連通形成一張水網，需耗費大量人力物力修建配套水利工程。國家水網建成后運行管理、工程維護等后續(xù)舉措仍需巨額投入。

②國家水網構建的未來影響尚難預測。國家水網建成后，全國水系及水資源條件將發(fā)生極大改變，水資源空間分布、生態(tài)環(huán)境質量及地區(qū)發(fā)展模式將相應發(fā)生顯著變化，在水問題改善、經濟效益增長的同時，也有可能產生不可預見的負面影響。因此構建國家水網需慎重考量“利弊”關系，預測對未來區(qū)域發(fā)展、生態(tài)條件改變的各種影響。

③國家水網建設理論基礎仍未健全。國家水網建設研究基礎薄弱，對如何開展國家水網建設認識不足，尚缺乏系統(tǒng)的理論體系和思路方法指導。

三、構建國家水網理論體系及主要內容

1. 國家水網理論體系框架

基于南水北調工程經驗啟示和對國家水網重大需求與難點問題的認識，總結形成國家水網理論體系框架（詳見本刊2021年11期P24）。該理論體系是以“新時代中國特色水利”為指引，以人與自然和諧共生、高質量發(fā)展要求、“十六字”治水思路、重大水利工程論證原則為指導思想，以綜合衡量經濟效益、社會效益、生態(tài)效益為價值體現(xiàn)，回答“為什么要建”“能不能建”“如何建”三個關鍵問題，包含支撐國家水網建設的關鍵理論和關鍵技術。

2.國家水網建設的三個關鍵問題

①明確三大功能目標，回答“為什么要建”。針對我國水資源時空分布不均衡、水資源分布與經濟社會發(fā)展格局不匹配的現(xiàn)實，為了提升我國全面建設社會主義現(xiàn)代化的水安全保障能力，提出加快建設國家水網的戰(zhàn)略布局要具有三大功能目標，即著力提高水資源統(tǒng)籌調配能力、改善水生態(tài)環(huán)境狀況、增強水旱災害防御能力。

②建立三個判別準則，回答“能不能建”。國家水網建設是一個系統(tǒng)工程，在建設之前要對建成后可能帶來的影響做出科學評估，在建設完成后仍需要定期評估，高效預警。根據(jù)對國家水網建設的理解，提出“保證安全、綜合有效、影響可控”三個判別準則，這三個準則都滿足了才認為水網建設是可行的。應從這三個方面入手構建評估指標體系，全面評估國家水網的功效和影響，以便作出綜合分析、及時響應，確保水網安全、綜合效益最大、各種影響可控，以此支撐國家水網的管理決策。

③立足“兩個網”建設，回答“如何建”。一是虛擬水網，構建人與自然和諧共生的水利現(xiàn)代化網絡平臺，為水網運行管理提供支撐系統(tǒng)平臺；二是物理水網，按照“確有需要、生態(tài)安全、可以持續(xù)”重大水利工程論證原則，在尊重水系自然演變的基礎上，構建支撐高質量發(fā)展和生態(tài)文明建設的國家水系網絡。

3. 建設國家水網的關鍵理論與關鍵技術

①關鍵理論。國家水網建設需要解決很多目標問題，必須要有一系列理論作指導和支撐，包括：a.指導性理論，比如，人水和諧理論、水資源可持續(xù)利用理論、河流健康理論等，指導國家水網綱領性文件決策，保證人水關系協(xié)調、水資源與經濟社會可持續(xù)發(fā)展、河流系統(tǒng)健康，支撐高質量發(fā)展；b.基礎性理論，比如，水循環(huán)理論、水網演變理論、水資源優(yōu)化配置理論等，支撐國家水網基礎性施工建設，厘清國家水網對水循環(huán)作用機理，探究在氣候變化和人類活動下國家水網的演變趨勢，制定跨流域、跨區(qū)域水資源優(yōu)化配置方案，以求綜合效益達到最大；c.應用性理論，比如，功效評估理論、決策管理理論等，應用于國家水網后續(xù)運行實踐，評估運行效果，實現(xiàn)最優(yōu)管理，保障國家水網的高效運作。

②關鍵技術。國家水網建設投資大、影響面廣、問題復雜，必須采取一系列技術手段。比如，根據(jù)區(qū)域水資源、水生態(tài)、水災害、水工程特征，采用問題識別技術，識別區(qū)域內關鍵的水問題，從而有針對性地建設國家水網；針對區(qū)域存在的水問題，利用功能分析技術，確定建設水網的主要功能，保證地區(qū)發(fā)展；根據(jù)區(qū)域具體情況，使用適應性分析技術，從必要性、可能性和合理性三個方面具體分析考慮是否建設人工水網；采用方案設計技術，因地制宜規(guī)劃設計各種水網建設方案，并綜合分析各方案的優(yōu)缺點，最終確定可行的建設方案來指導實踐；應用運行管理技術，制定完備方案、采取先進技術對國家水網進行管理，以求達到預定目標；利用效果評估技術，選擇多種指標，客觀評估國家水網運行效果，及時發(fā)現(xiàn)缺陷和不足，從而采取相關措施解決完善。

刊于《中國水利》2021年第11期