第1章 绪论
1.1 研究背景
水是基础性自然资源和战略性经济资源，供水安全保障是实现可持续发展的基础。我国水资源禀赋条件并不优越，且时空分布不均。北方大部分地区生态状况较为脆弱，而人口众多，可供利用的土地资源有限，经济社会发展迅速，水资源分布与经济社会发展布局不匹配。加之部分地区在追求经济增长的过程中，对水资源和生态环境的保护力度不够，甚至过度开发，加剧了水资源短缺、水环境破坏和水生态恶化等水问题。随着人口增长、经济社会发展和人民生活水平的提高，水资源保障需求越来越高，供需矛盾更为突出，水资源与生态环境面临着越来越严峻的压力。
维护健康水生态、保障国家水安全，以水资源可持续利用保障经济社会可持续发展，是关系国计民生的大事。未来一个时期是我国全面建成小康社会和实现中国梦的关键时期，生态文明建设、新型城镇化、工业化战略的推进，将使经济社会对水量的需求和保障程度进一步提高。受制于我国的水资源分布，能源基地、粮食基地的建设短板都在水资源，水资源-能源-粮食协同发展遇到越来越大的挑战。京津冀协同发展、长江经济带和黄河流域生态保护和高质量发展等重大发展战略都离不开水资源的保障支撑。河湖生态水量不足、地下水超采和水污染问题，使水资源安全保障面临更为严峻的挑战。因此，水资源配置既关系经济发展质量和可持续性，也关系全国生态环境大格局。
党的十八大以来，中央围绕系统治水做出一系列重要论述和重大部署，科学指引水利建设，开创了治水兴水新局面。尤其是“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，对水安全保障提出了新要求，也指出了水资源配置的发展方向。因此，迫切需要按照空间均衡的理念，实现保障重点、荷载均衡的配置目标。历史经验表明，水资源的开发利用格局合理，水资源能得到有效配置，就能有力地支撑经济社会发展，维持良好的生态环境；反之，则可能由缺水导致经济发展受限，或者不合理的过度开发导致生态环境恶化，进而制约发展。
为适应新时期的发展需求，保障国家水资源安全，2016年中国工程院启动“我国水安全战略和相关重大政策研究”重大咨询项目研究，其中课题5为“水资源配置安全保障战略研究”，旨在按照新时期治水思路分析我国的水资源配置安全保障战略，在节水战略、生态保护战略等基础上，实现空间均衡的布局。课题结合我国新时期“一带一路”倡议以及重点区域发展规划，评估不同区域水资源配置的战略需求，对现状配置问题进行诊断，以水资源条件、水需求和水利工程之间的关系分析荷载均衡关系，提出保障供水安全的技术和管理策略建议，分析不同分区配置格局、重大水资源配置工程，提出空间均衡的水资源配置总体战略。本书在课题研究的基础上，总结归纳了涵盖新时期水资源配置战略需求分析、城镇化条件下水资源配置安全保障战略研究、分区水资源配置保障战略研究和重大水资源配置工程战略等研究内容。
1.2 研究目标
本书研究目标是针对新时期水资源配置战略的问题和需求，按照空间均衡的要求提出全国分区水资源配置保障战略和重大水资源配置工程实施建议。具体目标包括：分析我国新时期的国家发展战略，评估不同区域水资源配置的战略需求，对城镇化条件下配置安全存在的问题进行诊断，根据分区自然特征、区域和行业发展等不同条件和需求，提出保障供水安全的技术和管理策略建议，按照空间均衡的水资源配置总体战略分析全国不同的分区配置保障战略，提出有关重大水资源配置工程的部署实施建议。
1.3 总体思路
根据研究目标，需要从我国水资源特征、配置现状与发展需求出发，考虑水资源和需求分布的不均衡关系，从空间均衡的角度协调水源与需求、经济发展和生态保护等平衡关系，提出全国分区水资源配置保障战略。按照上述总体思路，本书在现状水资源配置和发展需求综合分析的基础上，分析现状配置问题，根据重点行业的发展需求，提出保障目标，针对城市群、粮食安全、农业安全和生态安全等重点保障对象提出对策措施，从水资源条件、水资源承载能力、供水能力等因素出发分析保障能力和需求之间的差距，提出工程和分区配置格局，对南水北调等国家战略工程的规划建设提出战略建议，以及保障措施建议。总体研究思路见图1-1。图1-1总体研究思路
1.4 主要研究内容
根据研究目标和总体思路，通过对全国不同类型区域走访调研，了解水资源调配管理的现状、问题和面临挑战，在总结已有规划和研究成果基础上，围绕空间均衡目标，从以下几方面开展研究，形成相应的成果。
1）水资源配置现状与问题分析。根据我国水资源特征与供用水特点，采用基尼系数等方法分析水与主要经济社会要素的协调性、匹配性，提出全国各大区域的水与社会经济布局的匹配关系。根据全国及各个流域的供用水现状与变化趋势，总结水资源开发利用的变化规律，分析流域水资源调配关系以及现状的水资源配置格局，提出水资源配置工作对经济社会发展的促进作用和存在问题。
2）空间均衡的配置需求研究。总结水资源配置的发展历程，分析新时期水资源配置的要求，从水资源配置角度对“空间均衡”概念和意义进行解析，以国家经济发展布局、生态文明建设整体发展战略为基础，结合国家战略以及重点区域发展规划，分析粮食安全、生态安全、环境安全、能源安全以及重点城市群和经济区发展需求，评估不同行业的水资源配置需求。
3）城镇化下的供水安全保障战略研究。分析我国的城市化发展历程和预期目标，围绕城镇化条件下配置安全保障战略开展研究，结合国家战略和重大区域发展规划，分析城镇化等新形势对提高供水安全保障的需求。针对城镇供水安全面临的问题，特别是重点城市群差异性问题，从开源节流和水资源管理等方面，分析保障供水安全的对策。在此基础上，提出城镇化进程下的粮食安全、能源安全和生态安全的供水保障对策措施建议。
4）水资源供求关系与分区配置格局研究。针对未来战略发展下的水资源需求变化，分析现有工程条件的供水能力和增长态势，以水资源量可利用量为基础进行供需态势分析，分析各个流域区的水资源承载状况。本书主要对城镇化条件下配置安全存在的问题进行诊断，提出保障供水安全的技术和管理策略建议，并对不同的分区、重大水资源配置工程，提出空间均衡的水资源配置总体战略。
5）重点工程布局研究。在前述研究内容的基础上，以南水北调后续高质量建设为重点，分析南水北调东、中、西线工程的配置效应和面临问题，分析不同方案下的配置保障效果，提出保障国家水资源配置战略要求下的工程部署建议。
6）保障措施建议。根据国家水资源配置战略后续工作的重点和短板，以推进落实水资源刚性约束、建设国家智能水网体系、实施非常规水源配额制三项工作为重点保障措施，阐明提高水资源保障水平、优化水资源配置格局的对策建议。
第2章 我国水资源配置现状与问题
2.1 水资源特征
我国多年平均水资源总量为2.8万亿m3，列世界第6位，但单位土地面积水资源量仅为世界平均的83%。因人口众多、土地广阔，我国人均、亩均水资源占有量均很低，人均占有水资源量约为2000m3，世界排名第121位，不足世界平均水平的1/3；耕地亩均占有水资源量约为1440m3，约为世界平均水平的一半。我国地处亚欧大陆东侧，跨高中低三个纬度区，受季风与自然地理特征的影响，南北、东西气候差异很大，水资源总体上呈现时空分布极不均衡的特征。
2.1.1 空间分布不均
我国降水受地理位置及季风气候区、特殊的三大阶地等因素控制，呈现南多北少、东多西少的分布特征。影响我国大部分地区降水的是来自西太平洋的东南季风和来自印度洋、孟加拉湾的西南季风，雨季随这两种季风的进退而变化，降水在空间分布上极其不均。我国多年平均降水量（1956～2000年系列）为643mm，但东南沿海地区年降水量可以超过2000mm，西南部分地区、长江中下游地区大部分超过1000mm，淮河流域为800～1000mm，华北和东北平原为500～600mm，而西北沙漠区年降水量不足25mm。
从分区上看，松花江区、辽河区、海河区、黄河区和淮河区5个水资源一级区年平均降水量为537mm，占全国降水量的23%；西北诸河区年平均降水量为161mm，占全国降水量的9%；长江区（含太湖流域）、东南诸河区、珠江区、西南诸河区4个水资源一级区年平均降水量为1213mm，占全国降水量的68%。
由于河川径流主要来自降水，我国水资源分布与降水分布基本相似，加之地形条件等因素的影响，呈东南多、西北少的态势。径流深由东南沿海向西北内陆递减，分布不均。根据全国水资源综合规划评价(1956～2000年系列)成果，全国多年平均径流深为282mm，各省级行政区本书研究暂不含港澳台地区。降水深和径流深分布如图2-1所示。从流域分区上看，松花江区、辽河区、海河区、黄河区和淮河区5个水资源一级区年平均径流深为118mm；西北诸河区年平均径流深为35mm；长江区（含太湖流域）、东南诸河区、珠江区、西南诸河区4个水资源一级区年平均径流深为666mm。
图2-1 各省级行政区多年平均降水深、径流深分布
对比降水深，径流深的分布除了受降水的影响以外，还受下垫面条件以及人
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