黄河水安全与流域高质量发展思路探讨

2021-11-08夏军刘柏君程丹东

人民黄河 2021年10期

夏军刘柏君程丹东

摘要：黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略为黄河保护与治理提出了更高要求，也为黄河流域发展提供了新机遇。通过分析黄河水安全现状，研讨了黄河流域高质量发展内涵，梳理了当前黄河水安全与流域高质量发展中存在的主要问题，从立体化、多方位角度，探讨了黄河水安全与高质量发展思路并提出了相应建议。黄河水安全与流域高质量发展中的主要问题为水资源总量不足、洪灾频发与水沙关系不协调、水土流失严重与水生态环境脆弱、干支流水资源调控与区域供水工程不完善、流域协同管理能力薄弱。针对上述问题，从防灾减灾、水网优化、生态保护修复、水资源高效利用、流域管理能力、科技保障等6个方面提出了发展思路，同时提出了推动战略规划、制定发展规划、加强技术创新与支撑、探索制度创新、推进生态保护修复规划、推进法治建设等建议，为黄河水安全与高质量发展提供参考。

关键词：水安全;生态保护;高质量发展;思路探讨;黄河

中图分类号：TV213.4;TV882.1

文献标识码：A

doi：10.3969/j.issn.1000-1379.2021.10.003

引用格式：夏军，刘柏君，程丹东.黄河水安全与流域高质量发展思路探讨[J].人民黄河，2021，43（10）：11-16.

Abstract： Higher requirements for the protection and management of the Yellow River were put forward， and also new opportunities for the development were provided in the Yellow River Basin following the established strategy of the ecological protection and high-quality development of Yellow River Basin. In this paper， the present situation of water security was analyzed， the connotation of high-quality development was discussed and the main problems existing in water security and high-quality development was summarized in the Yellow River Basin; then， the ideas for the water security and high-quality development of the Yellow River were discussed and the corresponding suggestions were proposed. The main problems of water security and high-quality development in the Yellow River are shortage of water resources， frequent floods and uncoordinated relationship between water and sediment， serious soil erosion and fragile water ecological environment， deficient water resources operation and regional water supply project and weak cooperative management ability of the river basin. Focusing on the issues discussed above， the ideas were put forward from six aspects including disaster prevention and mitigation， water network optimization， ecological protection and restoration， efficient use of water resources， basin management capacity and scientific support. Meanwhile， suggestions were proposed based on strategic planning promotion， development plans formulation， technological innovation and support enhance， institutional innovation exploration， ecological conservation and restoration plan boost and the rule of law promotion， which provided references for water security and high-quality development of the Yellow River.

Key words： water security; ecological protection; high-quality development; idea discussion; Yellow River

黃河是我国的第二大河，发源于青藏高原巴颜喀拉山北麓，干流河道全长5 464 km，纵贯青藏高原、黄土高原、华北平原，流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、陕西、河南、山东等9个省（区），在山东省东营市垦利区注入渤海，流域面积79.5万km2（包括内流区4.2万km2）。黄河上游河源区被誉为“中华水塔”，青藏高原生态屏障、黄土高原—川滇生态屏障、北方防沙带等均位于或穿越黄河流域，河套灌区、汾渭平原和黄河下游引黄灌区等区域是我国重要的农业生产基地[1]，流域煤炭、天然气、稀土、铝土等矿产资源丰富[2]，黄河流域在水资源、生态、粮食、能源等多方面占据十分重要的地位[3-4]。

黄河是世界上最为复杂难治的河流，黄河泥沙举世闻名，水沙异源，历史上黄河曾“三年两决口、百年一改道”，给沿岸百姓带来了深重灾难[5]。在全球气候变暖背景下，流域经济高速发展、城镇化不断推进、水土保持措施逐步增效等人类活动进一步导致黄河流域水循环发生了显著变异[6]，黄河水安全与流域高质量发展保障难度加剧[7-8]。黄河面临的水资源短缺、洪水风险威胁、生态环境脆弱、流域发展质量不高等问题决定了黄河治理的长期性、复杂性和艰巨性[9-10]。2019年9月18日，习近平总书记提出黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略，为黄河流域发展带来了新机遇[11]。黄河水安全不仅关系到治黄方略、水资源配置格局与重大水利工程布局，而且事关国家安全、经济安全、能源安全、粮食安全和生态安全[5，12]，探讨黄河水安全与流域高质量发展思路，提出有针对性的对策与建议十分必要。

1 黄河水安全现状与流域高质量发展内涵

1.1 黄河水安全现状

在水利部领导下，黄河流域管理机构以黄河治理为要务，初步构建起水安全保障体系：形成了以黄河干流水库为主、河道防洪工程为辅的“上拦下排、两岸分滞”防洪减灾体系，建立了“拦、调、排、放、挖”黄河中下游洪水泥沙管控方式[3]，初步建成了黄河水资源合理配置模式和规划引领、联防联调、监测监督、法规保障的黄河流域综合管理体系[11]。

（1）水灾害状况。历史上黄河水患频发，灾难深重，为世人所瞩目。从公元前602年到1938年花园口扒口的2 540 a中，有记载的决口泛滥年份有543 a，决堤次数达1 590余次，经历了5次大改道和迁徙，洪灾波及范围北达天津，南抵江淮，包括冀、鲁、豫、皖、苏五省的黄淮海平原，纵横25万km2，给两岸人民群众带来了巨大的灾难。新中国成立以来，党和政府领导人民群众对黄河进行了大规模治理开发，取得了举世瞩目的成就，先后抵御了12次大洪水。黄河上游建成的龙羊峡、刘家峡水库对流域内甘肃、内蒙古地区防洪和防凌发挥了重要作用;中游三门峡、小浪底、陆浑、故县和河口村等控制性水库配合堤防与下游北金堤、东平湖等分滞洪区运用，彻底扭转了历史上黄河下游频繁决口改道的险恶局面。

（2）水资源开发利用状况。自20世纪50年代以来，随着国民经济的发展，黄河的供水量不断增加。1950年黄河流域供水量约120.0亿m3，1980年黄河流域各类水利工程总供水量446.31亿m3，2000年总供水量为506.34亿m3，2018年总供水量为516.2亿m3。黄河水资源开发为流域及下游引黄地区800万hm2农牧林灌溉、50多座大中城市、420个县（旗）、黄河中上游能源基地、中原油田和胜利油田提供了水源保障，支撑了全国12%的人口和15%的耕地用水，在保障流域及相关地区供水安全、支撑经济发展和改善区域生态环境等方面发挥了重要作用。

（3）水生态状况。2000年以来实施的三江源、甘南等区域生态保护与修复工程使黄河源区草地面积增加11.4%，森林面积增加2.6%，区域水源涵养能力有所提升。1999年实施黄河水量统一调度以来，下游花园口、利津等重要断面生态基流得到保障，实现了干流连续22 a不断流，下游河口区湿地面积逐年回升。据遥感调查，2015年河口区芦苇沼泽湿地面积为1 433.5 hm2，基本接近20世纪90年代初的水平;东方白鹳、黑嘴鸥、大天鹅等国家保护鸟类种群规模不断扩大，生物多样性逐步恢复。通过加强流域水资源管理与保护，2018年流域COD、氨氮入河污染物总量分别为38.30万、4.61万t，较2012年削减50%以上，干流水质明显好转，流域Ⅰ～Ⅲ类水河长占比由2012年的55.5%上升至2018年的73.8%，流域水生态环境状况持续向好。黄土高原经过70余a的综合治理，植被覆盖度由总体不到20%增大到50%～60%，土壤侵蚀强度不同程度降低，水土流失率由20世纪50年代初的71%下降到2018年的37%，蓄水保土能力显著增强，生态环境状况得到明显改善。

（4）水经济状况。2018年，黄河流域万元地区生产总值用水量60 m3，为全国平均值的76.2%;万元工业增加值用水量21.1 m3，为全国平均值的50.7%。通过大中型灌区续建配套与节水改造，流域发展节水灌溉面积近400万hm2，农业灌溉水利用系數由2000年的0.40提高到2018年的0.56，略高于全国平均水平，流域用水效率显著提高。但与国际先进水平相比，黄河流域的农业、城镇生活和工业等仍有一定的节水潜力。

（5）水管理状况。《黄河水量调度条例》《黄河河口管理办法》等法规，全面实施河长制，为流域水管理提供了有力支撑。黄河全面实施取水许可制度，初步形成了流域统一规划、流域管理机构和地方政府各负其责的管理机制，加强了监督监测能力，流域水行政管理得到有效强化。

1.2 流域高质量发展内涵

堤防不决口、河道不断流、污染不超标、河床不抬高是过去判别黄河健康与否的标准，当前在黄河流域生态保护和高质量发展战略要求下，黄河治理新思路应转变为流域生态文明建设的高质量绿色发展。因此，流域高质量发展要求告别过去过度注重数量、规模、速度和片面追求经济效益增长的粗放式发展模式，转而追求质量和效益的全面提升。高质量发展需要流域绿色发展理念更深入、创新能力更强、产业结构更优、供给品质更好、综合效益更高，其中生态环境是衡量高质量发展的重要标尺。黄河流域经济发展与生态环境日益凸显的水安全矛盾，是新形势下黄河高质量发展亟须解决的重大问题之一。

2 黄河水安全与流域高质量发展面临的问题

（1）水资源总量不足是重要瓶颈。1956—2016年黄河流域多年平均河川天然径流量为490.0亿m3，相比1919—1975年系列的580.0亿m3径流量减少了15.5%，相比1956—2000年系列的534.8亿m3径流量减少了8.4%，黄河近些年水资源量减少明显[13]。黄河流域2016年用水量相比1980年用水量增加了19.8%，农业用水效率不高，一般工业仍有节水空间，生活、农业、工业用水挤占生态用水情况严重，部分河道生态流量难以保障，黄河水资源供需矛盾依旧突出[14]。在气候变化与人类活动影响下，未来黄河河川径流量仍可能出现持续性减少，黄河缺水引起的流域水安全问题已然成为制约高质量发展的重要瓶颈。

（2）洪灾频发与水沙关系不协调是重要威胁。黄河花园口水文站1761年发生近500 a一遇（洪峰流量32 000 m3/s）、陕县水文站1843年发生1 000 a一遇（洪峰流量36 000 m3/s）特大洪水，两场特大洪水间隔不足100 a。新中国成立以来，黄河出现了12次流量超过10 000 m3/s的洪水，其中花园口1958年再次出现流量高达22 300 m3/s的洪水;而黄河小浪底—花园口区间尚有1.8万km2的无工程控制区，区域内洪峰高、预见期短[15]，洪水威胁依然存在。依据政府间气候变化专门委员会第五次评估报告（IPCC-AR5），按不同碳排放情景综合判断，黄河流域2020—2040年洪涝灾害水文极端事件发生的频率与强度有增强态势且变化明显[16];同时，《中国气候变化蓝皮书（2021）》指出，1961—2020年中国极端强降水事件呈增加趋势，气候风险水平趋于上升[17]。由此可知，黄河当前和未来仍将面临较大的洪水威胁。此外，黄河水沙年际变化大，相关研究认为未来年入黄沙量可能达到8亿t[3]，而黄河干流输沙所需的大流量天数减少，输沙水动力减弱，黄河河道淤积风险仍在加剧。

（3）水土流失严重与水生态环境脆弱是重要疾患。黄河流域分布有腾格里沙漠、乌兰布和沙漠、库布齐沙漠、毛乌素沙地四大沙漠，流域内的黄土高原地区土质疏松、地形破碎、沟壑纵横、植被稀疏、降雨集中、侵蚀模数高，是黄河中下游河道泥沙的主要来源，也是中国乃至世界上水土流失最严重、生态环境最脆弱的地区之一。2019年黄河流域尚有约50%的水土流失面积未得到有效治理，人为水土流失问题还未消除，流域生态环境十分脆弱[18]。与1980年相比，2006年黄河流域湿地面积减小了16%;黄河鱼类从20世纪80年代的125种减少到2018年的47种，流域水生生物多样性下降[19]。根据黄河流域2019年水质状况评价结果可知，流域137个断面中Ⅳ类～劣Ⅴ类水质占比为29.9%，其中：干流31个断面中Ⅳ类和Ⅴ类水质占比分别为3.63%和1.39%，其余均达到Ⅲ类及以上水质;主要支流106个断面中Ⅳ类～劣Ⅴ类水质占比为37.1%（省界39个断面中Ⅳ类～劣Ⅴ类水质占比为28.2%）。可以看出，黄河流域水环境情势严峻，水质型缺水问题依旧存在。

（4）干支流水资源调控与区域供水工程不完善是重要缺陷。黄河流域水资源时空分布不均，降水主要集中在汛期（7—10月），该时期径流量占全年径流量的55%以上;用水量主要集中在非汛期，占全年用水量的60%以上。黄河兰州断面以下径流量不足全河的35%，而人口和GDP分别占黄河流域的92%和95%，流域水资源分布与高质量发展布局需求不相匹配。黄河干流龙羊峡、刘家峡、小浪底等骨干水库综合调蓄能力不足，难以满足流域供水、生态、调沙、防洪、防凌、发电等多目标需求[20]。黄河现有的水资源配置工程难以满足流域内兰州-西宁城市群、关中-天水经济区、呼包鄂榆经济区、太原城市群、中原城市群等重点地区的高速发展要求[21]，且宁夏、甘肃、陕西等部分地区供水设施无法保障流域贫困地区的用水需求。

（5）流域协同管理能力薄弱是重要困难。黄河上中下游、左右岸、不同区间管理体制不完善，存在“九龙治水”问题[22]，流域省（区）间政策法规存在一定程度的矛盾;黄河流域缺乏保护与治理的法律法规，流域生态补偿政策有所缺失[18]。同时，流域水沙监测预报体系还有待进一步完善，水生态监测基础薄弱，地表水、地下水引退水监测能力和信息共享机制不完善[11，20]。

3 黄河水安全与流域高质量发展思路

为实现“让黄河成为造福人民的幸福河”目标，以完善防灾减灾体系，提升供水安全、水生态安全、水经济安全、水管理安全和科技支撑能力为着力点，提出黄河水安全与流域高质量发展思路。

（1）完善防灾减灾体系，减少水灾害、保障水安全。构建以龙羊峡、刘家峡、黑山峡、碛口、古贤、三门峡、小浪底等水库为骨干，以海勃湾、万家寨水库为支线，以陆浑、故县、河口村、东庄等水库为策应的黄河防灾减灾调控体系[11，23]，增强流域防洪、抗旱、调水调沙后续动力，提高应对各类水灾害能力。同时，以兰州、石嘴山、呼和浩特等重点城市防洪工程提标改造为补充，结合黄河防灾减灾调控体系，补齐黄河上中游地区防洪短板，健全與完善黄河防灾减灾机制，保障黄河长久安澜。

（2）加快构建现代水网体系，保障供水安全。依托国家水网，构建“水源连通、多源互补、丰枯调剂、城乡一体”的黄河流域城乡供水安全保障网络体系（见图1），加快推进南水北调西线、引汉济渭二期等工程建设，缓解黄河流域缺水形势;推动古贤、黑山峡、碛口等水利枢纽工程建设，增强流域水资源调配能力，提高流域枯水年供水保障程度[21];建设引黄济宁、引洮供水二期等水资源配置工程[11]，优化流域水资源配置空间均衡，改善流域农村用水条件。

（3）加强流域生态保护修复，保障水生态安全。开展黄河上游三江源、甘南、若尔盖、祁连山、秦岭、六盘山等区域林草植被修复工程，强化黄河源区水源涵养能力;推动三江源、甘南等地区草地退化、沙化和盐碱化治理，有序开展生态移民;加强阿尼玛卿雪山等冰川的封禁保护，因地制宜实施黄河源区冰川动态监测。实施黄河中游地区黄土高原水土流失防治，减少人为水土流失;强化中游地区河流水系连通，开展农村面源污染治理，实现水美乡村建设目标。优化黄河下游水库生态调度，实施黄河河口区生态补水工程，实现湿地、河流、滩涂、海洋间的水系连通，开展黄河河口区湿地保护与修复，提高区域生物多样性。建立黄河流域地下水超采区监测预警体系，实施地下水监测及计量系统建设，强化地下水资源监管;以内蒙古、宁夏、陕西、山西、河南等省（区）为重点，制定地下水压采方案，实施地下水水量、水位双控，逐步实现流域地下水采补平衡。

（4）优化水资源利用模式，保障水经济安全。以黄河上游宁蒙平原灌区、中游汾渭盆地灌区、下游引黄灌区等为重点，开展灌区现代化改造，加强农田土壤墒情监测，充分挖掘节水潜力;通过农业用水控制性指标的刚性约束，优化调整流域灌区作物种植结构，因地制宜发展旱作农业。以流域能源化工等高耗水行业节水增效为核心，通过工业用水控制性指标的刚性约束，严格控制煤制甲醇、电解铝等高耗水新建、改建、扩建项目，推进流域工业向园区集聚发展，并强化园区水循环的梯级利用。

（5）提高流域管理水平，保障水管理安全。加强黄河流域水资源监控体系建设，积极推动流域跨省（区）支流水量调度，落实调度责任，统筹协调、合理配置不同用途用水，提高黄河陆海系统管理决策能力;強化并扩展河流重要断面生态流量管控，探索建立生态流量监测预警和保障机制[23]。推进《黄河法》立法进程，完善黄河流域保护治理协同机制，从增强市场资源配置能力等关键环节和重要方面，破解现有制约黄河上下游、左右岸、干支流以及省区之间、部门内部水治理的体制机制障碍，构建与现代流域管理体制相适应、体现黄河特点的现代化流域水治理体系，提升流域治理水平和管理能力。

（6）加强对重大问题的科学研究，提高黄河保护治理的科技支撑能力。开展黄河流域水资源-土地资源-大气-生态环境间要素变化与影响机理、气候变化和下垫面改变的影响及其驱动机制、气候变化影响下水资源系统的脆弱性和可持续性等研究，应对气候变化不利影响，为保障变化环境下黄河流域水安全提供科学基础[24]。同时，尽快开展海平面上升对沿海地区影响评估及适应性规划工作，并将海平面上升的影响融入沿海城市和地区的国土空间规划，通过韧性城市规划的持续加强来应对未来风险。利用生态水文学与生态经济学等新理论积极探索南水北调西线工程水源区调水与受水区水资源调配过程、调水线路优化等重要问题，推动新理论在黄河水安全与高质量发展中的应用和实践。

黄河水安全与流域高质量发展思路见图2。

4 黄河水安全与流域高质量发展建议

（1）积极推动黄河流域生态保护和高质量发展的系统思维、系统治理、系统管控的战略规划。通过战略性规划，充分考虑流域上中下游及人与自然间的关系，以资源环境及生态安全的承载能力为抓手，实现黄河流域“源头-湖库-岸线-城市群-河口”陆海统筹和科学管控，以及流域重点生态区水生态环境的修复和治理。

（2）科学制定黄河流域“十四五”生态保护和高质量发展规划。适时提出合理可行的“八七”分水方案调整方案，为变化环境下黄河流域可持续发展的水安全保障提供支撑。同时，从流域综合规划和系统治理角度出发，基于黄河自身特色，从“全国一盘棋”层面上谋划黄河流域生态保护和高质量发展。

（3）加强黄河流域生态保护和高质量发展的科学技术创新与支撑。加强对黄河流域“水-土-气-生-经济-社会”多元复合系统的过程观测、机理认识与科技创新，积极探索生态水文学及生态经济学等新理论在黄河流域生态保护和高质量发展中的应用与实践。推动建设黄河流域气候、水资源、生态、环境与经济社会高质量发展的空天地一体化监测系统;根据黄河流域水安全与高质量发展需求，以黄河流域为模拟区，基于水循环原理，依托深度学习和人工智能算法，开发“黄河模拟器”，实现流域自然-社会系统要素评价、预警、决策的全过程模拟。

（4）积极探索黄河流域山水林田湖草沙生命共同体的制度创新。以有效和可持续的生态补偿机制为重要手段，从中央层面、流域层面、民间社会层面入手，综合运用行政和市场调控措施，实现流域生态环境保护与建设相关各方之间利益关系的和谐。同时，探索黄河源区经济性生态建设模式，以生态红线为约束，科学规划发展源区生态林业、草业及旅游业。

（5）深入推进黄河三角洲生态保护修复规划。以黄河多流路入海线路规划完善河口三角洲整体生态保护修复格局，以淡水资源配置和水系连通规划优化河口区水土资源格局，以生物多样性保护恢复规划维护河口区生物群落格局，以科学监管和生态补偿规划建立河口区保护修复长效机制。

（6）积极推进黄河流域水安全和高质量发展法制建设。推动国家层面的黄河流域生态环境保护立法工作，建设符合黄河流域特点、适用于各省（区）既有协调又能够统一行动的管理体系与制度，建设和强化多部门参与的黄河流域综合治理与管控机制，有效推动黄河流域水安全与流域高质量发展。

5 结语

优化黄河水安全保护治理路径、有效促进流域高质量发展是“让黄河成为造福人民的幸福河”目标的重要基础。经过努力，黄河流域在防洪减灾、水资源节约集约利用、生态环境保护与修复、水土保持综合治理、流域协同管理方面取得了良好成效，黄河正在成为世界大江大河治理的新典范。随着黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略的不断推进，未来应将解决黄河水安全问题放在首位，从完善防灾减灾体系、加快构建现代水网体系、加强流域生态保护修复、优化水资源利用模式、提高流域管理水平、加强重大问题科学研究等6个方面入手，重点解决黄河流域经济发展和生态环境保护之间的矛盾，确保黄河岁岁安澜，从水资源“空间均衡”层面实现黄河流域的高质量发展。

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