基于都江堰工程启示的新时期生态水利工程建设思考

朱党生，廖文根，史晓新，黄锦辉，李 扬，王晓红，李 林

（水利部水利水电规划设计总院，100120，北京）

2018年5月，习近平总书记在全国生态环境保护大会上指出，距今已有2 000多年历史的都江堰是一个因势利导建设的大型生态水利工程，不仅造福当时，而且泽被后世。2018年6月，在水利部集中学习习近平总书记在全国生态环境保护大会上的重要讲话时，鄂竟平部长强调，当前是生态文明建设的“关键期、攻坚期、窗口期”，做好水利有关工作要突出“两个要点”、抓好“三个重点”。其中，“三个重点”的第二项是要深入研究以都江堰为代表的生态水利工程，使水利工程不仅充分发挥水资源开发、利用、配置功能，也能充分发挥生态保护作用。

当前，我国水利事业发展进入新时代，治水主要矛盾已发生深刻变化，从人民群众对除水害兴水利的需求与水利工程能力不足之间的矛盾，转化为人民群众对水资源水生态水环境的需求与水利行业监管能力不足之间的矛盾。按照“水利工程补短板、水利行业强监管”的总基调，把研究生态水利工程及相关工作的开展作为水利部的重点工作之一，是落实生态文明建设的客观要求，是水利行业贯彻落实习近平总书记治水重要论述及全国生态环境保护大会精神的务实举措，是新时期落实水利改革发展总基调的有力支撑。

一、都江堰工程经验启示

都江堰水利工程位于四川省，渠首建在岷江进入成都平原的起点，是目前世界上著名的以无坝引水为特征的在用古代水利工程，距今已有2 270多年的历史，是人与自然和谐相处的工程典范，是古代水利工程技术成就的“活化石”，代表了中国古代水利工程的卓越技术成就。

研究表明，都江堰工程的经验启示可以概括为以下几个方面：一是规划理念遵循天人合一，乘势利导，因时制宜，根据岷江的洪涝规律和成都平原悬江的地势特点，无坝引水，自流灌溉。丰枯期自动分配内外江水量，使灌区内“水旱从人，时无荒年”。二是工程目标坚持以民为本，注重生态，综合利用，工程建设统筹供水、防洪、排沙等目标，使成都平原成为“不知饥馑”的“天府之国”。三是工程布局遵循因地制宜，统筹规划鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口，三者联合运用，功能互补，巧妙配合，浑然一体，形成布局合理的大系统工程，使江水自动分流、泄流飞沙。四是工程建筑结构生态友好、功能稳定，利用当地卵石、杂木、竹子制成竹笼、杩槎等工程结构和构件，与河流环境自然相融，工程的消能抗冲、落淤固滩、生境维护等功能稳定，一直沿用至今。五是水文化传承，将 “道法自然”“上善若水”“无为而治”等哲学思想融入工程建设中，传承和发扬古人治水精神，形成了独特水文化。六是管理科学，官民协同，采取“深淘滩、低作堰、岁勤修”等严格的工程岁修和稽查制度，从渠首到灌区呈一体化管理模式，使都江堰工程的灌溉、供水、防洪、排沙等综合效益延续至今，对维持成都平原的繁荣稳定起着至关重要的作用。

二、我国水利工程建设面临的主要问题

水利工程是人类治水、管水、控水、用水的主要工程手段。水利建设通过改造和控制河流湖库等水体，满足防洪和水资源利用等多种需求，但受我国水资源禀赋条件、经济社会发展阶段、人口经济布局以及水利工程建设理念等多种因素影响，水利工程建设和生态环境保护协同共生方面也存在较为突出的问题，生态水利工程建设面临诸多困难和问题。

1.我国的基本国情水情决定了协同发展和保护面临重重矛盾

人多水少、水资源时空分布不均、水旱灾害频发是我国的基本国情水情。水资源空间分布与生产力布局严重不匹配，北方地区以19%的水资源量承载着我国经济社会发展的半壁江山。南方汛期降水量达60%以上，北方更达70%以上，丰枯降水变化剧烈，不仅易导致江河泛滥、洪灾频发，也易导致枯水期经济社会用水短缺并与生态用水产生严重矛盾。统筹解决好水多水少引发的问题和生活生产生态用水需求将是长期艰巨的任务。

2.长期累积的水生态环境问题复杂突出统筹解决难度大

我国北方地区水资源开发率已达49%，其中海河、西北诸河区的疏勒河和石羊河流域超过100%，黄河达82%，辽河达76%。全国有23个省（自治区、直辖市）存在地下水超采问题，超采区面积约为30万km2，北方地区地下水超采严重，平均开发利用程度达85%。生态环境用水被严重挤占，海河区平原24条主要河流约有一半长年干涸。部分区域水资源过度开发，加之入河湖污染物排放量居高不下、人类活动挤占水生态空间，导致河道断流、水质恶化、河湖萎缩、绿洲退化、地面沉降等水生态环境问题。这些问题覆盖范围广且在一些区域程度较深，解决难度很大。

3.不合理的水资源开发利用方式加剧了水生态环境问题

水利工程调蓄水资源、承泄洪水、供水灌溉等必然会改变自然河流湖泊下垫面状况及水文循环过程，也可能对动物的迁移造成阻隔，对生物栖息地等造成不利影响。一些地方无序建设大坝造成河流生境破碎化，过度引水造成河流减水过大或脱流，渠化硬化河道造成河湖健康受损和地表地下水交换受阻，缺乏生态考虑的调度造成河湖基本生态流量和敏感期生态流量不足等。这些问题对部分地区生态系统的生境结构产生不利影响，导致河湖水生态系统损害，成为制约生态环境质量的主要因素。

4.生态理念和技术滞后制约了水利工程保护修复措施落实

我国基本是从进入20世纪以后，才逐步加强减缓水利工程不利影响的重大环保措施设计和建设，此前一个时期，水利工程建设在开发任务和规模上主要关注需求侧，对供给侧生态保护考虑不足；在建设工艺上，主要关注安全性和经济性，生态理念欠缺，环境友好型建设方案和施工工艺的创新性较弱。当前，水利工程生态修复保护措施技术尚不成熟，如鱼道、集运鱼设施、升鱼机等设计方案适应性亟待验证；湿地生态补水修复、鸟类栖息地恢复及污染场地生态修复等一些重大环境保护对策措施还有待深入研究，生态保护工程技术的理论及实践都有待加强。

5.监管能力薄弱和机制不完善影响生态水利工程建设

生态水利工程建设的基础工作相对薄弱。比如，河道及湿地生态修复等工程尚无设计规范可依，措施的效果难以得到保证；部分水库水电站建成后，生态流量在线监控设施缺失，过鱼及增殖放流效果未进行长期系统监测，对下游湿地及生态的影响缺少观测，无法跟踪问效和考核评价；水利工程提供的生态服务和生态产品，也没有得到有偿使用和合理补偿。迫切需要建立健全水利工程全生命周期的生态保护和环境管理体系，完善资源有偿使用、生态保护补偿、考核评价问责等激励约束机制，加快开展技术规程规范编制、监测评估预警、综合执法监管等基础工作，全面推进生态水利工程建设。

三、生态水利工程内涵

借鉴都江堰生态水利工程建设经验，结合当前我国治水主要矛盾的变化情况及生态水利工程建设面临的主要问题，研究认为，生态水利工程是在充分考虑水资源水生态约束、维护河湖水系生态系统结构和功能稳定的前提下，能够为经济社会可持续发展提供防洪、供水、生态修复等综合服务功能，并传承、弘扬水文化的水利工程。其内涵主要表现在：

一是水利工程的提升和变革。水利工程建设的重点与方向，一直随着不同经济社会发展阶段的功能需求以及生态环境保护要求的变化而不断发生改变。生态水利工程是对水利工程建设理念、目标、方法、管理等方面的总结、更新、提升和创新，是顺应历史发展规律和新时代对水利工作要求的必然选择。

二是人与自然和谐共生的水利工程。水利工程建设要从改变自然、征服自然，转向尊重自然、人与自然和谐共生的生态文明理念，以维护河湖健康生命为前提，以达到“万物各得其和以生，各得其养以成”的境界为目标，满足经济社会发展和生态保护需求，并主动发挥工程在生态保护方面的功能和作用。

三是资源开发适度的水利工程。生态水利工程建设以维护河湖生态系统功能可持续为前提，遵循节水优先，以水定需、量水而行、因水制宜，坚持红线意识、底线思维，严守水资源开发利用的度，坚持水资源承载能力刚性约束，在水资源水环境承载能力范围内开发利用水资源。

四是生态友好的水利工程。生态友好的水利工程表现在以下三个方面：一是在工程建设理念上体现将自然生态环境系统作为人类生命的共同体；二是在资源开发利用程度上“取之有度”，更不能在空间上过度侵占河湖水域岸线等水生态空间；三是在工程布局上因势利导，工程设计上采用生态型结构型式、生态材料与生态工法。

五是效益持续的水利工程。生态水利工程建设坚持良好生态环境是最普惠的民生福祉，坚持以人民为中心的思想，牢牢树立绿水青山就是金山银山的理念，持续发挥防洪、供水、灌溉、发电、生态修复等经济社会服务供给功能，注重工程的综合功能和效益持续发挥。

六是注重文化传承的水利工程。新时代人民群众需要优美的生态环境以及更加丰富的精神文化。生态水利工程作为生态文化的载体，在工程建设的理念、方案中充分满足人们亲水、爱水的需求，注重对优秀传统文化、治水文化的传承与发扬，以及新时期生态文明理念的宣传，满足人民对优美环境与精神文化的需求。

四、生态水利工程建设新要求

生态水利工程是一项系统工程，新时期水利工程建设，应按照“树理念、变设计、抓调度、强监管、补缺漏”的总体要求有序推进。要树立尊重自然、人与自然和谐共生、开发适度、传承文化的理念。改变工程设计，落实空间管控，优化工程规模和布局，强化生态保护和生态工法，注重文化景观。狠抓调度，确保水利工程防洪、供水和生态需水之间的均衡。强化监管，落实主体责任，完善法制、机制和体制。同时，针对已建水利工程，适时有序补齐生态保护措施缺漏。

1.树理念

（1）树立主动保护生态的理念

处理好开发利用与生态保护的关系，保护优先，以维护河湖健康生命为前提，将水资源利用上限、环境质量底线、生态保护红线作为生态水利工程建设的前提加以管控，强化水生态空间在“三区三线”中的约束和引导作用。水利工程应主动采取工程与管理措施，保护和修复河湖、湿地等生境。

（2）树立开发适度的理念

以水资源开发利用规模、水功能区水质目标、河湖生态用水满足程度作为水资源水生态承载能力的约束，合理确定水资源开发利用强度和开发方式，开发规模应满足资源利用上线要求。在节水优先、生态优先前提下，按照水资源开发适度的基本理念，合理确定工程水资源配置方案。供水对象应严格执行用水总量控制和定额管理，提高用水效率。

（3）树立统筹协调的理念

全面落实国家宏观发展战略、主体功能区划、区域总体规划、空间管控要求，从流域、区域整体性出发，系统布局，统筹施策。水利工程建设也要协调与其他行业工程建设的关系，确保行业之间的衔接协调。

（4）树立综合服务功能的理念

以落实生态环境保护要求为前提，综合发挥水利工程的防洪、供水、灌溉、发电、生态保护与修复等经济社会服务功能，并注重精神文化服务功能。

（5）树立文化传承的理念

在发挥水利工程为经济社会发展及生态环境保护提供服务功能的同时，应借助文化视野深入思考工程建设理念，提升水利工程文化品位，传承和弘扬水文化内涵。

2.变设计

（1）科学确定工程建设任务

在满足规划目标要求基础上，根据工程区经济社会发展需求、空间管控和生态环境保护要求及工程建设条件等，进行综合协调，理性寻求经济社会发展与生态保护的平衡点，科学确定工程功能定位、建设任务及其排序。

（2）合理确定工程建设规模

要按照以水定城、以水定地、以水定人、以水定产的原则，充分考虑水资源承载能力、空间管控和生态红线等边界条件约束，约束和引导区域经济社会发展、优化产业布局。按照节水优先、生态优先和水资源开发适度等基本要求，根据经济社会发展对防洪、供水、灌溉、发电、航运等方面的需求，统筹考虑工程建设条件、环境影响、技术经济等因素，科学论证工程建设规模。

（3）优化工程布局与布置

工程布局布置方案应遵循自然规律，顺应自然，因势利导，考虑河流不同河段的功能定位，充分发挥工程的生态功能，结合现有水利设施利用、地形地质条件、生态空间管控要求等综合确定。工程选址、构筑物布置方案以及淹没区应避免涉及生态红线区域；满足各类敏感生境保护目标要求，为河流生境维护留出足够的空间。

（4）强化生态保护设施设计

水利工程建设应强化生态保护设施设计，维持生态系统的良性循环和可持续发展，因势利导主动营造适生生境，保护和修复江河湖泊自然形态，维护河床与岸坡的稳定性。一是严格生态流量泄放设施及监控设施。二是加强工程影响区生物保护，强化保护措施设计。对于存在鱼类洄游通道阻隔的闸坝等，应制定过鱼设施、鱼类增殖放流设计方案。三是强化水温分层取水设施设计。四是加强输水线路排水系统设计。五是强化水环境保护设计。

（5）采用生态材料和生态工法

在保证结构安全及构筑物正常功能发挥的前提下，优先选用生态型结构型式。水闸型式选择应考虑对水域生态连通性的影响。堤防基础处理和堤身填筑应兼顾水陆生态生境需求，并推广生态岸坡设计。研发和推动生态友好型新材料在水利工程中的应用，包括减轻环境负荷型生态材料和生物相容型生态材料等。

（6）注重水文化传承与开发

要深入领会流域区域人文历史、治水方略、景观风貌等水文化精髓，以水利工程为载体弘扬水文化，开展水文化宣传及水文化遗产保护设计。工程设计要体现治水思想和治水精神的文化传承，体现工程美学价值并尽量与当地文化、景观及人文特质相融合。

3.抓调度

（1）明确生态水量需求

结合正在同步开展的“河湖生态流量（水量）研究”提出的分区分类生态流量计算方法，明确控制断面的生态流量。水库、闸坝工程及涉及水资源配置调度的各类水利工程调度，应满足相关成果确定的控制断面生态流量下泄要求。

（2）落实生态调度方案

研究制定水库、闸坝生态调度准则，确定生态调度的目标、原则、方式等，优先保障城乡居民生活用水，尽量模拟近自然水流过程，充分发挥水利工程综合效益。推进重要流域水库群联合生态调度。

（3）健全调度管理机制

建立健全以流域机构为主体的联合生态调度和信息共享机制，建立统一调度监控管理体系；逐步完善生态调度利益补偿、风险控制机制，构建多部门沟通协商机制。

4.强监管

（1）落实主体责任

水利工程建设监管按照 “政府监督、项目法人负责、社会监理、企业保证”的分工要求，落实各方管理主体责任。严格政府行政监督，充分发挥项目法人的主体作用，联合设计、施工、监理、监测各方，做好项目建设实施、监理及验收工作，落实各类生态保护措施的建设与运行，确保水利工程的生态性和安全性。水利工程运行监管要落实江河、湖泊和水库库区的水资源、水环境监管责任主体。依托河长制湖长制，细化管理范围和责任，防治水源污染和水土流失，统筹山水林田湖草系统治理。提出水资源节约利用技术准则，强调节水优先的具体落实。

（2）健全监管体系

完善监管体系的法制、体制和机制。水利工程监管要有法可依，且覆盖全面；从水利部司局到流域机构和省（自治区、直辖市）水利部门都要完善监管体制建设，明确职能；加强内部运行机制建设，确保监管体系的有效运行。

加强监测与跟踪评估，严格落实生态监测方案，开展生态保护效果跟踪评估，建立生态监测信息共享平台。建立生态保障预警机制与公众监督机制。

（3）提升管理能力

整合行政、监管、巡视等管理和监督力量，加强水利工程管理人员专业技术培训，实现具备项目建设管理和生态管理等多重技能，统筹管理生态水利工程建设和运行中的各项工作。推动互联网、云计算、大数据处理及数据融合、人工智能等高新技术与水利工程建设管理的深度融合，提高水利工程管理的智能化、信息化水平。

5.补缺漏

（1）调整任务功能

根据生态保护功能定位和要求，考虑需要与可能，复核已建水利工程功能设定与任务排序的合理性，从保障流域区域生态安全的角度优化工程功能，合理调整任务及排序。

（2）优化调度方案

根据生态保护需求，重点研究已建水库群优化调度方案，在此基础上，提出保障生态流量泄放、控制库湾水华、控制高浓度污染下泄等目标的水库闸坝优化调度方案。

（3）完善设施补建

对生态保护方面存在明显缺陷、已经造成突出生态问题的已建工程，应进行设施补建和完善。关于设施补建的优先次序，首先应重点保障生态流量泄放设施的补建，其次是低温水减缓设施的补建。对于过鱼设施的补建问题应在保障工程结构安全及基本功能正常发挥的条件下，慎重研究必要性与可行性。

（4）部分拆除退出

根据工程对生态的影响程度，合理确定部分小水电拆除退出方案。在涉水生态保护红线区内违规建设的农村水电工程，或小型水库电站、大坝，已鉴定为危坝、严重影响防洪安全的，应立即退出，在涉水生态保护红线区划定前建设的农村水电工程，要限期退出。

（5）提升文化品位

挖掘工程区域与水相关的历史文化、治水精神等要素，明确工程的水文化建设内容，通过优化运行管理及适当开展工程改造与宣传展示建设，提升工程的文化品位。

五、结 语

生态水利工程建设是贯彻落实习近平生态文明思想的必然要求，是统筹解决新老水问题的必然要求，是推进高质量发展、完善现代化水利基础设施网络的必然要求，是构建生态经济体系、生态安全体系、生态文化体系等生态文明建设的重要内容，有利于强化水资源的节约保护、促进人口经济与资源环境相均衡、维护河湖水系健康、传承弘扬优秀水文化等，因此要进一步开展生态水利工程标准规范体系、评价指标体系、新技术新材料新工艺等科技攻关和推广应用，注重对优秀水文化的传承与发扬，以满足人民日益增长的优美生态环境需求与精神文化需求。