流域水资源协同管理模式及体系

2022-04-12左其亭李倩文赵维岭曹宏斌

水资源与水工程学报 2022年1期

左其亭，李倩文，赵维岭，曹宏斌，汪军

(1.郑州大学水利科学与工程学院，河南郑州 450001； 2.河南省豫北水利工程管理局，河南新乡 453002； 3.河南水投小浪底北岸灌区工程有限公司，河南郑州 450001)

1 研究背景

水资源是人类生存和发展的基础，科学的管理模式对于水资源可持续开发利用具有重要意义[1]。在人类活动的影响下，水资源管理问题逐渐由天然流域向区域、城市等多种尺度转变。其中，流域水资源管理问题最为复杂，在天然形成的流域范围基础上，还涉及到人为的行政区划(如不同县级、市级、省级，甚至不同国家)[2-3]。复杂的自然地理及经济社会差异给流域水资源管理带来极大不便，如何协调流域机构和地方政府的管理职能，如何统筹流域内各利益相关者的用水需求、实现水资源的公平合理分配，都是流域水资源管理中迫切需要解决的难题。

流域水资源管理由来已久，世界上不同国家和地区都在不断探索，积累了丰富的实践经验。如美国田纳西河、法国罗纳河、澳大利亚墨累-达令河、日本琵琶湖，以及我国的长江、黄河、淮河、太湖等流域，都探索出各具特色的管理模式。如以发展经济为目的的田纳西河、以解决用水纠纷为导向的墨累-达令河、致力于改善水环境问题的琵琶湖、注重洪水治理的淮河等。针对不同问题，管理模式各异，经验往往难以复制推广。历经多年发展，世界各国都强调要从整体协调的角度出发管理流域水资源。目前，国际上关于流域水资源综合管理的研究较多[4]，针对我国具体情况，我国学者对此从不同角度展开了解析[5-7]，也提出了流域水资源适应性管理[8]等模式。这些管理模式有效地促进了流域水资源管理的科学化，但仍难以解决当前我国流域水资源管理中的多种不协调问题，如流域机构与地方政府行政职能的矛盾、多部门管理存在交叉和空白等。协同思想是解决这些问题的有效途径，已被广泛应用于人力资源[9]、区域治理[10]等研究领域。在水资源领域也有涉及，如刘丙军等[11]将协同学原理应用于水资源优化配置领域，提出了协同优化模型和优化方法；井柳新等[12]针对地表和地下水污染问题，提出了协同控制方案；杜栋等[13]从最严格水资源管理制度的角度出发，解析了水资源协同管理的机制。但协同思想在流域水资源管理中的应用还比较少，流域水资源协同管理的模式是怎样的、如何实现？怎样形成较为完善的体系？这些问题尚不明晰。沁河为黄河流域的重要支流，该流域地跨山西、河南两省，流域内水利工程众多，整体情况较为复杂，管理难度较大，研究沁河流域水资源协同管理具有重要意义。

基于此，本文在总结国内外经验的基础上，提出流域水资源协同管理模式，并针对协同管理体系展开论述。以沁河流域为例，提出适用于沁河流域的协同管理体系，为丰富水资源管理理论、指导沁河流域水资源管理实践提供借鉴。

2 流域水资源管理经验

2.1 国外经验

1899年，德国鲁尔河流域的水利工作者与电力生产商组成了鲁尔河协会，是流域管理机构的雏形；1926年，西班牙成立埃布罗流域联盟；1933年，美国设立田纳西河流域管理局，是首个正式的流域管理机构。此后，法国、墨西哥、巴西等国相继引进流域水资源管理方式[14]，管理方向也由早期单纯的水资源开发，逐渐向综合管理及可持续发展思路转变。以下述流域为例，对国外水资源管理方式进行简要介绍：

(1)田纳西河流域。地跨美国7个州。19世纪末，过度的矿物开采、土地开垦和森林砍伐导致流域生态恶化、人民生活贫困。为发展经济，1933年，田纳西河流域管理局成立、管理局法颁布。管理局与联邦政府同级，可统一开发利用流域内所有资源(如水、土地、电力)，甚至能够修正、废除地方法规和重新立法，享有极高的自治权；代表地方利益的地区资源理事会参与管理，仅具有咨询性质。

(2)墨累-达令河流域。地跨澳大利亚4个州。为解决流域内长期存在的用水纠纷，实行以州为核心的流域统一管理。流域部长级理事会为管理核心，流域委员会为执行机构，社区咨询委员会负责各利益主体的连接。与田纳西河流域的高度自治不同，墨累-达令河流域内的各州都享有独立的管理权，由流域部长级理事会组织协商、共同决策。这样的流域协商管理模式是一种水资源管理的政府间合作方式。

(3)罗纳河流域。1992年，《水法》明确提出流域管理模式，将法国划分为6大流域，以流域为单位进行管理。设立决策机构(流域委员会)及其执行机构(流域管理局)，两者相互制约，依法治水。流域委员会由中央、地方政府、用水户等多个利益方组成，以投票方式决策。成立国营私营相结合的经济实体(罗纳河公司)，承担流域资源所有者和开发管理者的双重角色。

2.2 国内经验

早在明清时期，我国就设立了主管流域事务的河道总督及漕运总督等官职，负责江河防洪和漕运管理。民国时期，扬子江、黄河、珠江等流域委员会成立，直接受中央政府管辖。新中国成立后，长江、黄河、淮河、珠江相继组建流域机构，一系列流域规划随之出炉。

历经多年探索，我国目前实行流域管理与行政区管理相结合的管理体制。流域内，流域委员会负责流域水资源的综合管理(如编制规划、拟定水量分配方案和调度计划)，我国现有长江、黄河、珠江、海河、淮河、松辽水利委员会和太湖流域管理局，共七大流域委员会；在行政区，以水利、环保等水行政部门为代表，开展水资源监测和评估等工作。2016年，我国全面推行河长制，这是流域管理的新形式。法规制度方面，我国的《水法》对流域水资源管理进行了详细规定：开发、利用、节约、保护水资源和防治水害，按照流域、区域统一制定规划；此外还有《河道管理条例》、《长江保护法》等专门的流域管理法；与此配套的还有水权、水价、水市场等一系列相关的规章制度。

3 流域水资源协同管理模式的提出

3.1 流域水资源管理及模式

从国内外相关经验可以看出，大多管理模式都强调从流域整体出发管理水资源。有学者对流域水资源管理的概念进行了定义，即：将流域的上、中、下游，左、右岸，干流与支流，水质和水量，地下水和地表水，治理、开发和保护等等作为一个完整的系统，将除害与兴利结合起来，按流域进行协调和统一调度的管理[15]。

流域水资源管理有多种模式，目前国际上较为流行的是Integrated water resource management (IWRM)[16]，它在我国有水资源集成管理[5]、统一管理[6]、一体化管理[7]、综合管理[17]等多种译法和不同角度的解析；虽然表述不同、细节上各有侧重，但这些管理模式往往都将流域视为一个整体，强调在水资源开发利用中统筹各方需求，这有效地改善了流域治理过程中的碎片化和分散化问题。此外，还有我国学者提出的最严格水资源管理[18]、水资源适应性管理[8]。

3.2 流域水资源协同管理

在我国的流域水资源管理中，流域与行政区域的冲突是主要矛盾，二者的管理职能往往难以协调；且气候变化和人类活动日益复杂，水系统越来越多地与其他系统(如经济社会、生态环境)联系紧密[19]，水资源管理不再局限于水利部门，更需要农业、林业、气象、生态、环境等多部门协作参与。以往的管理模式研究虽有简单涉及，但大都较少侧重于此，而协同的思想正是解决这些问题的有效途径。“协同”的主要思想是通过协调多个个体或系统，协同一致地完成某一目标[20]。协同思想在区域治理[10]、水资源优化配置[11]等领域都有广泛应用。

将协同思想引入流域水资源管理，笔者认为，流域水资源协同管理是对流域水资源管理概念的拓展，在流域水资源管理的基础上强调“协同”，这不仅包括了管理主体的协同(涉水利益相关者，如流域机构、流域内不同地方政府、不同用水部门、民众等)，还包括了管理对象的协同(水资源系统内部各要素：上下游、左右岸、地表水和地下水等，以及与水资源相关的气候、农业、工业、生态环境等多维系统)、制度保障的协同等，更是实现目标的统一。基于此，提出流域水资源协同管理的概念，即：协调流域内多方利益相关者及与水资源相关的多种要素，包括上下游、左右岸、城市和乡村、多种水源、经济发展与水资源保护等多方面内容(特别是不同地方政府、不同涉水部门、与水资源相关的气候、农业、工业、生态环境等多维系统)，以实现流域整体可持续开发利用与保护的管理。

3.3 流域水资源协同管理模式

基于上述对流域水资源协同管理的认识，提出流域水资源协同管理模式的概念，即：流域内涉及到水资源的多方利益相关者消除壁垒、通力合作，统筹与水资源相关的多种要素，共同实现流域整体的水资源开发利用效益(包括经济、社会和生态效益)最大的流域水资源管理模式。流域水资源协同管理模式具有如下特点：

(1)坚持协同管理思想。这是一种基于协同理论和思想的流域水资源管理模式，也是流域水资源协同管理的实现方式。

(2)具有统一的管理目标。流域整体的水资源开发利用效益(包括经济、社会和生态效益)最大。这不仅仅是某个地区、某个部门的个体效益，也不仅仅局限于发展经济、保护生态等某方面的单一效益，而是囊括流域范围内所有利益主体、所有涉水活动的综合效益。

(3)管理主体是协同的。涉及到水资源的多方利益相关者(如流域机构、地方政府、不同用水部门、民众等)都可以纳入管理主体，参与管理活动；各自在管理职能上有明确的合理分工，协作时不存在壁垒和障碍。

(4)管理客体是协同的。与水资源开发利用及保护相关的多种要素(如上下游、左右岸、各省区、城市和乡村、多种水源、各类水利工程、水价、水信息等)都可以纳入被管理的对象；这些要素是协调的，共同向统一的管理目标发展。

4 流域水资源协同管理体系

基于对流域水资源协同管理及模式的认识，构建流域水资源协同管理体系(如图1所示)，作为流域水资源协同管理模式的运行系统。流域水资源协同管理体系是指以流域整体的水资源开发利用效益(包括经济、社会和生态效益)最大为目标，以协同管理思想为导向，基于相关理论基础、技术支撑和制度保障，协调多方利益相关者的管理职能，实现流域内的水量协同分配、水利工程的协同优化调度、政府主导与市场调节“双轮驱动”的水权水市场建设、水资源-经济社会-生态环境的协同联动、涉水信息协同共享网络平台等多方面内容。

图1 流域水资源协同管理体系框架图

具体而言，该体系包含组织体系、内容体系、制度体系3方面主要内容。其中，组织体系为管理的主体，旨在明确参与管理的利益主体及其所具有的管理职能，回答“谁来管”的问题；内容体系为管理的客体，是管理者针对可能存在的水问题采取的管理措施和具体抓手，回答“管什么”的问题；制度体系是从制度层面规范和保障管理效能，回答“如何有效保障”的问题。此外，指导思想包含协同学思想、系统学思想、公平共享思想、人水和谐思想及可持续发展思想等；理论基础包括水量平衡原理、水循环理论、水资源优化配置理论、协同论、系统论、人水和谐理论等；技术支撑涉及水资源优化配置与调度技术、节水技术、水利信息技术、水污染治理技术等。

4.1 组织体系

流域水资源管理主体包括流域机构、行政区域的涉水部门(农业、林业、工业部门等)、社会组织、民众等多方利益相关者。目前在我国，地区分割、部门分割的“多龙治水”现象较为突出，流域机构权力缺失，地方保护主义强烈，民众参与感微弱。因此，综合借鉴历史经验，需要在现行组织机构基础上，落实和强化流域机构的管理职能，同时将上述多方利益相关者共同纳入管理主体的系统中。

具体而言：(1)可将流域机构定位为一级管理者，统筹负责流域内各项涉水事宜。(2)由流域机构召集流域涉及的地方政府代表(省-市-县-乡-村多层次)、流域内各行政区域的涉水部门代表(水利、农业、工业、林业、生态、环境等多部门)，组成流域协同管理小组，负责各项涉水事务的协商和议事；面临重大决策时，由流域机构组织商讨，流域协同管理小组的各方代表进行表决，以实现公平决策。(3)决策执行过程由流域机构统一安排，各部门各司其职、各负其责，密切配合、协调联动。(4)对于社会组织和民众，要鼓励和引导其积极、有序地参与管理，进行监督和评价，比如举行听证会、开展第三方评估。

4.2 内容体系

(1)统筹流域内的多源供水与不同利益主体的用水需求，形成多水源、跨地区、多部门的水量协同分配机制。水量分配是流域管理面临的首要问题。①处理好流域内地表水和地下水的关系，科学确定地表、地下水开发利用的比例；实行多水源(地表水-地下水-再生水等)联合调度。②处理好上下游、左右岸，各行政区、不同用水部门的用水矛盾，在水资源分配时考虑水资源的时空分布，不同地区一、二、三产业的发展需求等多种因素；不偏袒任何一方的利益，以全流域水资源开发利用效益最大为实现目标。

(2)统筹流域内水利工程的运行管理，实现流域水利工程的协同优化调度。流域内往往有多种水利工程设施，如水库、水电站、灌区等，各自具备蓄水、调水、防洪、发电、灌溉等多种不同的功能。①对于已建的水利工程，在运行管理阶段，各水利工程管理局应在保持信息共享、通力合作的基础上，各司其事、各尽其职。②对于拟建的水利工程，在规划阶段就要以科学长远的眼光进行布局，针对流域水问题和经济社会建设需求，科学定位水利工程的功能、合理规划水利工程的位置和规模。

(3)完善和规范流域内的水权水市场建设，实行政府主导与市场调节“双轮驱动”的协同管理机制。①依法明确水资源的所有权和使用权，其所有权归国有，使用权可在地区间分配、转让。②政府通过发放取水许可证，分配初始使用权，坚持生活、生态用水优先，兼顾公平与效率。③发挥水市场的灵活性，提高水资源的利用效率；取水许可证持有者在遵守市场规则的前提下，依法转让取水权。在此应由法律明确水权转让的条件、数量、期限等。

(4)充分考虑流域内经济社会和生态环境因素，形成流域水资源-经济社会-生态环境协同联动机制。①在水资源分配过程中，注重分配水量与受水区人口及经济水平、产业发展布局的匹配及协调。②关注水环境和水生态问题，将水质水量同时纳入优化配置，采用水质-水量联合调控与调度技术，兼顾河道生态用水、水生动植物栖息空间。③落实流域生态补偿机制。流域内行政区确保出界水质达标，根据出入境水质确定横向补偿标准。

(5)完善信息采集、传输与管理系统，建立流域涉水信息协同共享网络平台。不同地区和部门获取涉水信息的目的、方法和侧重点不一，难以有效综合利用；地区和部门间的信息在质和量上的共享性较差，存在壁垒。树立信息共享、互通有无的合作精神；利用遥感、地理信息系统、全球定位系统、计算机网络技术等现代信息技术实现跨界多元数据的采集、管理和共享，促进决策科学化、实时化、共享化。

4.3 制度体系

要实现流域水资源协同管理模式良好运行，需要一系列制度来保障管理效能，这些制度在功能上应该是协调的，在结构上应该是关联的，它们都紧紧围绕着流域水资源协同管理的目标，各方面制度协同联动、功能上相辅相成。特别需要注意的是，鉴于流域情况各异，在我国相关法律的基础上，不同流域可根据自然地理特征和涉及区域的经济社会特点，制定专门的规章制度，以规范流域内的涉水事务。

具体而言：(1)在水资源开发利用方面，可采取流域用水总量控制和定额管理制度、流域取水许可审批上报制度、流域一体化水权分配转让制度、流域内水利工程总体规划调度制度、流域内水价分区分类协同管理制度等。(2)在水生态环境保护方面，可推行流域一体化水功能区划制度、流域排污总量控制与水功能区限制纳污制度、流域一体化排污权分配和交易制度、流域生态用水保障制度、流域生态补偿制度等。(3)在管理考核及监督方面，可采取流域治理纳入政府绩效考核制度、涉水决策责任终身追究制度、涉水违法违规行为处罚制度、流域管理公众参与制度、流域涉水信息共享公开制度等。

5 应用实例

5.1 沁河流域概况

5.1.1 基本情况沁河是黄河的一级支流，发源于山西省长治市沁源县，自北向南流经山西、河南两省，于河南省焦作市武陟县汇入黄河。流域面积1.35×104km2，其中山西省境内占91%，河南省境内占9%。该流域矿产资源丰富，素称“煤铁之乡”，是重要的能源和化工原料基地，煤炭工业是支柱性产业。

1956-2000年，流域多年平均地表水资源量为13.39×108m3。2013年流域供水总量为12.87×108m3，其中向流域外供水2.17×108m3，包括引沁入汾、引沁灌区和丹东灌区的引水。向流域内供水10.70×108m3，地表水供水占47.1%，地下水占49.5%，其他水源(主要为矿井疏干水和污水处理再利用量)占3.4%。用水方面，工业用水是第一用水大户，占总用水量的56.8%，农田灌溉用水占26.5%，生活用水占9.5%，其他用水占7.2%。流域水利工程众多，地表、地下水各类工程设计总供水能力为16.52×108m3，现状供水能力为11.96×108m3。

5.1.2 水资源开发利用现存问题

(1)水资源短缺，供需矛盾突出。沁河流域人均水资源量为433 m3，仅为全国平均水平的20%、黄河流域的78%。不仅煤炭等能源工业用水量大、水资源利用效率偏低，还需向临汾和下游引沁灌区供水。部分灌区缺水、实灌定额偏低，个别地区城乡供水困难。

(2)地下水超采严重，河道内用水被挤占。流域多山地和丘陵，水源工程建设难度大，长期大量开采地下水和岩溶泉水，丹河流域孔隙水、裂隙水已近疏干，地下水位持续下降。据1956-2010年实测资料，沁河下游55 a中有46 a发生断流，最长连续断流时间达339 d。

(3)排污相对集中，部分河段污染严重。沁河流域为重污染型产业结构，流域内排污集中在中下游和支流(丹河、老蟒河)的沿岸。丹河纳污量一度超出水体纳污能力；老蟒河水质常年为劣Ⅴ类；下游水质超标，威胁沁河入黄口下游郑州、新乡等城市的用水安全。

(4)水生态恶化，生态功能受损。流域水电站多为引水式，部分设计时未考虑生态流量，河流连通性不佳，造成局部河段脱流，河流廊道生态功能退化；采沙加剧了生境破坏；受断流、阻隔影响，鱼类栖息地萎缩，生物多样性降低；加之河道外用水量增加，沁河下游断流频繁。

(5)流域管理分散，多龙治水问题突出。目前沁河流域没有专门的流域机构，管理事务主要由黄河水利委员会主导，以区域管理为主，山西、河南两省，甚至各地市均只负责本辖区的涉水事务；除山西省于2002年成立了山西省沁河流域开发建设管理中心外，没有较为综合的管理部门，管理组织分散。此外，流域的防洪工作主要由黄河河务局负责，而水资源调度工作则由黄河水利委员会水资源管理与调度局主导，管理职能也较为分散。

5.2 沁河流域水资源协同管理体系

针对上述问题，结合本文所述的流域水资源协同管理体系，构建了沁河流域水资源协同管理体系。

5.2.1 组织体系沁河流域水资源管理的行政主体涉及黄河水利委员会及山西、河南两省的水行政主管部门。

(1)建议在原有的山西省沁河流域开发建设管理中心的基础上，由黄河水利委员会召集山西和河南两省政府及各涉水部门(如农业、林业、气象、生态、环境等部门)代表，组建沁河流域协同管理中心或管理委员会，同时将其定位为一级管理者，统筹负责各项涉水事宜，统一规划、管理和调度；负责沁河流域取水许可总量控制，组织制定沁河流域规划和水量分配方案等。

(2)山西、河南两省是辖区内的责任主体，实行水资源管理行政首长负责制；具体由水行政主管部门进行本辖区内的涉水管理工作，如辖区范围内水量调度、控制断面水质达标把控等。

(3)对于与人民生产生活密切相关的涉水决策，鼓励和引导民众积极有序参与，如举行水价调整听证会、公民参与监督等。

5.2.2 内容体系结合沁河流域具体情况及水资源开发利用存在的问题，确定以下管理内容：

(1)沁河流域多水源、跨地区、多部门的水量协同分配。①沁河流域地下水超采严重，要在黄河取水许可总量控制指标的基础上，合理利用地表水，适量开采地下水，积极开发利用非常规水源(如矿井疏干水及污水回用)，“三水”联合运用；加强控制地下水开采，特别是上游的晋城市，退还沁河下游平原区温县和武陟县浅层地下水超采量，山丘区基本维持现状开采量。②尽快更新修订沁河流域水量分配方案，黄委应组织山西、河南两省开展分水指标细化工作，两省都应提出本辖区内明确的分水指标细化方案。③从用水部门来看，由于工业发达，遵从城镇生活、农村人畜、工业用水、生态环境用水、农业灌溉的供水顺序。流域内现有的川台盆地已基本灌溉，农业灌溉发展的方向应以节水型灌溉为中心。

(2)沁河流域水利工程协同运行调度。沁河流域水利工程众多，流域内供水工程有张峰水库、河口村水库，以及东焦河、任庄、杜河水库等一批中小型水库；向流域外供水工程有引沁入汾工程、引沁灌区和丹东灌区引水。①加强现有水利工程的改造和配套建设，改造老化的供水设施、完善工程配套，着重提高几个灌区的灌水技术及管理水平。②充分发挥和统筹协调各水利工程的功能，如张峰水库以城镇生活和工业供水、农村人畜饮水为主，河口村水库以防洪、供水为主。③在具备水资源条件、用水增长较快的地区，适当建设一批引提水和其他水源工程。

(3)沁河流域水资源-经济社会-生态环境的协同联动。①水资源分配时，考虑山西、河南两省的人口分布、产业发展布局。流域城镇人口相对集中，主要分布在平原、盆地和河谷川地；未来重点建设晋城、临汾、长治等市的工业园区和能源基地。故分水时应对这些地区有所侧重，相应地也要加强水污染控制。②充分保障生态环境用水。沁河为山区性河流，含沙量较小，输沙用水少。重点保障鱼类生境需水、沿河湿地植被需水、自净需水及河流基本生态功能维持需水等；控制下游采沙强度、改善不当的水利工程运行方式。③严格控制水污染，落实流域生态补偿机制。山西、河南两省严格监督辖区内的重污染企业，对超标排放行为进行严格处罚。2021年初，河南省试行黄河流域横向生态补偿机制，沁河流域是试点之一；两省应确保出界水质达标，超标采取横向补偿。

(4)沁河流域涉水信息协同共享网络平台。①根据沁河流域水资源统一管理和调度的需要，进行地表水取水口、退水口等计量和监测设施建设，完善取水口和退水口监测网络。进行重要断面水情监测设施建设，对重要断面流量和水量进行监测和评估，落实河道内主要断面下泄水量(流量)控制指标。②建立自动化流域水情报汛系统，建成覆盖全流域的水文信息通信网络。③完善信息沟通和发布平台，及时、定时向社会发布信息。

5.2.3 制度体系为保障沁河流域水资源协同管理模式的实施，确立以下制度保障：

(1)水资源开发利用方面。用水总量控制和定额管理制度、建设项目水资源论证制度、取水许可审批上报制度等。

(2)水生态环境保护方面。水功能区划制度、排污总量控制与水功能区限制纳污制度、生态补偿制度等。

(3)管理考核及监督方面。水资源管理责任监督和考核制度、涉水违法违规行为处罚制度、涉水信息共享公开制度等。