中国水行业概况

4 中国水行业概况 水资源 a)综述 中国的水资源丰富，但时空分布不均。按人均计算，只相当于亚洲平均数的75％及世界平均数的35％（世界资源研究所，1998年）。全国年径流总量为27100亿立方米，相应的径流深为284毫米，约相当于降水量的45％（水利部《中国水资源评价》，1992）。约65％的国土面积为外流区，35％为内陆河流域。约有27％的天然径流（7320亿立方米）流入邻国，主要是西南及东北的国际河流。西北的额尔齐斯河向北流入西伯利亚的鄂毕河。入境水量约为170亿立方米，不到总径流量的百分之一。冰川储水量约51000亿立方米，年融化水量560亿立方米，约占内陆河总径流量的20％。 地下水年补给量为8300亿立方米，在天然条件下多数转化为河川径流，已计入河川径流量中。减去重复计算量，净水资源总量（地表水加地下水）为28100亿立方米，其中净地下水量约为1000亿立方米。这主要是由平原降水入渗所形成的，而山区地下水几乎全部计入基流，包括在河川径流中。 五十年代初期，中国有大小天然湖泊约24880个，湖泊总面积83000平方公里，其中，水面面积超过1平方公里的湖泊为2848个，总面积占湖泊总面积的97%。在过去三十年中，由于泥沙淤积、围垦和其它原因，湖泊面积减少了12000多平方公里。到八十年代初期，面积超过1平方公里的湖泊减少到2305个，湖泊总面积减少到70988平方公里，总蓄水量约为7090亿立方米。淡水湖占湖泊总数的32％。除了天然湖泊外，还有大约85000座水库，总蓄水能力约为4600亿立方米，相当于年径流总量的17％。 b)空间分布 表1汇总了九个主要水系的水量。水系分布见图1。 表1 水资源分布1 年河川径流量 （亿立方米） 计算面积2 （千平方公里） 地下水量 （亿立方米） 重复量4 （亿立方米） 净水资源量 （亿立方米） 山区 平原 山区 平原 调整2 净水量 松辽河 1650 824 408 320 330 －20 620 －350 1930 海滦河 290 171 106 120 180 －40 270 －130 420 淮河 740 128 169 110 300 －10 390 －170 960 黄河 660 608 167 290 160 －40 410 －320 740 长江 9510 1625 133 2220 260 －10 2460 －2360 9610 珠江 4680 550 30 1030 90 －10 1120 －1090 4710 东南诸河 2560 219 21 560 50 0 610 －580 2590 西南诸河 5850 851 1540 1540 －1540 5850 内陆河 1160 1814 948 570 510 210 860 －720 1300 全国 27110 6790 1984 6760 1870 350 8290 －7280 28120 注： 1.在水资源评价中采用了1956-1979资料系列。这个时段是否可代表长系列是有争议的，尤其是考虑到未来气候变化的因素。 2. 计算地下水资源采用的面积，扣除了无关的区域。 3. 因山区和平原补给量之间的重复计算进行的调整。 4. 在天然条件下地下水补给量转化成河川径流导致的重复量。 资料来源：中国水资源评价，1992。 相关分析表明，这九个流域可分为五个主要类型：（1）东北的松－辽河流域；（2）海滦河、黄河、淮河流域；（3）长江、珠江、东南诸河流域；（4）西南诸河流域；（5）内陆河流域。 河川径流是所有流域水资源的主要组成部分。在减去地表与地下水的重复计算量后，只有在平原区地下水量还占有相当的比重，尤其是在中国北方的平原。在黄淮海流域，净地下水资源量大约相当于河川径流量的35％，在东北约为17％，在内陆河约为12％，在其它地区则可忽略不计。 表2 给出了相对于1993年的人口、城市化、收入水平、耕地面积等指标的水资源量指标（1993年是中国水科院在预测中采用的基准年，也是具有系统的流域统计指标的最近年份）。长江以南地区水量占全国的81％，但人口只占54％，耕地只占35％。因此南方的人均可利用水量几乎四倍于北方，单位耕地面积水量比北方多八倍。海河流域径流量异常之少，人均只有245立方米，即使包括净地下水资源量在内，人均水量也不过355立方米。黄河及淮河流域人均水量高一些，但是仍远低于国际上认可的缺水界限（人均1000立方米）。相比之下，南方地区按照亚洲标准来看是不错的，在西南地区水量丰沛。内陆河流域占全国土地面积的35％，虽然人均水量不少，但局部的荒漠地区居民仍面临着严重的水资源短缺。 城市化率和收入水平与水资源量的关系并不十分密切。城市化程度较高的地区有东北（为中国传统的重工业基地）、内陆河流域（该地降水稀少，制约了雨养农业的发展），珠江流域（中国早期现代化中心地区）等。东南沿海地区的收入也较高。而在水资源丰富但欠发达的西南地区则收入很低。长江流域城市化程度和收入水平的平均指标反映不了下游地区水平比中上游高得多的事实。由于京津唐等大城市的影响，海河流域的城市化率和收入水平也很高。对比之下，淮河及黄河流域的城市化率都低于全国平均水平。 表2 说明，在中国北方水是发展灌溉的主要制约因素，但在中国南方是土地而不是水成为制约因素。内陆河流域情况复杂。在内陆河流域水资源量往往超过蒸发量，表明仍有扩大灌溉的潜力。然而各子流域间情况大相径庭，只有进行详细研究才能确定真正的开发潜力。 图1 中国水系图 c)时间变化 中国水资源在时间上的变化很大（表 3）。北方的年际变化比南方更为显著，反映了降水量变化与干旱之间的相关性。例如，海河与淮河的流量每四年中有一年（即75％年份）少于平均流量的70％，每二十年中有一年（95％年份）少于50％。这在一定程度反映了这两个流域的面积相对较小（在面积大得多的黄河流域，变化率则较小，在面积更为巨大的长江流域变化率甚至更小）。然而，在所有这些地区的二级流域的变化率仍然较大，台风及低气压可产生持续几天的暴雨，导致河流水位暴涨，造成洪灾。融雪补给的内陆河流则相对稳定，但其二级流域的变化率也很大。 表 2 主要流域的水资源指标：1993年1 流域 人口 （百万） 城市化率 （％） 人均GDP指数 可耕地 （百万公顷） 净水资源量2 （亿立方米） 单位可利用水量 立方米/人 立方米/公顷3 松辽河 113.2 41 107 19.5 1930 1705 9900 海滦河 117.6 24 113 10.8 420 355 3900 淮河 190.5 17 85 14.7 960 504 6800 黄河 99.2 22 84 12.4 740 746 5970 长江 402.5 22 93 22.9 9610 2390 41950 珠江 141.5 28 130 6.5 4710 3330 72450 东南诸河 65.1 24 135 2.4 2590 3980 107900 西南诸河 18.3 11 32 1.7 5850 31970 344100 内陆河 24.7 37 91 5.4 1300 5265 24050 全国 1172.6 24 100 96.4 28120 2400 29150 注： 1. 为中国水科院进行供需预测采用的基准年，也是具有系统的流域经济指标的最近年份。 2. 扣除了在天然条件下转化成河川径流量的地下水补给量。数据来自水利部《中国水资源评价》， 1992。 3. 按照耕地面积平均计算。 资料来源：中国水科院，1998。 表 3 河川径流变化率（1956－79年） 流域 平均径流 不同频率年径流量与平均年径流量之比（平均年径流量=100） 毫米 亿立方米 20％ 50％ 75％ 95％ 松辽河 132 1650 127 96 75 52 海滦河 91 290 132 93 69 45 淮河 225 660 135 93 67 40 黄河 83 740 116 97 85 72 长江 526 9510 111 99 91 80 珠江 807 4680 115 99 88 72 东南诸河 1066 2560 120 98 82 63 西南诸河 688 5850 110 100 92 81 内陆河 34 1160 108 99 93 85 全国 284 27110 107 100 94 87 注：1.在水资源评价中采用了1956-79资料系列。这个时段是否可代表长系列是有争议的，尤其是考虑 到未来气候变化的因素。 资料来源：中国水资源评价，1992。 水资源的时间变化造成了洪水与干旱交替发生。历史上洪水一直是中国的心腹之患 ，防洪现在仍然是多数地区的中心任务。水库与堤防的建设起到了不同程度的防洪作用，但广大地区的防洪能力仍然十分薄弱。即使是主要城市的防洪标准也可能只有四十年一遇，还可能要因为城市防洪以牺牲农村地区作为代价（1998年长江洪水说明了这一点）。干旱主要影响中国北方及内陆河地区。在干旱年份主要依靠地下水，特别是在华北平原，但是在缺水普遍加剧的情况下再发生干旱，地下水的潜力是有限的。对比之下，在南方沿海地区，台风和热带风暴在季风季节的早期和晚期比较频繁，带来严重的损失，这是该地区的一个主要特点。 泥沙和水土流失 黄河流经中国北方的黄土高原，携带了大量泥沙，含沙量高于世界其它任何大江大河。黄河年平均输沙量约为16亿吨，泥沙沉积在下游，造成河床抬高，在距河口200公里河段内河床高出周围地面，形成地上悬河。海河支流永定河和该地区其它一些河流的含沙量也很高。长江宜昌站年输沙量不足5亿吨（相对于水量来说，约为黄河的三十分之一），但是长江及其它河流的泥沙含量对于河流治理及水库寿命、设计与运行来说仍然具有重要影响。 水土流失及森林砍伐增加了泥沙含量，流域管理问题将仍然是面临的主要挑战。根据《中国跨世纪绿色工程规划》（国家环保局、国家计委和国家经贸委，1997），水土流失面积已从五十年代的153万平方公里蔓延扩大到目前的367万平方公里（从占国土面积的16%增加到38%）。全国年土壤侵蚀达50亿吨，带走大量的土壤营养物质，并最终污染下游湖泊和河流。与此密切相关的问题是土壤盐碱化和荒漠化。中国目前有700万公顷盐碱耕地和2500万公顷盐碱荒地。据估计大约有三分之一的土地受到盐碱化的影响。 森林砍伐大大减少了植被覆盖面积。例如，长江流域的森林覆盖率从1950年的大约30－40％降低到1990年的10％左右。森林砍伐与水土流失之间并不总是具有明确的关系。然而，它们显然共同带来了重大的破坏性影响。 洪水和洪水灾害 根据历史记录，公元前206年至公元1949年间，中国一共发生过一千多次大的洪水灾害，平均每两年一次。近代发生的大洪水有：1931年的淮河洪水，淹地427万公顷，死亡75000人；1931年长江中下游的洪水，淹地330万多公顷，灾民2850万人，死亡145000人；1933年黄河洪水，灾民360多万人，死亡18000人。从1949年到1988年，平均每年受灾面积790万公顷，1954年、1956年、1963年、1964年及1985年都发生了大洪水。虽然死亡人口下降了，但是造成的损失增加了。表4汇总了这些年份的受灾面积。 表4 部分年份的严重洪涝灾害损失 年份 受灾面积（百万公顷） 主要受灾地区（百万公顷） 受灾面积 成灾面积 1954 16.1 11.3 淮河流域（4.3），长江流域（3.1） 1956 14.4 10.9 全国，主要由于涝灾 1963 14.1 10.5 主要在海河流域（4.0） 1964 14.9 10.1 全国，主要由于涝灾 1985 14.2 8.9 全国 资料来源：中国水科院，1998年。 最近的大洪水发生在1996年和1998年。初步统计资料表明，1996年的洪水淹没房屋512万间，死亡4400人，受灾农田3100万公顷，造成2208亿元经济损失（按现行汇率折算合270亿美元），GDP降低达4％。1998年的洪灾损失同样惊人，淹没房屋733万间，死亡3656人，受灾农田2500万公顷，造成2484亿元经济损失（合300亿美元），GDP降低3－4％。这些数字只是近似的，但是显然灾情是非常严重的，对国民经济增长和人民生活造成了巨大影响 在长江中游的武汉，这两次洪水的频率大约都是50年一遇。对于1998年的大洪水，最初估算的其它地点的洪水频率是，东北的哈尔滨约为百年一遇，嫩江三百年一遇，长江的宜昌为八十年一遇，福建的闽江为百年一遇。 水质和水污染 表5 汇总了近期主要河流的水质情况。在中国东北，城市化与工业化的高度发展使河流水质污染严重。对于海滦河、黄河、淮河来说，河川流量少及河流自净能力低使城市化对河流水质的影响更为严重。相比之下，中国南方河流水量大，自净能力强，水质一般要好得多。尽管在九十年代水质有所改善（例如淮河及松花江的水质改善），北方河流的水质、主要湖泊的富营养化与污染以及城市地下水质的恶化仍然是主要的问题。 表5 地表水水质分类：1996年 流域 平均径流量 （亿立方米） 河长比例（％） I、II类 III类 IV、V类及以上 松辽河 1650 2.9 24.3 72.8 海滦河 290 17.6 31.2 51.2 淮河 740 17.6 31.2 51.2 黄河 74660 8.2 33.7 27.5 长江 9510 38.8 33.7 27.5 珠江 4680 49.5 31.2 19.3 东南诸河 2560 40.7 31.8 27.5 西南诸河 5850 内陆河 1160 63.5 25.4 11.1 全国 27110 32.2 21.3 46.5 I、II、III类：人类可直接接触并利用原水作为饮用水水源； IV类：限于工业及除游泳外的娱乐用水； V类：限于灌溉用水； 资料来源：中国环境年鉴，1997。 中国水污染主要来源于工业及城市废水的排放，农业施用化肥、农药、有机肥的流失以及固体废料的淋溶。据估计，生活污水的80％未经适当处理就直接排入水体。1997年污水排放总量为416亿吨，其中工业废水227亿吨，城市污水189亿吨。工业废水中，县以上工业排放污水188亿吨，乡镇企业排放39亿吨。总的来说，在过去的十年中，尽管工业高速发展，但总的工业污水排放量没有增长。然而由于乡镇企业的迅速发展，未达到排放标准的污水排放量占总排放量的比例急剧升高。有时就象1996年淮河流域那样，污染到了非治理不可的程度，于是不得不采取应急措施以解决危害人类健康的问题。在淮河流域采取的措施包括关闭污染企业，从而导致失业和收入降低。 目前，来自化学、石化、造纸、食品、制革和纺织工业以及未经处理的生活污水中的有机污染物，是河流和其它水体点源污染的主要来源。城市废水不断增加，COD浓度也逐渐升高。总的来说，城市附近水体的污染日益严重一般是由于城市废水处理标准过低和不加处理就进行排放造成的。除了点源污染外，非点源污染分布广泛，据估计后者约占中国河道污染负荷总量的70％。 地下水污染问题也很严重。对中国北方的五个省和自治区（新疆、甘肃、青海、宁夏和内蒙古）的69个城市进行过地下水评价，没有一个城市的地下水属于I类水，10个城市的地下水为II类，22个城市的地下水为III类，37个城市的地下水为IV类和V类。对海河流域2015口井的水质评价表明，三分之二的井不符合饮用水标准，天然含氟地下水的广泛分布也是一个突出的水质问题。在中国北方有数百万居民的健康受到了含氟水的影响，象天津这样的城市和黄河中游地区都有这样的情况发生。 根据对29个省市自治区的统计，1996年发生环境污染事件65起，其中29起由化学污染物引起，26起由生物污染物引起，受到影响人数约为500000人，其中致病4300人。1993年，污水灌溉污染农田330万公顷，影响人口4000万。污水灌溉地区的癌症发病率可达清水灌溉地区的两倍。1993年，约8％的灌区用过V级以下的水进行灌溉，估计造成粮食减产100万吨（国家环保局，1993）。 水电开发潜力 据测算，中国可开发水能资源为37850万千瓦，占世界第一位。到1998年已开发6000万千瓦（15％）。大部分可开发水能资源位于长江流域（19700万千瓦，占全国总量的52％）及西南诸河流域（占全国总量的23％）。其它河流的情况是：黄河7.4％，珠江6.6％，东南诸河3.7％，东北诸河3.6％，内陆河2.6％。淮河及海河流域水能资源蕴藏量很小，分别只占全国的0.5％及0.1％。已建水电站多数位于长江、黄河及西南诸河流域的上游，远离主要负荷中心。 水资源与气候变化 气候变化对水资源可能产生的影响还没有得到完全确证。一项全面的预测认为，气象条件的变化将会加剧，从而加大降雨强度，引起更多的洪水；干旱的发生也会更为频繁，期限更长：“全球的气候变化将对中国的丰枯周期和水旱灾害产生明显的影响。中国主要受季风气候控制，降水分布变化剧烈，在中国北方，如海滦河流域，发生过多年的连续干旱就说明了这一点。中国的旱灾可能会由于蒸散发增强而变得更为严重。另一方面，在湿润的南方洪水可能会增加”（亚洲开发银行，1995）。 中国国家科学技术委员会评估了径流和地下水补给对气候变化的敏感性（国家科委，1994），结论是：在华北，特别是海河及黄河平原，地表水及地下水对气候的变化最为敏感。此外，他们发现八十年代海河天然径流量的减少部分原因是气候变得更加温暖干燥。也有人认为青藏高原的降水减少也是全球气候变暖造成的，并认为这是造成黄河季节性断流的原因之一。有人预计由于气温上升，世界范围内的降雨将会增加。要详细评价气候变化的影响是不可能的。不过，在进行长期趋势预测时，过去的记录是否可作依据需要进行检验，需要对由此产生的风险作出评价，尤其是在进行干旱与洪水规划和大型水利基础设施的论证时。 水利基础设施的建设 引言 中国具有4000年的水利史。一些早期历史资料表明，水利活动的目标是生活用水、灌溉和防洪，并且一直沿用至今（房维中，亚洲开发银行报告）。古代在不同的历史时期黄河下游河道有不同走向。在某些时期黄河在山东半岛的北侧入海，某些时期在南侧入海。黄河一旦改道，就会造成无法计算的生命财产损失，并在新河道逐步达到暂时稳定程度的几十年里影响千百万人民的生活。无论什么时候，人们都尽可能按照他们当时的技术和管理能力建设洪水控制设施，促使黄河新河道稳定下来。自从中华人民共和国成立以来，黄河一直未发生重大决口，必须承认这是为中国人民的幸福作出的重大成就。但是，目前黄河已经成为高于周围平原的悬河，下游200公里左右的河段发生了断流。这种状况的危险性是一目了然的，说明了为什么要修建小浪底水利枢纽工程。 修建供水工程的理由也许不象防洪工程那样突出，但同样是很迫切的。在内陆荒漠区和山区，水利是有关生存的问题，目前许多贫困人口甚至必须为获得生活用水而艰苦劳动。此外在长江流域和其它南方流域，水稻常常是唯一的粮食作物，水利是必不可少的。甚至在公元前221年中国统一之前，就已经修建了大规模的灌溉工程，包括雩娄灌区（公元前605年）、引漳十二渠（公元前422年）和著名的四川都江堰引水工程（公元前246年）。都江堰工程直到今天仍基本上按照最初的设计运行，有力地说明了可持续发展的可能性（水利部， 1991）。 表6 总结了1993年各流域已建水利工程的数量（1993年是具有分流域统计资料的最近年份。下文中给出较近期的资料）。大型工程在各地的分布相对均匀。小型工程多在南方，与水稻耕作有紧密关系。中小型水库广泛分布，为不时遭受干旱威胁的稻区调节当地灌溉系统内的水量（中小型水库与相互连接的灌渠系统组成了所谓的“长藤结瓜”式系统）。在长江的南方和西南方降雨较多地区河流全年有水，中小型引水工程相对更为重要。中国北方以平原为主，而且旱作物相对更重要，水利工程往往数量较少而规模较大。华北平原的地下水开发力度大，水井的数量增长很快。 表6 各流域已建水利工程数量（1993年1，不包括水电工程） 大型2工程数量 工程总数量（1000） 水井数量 （1000） 蓄水 引水 提水 蓄水 引水 提水 松辽河 51 21 0 10.2 4.4 14.7 335 海滦河 31 5 1 1.9 4.4 11.4 1054 淮河 50 47 1 8.4 0.2 20.6 1121 黄河 18 13 12 10.1 9.8 23.6 378 长江 116 30 38 2757.0 382.8 223.0 75 珠江 55 1 0 135.8 251.0 80.5 11 东南诸河 23 2 2 143.7 243.6 58.2 5 西南诸河 1 3 0 21.0 165.2 2.3 1 内陆河 14 38 0 1.7 1.0 0.9 56 全国 359 160 54 3089.8 1062.4 435.2 3036 注： 1.为中国水利水电科学研究院进行供需预测采用的基准年，也是具有系统的流域经济指标的最近 年份 2. 大型的标准是，水库：1亿立方米以上库容；引水工程：30m3/s以上流量；提水工程：1000千瓦以上装机容量。 资料来源：中国水科院，1998。 1997年在建的大型水利工程有28座。的分布情况。其中有15座大型水库，包括长江上的三峡水库、黄河上的小浪底水利枢纽、湖南省的江垭水库、广东省的飞来峡水库，还有万家寨引黄入晋工程、长江中游的荆江、无为堤防工程以及淮河和长江流域三湖（太湖、洞庭湖和鄱阳湖）综合治理工程。 水利基建投资 表7 给出了水利基建投资资料，与基建总投资进行了比较。从表中可以看出，在“八五”期间，水利基建投资为662亿元，不到基建总投资的3%。在1996年的水利基建投资中政府投资约占38%，自筹资金占大约31%。水利基建投资的增长大致与基建总投资的增长一致。水利建设项目是国家投资的重要组成部分。 表7 水利基建投资与基建总投资的比较（亿元） 时期 全国基建总投资 年增长率 （%） 水利基建投资 总计 占总投资的% 年增长率 （%） 1978 1980 1985 1990 511.0 558.9 1074.4 1073.8 31.0 6.8 44.6 9.8 35.3 27.1 20.2 48.7 7.1 4.8 1.9 2.9 23 -27 -3 37 1991 1992 1993 1994 1995 2115.8 3012.7 4615.5 6436.7 7403.6 24.2 42.4 53.2 39.5 15.0 64.9 97.2 124.9 168.7 206.3 3.1 3.3 2.7 2.6 2.8 33 50 29 35 22 “八五”期间 23584.3 36.1 662.0 2.8 35 1996 8610.8 16.3 238.5 2.8 注：1996年水利基建投资来源如下（单位：亿元）： 政府投资 66.9 国内贷款 52.8 股票债卷 0.1 利用外资 24.6 自筹投资 72.9 其它投资 21.4 总计 238.5 资料来源：水利部，1999。 蓄水工程 表8提供了1985年和1997年大中小型水库的数量和蓄水容量的统计数据。除了库容在10万立方米以上的水库外，估计还有大约300万个塘坝（包括灌区内的塘坝，见表6）。这些小型蓄水工程数量众多，主要分布在南方，总蓄水容量为4500万立方米。水库的数量仍在增长，预计这个趋势今后还将继续。 表8水库统计（1985和1997年） 数量 库容 （亿立方米） 占总库容的% 平均库容 1985 大型 340 3076 71.5 9050 中型 2401 661 15.4 300 小型 80478 564 13.3 7 总计 83219 4301 100 52 1997 大型 397 3267 71.3 8230 中型 2643 729 15.9 280 小型 81806 587 12.8 7 总计 84873 4583 100.0 54 注：大型：库容1亿立方米以上；中型：1百万-1千万立方米；小型：10万-1000万立方米。 资料来源：中国水利年鉴，1998。 表9 对1993年（具有分流域统计的资料的最近年份）总库容与平均年径流量进行了对比。不同流域的径流控制程度差别很大。在海滦河流域，水库库容超过年径流量，防洪能力强并具有一定的多年调节能力。黄河及淮河流域的水库库容也相对较大，但在其它流域只有20％或更少，在内陆河流域很低，而在西南地区可忽略不计。未来的控制程度也有差异。即使在三峡工程完成之后，长江及其它许多河流的工程控制能力仍远低于平均年径流量，而且大坝下游未控制的径流仍将是洪水的主要成因。 中国有若干座大坝属于世界上最大的大坝之列。到1988年已建成33座100米以上高坝和32座库容大于20亿立方米的水库。此外，中国正在实施世界上最雄心勃勃的大坝和其它一些重大水利项目的建设 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 。1998年，有15座高于100米的大坝在建设中，其中最主要的有（水利部，1998）： 表9 库容与年河川径流量对比，1993年1 流域 年径流量（亿立方米） 总库容占径流量％ 兴利库容占径流量2％ 松辽河 1650 19.7 9.6 海滦河 290 110.8 47.5 淮河 660 66.0 29.6 黄河 740 93.0 61.3 长江 9510 16.7 10.0 珠江 4680 14.3 8.5 东南诸河 2560 20.0 13.8 西南诸河 5850 0.4 0.3 内陆河 1160 8.5 6.6 全国 27110 16.9 9.9 注： 1. 为中国水科院进行供需预测采用的基准年，也是具有分流域统计指标的最近年份（见4.6）。 2. 兴利库容为总库容减去死库容和防洪库容。 资料来源：中国水科院，1998。 ​ 位于长江中游的三峡水利枢纽可能是世界上正在施工的最大建设项目。它的总库容为390亿立方米，兴利库容为165亿立方米。最终将设置26台发电机组，每台机组的容量77万千瓦，年发电量840亿度。计划在2003年首台机组发电，在2009年工程全部完工。在4.3节中将说明其防洪效益。 ​ 黄河中游的小浪底水利枢纽将控制黄河下游的洪水1，并具有泥沙控制、水力发电及灌溉的巨大效益。总库容为126亿立方米，兴利库容为 51亿立方米。第一台机组将于1999年开始发电，整个工程将于2001年建成。 ​ 澧水上的江垭水利枢纽，该工程的目标是湖南省洞庭湖地区的防洪和其它效益。 ​ 珠江支流北江上的飞来峡水利枢纽，除了其它综合效益外，该工程将为广州市提供防洪和其它效益。 跨流域调水 表10 给出了自从1949年以来建设的跨流域调水工程的资料。这些工程 主要为城市供水（北京-天津-唐山、青岛、秦皇岛、大连、深圳-香港）。最大的建成项目是从长江向江苏省北部的调水工程，该工程为许多工农业用户供水，是南水北调东线的初级阶段。第一个泵站建于1962年，而后又增建了三个泵站 ，使总装机容量达到49800 千瓦，提水能力达473 立方米/秒，提水高程6－7米。还有一个规模较小的从黄河支流大通河调水的工程，该工程向甘肃省的工业提供水源。 一项在建的重要调水工程是万家寨调水工程（世界银行提供了支持），该工程将每年从黄河向山西省水资源短缺的汾河调水12亿立方米。该项目工程量巨大，提水高度达600米左右。因此该工程向太原市和山西其它城市供水的单位成本是很高的。位于黄河中 表10 1949年以来建设的主要调水工程 工程 干渠公里 引水方式 年调水量 （亿立方米） 省/市 调出河流 调入地区 目标 完工年份 引滦 286 重力 19.5 华北 滦河 京津唐 城市供水 1984 引黄济青 262 提水 6.9 山东 黄河 青岛 城市供水 1990 引青济秦 63 重力 1.7 河北 青龙河 秦皇岛 城市供水 1991 引碧济大 150 提水 1.3 辽宁 碧流河 大连 城市供水 1995 引大济秦 70 重力 4.4 甘肃 大通河 秦王川 工业 1994 南水北调 400 提水 41.0 江苏 长江 江苏北部 工业、灌溉 1962 东深引水 83 提水 6.2 广东 东江 深圳、香港 城市供水 1965 注：1.有人估计调水量为33亿立方米。 资料来源：刘昌明、何希吾，1996。 游的引黄工程的提水高度甚至更高。到目前为止，正在考虑的最大调水工程是从长江向水资源短缺的黄淮海平原调水的南水北调工程。考虑了中东西三条调水线路（见表4－12）。在五十年代就开始调研，东线的第一阶段建于60－70年代： ​ 东线将主要为江苏和山东省供水，但有的方案提出在远期每年向天津调水12亿立方米，安徽和河北省也可受益。 ​ 中线将从位于汉江上的丹江口水库调水（水库大坝江将为此加高），调水渠道中的一段为现有渠道，目前为灌溉年调水量约15亿立方米。调水线路将在小浪底大坝的下游横跨黄河，直接受益的省份将包括河南、河北、山东、北京和天津。为了补偿水资源调出区，考虑将来从三峡大坝下游向汉江流域下游调水。 ​ 西线的规划落后于其它两条调水线路。将在位于青海省的两条长江支流（通天河与雅砻江）上建坝向黄河上游引水。另外一个调水水源地是建设一个提水站从足木足河引水。 ​  表11 南水北调工程调水量 阶段 水量 （亿立方米） 现状 33 东线 第一阶段 68 第二阶段 176 第三阶段 190-210 现状 15 中线 近期 138 远期 200-300 西线 规划 145-200 总量 535-710 资料来源：水利部 虽然西线是直接向黄河中游调水的唯一方案，任何调水线路都将增加可利用的水资源总量，原则上可在黄淮海流域内各省之间进行水资源再分配。在各省与中央政府之间以及在有关各省之间分配费用和效益是一个具有头等重要性的尖锐问题。 防洪 表12列出了中国主要江河的防洪设施。中国已建成了庞大的防洪工程体系。各地的防洪标准不尽相同，现将一些主要江河的情况说明如下： ​ 松花江－辽河：防洪标准，农田一般是10－20年一遇，中小城市为50年一遇，大城市达到100年一遇。 ​ 海河－滦河：永定河防洪标准是50年一遇，而在卢沟桥的上游对北京市的设防标准是可能最大洪水（16000立方米／秒）。其它地方一般的防洪设施只能抵御20至50年一遇洪水。 ​ 淮河：淮河干流中游可抵御1954年的洪水，相当于40年一遇，下游可抵御50年一遇洪水。主要支流的防洪标准较低，相当于10－20年一遇。 ​ 黄河：在花园口防洪设施可抵御洪峰流量22300立方米／秒的洪水，相当于1958年出现的洪水。在建的小浪底工程完工后，将大大提高防洪标准。 ​ 长江：长江中、下游干流及湖泊堤防可抵御40年一遇洪水（相当于1954年和1998年发生的洪水），分洪区可滞纳水量500－600亿立方米。在建的三峡工程完工后，将会大大提高长江中游的防洪标准。 ​ 珠江：干流及三角洲地区的堤防及水库可抵御10－20年一遇洪水。东江整治将可控制较大洪水，西江也可抵御50－60年一遇洪水，北江工程建设考虑的目标是保证广州抗御100年一遇或更大的洪水。 表12 中国主要河流的防洪标准 河流 松花江 辽河 海滦 黄河 淮河 长江 珠江 河长（km） 2308 1390 1967 5464 1000 6300 流域面积(km2) 550 230 300 750 270 1800 450 年径流量(103km3) 74.2 14.8 28.8 59.2 61.1 975.5 336 已建水库 总数 1499 707 3260 1915 5324 44655 8797 总库容(103k m3) 28.9 13.8 57.8 26.8 40.5 127.1 47.3 大型水库数 21 14 16 30 36 107 33 大型水库总库容(103km3) 24.3 11.0 49.9 21.9 32.7 77.3 30.9 堤长(km) 11666 3409 28182 8858 32036 45800 11789 保护农田 86580 12330 89740 21450 141060 82990 12390 保护人口(103) 11690 8730 41200 11430 95910 77340 11660 防洪能力 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) 注： （a）农田防洪标准是10－20年一遇，哈尔滨为100年一遇，齐齐哈尔50年一遇，佳木斯为20年一遇； （b）干流大堤可抵御20年一遇洪水，支流10－20年一遇。沈阳、抚顺、辽阳的防洪标准是百年一遇，本溪小于20年一遇； （c）北河系可抵御1939年大水，南河系可抵御1963年大水，二者均为50年一遇； （d）可抵御1958年洪水，花园口洪峰流量22000立方米/秒； （e）干流中游可抵御1954年洪水，相当于40年一遇；干流下游抵御50年一遇洪水；主要支流10－20年一遇； （f）干流中下游的堤防可抵御10－20年一遇洪水，只有荆江大堤和武汉市可抵御1954年洪水。 （g）沿干流主堤和三角洲地带可抵御10－20年一遇洪水； 资料来源：中国水科院，1998。 灌溉和排水 a)灌溉和排水的发展 表13总结了1985和1997年的灌溉工程数量；表14列出了1985年按供水水源划分的灌溉面积资料（项目专家组未搜集到1997年资料），表15列出了1994年各分区的有效灌溉面积、保灌面积和实灌面积。尽管上述两表中的数据来自不同年份，且表14不是以流域而是以农业区划分的，但仍然足以显示中国灌溉的重要特点。在1997年万亩以上灌区的灌溉面积总计2250万公顷，与1995年相同（中国统计年鉴，1998）。这相当于1995年有效灌溉面积的52%。其它有效灌溉面积包括：（1）众多的小型灌区，主要是在南方；（2）地下水灌区，主要是在黄淮海平原。在1985年，31％的灌溉面积依靠水库蓄水灌溉，28％为河流引水灌溉，19％为河湖提水灌溉，18％为井灌，4％为其它水源。到1995年，机电提灌面积已达2900万公顷，还有420万公顷纯机电排水面积。灌溉排水的总装机容量达6842万千瓦，机井360万眼。机井大多分布在华北平原。 表13 1985和1987年灌区和有效灌溉面积统计 灌区数目 有效灌溉面积 （百万公顷） 占有效灌溉面积的% 1985 1997 1985 1997 1985 1997 大于3.3万公顷（50万亩） 71 77 6.00 6.41 28.9 28.5 2至3.3万公顷（30万至50万亩） 66 115 1.67 2.86 8.1 12.7 667至2万公顷（1万至30万亩） 5144 5387 13.11 13.23 63.1 58.8 大于667公顷的灌区总计 5281 5579 20.78 22.50 100.0 100.0 注：1.有效灌溉面积指灌区配套，水可以输送至田间的面积。 资料来源：中国统计年鉴，1998。 表14 按供水水源划分的灌溉面积（1985） 年供水量 （亿立方米） 有效灌溉面积 （百万公顷） 单位面积供水量 （立方米/公顷） 供水量占总供水量比例（％） 有效灌面占总灌面比例 （％） 地表水 水库 1080 15 7200 30 31 引水工程 1500 13 11500 41 28 泵站 410 9 4550 11 19 地下水 井 580 9 6440 16 18 其它 70 2 3500 2 4 总计 3640 48 7580 100 100 资料来源：世界银行：中国-长期粮食安全，No. 16469-CHA, 1997。 表15 1994年各农业区的灌溉面积（设计、有效、实际、保证） 设计灌溉面积（103公顷） 有效灌溉面积（103公顷） 实灌面积（103公顷） 保灌面积（103公顷） 实灌占有效灌面比例（％） 保灌占有效灌面比例（％） 东北 3257 3110 2312 2137 74 69 华北 16560 15749 13974 11412 89 72 西北 7825 6202 5646 4221 91 68 华东 8639 8416 7354 6106 87 73 华中 6992 6896 6143 5593 89 81 华南 5012 4696 4116 3518 88 75 西南 4936 4870 4066 3163 83 65 总计 53221 49938 43611 36140 87 72 注：有效灌溉面积指灌区配套，水可以输送至田间的面积；实灌面积指1994年实际灌溉面积；保灌面积 指灌溉水量有明确保证的面积。 资料来源：世界银行《中国长期粮食安全》（No.16469－CHA），1997。 在1994年，有效灌溉面积与设计灌溉面积相差大约10％，实灌面积也比可灌溉面积相差13％，其原因是工程不配套，但是也有缺水的原因。按国际标准来衡量，这样的差别是在合理范围之内，虽然它也表明在提高现有灌溉面积的产量和进行灌区续建配套方面仍然存在有潜力。在水库灌区和机电提水灌区，保灌面积在有效灌溉面积中的比重往往较高，而在引水灌区一般较低。在相对贫水地区，保灌面积也往往较少。 b)灌溉技术和效率 传统灌溉方式（包括大小畦灌、沟灌、漫灌）占灌溉面积的97％，其余3％为喷灌和微灌滴灌。多数渠道没有衬砌，衬砌渠道灌溉面积占24％，另有9％采用低压管道输水（主要用于井灌区）。田间灌溉设施一般比较简陋。排水设施主要是明沟，也有一些暗管排水和井排。对195个大型灌区（面积在30万亩以上的灌区）的最新统计，20％灌区的骨干建筑物已经毁坏，骨干建筑物处于完好状态的不超过40％，有30％的衬砌渠道和许多田间灌溉设施遭到毁坏。因此应优先进行灌区的更新改造和续建配套。 灌区平均输水效率估计为50％，水的田间利用率大约60－70％，因此灌区水的利用率不会大于30－35％。实际上水的利用率差别很大。在水量丰富、以水稻为主的南方，水的利用率低的问题可能不重要，除非发生了干旱，例如在作物生长的初期。而在缺水地区和机电提灌的地区，灌区层次上的水利用率往往较高。另外，灌溉回归水经常被重复利用，全流域的灌溉水利用率常常高于灌区的利用率，尤其是在缺水地区。所以人们对灌区真正节水潜力的可能估计过高。 由于在正规的灌区内常常有很多水井，因此地下水和地表水灌区之间的界限并不是绝对的。因此，对有效灌溉面积的估计结果（表13）是含义不清的。实际上，地表水灌区的水井用于地表水和地下水的联合利用，即农民只有在得不到地表水的时候才会提水。其结果是，这些灌区的水利用率一般都很高，比按照到达田间的地表水所占比例计算的利用率高得多。进入地下水的地表水渗漏损失和地下水的开采抵消了大型地表水灌区本身具有的供水水源不稳定的特点。由此必然得出两个结论：（i）通过弥补地表水的不足，农民可以按照作物需水灌溉，从而提高粮食产量，黄淮海平原也因此成为一个主要的粮食调出区；（ii）因为地下水在农业系统中具有关键的作用，加上地表水供水系统中的缺水不断增长，导致了前述的地下水超采和水位下降。 大约有2460万公顷的农田易受洪涝灾害，尤其是在东北，在其它地方也有局部发生。其中2050万公顷（占83%）有排水工程。1995年机电排水面积估计420万公顷。然而，不少泵站老化，排水能力不足。1997年受防洪保护的耕地面积相当于3410万公顷，大约为耕地面积的三分之一。 c)作物种植和产量 对灌区的作物产量没有正式的统计资料，但一般都认为在占耕地面积一半的灌溉耕地面积上生产了大约全国粮食产量的70％。世行最近的估算也确认了这一点，见表－16。他们认为灌溉面积的总体复种指数接近200％，这比其它的估计要高。水稻基本上是100％灌溉，小麦是72％灌溉，玉米39％，其它一年生作物57％。 因此灌溉对中国的粮食生产至关重要，并给广大农村人口提供了就业机会和收入来源。表17汇总了统计年鉴公布的灌溉耕地和雨养耕地上平均作物单产，并与1980年关于灌溉作物单产的调查材料（高如山，朱树人，1994）进行了对比，其中也包含了总耕地面积比公布数大出40％条件下对作物单产所做的修正。如果耕地面积的偏差主要在于雨养耕地，那么灌溉农田单产的折减就过大了。按照亚洲的标准，官方估计的单产是较高的，即使修正后的产量也是较高的。正如可以预计的那样，南方的水稻产量和华北平原的小麦单产都较高。 表16 灌溉面积上作物种植结构及占播种面积比例 灌溉播种面积（千公顷） 占总播种面积比例（％） 小麦 玉米 水稻 其它 果园 总计 小麦 玉米 水稻 其它 果园 总计 松辽 375 1242 1098 820 131 3666 27 20 63 12 22 22 海滦 2813 1663 258 4035 890 9659 73 46 100 60 73 62 淮河 6658 2484 1913 7825 1357 20237 73 56 100 84 100 77 黄河 3039 881 303 2272 570 7065 63 39 100 35 46 47 长江 5596 1605 16315 12029 1283 36828 80 44 100 64 100 78 珠江 451 310 7887 4231 769 13648 72 23 100 54 43 70 东南诸河 252 58 3030 1556 411 5307 100 100 100 82 72 91 西南诸河 232 55 320 435 50 1092 88 16 100 50 100 59 内陆河流 1311 573 98 1619 192 3793 82 70 100 61 80 70 全国 20727 8871 31222 34822 5653 101295 72 39 98 57 68 66 资料来源：世界银行《中国长期粮食安全》（No.16469－CHA），1997。 灌溉耕地的产量无疑远高于雨养耕地的产量。尽管从1980年以来，由于市场经济改革的原因，平均单产大有提高，但仍有很大的潜力。这不仅是因为农业上的市场经济改革还不完善，而且还由于在灌溉管理上和作物耕作栽培方面仍有潜力。虽然由于中国土地资源有限，华北水资源短缺，有人认为粮食进口将会增加（布朗，1998，3-2节）。我们认为可能出现的情况是：“在未来二十到三十年中国能保障其粮食安全，其国内粮食生产将会与人口增长保持同步，（如果）中国能克服在经济增长和基础设施方面的障碍并进行各项政策改革的话”（世界银行，1997a）。近几年中国连续获得丰收，农产品产地价下降，这都有助于证明这个结论（陈义远，亚洲开发银行即将出版的报告）。有关灌溉的工作报告中提供了更多的灌溉方面的详细情况。 林业、畜牧业和渔业 根据中国水科院所做的估计，林业、畜牧业和渔业占消耗性用水的4%左右。灌溉林地用水量是最少的，不过沿渠道两岸和其它水利设施种植的林地用水未包括在内。在内陆和荒漠地区，牲畜用水是一个重要问题，会影响季节性游牧的模式。 表17 估计的作物产量（单位：吨/公顷） 项目 地区 年份 水稻 小麦 玉米 官方估计 雨养+灌溉 中国 1980 4.13 1.89 2.71 1985 5.26 2.94 4.85 1990 5.73 3.19 4.59 1995 1997 6.02 6.31 3.54 4.10 4.49 4.71 修正后 雨养+灌溉 中国1 1991－1994 4.14 2.37 3.41 亚洲平均 1991－1994 3.67 2.50 3.46 高和朱 灌溉 西北 80年代早期 4.70 3.05 东北 5.08 3.60 黄淮海区 7.03 6.07 长江中下游 7.80 4.80 东南 7.00 （6.10） 中国 7.29 4.50 注：采用比统计高40%的耕地面积。 资料来源：中国统计年鉴，1998，世界银行报告，1997，高和朱的报告，1994。 在这几类用水中，从水资源规划的角度来看渔业用水是最重要的。内陆水域渔业是指淡水水产养殖（即在池塘中饲养鱼类）以及河、湖水域中的捕捞渔业。几个世纪以来，长江及珠江流域已经广泛开展了湖泊、水塘水产养殖，但河道养殖只有100年左右的历史，水库养殖则是更晚的事（亚洲开发银行，1995）。 包括海洋渔业产量在内的渔业总产量近年来增长很快。1950年为90万吨，1980年上升为450万吨，1990年为1240万吨，到1997年为3600万吨。在1997年，淡水渔业产量为1430万吨，占总产量的40%。自从1950年以来，水产养殖产量提高很快，在1997年占渔业总产量的37％和淡水渔业产量的86％。水产养殖池塘总面积约为380万公顷。 捕捞渔业产量受到诸多不利因素的影响：修筑闸、坝阻塞了鱼、蟹的迴游路线；围湖造田导致了湖泊面积的减少；废水的排放与农田化肥及农药的流失进入水体造成水生环境污染等。此外还有许多河流、湖泊捕捞过度。 供水和废水 a)农村供水 表18 列出了1993年正规乡镇供水工程的统计数字。这些工程是为重要乡镇的生活和工业供水而兴建的，在一些省份同时也向邻近的村庄供水。1993年全国大约有48000个乡镇，估计60％左右具备正规的供水系统。大多数的农村居民依靠手动泵、浅井、雨水收集系统之类的农村供水设施。1992年农村人口约为8.5亿，其中尚有8800万人的用水达不到国家标准，2400万人的饮水氟化物超标，6400万人的取水距离超过一公里或取水高度超过100米。 表18 中国农村供水统计（1993年） 地表水供水设施数量 个 8354 地下水供水设施数量 个 19301 设计能力 万立方米／日 3882 生产能力 万立方米／日 2888 其中 生活用水 万立方米／日 1471 工业用水 万立方米／日 1417 服务人口 万人 13220 服务企业 单位 234844 对于乡镇供水系统以下情况也值得重视：地下水供水设施约比地表水供水设施多一倍，供水量大约只相当于设计能力的75％，乡镇的工业用水量几乎等于生活用水量等。这些供水系统的人均日供水量约为110升，远低于城市。 b)城市供水 表19列出了城市供水系统发展状况的数字，表20给出了1996年的主要指标。从表中可以看出城市供水系统得到了高速发展，城市供水系统与供水城市的数量以及居民与工业的用水量都有明显增长。 据估计，1996年城市供水系统覆盖了95％的城市居民，东北的黑龙江、吉林、内蒙古等省区的覆盖率为85％。然而，在城区中只有25％的农业人口得到供水服务。鉴于生产能力超过供水能力不少，看来尚有潜力扩大供水系统覆盖率为农业人口提供服务。在总设计能力中，地表水源占69％，地下水占31％，然而，除了少数例外，华北地区城市地下水的比重通常很高，一般占设计能力的50－85％，而南方城市地下水的比重通常为15％或更少。城市供水系统人均日耗水量也有较大差别，一般来说，华北平原城市最低（约为130－170升／人／日），长江下游及南方地区最高（达250－300升／人／日）。后者与其它亚洲城市相比也算是相当高的，部分原因是居民用水中包括了商业、旅馆以及其它机关单位的用水量。 大约66％居民的用水是由建设部负责的公共供水系统提供的，其余部分则由其它部门提供，特别是大型工业企业等机构通常也向自己的居民区供水。据说损失率仅为11％，这与国际标准相比低得离奇（在其它亚洲城市通常达25－50％）。正如表19中所示，许多城市供水系统相对较新，部分由于这个原因，据报告更新率也较低。不过，一些年代已久的供水系统，因为水泵系统老化，也可能因为管网渗漏大，所以能耗较高。 中国对在取水口和水源周围建立保护区作了规定。由于多数污染来源于人类活动，可以认为饮用水不合水质标准的人口比率总体上应大于河流水质评估中不合格水质相应的比率（表3）。虽然如此，据报告，多数城市的饮用水的四项监测指标（细菌总数、大肠杆菌、余氯、混浊度）100％或几乎100％达标。但农村供水情况则不同，据1995年的统计资料分析，水样中只有57％符合国家饮用水标准。主要的水质问题也许是在中国北部地下水氟水区，饮用这种水会导致氟骨症和氟斑牙的发病率上升。 表19 城市供水系统发展（1980－96） 1980 1990 1996 城市数量 个 223 467 城市水厂数量 个 554 1220 1463 管线长度 公里 428