游進(jìn)軍，馬真臻，王 婷

（中國(guó)水利水電科學(xué)研究院 流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，100038，北京）

隨著生態(tài)文明建設(shè)的全面推進(jìn)和最嚴(yán)格水資源管理制度的深入貫徹，我國(guó)水資源供需形勢(shì)出現(xiàn)明顯變化，綜合調(diào)控供需關(guān)系是落實(shí)“把水資源作為最大的剛性約束”“堅(jiān)決抑制不合理用水需求”的基礎(chǔ)，供用水的合理性和問(wèn)題識(shí)別愈發(fā)重要。已有的水資源開發(fā)利用評(píng)價(jià)通常以現(xiàn)狀供用水統(tǒng)計(jì)和缺水分析為主，水資源開發(fā)利用合理性研究又多采用指標(biāo)方法綜合評(píng)判，供水和用水的合理性存在一定混淆，缺乏對(duì)二者獨(dú)立評(píng)價(jià)，不利于指導(dǎo)實(shí)際工作。本文分析供水和用水的特點(diǎn)，提出其合理性判斷原則和依據(jù)，通過(guò)影響因素分析，辨識(shí)水資源供給和需求的調(diào)控方向，為相關(guān)研究和水資源管理工作提供參考。

一、現(xiàn)有合理性評(píng)價(jià)方法

水資源開發(fā)利用合理性評(píng)價(jià)在實(shí)際工作和研究中均有涉及。實(shí)際工作中主要以相關(guān)規(guī)范為指導(dǎo)，如《水資源規(guī)劃規(guī)范》（GBT 51051—2014）提出以開發(fā)利用引起的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題作為不合理利用的評(píng)價(jià)依據(jù)，《水資源供需預(yù)測(cè)分析技術(shù)規(guī)范》（SL 429—2008）也有相似要求。《全國(guó)水資源綜合規(guī)劃技術(shù)大綱》將地下水超采、不符合水質(zhì)要求以及超指標(biāo)分水的供水量作為現(xiàn)狀不合理供水，《河湖生態(tài)環(huán)境需水計(jì)算規(guī)范》（SL/Z 712—2014）提出以生態(tài)環(huán)境需水量閾值為控制的全國(guó)不同分區(qū)水資源開發(fā)利用程度合理性判別參考標(biāo)準(zhǔn)。

政策性指標(biāo)約束也是合理性評(píng)價(jià)的重要依據(jù)，在各級(jí)行政區(qū)“三條紅線”控制指標(biāo)發(fā)布后，用水總量控制指標(biāo)成為供水合理性判別的重要標(biāo)準(zhǔn)。在用水側(cè)，農(nóng)業(yè)作為用水大戶，《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》（SL 207—98）、《節(jié)水灌溉工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50363—2018）等對(duì)灌溉用水提出了節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)要求，一定程度是評(píng)價(jià)用水合理性的標(biāo)準(zhǔn)。

在“節(jié)水優(yōu)先”的理念和政策推動(dòng)下，用水側(cè)的合理性評(píng)價(jià)在實(shí)際工作中也逐步增強(qiáng)，用水總量和用水效率紅線成為區(qū)域用水合理性評(píng)價(jià)的重要標(biāo)準(zhǔn)，《城市節(jié)水評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 51083—2015）對(duì)城市用水的合理性提出了評(píng)價(jià)要求和指標(biāo)。水利部出臺(tái)了《規(guī)劃和建設(shè)項(xiàng)目節(jié)水評(píng)價(jià)技術(shù)要求》對(duì)區(qū)域總體用水合理性評(píng)價(jià)提出了分析方法。總體而言，實(shí)際工作主要是問(wèn)題導(dǎo)向，以不合理的水資源開發(fā)評(píng)價(jià)為主。

文獻(xiàn)查閱表明，已有研究以水資源開發(fā)利用合理性評(píng)價(jià)為主。一類是以水資源開發(fā)利用程度作為合理性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，包括具有廣泛影響的流域水資源開發(fā)程度不超過(guò)40%標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)工程院“西北水資源”課題組提出的在西北內(nèi)陸干旱區(qū)生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耗水各占50%為宜等，《河湖生態(tài)環(huán)境需水計(jì)算規(guī)范》也提出了全國(guó)分區(qū)水資源開發(fā)利用率合理閾值。另一類是以綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)，包括以水資源開發(fā)利用程度為主，考慮各類影響因素組合形成的評(píng)價(jià)方法，以及分析各類影響因素形成的綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)；也有以可持續(xù)原則為依據(jù)對(duì)用水合理性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的研究。隨著對(duì)節(jié)水和用水效率的重視以及水資源論證工作的逐步完善，針對(duì)不同類型用戶取用水的合理性評(píng)價(jià)研究逐漸增加，為實(shí)際管理工作提供了參考依據(jù)。

水資源開發(fā)利用合理性評(píng)價(jià)分析方法逐步改進(jìn)。一方面評(píng)價(jià)方法綜合性增強(qiáng)，考慮了更多影響因素，包括水資源利用的可持續(xù)性、水與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的協(xié)調(diào)性、工程能力等；另一方面評(píng)價(jià)目標(biāo)與管理需求逐步接軌，對(duì)不同類別用戶提出了分類標(biāo)準(zhǔn)。但現(xiàn)有研究仍存在不足，綜合評(píng)價(jià)將供給端和需求端作為整體評(píng)價(jià)，忽視了供水和用水的合理性具有差異；采用定額標(biāo)準(zhǔn)等方式對(duì)用水合理性評(píng)價(jià)缺乏對(duì)區(qū)域水資源條件以及供需動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)的考慮，對(duì)實(shí)際工作的指導(dǎo)性不足。供用水合理性評(píng)價(jià)的目的主要是分析尋找問(wèn)題，提出解決辦法。供用兩端的影響因素不同，因此針對(duì)各自的特點(diǎn)剖析問(wèn)題更有利于提出調(diào)控手段。

二、合理性評(píng)價(jià)原則

按照“把水資源作為最大的剛性約束”的理念，合理的水供求關(guān)系應(yīng)該服從“以水定需”，反映水資源條件和用戶的科學(xué)依存，這是評(píng)價(jià)水資源開發(fā)利用合理性的基本要求，在一定程度上也是已有評(píng)價(jià)方法的依據(jù)?！耙运ㄐ琛苯Y(jié)合實(shí)際也就是要回答“什么水？需什么？如何定？”。用水是需水實(shí)際發(fā)生的結(jié)果，因此將上述三個(gè)問(wèn)題反映為供水和用水合理性的評(píng)價(jià)原則：①“水”是可利用有保障的水，通過(guò)開發(fā)利用程度和能力反映供水合理性；②“需”是必要合理的用水需求，通過(guò)用戶和效率反映用水合理性；③“定”是解決水與需的協(xié)調(diào)匹配關(guān)系、提高效率，反映供需配置關(guān)系的合理性。

上述原則反映了供水和用水的不同特點(diǎn)。

1.供水合理性判別

供水側(cè)重在安全性，包括針對(duì)開發(fā)強(qiáng)度和保障要求兩方面的安全。首先是資源本底安全，體現(xiàn)開發(fā)的上限，必須維持水循環(huán)健康和生態(tài)安全，超過(guò)合理限度的開發(fā)即存在不合理性。其次是供水安全，體現(xiàn)能力保障的下限，供水要能滿足發(fā)展需求，滿足相應(yīng)用戶保障要求的供水才具有合理性。綜合來(lái)看，供水合理性既需要有必要的工程調(diào)控能力支撐，同時(shí)又要控制開發(fā)強(qiáng)度，即開發(fā)規(guī)模適度且可控。

2.用水合理性判別

用水合理性包括用戶合理和效率合理，以是否符合區(qū)域的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求和用水效率水平來(lái)衡量。用戶合理是指符合社會(huì)基本需求和發(fā)展目標(biāo)的用戶，是用水合理的必要條件。效率合理是指符合當(dāng)前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件的用水效率水平，需要作可行性判別。綜合來(lái)看，用水合理性應(yīng)當(dāng)是滿足必要需求且不浪費(fèi)。供水和用水的合理性構(gòu)成如圖1所示。

3.“以水定需”下供用水合理性判別

由于不同水源的來(lái)水特征、水質(zhì)狀況、調(diào)節(jié)保障能力不同，不同用戶對(duì)水量、水質(zhì)和供水保證率的要求也不相同，從水源供給到滿足用戶用水需求之間還應(yīng)有合理的配置關(guān)系，達(dá)到“優(yōu)水優(yōu)用、減少損耗、公平高效”的目的。綜上分析，“以水定需”下的供用水合理性判別要求如圖2所示。

三、評(píng)價(jià)要點(diǎn)和特征分析

1.供用水合理性評(píng)價(jià)

根據(jù)上述原則，供水合理性主要是從資源條件出發(fā)，按照承載能力或者水資源可利用量作為邊界評(píng)價(jià)，擠占生態(tài)的水量即為不合理。評(píng)價(jià)對(duì)象應(yīng)該以流域、河流為主體，區(qū)域尺度必須依托于已明確的水量分配框架。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步結(jié)合用戶要求對(duì)供水安全性評(píng)價(jià)，不滿足用戶水質(zhì)、保證率要求的供水也應(yīng)作為不合理的供水。因此，不合理供水包括擠占生態(tài)的供水，如地下水超采、深層水開采以及未滿足基本生態(tài)流量的供水，以及不符合用戶水質(zhì)要求的供水；對(duì)區(qū)域而言，還包括超指標(biāo)取水的供水。

圖1供水和用水的合理性構(gòu)成

用水合理性應(yīng)考慮是否為區(qū)域生存和發(fā)展所必須，具體應(yīng)以是否符合國(guó)家戰(zhàn)略和區(qū)域發(fā)展總體戰(zhàn)略要求評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)對(duì)象應(yīng)該以具體用戶為主，區(qū)域尺度可以用水效率紅線為參考。因產(chǎn)業(yè)布局不符合國(guó)家戰(zhàn)略需求和水資源條件的用戶用水，以及用水效率偏低導(dǎo)致的用水浪費(fèi)均屬于不合理的用水。不合理的用戶包括未納入法定規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)布局要求的高耗水行業(yè)用戶，不在國(guó)土空間規(guī)劃的農(nóng)田灌溉用戶，屬于“環(huán)保負(fù)面清單”的行業(yè)用戶。用水浪費(fèi)是指用水效率低于可參考標(biāo)準(zhǔn)的超額用水。

圖2“以水定需”理念下的供用水合理性判別要求

2.供用水合理性差異

供水和用水合理性分析具有明顯差異。首先是評(píng)價(jià)對(duì)象，供水具有宏觀性，合理性應(yīng)以流域區(qū)域?yàn)閱挝辉u(píng)判；用水具有微觀性，應(yīng)針對(duì)用戶個(gè)體衡量。其次是評(píng)價(jià)方式，供水具有單一性，核心是對(duì)水資源開發(fā)強(qiáng)度的評(píng)判；用水具有綜合性，需要結(jié)合用戶性質(zhì)、效率以及行業(yè)規(guī)劃等其他信息來(lái)綜合評(píng)價(jià)。第三是評(píng)價(jià)效果，供水具有關(guān)聯(lián)性，評(píng)價(jià)流域或區(qū)域范圍不同時(shí)，開發(fā)強(qiáng)度可能有不同的結(jié)果，在總量控制合理的條件下也存在內(nèi)部時(shí)空分布的合理性；用水具有獨(dú)立性，一個(gè)用戶的合理性不能影響其他用戶。最后，二者的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)均具有動(dòng)態(tài)性，供水合理性與生態(tài)水量標(biāo)準(zhǔn)密切相關(guān)，而用水合理性則與用戶優(yōu)先級(jí)相關(guān)，效率的合理性也具有明顯的時(shí)效性和區(qū)域性特征。

根據(jù)上述分析，不同于現(xiàn)有的水資源開發(fā)利用合理性綜合評(píng)價(jià)，供水和用水的合理性評(píng)價(jià)具有相對(duì)獨(dú)立性。針對(duì)供水的評(píng)價(jià)不應(yīng)涉及用戶需求和用水效率合理性，不合理供水可以供給滿足合理的用戶，用水不合理不一定影響區(qū)域供水具有合理性，二者沒有必然聯(lián)系。當(dāng)資源有限而社會(huì)經(jīng)濟(jì)規(guī)模超過(guò)水資源承載能力或者產(chǎn)業(yè)水平落后于社會(huì)平均水平時(shí)，兩種合理性會(huì)產(chǎn)生矛盾。

以兩類比較典型的情況分析二者矛盾。第一類是水資源條件相對(duì)薄弱但人口密集、經(jīng)濟(jì)規(guī)模較大的區(qū)域，水量開發(fā)超過(guò)合理限度（地下水超采、生態(tài)被擠占），但支撐的用戶需求是合理的，存在用水合理但供水不合理。如海河流域地下水超采、地表用水?dāng)D占，供水明顯不合理，但超采的水量又支撐了必要的生活生產(chǎn)且效率較高，用水合理。另一類是對(duì)于部分水量充沛的區(qū)域，用水效率偏低但開發(fā)強(qiáng)度不高，存在供水合理但用水不合理，如西藏、海南等區(qū)域。

高耗水產(chǎn)業(yè)合理性判別也是實(shí)際工作中常見的問(wèn)題，尤其是對(duì)水資源條件薄弱、開發(fā)程度較高區(qū)域需要根據(jù)供用兩端情況判別，不能簡(jiǎn)單一刀切。具體可以分以下幾種情況分析：①滿足國(guó)家戰(zhàn)略目標(biāo)，其需求即為合理的，例如西北地區(qū)的能源基地，糧食主產(chǎn)區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉等，但必須滿足可參照的高標(biāo)準(zhǔn)節(jié)水要求；②具有極大商品價(jià)值的用戶，如地理標(biāo)志性產(chǎn)品、具有特殊歷史文化傳承的生產(chǎn)，可以認(rèn)為是合理的，但應(yīng)確定其水量利用上限，例如天津小站稻、北京京西稻種植等。類似的，如果愿意承擔(dān)足夠高的水價(jià)成本，耗水性的產(chǎn)業(yè)或者奢侈性的用水可以認(rèn)為是合理的，如洗車、洗浴以及其他娛樂(lè)性用水。③歷史原因形成的現(xiàn)存不合規(guī)劃要求的用戶，在其布局調(diào)整的實(shí)施期內(nèi)，其用水具有合理性。

生態(tài)用水合理性判定同樣是實(shí)際中面臨的問(wèn)題。河道內(nèi)生態(tài)需水是分析供水合理性的約束和依據(jù)，河道外生態(tài)用水原則上應(yīng)在用水端進(jìn)行合理性判定。具有重要保護(hù)意義的生態(tài)需求用戶可分為兩種情況。第一種是保障特定的重要生態(tài)保護(hù)目標(biāo)生境條件的生態(tài)用水，包括重點(diǎn)保護(hù)生物的特定水位、流量要求等，如扎龍濕地等重點(diǎn)濕地補(bǔ)水。第二種是區(qū)域生態(tài)水量整體虧缺，或在現(xiàn)有剛性需求用戶擠占生態(tài)用水不能完全退出的情況下，需要對(duì)被擠占的生態(tài)用戶給予關(guān)鍵補(bǔ)水，例如華北地下水超采的重點(diǎn)漏斗區(qū)回補(bǔ)、重點(diǎn)洼淀補(bǔ)水。需要指出，這種補(bǔ)充具有臨時(shí)性質(zhì)，在擠占生態(tài)的經(jīng)濟(jì)用水短期內(nèi)不能退出的情況下，以解決重點(diǎn)區(qū)域和關(guān)鍵時(shí)期為主，防范出現(xiàn)嚴(yán)重生態(tài)問(wèn)題，而不是整體性的生態(tài)修復(fù)。長(zhǎng)遠(yuǎn)看生態(tài)用水的解決應(yīng)該通過(guò)需求調(diào)控將擠占的水源置換回歸生態(tài)用戶。

四、影響因素和動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)方向

供用水合理性分析的目的主要是診斷水資源開發(fā)利用的現(xiàn)狀問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上對(duì)供給和需求進(jìn)行調(diào)控，為管理提供方向和手段。上述分析表明，供水合理性不等于用水合理性，調(diào)控手段應(yīng)針對(duì)影響供用水合理性的因素開展。發(fā)現(xiàn)供用水不合理的問(wèn)題后，通過(guò)分析影響因素提出針對(duì)性調(diào)控措施解決二者的矛盾。供水合理性影響因素包括水資源條件、生態(tài)約束、工程能力等，用水合理性影響因素包括社會(huì)經(jīng)濟(jì)規(guī)模和布局、用戶重要性、用水效率等，各類因素均具有動(dòng)態(tài)性。

圖3供需合理性的動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)

圖4供需協(xié)調(diào)的動(dòng)態(tài)調(diào)控模式

供水側(cè)影響因素中，水資源條件相對(duì)穩(wěn)定，但受氣候變化影響、水資源評(píng)價(jià)系列選擇存在不同的結(jié)果，非常規(guī)水源開發(fā)也會(huì)帶來(lái)水源條件的變化。此外，跨流域跨區(qū)域調(diào)水可以改變可利用的水源條件，是供給側(cè)調(diào)控分析的焦點(diǎn)問(wèn)題。生態(tài)約束受河道內(nèi)需水分析方法、標(biāo)準(zhǔn)的影響，從保障基本要求到適宜需水，其結(jié)果很大程度決定了可利用的水資源量狀況。已有區(qū)域取水總量約束控制指標(biāo)可作為考慮了水資源條件和生態(tài)約束的共同結(jié)果。工程狀況是將水資源轉(zhuǎn)化為供水的途徑，既涉及開發(fā)規(guī)?？刂?，也涉及安全保障能力提升，是供給側(cè)調(diào)控的核心手段。

用水側(cè)影響因素中，社會(huì)經(jīng)濟(jì)規(guī)模布局既包括現(xiàn)狀，也涉及未來(lái)規(guī)劃，是用水調(diào)控的重點(diǎn)內(nèi)容。重點(diǎn)用戶是考慮民生、發(fā)展目標(biāo)區(qū)域需要優(yōu)先保障的行業(yè)，應(yīng)在合理的基礎(chǔ)上劃分優(yōu)先級(jí)，為管控提供依據(jù)。用水效率既包括萬(wàn)元GDP用水量等綜合指標(biāo)，也包括針對(duì)行業(yè)、用戶的節(jié)水指標(biāo)，其評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)需要根據(jù)對(duì)象選用不同標(biāo)準(zhǔn)，也要考慮行業(yè)發(fā)展變化的平均水平，對(duì)新老用戶分別提出要求。考慮到資源有限性的特點(diǎn)，用水合理性分析還包括協(xié)調(diào)需要與可能的關(guān)系，在合理的基礎(chǔ)上明確重要性和保障優(yōu)先序。除了上述因素，供用水合理性評(píng)價(jià)存在尺度問(wèn)題，評(píng)價(jià)范圍的變化可能會(huì)帶來(lái)同一區(qū)域評(píng)價(jià)結(jié)果的變化。

供用水關(guān)系中供水合理是基礎(chǔ)，用水合理是目標(biāo)。根據(jù)現(xiàn)狀供用水合理性識(shí)別的影響因素分析，可以指導(dǎo)未來(lái)水資源供需調(diào)控，使二者關(guān)系更為協(xié)調(diào)，供需兩側(cè)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)關(guān)系如圖3所示。供水側(cè)重點(diǎn)是安全性要求，通過(guò)開發(fā)規(guī)模的控制確保水循環(huán)穩(wěn)定健康，實(shí)現(xiàn)水資源利用可持續(xù)，通過(guò)工程能力的提升，提高保障程度和可靠性。需水側(cè)重點(diǎn)是突出優(yōu)先性要求，提出合理需求和合理效率下的用水保障順序，支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)健康發(fā)展。協(xié)調(diào)供需關(guān)系的方向即是根據(jù)實(shí)際情況分析供需雙側(cè)調(diào)控重點(diǎn)，確保剛性需求必須滿足，基本生態(tài)優(yōu)先，兼顧公平和效率，合理需求得到保障，經(jīng)濟(jì)生態(tài)逐步均衡，達(dá)到高質(zhì)量的供需協(xié)調(diào)關(guān)系。

考慮供需動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)關(guān)系，二者的合理調(diào)控模式如圖4所示。在供水和需水合理的基礎(chǔ)上，通過(guò)配置調(diào)控實(shí)現(xiàn)不同保障質(zhì)量的水源對(duì)不同優(yōu)先級(jí)用戶的協(xié)調(diào)供給。具體手段是通過(guò)工程對(duì)水源進(jìn)行時(shí)空調(diào)節(jié)，使來(lái)水過(guò)程與需求過(guò)程相適應(yīng)、水源空間分布與需求空間分布相匹配，落實(shí)總量控制目標(biāo)與供需過(guò)程協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域用戶均衡、優(yōu)水優(yōu)用、經(jīng)濟(jì)高效。

供需調(diào)控應(yīng)根據(jù)現(xiàn)狀供用水不合理狀況和未來(lái)發(fā)展需求，提出控制發(fā)展規(guī)模、提升用水效率、增強(qiáng)工程能力和增加外調(diào)水源等不同手段。供需調(diào)控不應(yīng)僅滿足于總量指標(biāo)，在供需兩側(cè)均滿足合理性要求基礎(chǔ)上，還應(yīng)加強(qiáng)內(nèi)部均衡調(diào)控。一是解決局部的供需矛盾，使得配置布局更合理，提高用戶配置效率，減少輸配水損失，提高效益；二是通過(guò)提高用水效率，減少用水浪費(fèi)和污染物排放，提高環(huán)境質(zhì)量；三是完善工程布局，增強(qiáng)應(yīng)急保障能力；四是分析可能的缺水和富余可供水量，為科學(xué)分析論證跨流域跨區(qū)域調(diào)水提供基礎(chǔ)。 ■