天津市水资源开发利用潜力与管理建议

运剑苇，杨春鹏，李建国

（1.天津市中水科技咨询有限责任公司，天津 300170；2.华北水利水电工程集团有限公司，天津 300170）

在“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路指导和扎实推动新阶段水利高质量发展的新征程下，天津市政府积极响应国家和水利部安排，近些年在水资源管理工作（包括节水、调水、压采等工作以及水文监测、巡视巡察、宣传引导等方面）取得了一定的成果[1]。但水资源状况和开发利用情况是动态变化的，水资源亦是“常看常新”，摸清水资源状况是开展一切水资源管理工作的基础。据此，本文从水量层面，对天津市现状水资源状况及开发利用情况进行分析，并剖析水资源开发利用潜力，为天津市水资源管理工作提供参考。

1 研究区概况

1.1 自然地理与社会经济

天津市地处太平洋西岸、华北平原东北部，东临渤海，北依燕山，地跨海河干流两岸，介于东经116°42′~118°04′、北纬38°34′~40°15′，土地总面积1.19万km2，其中平原区占93.9%、山丘区占6.1%。全市地势西北高、东南低，地貌类型可划分为山地、丘陵、平原、洼地、海岸带和滩涂等，大部分地区地势平坦，海拔为2～10 m。

天津市是全国先进制造研发基地、北方国际航运核心区、金融创新运营示范区、改革开放先行区[2]，也是环渤海地区的经济中心。2021 年，全市常住人口1 373.00 万人，生产总值1.57 万亿元，工业增加值0.59万亿元，人均GDP 11.37万元。

1.2 气象水文

天津市属于暖温带半湿润大陆季风型气候，四季分明，春秋短促；春季多风，干旱少雨；夏季炎热，雨水集中；秋季天高气爽；冬季寒冷干燥。多年平均降水量由北向南递减，年内分配不均匀，汛期降水量约占全年降水量的80%；年际变化悬殊，且存在着连丰、连枯现象，一般为2～3 a，最长可达6～9 a。

1.3 河流水系与水利工程

天津市历史上素有“九河下梢”之称，承担着海河水系75%的洪水宣泄任务[3]。流经天津市的一级河道有19 条，总长度1 095.1 km；人工河道6 条，总长度284.1 km。

全市水库23座，总库容25.66亿m3，其中大型水库3 座，总库容22.39 亿m3；中型水库9 座，总库容3.00亿m3；小型水库11座，总库容0.27亿m3。

1.4 研究内容

依据天津市1956—2016 年水资源量和2010—2021 年供用水量数据，从时间上分析两者的变化规律，结合地表水和地下水取用水量控制指标，从水量层面剖析水资源开发利用潜力。

1.5 数据来源

本研究所涉及的水资源量、取用水量等数据来源于《天津市第三次水资源调查评价》《天津市水务发展统计公报》《天津市水资源公报》等相关资料。

2 水资源状况

根据天津市第三次水资源调查评价成果，天津市1956—2016多年平均年降水量为567.1 mm，多年平均水资源总量为14.79亿m3，地表水资源量10.17亿m3，地下水资源与地表水资源不重复量[4]4.62 亿m3；矿化度大于2 g/L的地下水总补给量7.10亿m3，其中矿化度在2～3 g/L的地下水总补给量2.22亿m3。

天津市引滦、引江南北两大供水的双水源保障体系，提高了天津城市的供水保证率，缓解了天津市水资源短缺局面[5]。根据水利部海河水利委员会引滦工程管理局公布的引滦枢纽工程年度供水统计表可知，2019—2021 年度，引滦枢纽工程向天津市供水量分别为6.97 亿、6.89 亿、2.15 亿m3。根据《天津市水务局关于报送南水北调中线一期工程2020—2021 年度水量调度工作总结的报告》（津水报〔2021〕6 号）可知，2020—2021 年度，水利部批复天津市南水北调中线调水指标11.03 亿m3，天津市累计调水11.35亿m3；2021年6—7月，水利部组织实施的滹沱河和大清河（白洋淀）生态补水进入天津市的水量为0.23亿m3。

3 水资源开发利用情况

3.1 供水情况

根据水资源公报数据，天津市2021 年总供水量32.3亿m3，其中地表水为主要供水水源，供水量23.8亿m3（含跨流域调水量11.5 亿m3、本地地表水供水量12.3 亿m3），占比74%；地下水供水量2.7 亿m3，占比8%；其他水源供水量5.8 亿m3，占比18%。2021年天津市分水源供水量占比，如图1所示。

图1 2021年天津市分水源供水量占比

天津市近11 a总用水量整体上呈波动增加的趋势，只有2020 年稍有减少。这主要是因为2020 年地下水压采工作的有序推进，地下水供水量减少了0.9亿m3。其中，地表水供水量和其他水源供水量呈波动增加的趋势，地下水供水量呈波动减小趋势。2018 年，天津市主要供水结构由“地表水-地下水-其他水源”调整为“地表水-其他水源-地下水”。2010—2021年天津市供水情况，如图2所示。

图2 2010—2021年天津市供水情况

3.2 用水情况

根据水资源公报数据，天津市2021 年用水量中，人工生态环境补水量11.3 亿m3，占比最大，为35%；其次是农业用水量9.3亿m3，占比29%；生活用水量7.0 亿m3，占比21%；工业用水量4.8 亿m3，占比最少，为15%。2021 年天津市分行业用水量占比，如图3所示。

图3 2021年天津市分行业用水量占比

天津市近11a 农业用水量整体上呈波动减少趋势；人工生态环境用水量整体上呈波动增加趋势；工业用水量约为5.2 亿m3，近2 a 略有减小；生活用水量整体上呈波动增加趋势，在2016 年之前维持在5.6 亿m3以下，2016 年之后约为7.0 亿m3。2010—2021年天津市用水情况，如图4所示。

图4 2010—2021年天津市用水情况

天津市近11a用水结构的变化经历了3个阶段：2017 年之前为“农业-生活/工业-生态”，2017—2020 年为“农业-生活-生态-工业”，2021 年为“生态-农业-生活-工业”。天津市用水结构的变化与国家近些年对华北地区实施复苏河湖生态环境相关政策息息相关。

3.3 超载状况

根据天津市新一轮地下水超采区评价成果，天津市地下水超采类型为深层承压水超采，超采面积0.6万km2，超采量1.45万m3。

3.4 用水水平

2021年，天津市人均综合用水量234 m3，为全国平均水平的55.8%；万元国内生产总值用水量20.6 m3，为全国平均水平的39.8%；万元工业增加值用水量9.1 m3，为全国平均水平的32.3%；耕地实际灌溉亩均用水量227 m3，为全国平均水平的63.9%；农田灌溉水有效利用系数0.721，较全国平均水平0.568 高出27%。

4 取用水控制指标情况

平原区浅层地下水的控制指标采用平原区浅层地下水可开采量，天津市平原区浅层地下水的控制指标为3.95亿m3；深层承压水的控制指标为0；山丘区地下水的控制指标以山丘区地下水资源量0.66 亿m3为判定标准。

2021年，天津市用水总量控制指标为29.73亿m3①（不含地下水超采量和未生效的外调水量）。引江水调水指标为11.03亿m3②；地下水控制指标为3.95亿m3②；未确定的分项指标按照2021 年实际供水量考虑，引滦水供水量为2.15 亿m3②，非常规水供水量为5.82 亿m3②。天津市本地地表水控制指标可参照上述①项与②项之和的差值确定，为9.68亿m3。

5 水资源开发利用潜力分析

天津市2021 年地下水供水量2.7 亿m3，占地下水控制指标的68%，说明浅层地下水整体上仍有一定的开发利用潜力；但深层承压水存在超采面积和超采量，已不具备开发利用潜力。

天津市2021年本地地表水实际供水量12.3亿m3，超出本地地表水控制指标的27%。从整体上看，已不具备开发利用潜力。

6 结论与建议

6.1 主要结论

本文依据天津市1956—2016 年水资源量和2010—2021 年供用水量数据，研究探讨天津市水资源状况及开发利用情况，剖析水资源开发利用潜力，主要结论如下。

（1）天津市属于资源缺水地区，水资源禀赋条件很差，人均水资源量107.7 m3，仅为全国人均水资源量的5.1%、世界人均水资源量的1.4%。

（2）2010—2021 年，天津市供用水格局均产生了很大的变化。供水结构的变化经历了2 个阶段：2018年之前为“地表水-地下水-其他水源”，2018年之后为“地表水-其他水源-地下水”；用水结构的变化经历了3 个阶段：2017 年之前为“农业-生活/工业-生态”，2017—2020 年为“农业-生活-生态-工业”，2021年为“生态-农业-生活-工业”。

（3）2010—2021 年，天津市地表水供水量和其他水源供水量呈波动增加的趋势，地下水供水量呈波动减小趋势；农业用水量整体上呈波动减少趋势；生活用水量和人工生态环境用水量整体上呈波动增加趋势；工业用水量近2 a略有减小。

（4）从整体上看，天津市地表水已不具备开发利用潜力；深层承压水仍存在超采状况，浅层地下水有一定的开发利用空间。

6.2 主要工作建议

（1）坚持“节水优先”，加强节水型社会建设，综合采取行政、经济、技术、管理等措施建立健全深度节水控水机制。无论是从万元国内生产总值用水量、万元工业增加值用水量还是农田灌溉水有效利用系数来看，天津均已达到发达国家水平，但与更为先进的城市（如北京）相比，还存在一定的差距。主要提升措施包括推进用水权市场化交易，完善水权交易平台；强化重点领域节水和主要用水行业用水效率监督管理；持续推进水资源税改革，健全节水激励机制等。

（2）加强外调水工作，用足用好引滦水和引江水，最大程度置换深层承压水取用量。增加城镇和工业江水消纳量，加快推进公共供水管网改造。在江水覆盖的区域强制性关闭自备井，整体推进城乡水源置换工程，实现农村生活江水全覆盖，解决现存的农村饮水不安全、不保障问题，全面置换农村生活饮用深层承压水，压减深层承压水开采量[6]。持续开展河湖生态补水，多水源联合调度，建立区域生态水网[7]。

（3）科学利用浅层地下水、微咸水和海水淡化水。天津市浅层地下水仍有开采潜力，以浅层地下水可开采量为控制指标，科学合理增加浅层地下水开采量；在引江水、引滦水灌溉范围，实施微咸水与地表水混灌，适当增加微咸水开采量[6]，置换深层承压水开采量的同时也改良了土地盐碱化；以海水淡化水作为景观生态用水补给[8]。

（4）完善监测计量体系，加强水利信息化建设。通过完善水文站网与地下水监测站网，提高用水计量率等，完善天津市水资源信息综合管理系统，提高水资源管理基础能力。

（5）后续工作需要对天津市水资源状况及开发利用情况进行分区细化[9，10]，进一步摸清其空间变化，挖掘水资源开发利用潜力。将超载地区纳入水资源管理的重点名录，该类地区必须编制水资源统一配置方案，并将非常规水源纳入其中。