河道外用水是指通过蓄、引、提和水井等工程措施,从河流、湖泊、水库和地下含水层引水至城市和乡村,以满足经济社会发展和生态环境建设所需的水量。
简介
提要
从 1980 年至 1997 年,全国总用水量由 4437亿m3 增加到 5566亿m3,平均每年增加 66.4亿m3,年均递增率为 1.34%;用水组成有明显变化,农业用水比例由 83.4% 下降到 70.4%,工业用水比例由 10.3% 上升到 20.2%,生活用水比例由 6.3% 上升到 9.4%;人均综合用水量变化不大,稳定在 450m3 左右;综合用水效率不断提高,万元 GDP(1980 年不变价)用水量由 9820m3 下降到 2410m3。
关键词:
河道外用水;用水组成;用水指标;变化趋势。
文献标识码:A
文章编号:1000-3037(2000)01-0024-07
1980 年以来,我国陆续开展了区域性的水资源调查研究工作,取得了丰硕的成果,其中有三次对全国河道外用水进行了较为详细的调查统计。第一次是 1987 年完成的《中国水资源利用》报告,按流域分区反映了 1980 年的实际用水情况;第二次是 1994 年开展的“全国水中长期供求计划”工作,按行政分区和流域分区对 1993 年的用水进行了调查统计;第三次是 1997 年度的《中国水资源公报》,按行政分区和流域分区发布了该年的用水情况。根据 1980 年、19 93年、1997 年的用水统计数据,结合有关社经资料,分析全国及流域片的用水总量、用水组成、用水指标的变化趋势,对今后编制水供求计划时预测需水量有重要的参考价值。
总用水量
增长情况
河道外用水指农业用水、工业用水和生活用水,均包括输水损失在内。全国总用水量 1980 年为 4437亿m,1993 年为 5128亿m,1997 年达到 5566亿m。在 17 年间,全国共增加用水量 1129亿m,平均每年增加 66.4亿m,年均递增率为 1.34%。从时程上看,前 13 年共增加 691亿m,平均每年增加 53.2亿m,年均递增率为 1.12%;后 4 年共增加 438亿m,平均每年增加 109.5亿m,年均递增率为 2.07%。按地域划分,北方 5 片 17 年间共增加用水 432亿m,年均递增率为 1.07%,其中松辽流域片增长较快,原因是黑龙江省近几年来大力发展水稻;南方 4 片同期共增加用水 697亿m,年均递增率为 1.60%,增长速度快于北方。各流域片的总用水量及其年均递增率见表 1。
表 1 流域分区用水量及其年均递增率
Table 1 Water use and average annual increase rates by river basin(s)
在全国用水增量 1129亿m 中,地表水供给量占 61.3%,地下水供给量占 36.4%,其他水源(污水处理回用和雨水利用)供给量占 2.3%。北方 5 片的用水增量 432亿m,约有 85% 是地下水;而南方 4 片的用水增量 697亿m,约有 91% 是地表水。这是由于北方与南方的水资源特点及开发利用条件不同所致。
用水组成
1980 年以来,随着工业和城市的发展,我国用水组成有了较大的变化。农业用水占总用水量的比例,由 1980 年的 83.4% 下降到 1997 年的 70.4%;同期工业用水比例由 10.3% 上升到 20.2%,生活用水比例由 6.3% 上升到 9.4%。
由于各流域片水土资源组合条件及经济发展水平的差异,其用水组成也有所不同(表 2)。长江、珠江和东南诸河 3 片,农业用水占总用水量的比例 1997 年为 61%~67%,比 1980 年下降了 15~20 个百分点;松辽、海河、黄河、淮河 4 片,农业用水比例 1997 年为 72%~78%,比 1980 年下降了 5~10 个百分点;西南诸河和内陆河 2 片,工业和城市都不发达,农业用水所占比例大,1997 年分别为 87.3% 和 95.3%,与 1980 年相比,变化很小。
表 2 流域分区用水组成 (%)
Table 2 Composition of water use by river basin (s)
用水指标
(1) 人均用水量 在 1980~1997 年期间,全国总用水量与总人口基本同步增长,人均综合用水量变化不大,1980 年为 450m,1993 年为 433m,1997 年为 450m。1997 年各流域片的人均用水量情况是:内陆河片最高,为 1770m;珠江、松辽 2 片较高,分别为 567m、534m;东南诸河、西南诸河、长江 3 片接近全国平均值,分别为 434m、425m、419m;黄河、海河、淮河 3 片较低,分别为
391m、349m、336m。
(2) 单位 GDP 用水量 按 1980 年不变价计算(以下同),1980~1997 年全国 GDP 的年均递增率为 10.1%,同期总用水量的年均递增率为 1.34%,后者的增长速度大大低于前者。全国平均万元 GDP 用水量,从 1980 年的 9820m 急剧下降到 1993 年的 3300m,到 1997 年又下降为 2410 m,表明综合用水效率有较大提高,单方水 GDP 产值由 1 元提高到 4.2 元。1997 年各流域片的万元 GDP 用水量情况是:内陆河片最高,达 12200m;西南诸河片较高,为 4250m;黄河、珠江、松辽、长江 4 片接近全国平均值,分别为 2840m、2680m、2460m、2200m;淮河、海河、东南诸河 3 片较低,分别为 1950m、1600m、1510m。
农业用水
农田灌溉用水
1980 年至 1997 年间,我国农田灌溉事业可划分为萎缩期和增长期两个阶段。1980~1988 年,由于水利投入资金削减,工程老化失修,灌溉面积增不抵减,致使全国有效灌溉面积净减 93.3万hm。1989~1997 年,水利投入资金有所增加,农田水利基本建设和农业综合开发力度加强,大力推广节水灌溉,虽有部分农业用水转供城市工业和生活用水,但全国有效灌溉面积仍然净增 433.3万hm。
据全国实灌面积统计,1980 年为 4092万hm,1993 年为 4320万hm,1997 年达到 4652万hm,相应这三年的灌溉用水量分别为 3581、3494、3599亿m。1997 年与 1980 年相比,实灌面积增加了 560万hm,而灌溉用水量基本没有增加,这说明 17 年增加的实灌面积,主要靠发展节水灌溉实现的。全国平均每公顷用水量由 1980 年的 8750m 下降到 1997 年的 7735m,减少了 12%。
由于我国南方与北方的水土资源条件不同,其农田实灌面积和用水变化情况有所差别。南方 4 片水资源丰富,但土地资源有限,耕地灌溉率高,发展灌溉面积的潜力不大;在 1980~1997 年,实灌面积减少 15.5万hm,灌溉用水量和单位面积用水略有减少。北方 5 片水资源贫乏,但土地资源较为丰富,耕地灌溉率较低,在采用节水灌溉和非充分灌溉措施后,灌溉面积明显增加;1980~1997 年,实灌面积增加 575.5万hm,每公顷用水量减少 1400m,灌溉用水量只增加 90亿m。各流域片农田实灌面积、灌溉用水量及单位面积用水量见表 3。
表 3 流域分区农田灌溉用水情况
Table 3 Farmland irrigation water use by river basin(s)
农田灌溉是我国用水大户,但用水弹性大,节水潜力也大。只要加大投入,采取节水、高产综合措施,在不增加或少增加供水量的情况下,仍可维持灌溉面积和粮食总产稳步增长,已为十几年的实践所证明。从 1980 年至 1997 年,全国农田灌溉用水稳定在 3550亿m 左右,而粮食总产量由 32056万t 增至 49417万t,相应人均粮食占有量从 325kg 提高到 400kg。全国实灌面积、粮食产量、灌溉用水量的变化趋势。
Fig.1 Frends of actually irrigated area, grain yield and irrigation water use of China
林牧渔用水
林牧渔用水包括林果、苗圃、饲料基地、草场灌溉用水及鱼塘补水等。该项用水细目较多,且水源不足时容易被其他用水所挤占,故调查统计难度大,统计精度相对较差。
随着农村多种经营的快速发展,全国林牧渔用水有较大的增长,1980 年仅
119亿m,1993 年增加到 307亿m,1997 年达 321亿m。各流域片的林牧渔用水情况见表 4。
表 4 流域分区林牧渔用水情况
Table 4 Forestry, animal husbandry and fishery water use by river basin(s)
工业用水
工业包括火电工业、城镇工业和农村工业。1980 年以来,我国工业发展迅速,按 1980 年不变价格计算(以下同),1997 年工业产值约为 1980 年的 12 倍。1980 年全国工业产值仅 5154 亿元,至 1993 年、1997 年分别达到 30769、60622 亿元,前 13 年的年均递增率为 14.7%,后 4 年的年均递增率为 18.5%。同期工业用水(取用新鲜水量)也明显增加,这 3 年分别为 457亿m、906亿m 和
1121亿m,前 13 年和后 4 年的年均递增率分别为 5.4% 和 5.47%,其增长速度大大低于工业产值增长速度,弹性系数分别为 0.37 和 0.30。随着工业结构调整、工艺技术进步及节水水平提高,万元产值用水量迅速下降,由 1980 年的 948m 下降到 1993 年的 269m,再下降到 1997 年的 192m。全国工业产值、工业用水量及万元产值用水量的变化趋势。
Fig.2 Trends of industrial output value, water use and water use per 10000 yuan output value
从地域分布看,北方 5 片 1997 年的工业用水为 365亿m、万元产值用水量为 148m,1980~199 7年的用水年均递增率为 4.05%、弹性系数为 0.28;南方 4 片 1997 年的工业用水为 756亿m、万元产值用水量为 225m,1980~1997 年的用水年均递增率为 6.21%、弹性系数为 0.37。无论是工业用水总量、单位产值用水量或用水增长速度,北方都比南方小。各流域片三年的工业用水情况见表 5。
表 5 流域分区工业用水情况
Table 5 Industrial water use by river basin(s)
我国工业节水虽然取得了较大的成绩,工业用水重复利用率从 1980 年的 20% 左右提高到 1997 年的 55% 左右,但各地发展不平衡,与发达国家重复利用率(70%~80%)相比,差距较大,说明工业节水仍有较大潜力。从保护生态环境、防治水污染的角度看,也应加大工业节水力度,提高重复利用率,减少废污水排放量。因此,我国今后工业的万元产值用水量将进一步下降。
生活用水
城镇生活用水
随着我国城市化率的提高,城镇人口逐步增加,加之人民生活水平不断改善,生活用水量(含居民用水和公共设施用水)增长很快。全国城镇生活用水量由 1980 年的 68亿m 持续增加到 1997 年的 248亿m,年均递增率为 7.9%,为同期城镇人口年均递增率 4.0% 的 2 倍。
由于南方与北方的气候条件和人们生活习惯不同,人均生活用水量有较大的差别。1997 年南方 4 片人均用水量 280L/d,其中珠江片高达 354L/d;北方 5 片人均用水量 162L/d,其中内陆河片只有 100L/d。各流域片城镇生活用水情况见表 6。
表 6 流域分区工业用水情况
Table 6 Industrial water use by river basin(s)
农村生活用水
农村生活用水量包括农村居民用水和牲畜用水。在我国控制总人口增长率的条件下,随着城市化率的提高,农村人口不断向城镇转移,农村人口的增长速度将逐步减缓,加之农村生活用水定额低,故其用水量的增长速度比城镇生活用水低得多。全国农村生活用水量 1980 年为 213亿m,1997 年为 278亿m,年均递增率 1.58%,为同期农村人口年均递增率 0.58% 的 2.7 倍,只相当于城镇生活用水增长速度的 1/5。农村人均生活用水量 1997 年全国平均为 84L/d,南方 4 片大于北方 5 片。各流域片的农村生活用水情况详见表 7。
表 7 流域分区农村生活用水情况
Table 7 Rural domestic water use by river basin(s)
结语
(1) 从 1980 年至 1997 年,我国河道外用水的变化趋势是:总用水量由
4437亿m 增加到 5566亿m,年均递增率为 1.34%;用水组成有明显变化,工业用水比例增加 10 个百分点,生活用水比例增加 3 个百分点,农业用水比例减少了 13 个百分点;人均用水量变化不大,稳定在 450m 左右;综合用水效率大为提高,万元 GDP(1980 年不变价)用水量由 9820m 下降到 2410m。
(2) 农业是我国的第一用水大户,1997 年农业用水(含林牧渔用水)达到
3920亿m,占总用水量的 70.4%。17 年间农田灌溉用水变化不大,维持在
3500~3600亿m 之间,而灌溉面积和粮食产量均有增加,单位面积用水量明显下降,这表明农田灌溉的用水弹性和节水潜力较大。从我国水土资源和现有耕地灌溉率分布情况看,今后发展灌溉面积的潜力主要在北方,近期内靠采取节水和
非充分灌溉措施来实现。
(3) 工业是我国第二用水大户,其用水量增长较快,节水潜力也大。1997 年与 1980 年相比,工业用水量由 457亿m 增加到 1121亿m,万元产值(1980 年不变价)用水量则由 948m 下降至 192m。从保护生态环境和防治水污染的角度考虑,今后应进一步调整工业结构和企业规模,提高工业用水重复利用率,使万元产值用水量继续下降。
(4) 我国生活用水量 1997 年为 525亿m,只占总用水量的 9.4%。随着人口增长和生活水平、城市化率的提高,预计在今后较长时期内生活用水量会不断增加,但数量不会很大。