2012-2021年广东省供用水变化趋势及地下水压采成效分析

刘坤松,邓攀攀,万 毅,穆祥鹏,陈兴茹,许凤冉

(1.广东省水利电力勘测设计研究院有限公司,广东 广州 510635;2.水利部水资源管理中心,北京 100038;3.中国水利水电科学研究院,北京 100038)

我国面临着水资源短缺的严峻挑战和重大制约,需要根据水资源供需态势的变化,不断发展完善水资源管理理论和实践。近些年,随着产业结构调整和发展模式转型,水资源开发利用的总量、结构和布局也在发生变化。水资源开发利用总量是落实水资源刚性约束、最严格水资源管理制度的首要内容,关系到江河流域水资源开发上限、河道外引水强度、江河流域水量分配、重要控制断面生态流量、地下水取水总量和水位双控以及区域可用水量管理[1]。供用水结构和布局关系到区域水资源配置的供需平衡、优化调整,进而保障经济社会协调发展。相关学者分析了区域供用水总量与结构的变化趋势,并从保持供需平衡、提高保障能力、优化供用水结构等方面进行了研究[2-6],对于持续提升水资源管理与保障能力具有重要意义。

党的十八大以来,广东深入贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想,以增强民生福祉为根本,补弱提质保供水,以绿色发展为关键,节水降耗护生态,以高质量发展为牵引,开源增效调结构,全省供水用水水平取得新飞跃,为实现广东经济社会持续健康发展提供了坚实可靠的供用水保障。本文基于广东省2012-2021年间供用水量统计数据[7],分析供用水总量和布局变化,水资源利用成效和节水水平,供水水源优化及地下水压采成效,分析提出存在问题及建议。

1 供用水总量与布局变化

1.1 供水量稳步下降

2012-2021年,广东省深入推行最严格水资源管理制度,严格实施用水总量和强度双控行动,在生产生活生态合理用水需求得到充分保障下,供水总量稳步压减,相继跌破450、440和420亿 m3,近两年总体控制在400～410亿 m3区间,其中2020年受旱情影响达到十年最低值405.1亿 m3。十年间由2012年的451.0亿 m3降低至2021年的407.0亿 m3,供水量以年均下降1.1%保障同期全省地区生产总值6.9%的年均增幅,并领先于全国供水总量0.4%的下降速度。

1.2 供水工程空间布局日趋完善

全省各类地表水水源工程联动,保障地表水源稳定供给,兜牢民生供水底线。十年间,蓄水工程、引水工程、提水工程、调水工程占地表水供水量比例平均分别为32%、26%、39%、3.7%。蓄水工程供水比重最大的为汕尾市,达70.2%,引水工程供水比重最大的为河源市,达56.2%,广州、珠海、佛山、东莞、中山市提水工程供水比重均达到60%以上,其中东莞市最高为90.3%,深圳市则以调水工程供水为主,达到57.0%。总体来看,沿海经济带两翼(东翼的汕头、汕尾、揭阳和潮州4市以及西翼的湛江、茂名和阳江3市)蓄水工程供水占比均约为五成,引水工程和提水工程供水为辅,调水工程供水占比较少;珠三角地区则提水工程供水占比约六成,同时调水工程供水占比相对较高为6.4%。

跨流域调水解决缺水地区用水需求。地表水是全省生活用水和农业生产用水的主要水源,但易受区域性资源禀赋不足和枯水期来水不足限制,十年间,全省加快补齐区域水资源配置短板,推进一大批重大引调水工程,以惠州市稔平半岛供水工程、汕头南澳岛引韩供水等为代表的跨市跨县调水工程陆续通水运行,跨三级分资源区调水量增长42%到20.1亿 m3,惠及深圳、广州增城片区、汕头南澳片区、惠州、茂名、肇庆、揭阳等区域(图1)。

图1 2021年广东省各地市不同类型地表水源工程供水量

1.3 工业与生活用水向珠三角集聚

十年来,全省农业、工业、生活和生态等四大类别用水在区域间的分布差异愈发突出,其中工业用水与生活用水有愈发向珠三角地区集中的趋势。珠三角工业用水量占全省工业用水量比重持续增加,2019年首次达到八成以上,2021年达到84.4%,与此同时,山区五市(即北部生态发展区,韶关、梅州、清远、河源和云浮5市)工业用水量比重则缩减近一半,由13.9%减少到7.1%;六成以上生活用水分布在珠三角,其中服务业用水高达八成集中在珠三角,在其余三个片区分布有逐年降低趋势;八成以上生态用水集中在珠三角;农业用水区域分布变化不明显,珠三角、两翼和山区农业用水占比均达到三成以上,区域间差异较小,仅东翼地区受2020-2021连旱影响,农业用水比重小幅减少(图2)。

图2 2021年广东省各地市分行业用水结构

1.4 生产用水减少但生活和生态用水增加

伴随着十年来广东经济社会结构调整优化,全省用水呈现出生产用水减少、生活用水增加、生态用水稳中有升的新趋势。从各门类用水量变化情况来看,生产用水量减少19.1%,其中农业用水量由227.6亿 m3减少10.3%到十年最低值204.2亿 m3,工业用水量减少量与减少比例均为最大,2018年首次低于100亿 m3,2021年继续降低到78.2亿 m3,十年累计减少35.7%;生活用水量于2017年首次跨越100亿 m3关口,是全国生活用水量第二多江苏省的1.8倍,到2021年共增加23.6%达到117.9亿 m3,其中城镇公共用水增加43.1%、居民生活用水增加15.9%;生态环境用水量总体保持稳定小幅增加2.5%至6.7亿 m3。

从各分项用水量占比来看,生产用水占用水总量比重下降8个百分点,2021年首次低于70%,其中工业用水比重于2020年跌破20%,而农业用水略微下降但比重均在50%以上,仍是全省用水量最多的部分;生活用水比重则随着人口增长与服务业、建筑业蓬勃发展增加7.8个百分点,逼近30%;生态环境用水比重略有增加,达到1.6%。

表1 全省生产生活生态用水情况表

2 水资源利用成效与节水水平

2.1 水资源利用总体效率持续提升

广东用全国6.7%的水资源量,保障了全国9.0%人口的用水需求,支撑全国10.7%的GDP,用水效率不断提高,全省万元地区生产总值用水量由74.5 m3降低到32.7 m3,人均用水量由428 m3降低到322 m3。

2.2 农业用水效率稳步提升,保障农业生产攀新高

农田灌溉用水效率与效益双提升。农业用水占全省用水量一半以上,农业用水中比重最多的是灌溉用水量,占比始终保持在85%以上,最高于2019年达到89.7%。随着农田水利建设与农业供给侧结构改革的不断推进,灌溉用水效率与效益均不断提高,农田灌溉水有效利用系数逐年提升至2021年的0.524,用水端随着农业规模化和产业化水平持续提高,以及节水农业发展,用水效益也持续提升,有力支撑全省粮食生产安全。2021年,全省农田灌溉用水量169.9亿 m3,较2012年减少8.5%;同期全省农作物播种面积增长5.9%,农业与林业产值年均增长5.8%。

2.3 工业用水效率迈上新台阶,助力提升工业绿色发展水平

十八大以来,广东以不断降低的工业用水量支撑工业经济不断提升,随着先进制造业和高技术制造业蓬勃发展,高耗水工业节水减排步伐加快,工业用水定额管理不断完善,2021年全省万元工业增加值用水量降低至17.3 m3,领先全国平均水平39%,年均下降8.8%,其中十九大后年均降幅明显加快。深圳市万元工业增加值用水量于2013年首次降低至个位数,2021年仅为4.7 m3,稳居全国领先水平。传统高耗水行业领域节水改造奋勇当先,涌现出玖龙纸业、湛江钢铁、溢达纺织、珠江啤酒等一批高耗水行业的国家级水效领跑者。相关研究表明,技术进步是广东工业用水效率提升的主要因素,规模效率较大程度地影响着工业用水效率的上升和下降[8]。

2.4 生活用水水平提升,民生福祉持续增强

2012-2021年,全省常住人口和城镇化比例持续增加,用水需求持续增长,到2021年,生活用水量累计增幅23.6%,高于全省常住人口增幅8.7个百分点。这其中,全省服务业与建筑业快速发展,增加值年均增长7.8%和5.8%,带动城镇公共生活人均日用水量由105 L提高到113 L;农村供水工程将自来水普及到农村家家户户,带动农村居民生活人均日用水量由137 L提高到140 L;城镇居民生活人均日用水量则由197 L降低到182 L,节水宣传与节水型生活器具推广成效初显,资源节约型生活方式深入人心。

3 供水水源优化及地下水压采成效

广东省围绕解决水资源分布与经济发展布局的突出矛盾,合理控制水资源开发利用强度,统筹各类水源,优化水资源配置结构,地表水与地下水等常规水源开发利用占比稳步降低,非常规水源利用量得到提升,提高供水保障率与强化水生态环境保护协同并进。2012-2021年供水量中,地表水占比由60.1%下降至42.4%,地下水占比由2.4%下降至0.9%,非常规水源占比由0.2%提高至0.5%(图3)。

图3 2012-2021年广东省供水总量变化情况

十年间,全省地表水、地下水等常规水源供水量稳步减少约10%,期间全省经济社会发展与人口增长新增用水需求解决渠道之一是向海水、再生水等“借水”,一方面是海水直接利用量翻倍增加稳居全国第一,保障工业用水需求外;另一方面深圳、东莞、广州等市积极探索将污水处理厂排放的污水升级转变为可利用的再生水,用于城市内河涌生态补水与市政杂用水,推动塑造优美宜居的城市水生态空间,为构建新理念下城市治水新模式注入新动力。到2021年,全省非常规水源利用量增长1.7倍达到4.4亿m3,居珠江流域各省区第一位,其中仅再生水利用量即达到3.5亿m3,占比约79%。

长期以来,全省广泛存在地下水开采,主要是农村地区分散式开采地下水,其中湛江市受制于区域条件需要集中开采地下水,并于2011年划定3个地下水超采区。为促进地下水可持续利用,减少地下水超采引起的次生地质灾害,十年来,全省严格强化地下水取水工程监管,大力推进地下水源置换工程,推动取用水专项整治行动,地下水压减取得显著成效,地下水利用量由2012年的17.0亿 m3下降到2021年的8.6亿 m3,压减50%,其中湛江市压减量最多为2.3亿 m3,超采区地下水水位有所回升,超采范围大幅减小。此外,其余各市仅余零星少量地下水开采活动,地下水利用量均下降至1亿 m3以下,8个市不足1 000万 m3。

4 问题与建议

4.1 完善地下水储备与应急备用水源体系

目前,广东省供水水源和应急备用水源多同为地表水源,面对近年来的流域性干旱时暴露出缺陷。对水源结构单一、调蓄能力较低、应急供水动员能力不足的问题,应加快开展粤东粤西粤北易旱重点灌区抗旱应急水源建设,重点实施雷州半岛抗旱水源建设;开展全省地下水资源调查评价,全面查清地下水储量,推动建立地下水战略储备机制。

4.2 强化农田水利建管

全省灌溉工程建设和维护长期滞后于乡村振兴总要求,导致农业用水效率较低、抗旱能力不强。以农业用水为主的西翼三市、北部生态发展区等地市应当优先安排涉农资金,积极落实地方配套资金,重点加强农田水利建设与维护;加快推进灌区现代化改造,做好灌排骨干工程与田间工程建设的有机衔接,努力解决农田灌溉“最后一公里”问题;落实乡镇水管责任,明晰水利设施权属,全面解决农村水利管理缺位问题。

4.3 优化取用水管控

近年来,工业和生活用水结构及变化趋势愈发复杂,随着工业领域计算机、通信和其他电子设备制造业产业迅速发展,用水高质量保障需求逐渐增加;造纸、纺织等传统行业用水大户也面临水效提升成本高、收益低以及用水易受到旱情、咸潮影响等问题;生活领域随着生活水平提高,用水保障率与特殊时期用水管控等需求增强。应当进一步优化取用水管控措施,一是系统优化供用水布局,推动工业用水集约化节约化;二是强化分类分级监管,加强重点行业重点企业用水保障;三是合理制定用水定额,出台节水鼓励激励政策。

5 结语

通过分析广东省在2012-2021年间的供用水量及布局变化,发现十年间全省供水总量年均下降1.1%,工业用水与生活用水有愈发向珠三角地区集中的趋势,全省八成以上的工业、服务业和人工生态用水都集中在珠三角地区。用水结构呈现出生产用水减少、生活用水增加、生态用水稳中有升的新趋势,其中生产用水占用水总量比重下降8个百分点,生活用水比重增加7.8个百分点。同时,水资源利用效率和效益不断提升,保障了全省经济社会持续快速发展。

供水水源结构持续优化,地表水、地下水等常规水源供水量稳步减少约10%,地下水超采范围大幅减小,海水、再生水等非常规水源利用量增长1.7倍达到4.4亿 m3,居珠江流域各省区首位。地下水压减取得显著成效,地下水利用量由2012年的17.0亿 m3下降到2021年的8.6亿 m3,压减50%,其中湛江市压减量最多为2.3亿 m3,超采区地下水水位有所回升,超采范围大幅减小。

针对供水水源结构单一、应急供水能力不足、工业和生活用水保障需求不断提高的问题,从完善储备与应急备用水源体系、强化农田水利建管、优化取用水管控等方面提出了建议,可为广东省持续推进水利建设与水资源管理工作提供参考。