南水北调工程通水后海河流域调度管理模式调整的必要性分析

韩 鹏，毛慧慧

（水利部海河水利委员会，天津 300170）

海河流域属于资源性严重缺水地区，流域经济社会发展对水资源的需求大大超过了流域自身水资源承载能力，水资源供需矛盾突出。南水北调工程是构筑我国黄淮海流域乃至整个北方地区经济社会可持续发展的水资源保障体系的有效途径，其供水目标以城市生活和工业用水为主，兼顾农业和生态。海河流域作为南水北调工程的主要受水区，待南水北调东线一、二期和中线一期工程建成后，流域供水能力可增加79.2亿m3，可以有效缓解流域内日益突出的水资源供需矛盾，改善流域生态环境。同时，大量外调水的流入必将对海河流域的水循环和水生态环境产生巨大影响，通水后流域内供水格局和调度情景均将发生变化。为保障水资源的高效利用，有必要对南水北调通水后流域调度管理模式调整的必要性进行分析。

1 南水北调通水前后流域供水格局变化

南水北调工程实施后，海河流域的供水格局受“三生”需水量及供水组成变化的影响，将从根本上得到改变，在海河平原区形成以南水北调输水工程为中心的供水网络体系。南水北调工程中线、东线及其配套工程，与现有的引黄工程、当地水资源配置工程、新建的引黄入晋北干线以及非常规水源工程，组成了海河流域新的供水工程格局。届时，通过直接供给城镇用户，可有效置换当地地表水和地下水，此外城镇用户使用所产生的再生水也可供给当地农业和生态。因此，无论是直接置换还是间接返还，均可通过合理配置外流域水源和流域内地表水、地下水以及非常规水源，节约用水，在一定程度上解决海河流域长期资源性缺水的问题。

根据《海河流域综合规划》，2007、2020和2030年“三生”用户的需水对比情况如图1所示，流域内的供水组成对比情况如图2所示。可以看出，通水后流域内生活用水和生态需水份额呈增加态势，生产需水份额呈减少态势；此外，地表水、外调水和非常规水利用量明显增加，地下水利用量明显减少。

图1 “三生”需水量对比

图2 供水组成对比

2 通水后调度情景分析

根据南水北调通水后水资源供水格局的变化情况和跨流域及流域内丰枯遭遇情况以及近些年来的调度实践，南水北调通水后可能出现2种流域调度情景：正常供水调度和应急供水调度。各调度情景之间的相互关系，如图3所示。在正常供水调度情景下，流域内常规水资源调度与南水北调正常供水调度相结合；在应急供水调度情景下，为满足应急性用水需求及雨洪资源利用，开展流域内应急水资源调度和南水北调应急供水调度。

图3 南水北调通水后海河流域可能的调度情景

2.1 流域内常规水资源调度

流域内常规水资源调度包括流域内跨水系正常供水调度（如引滦入津工程供水调度）、省（市）内水源地向本行政区正常供水调度（如密云水库向北京市供水调度）等，所调入的水资源量已被等同于调入区当地水资源量并进行配置。

在该调度情景中，主要涉及的与调度有关的问题有：对各个片区水资源配置和供水系统进行战略性调整（包括南水北调水和本地水优化配置，原有供水线路调整、改建和配建，生态用水保障及其费用承担责任者确定等）；水权的明晰，水市场的建立，外调水与本地水供水价格的调整统一；调度管理主导权的确定及调度管理的组织实施。

2.2 流域内应急供水调度

南水北调通水后，流域各分区水资源供需只能达到比较低水平的平衡，甚至还有部分缺口，流域供水保障程度依然不高。部分地区因严重干旱、水污染事故、工程事故、生态环境补水、特殊保障需要等应急性用水需求的情形依然存在，此外为了调剂山区、平原及各河系之间的余缺以充分利用雨洪资源等，鉴于跨流域应急调水启动程序复杂、涉及面比较广、响应时间比较长的特点，故在流域内采取应急调度措施能够解决的情况下可以实施流域内应急供水调度。

流域内应急水资源调度中涉及的主要问题有：应急监测、预警、分析及报告程序和机制；应急响应机制，包括应急事项的性质、影响范围、影响程度的会商评估、应急预案的制订、应急调度方案的生成；应急调度的实施、应急事项控制效果的监控；应急事项后续问题的处理，如实施效果评估及报告、需要额外支付的水费及工作经费的测算协商，资金收取、拨付等。

2.3 南水北调正常供水调度

实现南水北调工程供水目标的调度即南水北调正常供水调度，该调度需要比较详细的年调度计划及月调度方案，以保障工程供水安全、充分发挥工程效益。

在该调度情景中，主要涉及的与调度有关的问题有：年度水量调度计划的编制与下达；供水次序及调水量在省界的交接方式；省界出入节点水质水量监测；调度权限及监督管理；用水费用核定及其缴纳等。

2.4 南水北调应急供水调度

南水北调通水后，到2030水平年，海河流域仍有一定程度的缺水，特别是海河南系缺水较多，在黄河或长江发生比较大的洪水而海河水资源相对紧缺时可以考虑采用现有调水线路进行应急调水。因此，南水北调应急供水调度是指超出南水北调中、东线年调度计划或月调度方案使用范围，由特大干旱、重大水污染、重大工程事故、重大自然灾害（如雨雪冰冻、地震、海啸、台风等）以及重大人为灾害事件等突发事件引起的，或有特殊保障需要如举办奥运会、大型国际会议等，或为了增加海河流域平原河道生态水量、补充地下水等，客观上需要及时调整调水计划，需要增强海河流域供水保障程度或改善水生态环境需要而采取的临时性调水措施等。

南水北调应急水资源调度与流域内应急供水调度涉及的问题基本相同，都包含应急事项的监测预警、应急事项的提出、应急事项的响应和善后处理等，但也略有区别：一是应急事项的大小、范围和影响程度可能不同，启动的程序相对复杂；二是应急事项发生的地点可能不同，受供水线路限制较大。

3 通水后调度管理模式调整的必要性分析

3.1 从工程运行管理方面分析

随着南水北调工程建设的逐步完工，有关工程运行管理的问题逐渐显现，并日趋突出，主要表现在：①水资源配置关系复杂，水量调度涉及面广。工程涉及到调水区与受水区不同区域之间的水资源配置，需要统筹受水区的调水需求与调水区的调水可能；南水北调水量调度既需要统筹防洪、供水、发电等各种功能的要求，又需要与输水涉及的原有湖泊、河道的水量调度相协调。②影响水质的因素众多，水质保障面临严峻考验。南水北调供水目标以受水区城市生活用水为主，因此切实保障调水水质是工程能否有效运行的重要前提。③工程规模大，工程管理与工程设施保护问题突出。工程跨度大，不仅开挖、新修了长距离的输水河道和渠道以及大量的泵站和水闸，还利用了很多原有的河道、湖泊和水库，工程沿线穿（跨）越、邻接输水渠道的公路、铁路、电力、油气等各类建筑物（构筑物），运营管理、工程管理和工程设施保护问题突出。④用水管理涉及多种利益，管理难度大。南水北调水是受水区的重要补充水源，但其与受水区当地水的成本价格存在较大差异。因此，要全面实现工程供水目标、充分发挥工程效益，有必要强化政府责任，建立科学合理的市场机制，采取有效的管理措施，保证南水北调水调得过来、用得出去。

3.2 从非工程管理方面分析

从非工程管理方面来看，南水北调通水后海河流域调度管理模式调整的必要性体现在如下几个方面：①流域管理与行政区域管理相结合的水资源管理体制尚待完善，流域机构统一调度的权威性、执行能力和监督能力等有待加强；②海河流域需要进一步落实最严格的水资源管理制度，建立用水总量控制、用水效率控制和水功能区限制纳污“三条红线”指标体系；③南水北调通水后流域水资源配置格局将发生较大的变化，流域内相关的调度情景等有所变化，为了达到水利工程水网体系能够引得进、蓄得住、排得出、可调控的目的，充分发挥当地水与外调水的经济、社会和生态环境效益，需要在遵循区域取水总量控制和河流水量分配方案的前提下，对海河流域南水北调通水后不同层面调度管理模式进行调整。

4 结语

南水北调水作为海河流域必要的补充水源，通水后流域内的供水格局和调度情景将随之发生改变，届时流域内的水资源配置关系将更为复杂，水量调度涉及面更广，供水水质保障考验更为严峻，工程管理与工程设施保护问题更为突出，用水管理难度加大。与此同时，鉴于流域管理与行政区域管理相结合的水资源管理体制尚待完善，流域机构统一调度的权威性、执行能力和监督能力等有待加强，为满足在海河流域落实最严格的水资源管理制度的需求，应对南水北调通水后海河流域的调度管理模式进行调整，充分发挥当地水与外调水的经济、社会和生态环境效益。