第1章 绪论
1.1 研究背景
当前，随着我国人口的持续增长和工业化、城市化进程的快速推进，水资源需求量逐渐增大[1]；我国水资源总量虽丰富但可利用量较少，人多水少、时空分布不均加之用水浪费和效率不高的现象普遍存在，水资源短缺的矛盾越来越尖锐；而经济社会的快速发展，对水资源提出了更高的保证要求，我国的水资源形势越来越严峻[2，3]。
据2010年国务院批复的《全国水资源综合规划》中计算成果，我国28400亿m3的水资源总量中，可利用量仅为8140亿m3，不足总量的30%；而全国的总用水量却不断增加[4]，2012年全国的总用水量已达6131.2亿m3[5]。目前，我国人均水资源占有量为2100m3，仅为世界平均水平的28%，列世界第125位。全国正常年份缺水500亿m3，全国660多个城市中，有2/3的城市不同程度缺水，其中100多个城市严重缺水，缺水类型呈现资源型、工程型、水质型、管理型和混合型五大类。与此同时，受传统经济增长模式影响，我国用水方式粗放、用水效率低下，水资源浪费现象十分普遍。虽经“十一五”期间的努力，农田灌溉用水有效利用系数已达0.5，但仍与发达国家的0.7～0.8相差较大；单方水GDP产出仅为世界平均水平的1/3左右，工业水重复利用率相当于发达国家20世纪80年代初水平；全国城市废污水处理率仅为70%左右；城市管网漏失率约为20%，节水器具普及率低、非常规水资源利用仍处于初级阶段。
受人类活动和气候变化的双重影响，我国部分地区尤其是北方地区，降水和径流呈现明显减少的趋势。据《中国水资源及其开发利用调查评价》报告成果显示：降水量变化方面，海河区、黄河区、辽河区、西南诸河区1980—2000年与1956—1979年相比减少明显，其中海河区减少了约10%；江河实测径流量变化方面，1980—2004年相对于1950—1979年，全国范围内总体呈减少趋势，其中海河、黄河、辽河显著减少，以海河变化率最大；地表水资源量变化方面，1980—2000年相对于1956—1979年，黄淮海辽地区地表水资源量减少明显，其中海河区变化率，达到40.8%。
部分地区在天然来水减少的情况下，年内分配更加不均，非汛期来水比例进一步下降，一些河流因上游地区开发利用不合理，严重时甚至会出现河道断流的现象，威胁下游的供水、生态和经济社会安全。同时，部分地区地下水量开采过度。目前，全国已形成深浅层地下水超采区400多个，超采区总面积近19万km2，约占平原区总面积的11%，主要分布在北方地区，其中海河平原地下水超采区面积占平原面积的91%。由于经济社会发展大量挤占河道内生态环境用水和超采地下水，导致许多地区出现河流断流、干涸，湖泊、湿地萎缩，入海水量减少，河口淤积萎缩、地下水位持续下降、地面沉降、海水入侵、土地沙化等一系列与水有关的生态环境问题。
经济社会的快速发展，人口将更加密集，产业将更加集中，对水安全保障能力也将提出更高的要求。水的安全保障应涉及以下几方面的内容[6]：①为支持社会和经济发展的需要，对各类用水要求提供适当保证程度的、质和量都可满足需要的水供应；②通过江河治理，减轻因洪涝造成的灾害损失，保护人民生命财产，维系社会稳定；③努力增加可利用水量，开发除河川径流和地下水之外的可利用水源；④不断改善水环境，治理水污染，减少污染源，并与整个环境治理同步；⑤推行合理用水和节约用水，实行水资源统一管理，治理水土流失现象；⑥注意开发利用水资源对有关生态和环境的影响。其中，第①方面供水保证是其他几方面内容的基础，也是当前最紧迫的内容之一。2011年中央1号文件指出加快水利改革发展事关经济社会发展全局，不仅关系到防洪安全、供水安全、粮食安全，而且关系到经济安全、生态安全、国家安全。供水安全保障作为水利改革发展的重要部分，直接关系到供水安全、粮食安全和经济安全，进而影响生态安全和国家安全。
当前，我国正实行以建立“三条红线、四项制度”为主要内容的最严格水资源管理制度，加强建设项目水资源论证是严格水资源管理的重要措施之一。《建设项目水资源论证管理办法》（水利部15号令）中规定“对于直接从江河、湖泊或地下取水并需申请取水许可证的新建、改建、扩建的建设项目，建设项目业主单位应当按照本办法的规定进行建设项目水资源论证，编制建设项目水资源论证报告书”，并规定建设项目水资源论证报告书中应包括“对其他用水户权益的影响分析”等内容。《建设项目水资源论证导则》（SL 322—2013）规定了对于建设项目“应对来水量和用水量的可能变化及其各种组合情况进行多方案比较，分析各种组合方案的供水保证率和抗风险能力”，还要求“应从水资源基本条件、水功能区管理、水域纳污能力使用、水生态保护及对第三者的影响等方面，分析取水和退水对其所产生的影响，提出减缓和消除不利影响的对策措施与补偿方案建议”。但在水资源论证中，为实现本项目的安全用水，挤占生态环境或其他用水户的用水、超采地下水、降低其他用水户供水保证率等情况时有出现。伴随着我国水权制度的推行，采用水权转换而得到水源的建设项目也逐渐增多，主要是农业水权向非农业水权转换，其水资源论证应与常规项目不同。相关研究认为水权的水量应包括三个部分：取水量、耗水量和必须返回当地水系的水量[7]。因此，不能简单地将原拟供给农田灌溉的水转换为工业用水，两者的耗水量和退水量不同，且两者的保证率也不同。盲目的水权转让可能导致高设计保证率用水户的实际供水保证率达不到设计要求或者低设计保证率用水户的效益减少[8]。《建设项目水资源论证导则（征求意见稿）》中提出：“对于不符合水资源综合规划要求或区域取用水总量已经达到或超过控制指标的，不得安排新建项目的取水水源。严禁挤占生活、生态和农业用水发展高用（耗）水的项目”；并要求“以水权转换方式取得水源的，应结合水权转换前后用水保证率的差异，分析水源的可靠性和供水的保证程度”。但目前的相关研究较少，水资源论证工作尚不够深入。
我国水法明确规定：“国民经济和社会发展规划以及城市总体规划的编制、重大建设项目的布局，应当与当地水资源条件和防洪要求相适应，并进行科学论证。”开展国民经济和社会发展规划、城市总体规划的编制、重大建设项目水资源论证（以下简称规划水资源论证），深入分析水资源条件及规划的保障能力和约束因素，科学论证规划布局与水资源承载能力的适应性，提出规划方案调整和优化意见，对于提高规划科学决策水平、促进经济社会发展与水资源承载能力相适应、加快推进经济增长方式转变和经济结构调整具有十分重要的作用。
规划水资源论证是一项系统性、综合性很强的工作，目前还处于探索阶段。2010年水利部下发通知，决定开展规划水资源论证试点工作。试点范围包括：重大建设项目布局规划（主要包括工业园区、经济技术开发区、高新技术产业开发区、生态园区等各类开发区规划），城市总体规划（包括城市和城市群的总体规划），行业专项规划（包括农业灌溉、电力开发、石油石化、钢铁、煤炭、造纸、纺织、化工、食品等高用水行业专项规划），区域经济发展规划等。通知下达后，全国各省均开展了部分规划水资源论证试点工作，进行了有益探索，积累了一定的经验。然而规划水资源论证与建设项目水资源论证不同，其重点是分析水资源条件对规划的保障能力和约束因素，论证规划布局与水资源条件的适应性等，核心是实现水资源的合理配置以及保障不同保证率用水户的正常用水。同样，规划布局中存在水权置换、转让的情况。目前相关研究和规划水资源论证工作尚不充分。
供水多少与来水或蓄水以及工程供水能力的大小直接相关。在供水工程设计的过程中，供水保证率多是根据多年供水量的排频确定，已考虑了来水的情况。当前我国多数水库工程、引水工程、调水工程等供水工程都面临着实际供水保证率偏离设计值的问题[9，10]，偏离的原因有多种，来水的多少可能是其中一个影响因素；同时，在实际供水中，用水户需用多少水则多不考虑来水情况，只是根据自身设定的供水保证率来要求供水。由于缺乏各类用水户用水保证率控制标准的计算方法，没有建立供水工程的供水保证率与多用水户的用水保证率之间的关系，在较枯的年份，很难回答能否保证设计保证率较高用水户的供水问题。由于不同用水户因用水性质不同，所要求的用水保证率高低不等，在来水较枯的年份，优先供给高用水保证率的用水户，于是就出现了一些用水户通过提高自身的用水保证率来争取更多的用水权益的现象，对低用水保证率的用水户则有失公平，同时也不利于水权制度的建设与实施。在一些地区，由于生活、生产用水的保证率设置偏高，出现了大量超采地下水和挤占农业、生态用水的情况[11]，继而可能引发一系列严重的生态环境问题，给区域水资源管理提出了新的要求和挑战。