2012-2021年廣東省供用水變化趨勢及地下水壓采成效分析

劉坤松,鄧攀攀,萬 毅,穆祥鵬,陳興茹,許鳳冉

(1.廣東省水利電力勘測設計研究院有限公司,廣東 廣州 510635;2.水利部水資源管理中心,北京 100038;3.中國水利水電科學研究院,北京 100038)

我國面臨著水資源短缺的嚴峻挑戰和重大制約,需要根據水資源供需態勢的變化,不斷發展完善水資源管理理論和實踐。近些年,隨著產業結構調整和發展模式轉型,水資源開發利用的總量、結構和布局也在發生變化。水資源開發利用總量是落實水資源剛性約束、最嚴格水資源管理制度的首要內容,關系到江河流域水資源開發上限、河道外引水強度、江河流域水量分配、重要控制斷面生態流量、地下水取水總量和水位雙控以及區域可用水量管理[1]。供用水結構和布局關系到區域水資源配置的供需平衡、優化調整,進而保障經濟社會協調發展。相關學者分析了區域供用水總量與結構的變化趨勢,并從保持供需平衡、提高保障能力、優化供用水結構等方面進行了研究[2-6],對于持續提升水資源管理與保障能力具有重要意義。

黨的十八大以來,廣東深入貫徹習近平新時代中國特色社會主義思想,以增強民生福祉為根本,補弱提質保供水,以綠色發展為關鍵,節水降耗護生態,以高質量發展為牽引,開源增效調結構,全省供水用水水平取得新飛躍,為實現廣東經濟社會持續健康發展提供了堅實可靠的供用水保障。本文基于廣東省2012-2021年間供用水量統計數據[7],分析供用水總量和布局變化,水資源利用成效和節水水平,供水水源優化及地下水壓采成效,分析提出存在問題及建議。

1 供用水總量與布局變化

1.1 供水量穩步下降

2012-2021年,廣東省深入推行最嚴格水資源管理制度,嚴格實施用水總量和強度雙控行動,在生產生活生態合理用水需求得到充分保障下,供水總量穩步壓減,相繼跌破450、440和420億 m3,近兩年總體控制在400～410億 m3區間,其中2020年受旱情影響達到十年最低值405.1億 m3。十年間由2012年的451.0億 m3降低至2021年的407.0億 m3,供水量以年均下降1.1%保障同期全省地區生產總值6.9%的年均增幅,并領先于全國供水總量0.4%的下降速度。

1.2 供水工程空間布局日趨完善

全省各類地表水水源工程聯動,保障地表水源穩定供給,兜牢民生供水底線。十年間,蓄水工程、引水工程、提水工程、調水工程占地表水供水量比例平均分別為32%、26%、39%、3.7%。蓄水工程供水比重最大的為汕尾市,達70.2%,引水工程供水比重最大的為河源市,達56.2%,廣州、珠海、佛山、東莞、中山市提水工程供水比重均達到60%以上,其中東莞市最高為90.3%,深圳市則以調水工程供水為主,達到57.0%?？傮w來看,沿海經濟帶兩翼(東翼的汕頭、汕尾、揭陽和潮州4市以及西翼的湛江、茂名和陽江3市)蓄水工程供水占比均約為五成,引水工程和提水工程供水為輔,調水工程供水占比較少;珠三角地區則提水工程供水占比約六成,同時調水工程供水占比相對較高為6.4%。

跨流域調水解決缺水地區用水需求。地表水是全省生活用水和農業生產用水的主要水源,但易受區域性資源稟賦不足和枯水期來水不足限制,十年間,全省加快補齊區域水資源配置短板,推進一大批重大引調水工程,以惠州市稔平半島供水工程、汕頭南澳島引韓供水等為代表的跨市跨縣調水工程陸續通水運行,跨三級分資源區調水量增長42%到20.1億 m3,惠及深圳、廣州增城片區、汕頭南澳片區、惠州、茂名、肇慶、揭陽等區域(圖1)。

圖1 2021年廣東省各地市不同類型地表水源工程供水量

1.3 工業與生活用水向珠三角集聚

十年來,全省農業、工業、生活和生態等四大類別用水在區域間的分布差異愈發突出,其中工業用水與生活用水有愈發向珠三角地區集中的趨勢。珠三角工業用水量占全省工業用水量比重持續增加,2019年首次達到八成以上,2021年達到84.4%,與此同時,山區五市(即北部生態發展區,韶關、梅州、清遠、河源和云浮5市)工業用水量比重則縮減近一半,由13.9%減少到7.1%;六成以上生活用水分布在珠三角,其中服務業用水高達八成集中在珠三角,在其余三個片區分布有逐年降低趨勢;八成以上生態用水集中在珠三角;農業用水區域分布變化不明顯,珠三角、兩翼和山區農業用水占比均達到三成以上,區域間差異較小,僅東翼地區受2020-2021連旱影響,農業用水比重小幅減少(圖2)。

圖2 2021年廣東省各地市分行業用水結構

1.4 生產用水減少但生活和生態用水增加

伴隨著十年來廣東經濟社會結構調整優化,全省用水呈現出生產用水減少、生活用水增加、生態用水穩中有升的新趨勢。從各門類用水量變化情況來看,生產用水量減少19.1%,其中農業用水量由227.6億 m3減少10.3%到十年最低值204.2億 m3,工業用水量減少量與減少比例均為最大,2018年首次低于100億 m3,2021年繼續降低到78.2億 m3,十年累計減少35.7%;生活用水量于2017年首次跨越100億 m3關口,是全國生活用水量第二多江蘇省的1.8倍,到2021年共增加23.6%達到117.9億 m3,其中城鎮公共用水增加43.1%、居民生活用水增加15.9%;生態環境用水量總體保持穩定小幅增加2.5%至6.7億 m3。

從各分項用水量占比來看,生產用水占用水總量比重下降8個百分點,2021年首次低于70%,其中工業用水比重于2020年跌破20%,而農業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;生活用水比重則隨著人口增長與服務業、建筑業蓬勃發展增加7.8個百分點,逼近30%;生態環境用水比重略有增加,達到1.6%。

表1 全省生產生活生態用水情況表

2 水資源利用成效與節水水平

2.1 水資源利用總體效率持續提升

廣東用全國6.7%的水資源量,保障了全國9.0%人口的用水需求,支撐全國10.7%的GDP,用水效率不斷提高,全省萬元地區生產總值用水量由74.5 m3降低到32.7 m3,人均用水量由428 m3降低到322 m3。

2.2 農業用水效率穩步提升,保障農業生產攀新高

農田灌溉用水效率與效益雙提升。農業用水占全省用水量一半以上,農業用水中比重最多的是灌溉用水量,占比始終保持在85%以上,最高于2019年達到89.7%。隨著農田水利建設與農業供給側結構改革的不斷推進,灌溉用水效率與效益均不斷提高,農田灌溉水有效利用系數逐年提升至2021年的0.524,用水端隨著農業規?；彤a業化水平持續提高,以及節水農業發展,用水效益也持續提升,有力支撐全省糧食生產安全。2021年,全省農田灌溉用水量169.9億 m3,較2012年減少8.5%;同期全省農作物播種面積增長5.9%,農業與林業產值年均增長5.8%。

2.3 工業用水效率邁上新臺階,助力提升工業綠色發展水平

十八大以來,廣東以不斷降低的工業用水量支撐工業經濟不斷提升,隨著先進制造業和高技術制造業蓬勃發展,高耗水工業節水減排步伐加快,工業用水定額管理不斷完善,2021年全省萬元工業增加值用水量降低至17.3 m3,領先全國平均水平39%,年均下降8.8%,其中十九大后年均降幅明顯加快。深圳市萬元工業增加值用水量于2013年首次降低至個位數,2021年僅為4.7 m3,穩居全國領先水平。傳統高耗水行業領域節水改造奮勇當先,涌現出玖龍紙業、湛江鋼鐵、溢達紡織、珠江啤酒等一批高耗水行業的國家級水效領跑者。相關研究表明,技術進步是廣東工業用水效率提升的主要因素,規模效率較大程度地影響著工業用水效率的上升和下降[8]。

2.4 生活用水水平提升,民生福祉持續增強

2012-2021年,全省常住人口和城鎮化比例持續增加,用水需求持續增長,到2021年,生活用水量累計增幅23.6%,高于全省常住人口增幅8.7個百分點。這其中,全省服務業與建筑業快速發展,增加值年均增長7.8%和5.8%,帶動城鎮公共生活人均日用水量由105 L提高到113 L;農村供水工程將自來水普及到農村家家戶戶,帶動農村居民生活人均日用水量由137 L提高到140 L;城鎮居民生活人均日用水量則由197 L降低到182 L,節水宣傳與節水型生活器具推廣成效初顯,資源節約型生活方式深入人心。

3 供水水源優化及地下水壓采成效

廣東省圍繞解決水資源分布與經濟發展布局的突出矛盾,合理控制水資源開發利用強度,統籌各類水源,優化水資源配置結構,地表水與地下水等常規水源開發利用占比穩步降低,非常規水源利用量得到提升,提高供水保障率與強化水生態環境保護協同并進。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%,非常規水源占比由0.2%提高至0.5%(圖3)。

圖3 2012-2021年廣東省供水總量變化情況

十年間,全省地表水、地下水等常規水源供水量穩步減少約10%,期間全省經濟社會發展與人口增長新增用水需求解決渠道之一是向海水、再生水等“借水”,一方面是海水直接利用量翻倍增加穩居全國第一,保障工業用水需求外;另一方面深圳、東莞、廣州等市積極探索將污水處理廠排放的污水升級轉變為可利用的再生水,用于城市內河涌生態補水與市政雜用水,推動塑造優美宜居的城市水生態空間,為構建新理念下城市治水新模式注入新動力。到2021年,全省非常規水源利用量增長1.7倍達到4.4億m3,居珠江流域各省區第一位,其中僅再生水利用量即達到3.5億m3,占比約79%。

長期以來,全省廣泛存在地下水開采,主要是農村地區分散式開采地下水,其中湛江市受制于區域條件需要集中開采地下水,并于2011年劃定3個地下水超采區。為促進地下水可持續利用,減少地下水超采引起的次生地質災害,十年來,全省嚴格強化地下水取水工程監管,大力推進地下水源置換工程,推動取用水專項整治行動,地下水壓減取得顯著成效,地下水利用量由2012年的17.0億 m3下降到2021年的8.6億 m3,壓減50%,其中湛江市壓減量最多為2.3億 m3,超采區地下水水位有所回升,超采范圍大幅減小。此外,其余各市僅余零星少量地下水開采活動,地下水利用量均下降至1億 m3以下,8個市不足1 000萬 m3。

4 問題與建議

4.1 完善地下水儲備與應急備用水源體系

目前,廣東省供水水源和應急備用水源多同為地表水源,面對近年來的流域性干旱時暴露出缺陷。對水源結構單一、調蓄能力較低、應急供水動員能力不足的問題,應加快開展粵東粵西粵北易旱重點灌區抗旱應急水源建設,重點實施雷州半島抗旱水源建設;開展全省地下水資源調查評價,全面查清地下水儲量,推動建立地下水戰略儲備機制。

4.2 強化農田水利建管

全省灌溉工程建設和維護長期滯后于鄉村振興總要求,導致農業用水效率較低、抗旱能力不強。以農業用水為主的西翼三市、北部生態發展區等地市應當優先安排涉農資金,積極落實地方配套資金,重點加強農田水利建設與維護;加快推進灌區現代化改造,做好灌排骨干工程與田間工程建設的有機銜接,努力解決農田灌溉“最后一公里”問題;落實鄉鎮水管責任,明晰水利設施權屬,全面解決農村水利管理缺位問題。

4.3 優化取用水管控

近年來,工業和生活用水結構及變化趨勢愈發復雜,隨著工業領域計算機、通信和其他電子設備制造業產業迅速發展,用水高質量保障需求逐漸增加;造紙、紡織等傳統行業用水大戶也面臨水效提升成本高、收益低以及用水易受到旱情、咸潮影響等問題;生活領域隨著生活水平提高,用水保障率與特殊時期用水管控等需求增強。應當進一步優化取用水管控措施,一是系統優化供用水布局,推動工業用水集約化節約化;二是強化分類分級監管,加強重點行業重點企業用水保障;三是合理制定用水定額,出臺節水鼓勵激勵政策。

5 結語

通過分析廣東省在2012-2021年間的供用水量及布局變化,發現十年間全省供水總量年均下降1.1%,工業用水與生活用水有愈發向珠三角地區集中的趨勢,全省八成以上的工業、服務業和人工生態用水都集中在珠三角地區。用水結構呈現出生產用水減少、生活用水增加、生態用水穩中有升的新趨勢,其中生產用水占用水總量比重下降8個百分點,生活用水比重增加7.8個百分點。同時,水資源利用效率和效益不斷提升,保障了全省經濟社會持續快速發展。

供水水源結構持續優化,地表水、地下水等常規水源供水量穩步減少約10%,地下水超采范圍大幅減小,海水、再生水等非常規水源利用量增長1.7倍達到4.4億 m3,居珠江流域各省區首位。地下水壓減取得顯著成效,地下水利用量由2012年的17.0億 m3下降到2021年的8.6億 m3,壓減50%,其中湛江市壓減量最多為2.3億 m3,超采區地下水水位有所回升,超采范圍大幅減小。

針對供水水源結構單一、應急供水能力不足、工業和生活用水保障需求不斷提高的問題,從完善儲備與應急備用水源體系、強化農田水利建管、優化取用水管控等方面提出了建議,可為廣東省持續推進水利建設與水資源管理工作提供參考。