河道外用水
提 要
以 1980、1993、1997 三年的全國性河道外用水調查統計數據為依據,結合有關社經資料,全面系統分析了全國及各流域片的用水總量、用水組成、用水指標的變化趨勢。從 1980 年至 1997 年,全國總用水量由 4437億m3 增加到 5566億m3,平均每年增加 66.4億m3,年均遞增率為 1.34%;用水組成有明顯變化,農業用水比例由 83.4% 下降到 70.4%,工業用水比例由 10.3% 上升到 20.2%,生活用水比例由 6.3% 上升到 9.4%;人均綜合用水量變化不大,穩定在 450m3 左右;綜合用水效率不斷提高,萬元 GDP(1980 年不變價)用水量由 9820m3 下降到 2410m3。
關鍵字:河道外用水;用水組成;用水指標;變化趨勢。
中圖分類號:TV213
文獻標識碼:A
文章編號:1000-3037(2000)01-0024-07
1980 年以來,我國陸續開展了區域性的水資源調查研究工作,取得了豐碩的成果,其中有三次對全國河道外用水進行了較為詳細的調查統計。第一次是 1987 年完成的《中國水資源利用》報告,按流域分區反映了 1980 年的實際用水情況;第二次是 1994 年開展的“全國水中長期供求計畫”工作,按行政分區和流域分區對 1993 年的用水進行了調查統計;第三次是 1997 年度的《中國水資源公報》,按行政分區和流域分區發布了該年的用水情況。根據 1980 年、19 93年、1997 年的用水統計數據,結合有關社經資料,分析全國及流域片的用水總量、用水組成、用水指標的變化趨勢,對今後編制水供求計畫時預測需水量有重要的參考價值。
總用水量
總用水量增長情況河道外用水指農業用水、工業用水和生活用水,均包括輸水損失在內。全國總用水量 1980 年為 4437億m,1993 年為 5128億m,1997 年達到 5566億m。在 17 年間,全國共增加用水量 1129億m,平均每年增加 66.4億m,年均遞增率為 1.34%。從時程上看,前 13 年共增加 691億m,平均每年增加 53.2億m,年均遞增率為 1.12%;後 4 年共增加 438億m,平均每年增加 109.5億m,年均遞增率為 2.07%。按地域劃分,北方 5 片 17 年間共增加用水 432億m,年均遞增率為 1.07%,其中松遼流域片增長較快,原因是黑龍江省近幾年來大力發展水稻;南方 4 片同期共增加用水 697億m,年均遞增率為 1.60%,增長速度快於北方。各流域片的總用水量及其年均遞增率見表 1。
表 1 流域分區用水量及其年均遞增率
Table 1 Water use and average annual increase rates by river basin(s)
流域片 | 總用水量(億 m) | 年均遞增率 (%) | ||||
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1980 | 1993 | 1997 | 1980~1993 | 1993~1997 | 1980~1997 | |
全國 | 4436.9 | 5127.5 | 5566.0 | 1.12 | 2.07 | 1.34 |
松遼 | 353.7 | 499.4 | 619.5 | 2.69 | 5.53 | 3.35 |
海河 | 383.9 | 409.4 | 432.8 | 0.50 | 1.40 | 0.71 |
黃河 | 358.4 | 406.4 | 402.5 | 0.97 | -0.24 | 0.69 |
淮河 | 531.3 | 567.5 | 656.9 | 0.51 | 3.37 | 1.26 |
內陸河 | 558.7 | 512.3 | 506.2 | -0.67 | -0.30 | -0.58 |
北方 5 片 | 2186.0 | 2395.0 | 2617.9 | 0.71 | 2.25 | 1.07 |
長江 | 1353.3 | 1663.0 | 1737.1 | 1.60 | 1.10 | 1.48 |
珠江 | 660.6 | 716.4 | 834.1 | 0.63 | 3.88 | 1.38 |
東南諸河 | 193.1 | 288.9 | 291.0 | 3.15 | 0.18 | 2.44 |
西南諸河 | 43.9 | 64.2 | 85.9 | 2.96 | 7.54 | 4.02 |
南方 4 片 | 2250.9 | 2732.5 | 2948.1 | 1.50 | 1.92 | 1.60 |
1980 年以來,隨著工業和城市的發展,我國用水組成有了較大的變化。農業用水占總用水量的比例,由 1980 年的 83.4% 下降到 1997 年的 70.4%;同期工業用水比例由 10.3% 上升到 20.2%,生活用水比例由 6.3% 上升到 9.4%。
由於各流域片水土資源組合條件及經濟發展水平的差異,其用水組成也有所不同(表 2)。長江、珠江和東南諸河 3 片,農業用水占總用水量的比例 1997 年為 61%~67%,比 1980 年下降了 15~20 個百分點;松遼、海河、黃河、淮河 4 片,農業用水比例 1997 年為 72%~78%,比 1980 年下降了 5~10 個百分點;西南諸河和內陸河 2 片,工業和城市都不發達,農業用水所占比例大,1997 年分別為 87.3% 和 95.3%,與 1980 年相比,變化很小。
表 2 流域分區用水組成 (%)
Table 2 Composition of water use by river basin (s)
流域片 | 1980 | 1993 | 1997 | ||||||
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農業 | 工業 | 生活 | 農業 | 工業 | 生活 | 農業 | 工業 | 生活 | |
全國 | 83.4 | 10.3 | 6.3 | 74.1 | 17.7 | 8.2 | 70.4 | 20.2 | 9.4 |
松遼 | 76.0 | 18.1 | 5.9 | 73.1 | 19.4 | 7.5 | 71.6 | 20.5 | 7.9 |
海河 | 80.6 | 12.7 | 6.7 | 74.1 | 16.7 | 9.2 | 73.7 | 15.5 | 10.8 |
黃河 | 87.7 | 7.8 | 4.5 | 80.4 | 13.4 | 6.2 | 78.1 | 14.7 | 7.2 |
淮河 | 86.7 | 7.2 | 6.1 | 77.4 | 12.7 | 9.9 | 76.1 | 14.7 | 9.2 |
內陸河 | 97.0 | 1.2 | 1.8 | 95.5 | 2.7 | 1.8 | 95.3 | 3.0 | 1.7 |
北方 5 片 | 86.7 | 8.5 | 4.8 | 80.3 | 12.8 | 6.69 | 78.7 | 13.9 | 7.4 |
長江 | 77.4 | 15.4 | 7.2 | 66.3 | 24.8 | 8.9 | 61.0 | 28.3 | 10.7 |
珠江 | 83.5 | 6.9 | 9.6 | 70.3 | 19.3 | 10.4 | 63.8 | 23.3 | 12.9 |
東南諸河 | 86.0 | 8.3 | 5.7 | 74.5 | 16.0 | 9.5 | 66.6 | 22.8 | 10.6 |
西南諸河 | 89.9 | 1.7 | 8.4 | 87.7 | 5.4 | 6.9 | 87.3 | 4.8 | 7.9 |
南方 4 片 | 80.1 | 12.1 | 7.8 | 68.7 | 22.0 | 9.3 | 63.1 | 25.6 | 11.3 |
(1) 人均用水量 在 1980~1997 年期間,全國總用水量與總人口基本同步增長,人均綜合用水量變化不大,1980 年為 450m,1993 年為 433m,1997 年為 450m。1997 年各流域片的人均用水量情況是:內陸河片最高,為 1770m;珠江、松遼 2 片較高,分別為 567m、534m;東南諸河、西南諸河、長江 3 片接近全國平均值,分別為 434m、425M、419m;黃河、海河、淮河 3 片較低,分別為
391m、349m、336m。
(2) 單位 GDP 用水量 按 1980 年不變價計算(以下同),1980~1997 年全國 GDP 的年均遞增率為 10.1%,同期總用水量的年均遞增率為 1.34%,後者的增長速度大大低於前者。全國平均萬元 GDP 用水量,從 1980 年的 9820m 急劇下降到 1993 年的 3300m,到 1997 年又下降為 2410 m,表明綜合用水效率有較大提高,單方水 GDP 產值由 1 元提高到 4.2 元。1997 年各流域片的萬元 GDP 用水量情況是:內陸河片最高,達 12200m;西南諸河片較高,為 4250m;黃河、珠江、松遼、長江 4 片接近全國平均值,分別為 2840m、2680m、2460m、2200m;淮河、海河、東南諸河 3 片較低,分別為 1950m、1600m、1510m。
農業用水
農田灌溉用水1980 年至 1997 年間,我國農田灌溉事業可劃分為萎縮期和增長期兩個階段。1980~1988 年,由於水利投入資金削減,工程老化失修,灌溉面積增不抵減,致使全國有效灌溉面積淨減 93.3萬hm。1989~1997 年,水利投入資金有所增加,農田水利基本建設和農業綜合開發力度加強,大力推廣節水灌溉,雖有部分農業用水轉供城市工業和生活用水,但全國有效灌溉面積仍然淨增 433.3萬hm。
據全國實灌面積統計,1980 年為 4092萬hm,1993 年為 4320萬hm,1997 年達到 4652萬hm,相應這三年的灌溉用水量分別為 3581、3494、3599億m。1997 年與 1980 年相比,實灌面積增加了 560萬hm,而灌溉用水量基本沒有增加,這說明 17 年增加的實灌面積,主要靠發展節水灌溉實現的。全國平均每公頃用水量由 1980 年的 8750m 下降到 1997 年的 7735m,減少了 12%。
由於我國南方與北方的水土資源條件不同,其農田實灌面積和用水變化情況有所差別。南方 4 片水資源豐富,但土地資源有限,耕地灌溉率高,發展灌溉面積的潛力不大;在 1980~1997 年,實灌面積減少 15.5萬hm,灌溉用水量和單位面積用水略有減少。北方 5 片水資源貧乏,但土地資源較為豐富,耕地灌溉率較低,在採用節水灌溉和非充分灌溉措施後,灌溉面積明顯增加;1980~1997 年,實灌面積增加 575.5萬hm,每公頃用水量減少 1400m,灌溉用水量只增加 90億m。各流域片農田實灌面積、灌溉用水量及單位面積用水量見表 3。
表 3 流域分區農田灌溉用水情況
Table 3 Farmland irrigation water use by river basin(s)
流域片 | 實灌面積(萬 hm) | 灌溉用水量(億 m) | 單位面積用水量 (m/hm) | ||||||
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1980 | 1993 | 1997 | 1980 | 1993 | 1997 | 1980 | 1993 | 1997 | |
全國 | 4092.0 | 4320.0 | 4652.0 | 3580.6 | 3494.2 | 3598.5 | 8750 | 8088 | 7735 |
松遼 | 240.5 | 315.7 | 401.2 | 238.5 | 337.3 | 420.9 | 9915 | 10683 | 10491 |
海河 | 560.9 | 639.5 | 675.6 | 304.3 | 287.5 | 305.5 | 5426 | 4567 | 4522 |
黃河 | 377.9 | 410.5 | 419.6 | 305.9 | 307.1 | 286.9 | 8094 | 7481 | 6836 |
淮河 | 649.1 | 768.6 | 880.0 | 454.4 | 407.0 | 472.8 | 7001 | 5295 | 5373 |
內陸河 | 331.9 | 336.9 | 359.4 | 479.6 | 391.3 | 386.5 | 14449 | 11616 | 10754 |
北方 5 片 | 2160.3 | 2461.2 | 2735.8 | 1782.7 | 1730.2 | 1872.6 | 8252 | 7030 | 6845 |
長江 | 1283.3 | 1245.8 | 1285.6 | 1041.1 | 1029.3 | 996.5 | 8113 | 8262 | 7751 |
珠江 | 414.7 | 369.4 | 360.3 | 551.2 | 480.8 | 481.2 | 13290 | 13016 | 13354 |
東南諸河 | 188.3 | 186.7 | 188.8 | 166.1 | 205.7 | 183.3 | 8823 | 11016 | 9709 |
西南諸河 | 45.4 | 56.9 | 81.5 | 39.5 | 48.2 | 64.9 | 8700 | 8466 | 7960 |
南方 4 片 | 1931.7 | 1858.8 | 1916.2 | 1797.9 | 1764.0 | 1725.9 | 9308 | 9490 | 9007 |
Fig.1 Frends of actually irrigated area, grain yield and irrigation water use of China林牧漁用水
林牧漁用水包括林果、苗圃、飼料基地、草場灌溉用水及魚塘補水等。該項用水細目較多,且水源不足時容易被其他用水所擠占,故調查統計難度大,統計精度相對較差。
隨著農村多種經營的快速發展,全國林牧漁用水有較大的增長,1980 年僅
119億m,1993 年增加到 307億m,1997 年達 321億m。各流域片的林牧漁用水情況見表 4。
表 4 流域分區林牧漁用水情況
Table 4 Forestry, animal husbandry and fishery water use by river basin(s)
流域片 | 林牧魚用水量(億 m) | 增加量(億 m) | |||
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1980 | 1993 | 1997 | 1980~1993 | 1993~1997 | |
全國 | 118.7 | 306.8 | 321.2 | 188.1 | 14.4 |
松遼 | 30.3 | 27.5 | 22.8 | -2.8 | -4.7 |
海河 | 5.2 | 15.9 | 13.3 | 10.6 | -2.6 |
黃河 | 8.5 | 19.5 | 27.5 | 11.0 | 8.0 |
淮河 | 5.9 | 32.1 | 27.2 | 26.2 | -4.9 |
內陸河 | 62.3 | 98.0 | 96.0 | 35.7 | -2.0 |
北方 5 片 | 112.2 | 193.0 | 186.8 | 80.8 | -6.2 |
長江 | 6.2 | 73.5 | 63.2 | 67.3 | -10.3 |
珠江 | 0.3 | 22.5 | 50.8 | 22.2 | 28.3 |
東南諸河 | 0.0 | 9.7 | 10.4 | 9.7 | 0.7 |
西南諸河 | 0.0 | 8.1 | 10.0 | 8.1 | 1.9 |
南方 4 片 | 6.5 | 113.8 | 134.4 | 107.3 | 20.6 |
工業用水
工業包括火電工業、城鎮工業和農村工業。1980 年以來,我國工業發展迅速,按 1980 年不變價格計算(以下同),1997 年工業產值約為 1980 年的 12 倍。1980 年全國工業產值僅 5154 億元,至 1993 年、1997 年分別達到 30769、60622 億元,前 13 年的年均遞增率為 14.7%,後 4 年的年均遞增率為 18.5%。同期工業用水(取用新鮮水量)也明顯增加,這 3 年分別為 457億m、906億m 和
1121億m,前 13 年和後 4 年的年均遞增率分別為 5.4% 和 5.47%,其增長速度大大低於工業產值增長速度,彈性係數分別為 0.37 和 0.30。隨著工業結構調整、工藝技術進步及節水水平提高,萬元產值用水量迅速下降,由 1980 年的 948m 下降到 1993 年的 269m,再下降到 1997 年的 192m。全國工業產值、工業用水量及萬元產值用水量的變化趨勢。
Fig.2 Trends of industrial output value, water use and water use per 10000 yuan output value
從地域分布看,北方 5 片 1997 年的工業用水為 365億m、萬元產值用水量為 148m,1980~199 7年的用水年均遞增率為 4.05%、彈性係數為 0.28;南方 4 片 1997 年的工業用水為 756億m、萬元產值用水量為 225m,1980~1997 年的用水年均遞增率為 6.21%、彈性係數為 0.37。無論是工業用水總量、單位產值用水量或用水增長速度,北方都比南方小。各流域片三年的工業用水情況見表 5。
表 5 流域分區工業用水情況
Table 5 Industrial water use by river basin(s)
流域片 | 用水量(億 m) | 用水年均遞增率 (%) | 萬元產值用水量 (m) | ||||||
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1980 | 1993 | 1997 | 1980~1993 | 1993~1997 | 1980~1997 | 1980 | 1993 | 1997 | |
全國 | 457.3 | 905.9 | 1121.1 | 5.40 | 5.47 | 5.42 | 948 | 269 | 192 |
松遼 | 63.9 | 96.9 | 127.2 | 3.26 | 7.05 | 4.14 | 776 | 293 | 215 |
海河 | 48.7 | 68.2 | 67.2 | 2.63 | -0.38 | 1.91 | 707 | 164 | 96 |
黃河 | 27.9 | 54.5 | 59.1 | 5.28 | 2.04 | 4.51 | 802 | 267 | 184 |
淮河 | 38.4 | 72.2 | 96.5 | 4.97 | 7.52 | 5.57 | 711 | 143 | 119 |
內陸河 | 7.0 | 14.0 | 15.0 | 5.44 | 1.81 | 4.58 | 1368 | 442 | 385 |
北方 5 片 | 185.9 | 305.8 | 365.0 | 3.90 | 4.52 | 4.05 | 758 | 206 | 148 |
長江 | 208.8 | 412.0 | 491.5 | 5.37 | 4.51 | 5.17 | 1132 | 342 | 247 |
珠江 | 45.9 | 138.5 | 194.0 | 8.87 | 8.79 | 8.86 | 1392 | 340 | 250 |
東南諸河 | 16.0 | 46.1 | 66.5 | 8.47 | 9.58 | 8.73 | 841 | 174 | 115 |
西南諸河 | 0.7 | 3.5 | 4.1 | 12.70 | 4.22 | 10.64 | 763 | 572 | 194 |
南方 4 片 | 271.4 | 600.1 | 756.1 | 6.29 | 5.95 | 6.21 | 1143 | 318 | 225 |
生活用水
城鎮生活用水隨著我國城市化率的提高,城鎮人口逐步增加,加之人民生活水平不斷改善,生活用水量(含居民用水和公共設施用水)增長很快。全國城鎮生活用水量由 1980 年的 68億m 持續增加到 1997 年的 248億m,年均遞增率為 7.9%,為同期城鎮人口年均遞增率 4.0% 的 2 倍。
由於南方與北方的氣候條件和人們生活習慣不同,人均生活用水量有較大的差別。1997 年南方 4 片人均用水量 280L/d,其中珠江片高達 354L/d;北方 5 片人均用水量 162L/d,其中內陸河片只有 100L/d。各流域片城鎮生活用水情況見表 6。
表 6 流域分區工業用水情況
Table 6 Industrial water use by river basin(s)
流域片 | 用水量(億 m) | 用水年均遞增率 (%) | 人均生活用水量 (L/d) | ||||||
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1980 | 1993 | 1997 | 1980~1993 | 1993~1997 | 1980~1997 | 1980 | 1993 | 1997 | |
全國 | 67.7 | 182.6 | 247.6 | 7.93 | 7.91 | 7.93 | 117 | 178 | 220 |
松遼 | 9.5 | 20.6 | 27.5 | 6.16 | 7.53 | 6.48 | 85 | 122 | 140 |
海河 | 10.7 | 20.2 | 25.2 | 4.99 | 5.68 | 5.16 | 136 | 192 | 204 |
黃河 | 6.0 | 10.1 | 14.6 | 4.05 | 9.56 | 5.32 | 120 | 126 | 165 |
淮河 | 5.3 | 16.5 | 22.4 | 9.13 | 7.93 | 8.85 | 105 | 140 | 175 |
內陸河 | 2.0 | 4.5 | 4.1 | 6.36 | -2.18 | 4.28 | 126 | 133 | 100 |
北方 5 片 | 33.5 | 71.9 | 93.8 | 6.04 | 6.87 | 6.24 | 109 | 142 | 162 |
長江 | 22.3 | 64.1 | 89.8 | 8.45 | 8.79 | 8.53 | 118 | 202 | 262 |
珠江 | 9.5 | 35.8 | 49.9 | 10.77 | 8.67 | 10.27 | 172 | 253 | 354 |
東南諸河 | 2.2 | 10.0 | 12.1 | 12.59 | 4.77 | 10.70 | 87 | 179 | 222 |
西南諸河 | 0.2 | 0.8 | 2.0 | 10.44 | 25.74 | 13.86 | 49 | 108 | 200 |
南方 4 片 | 34.2 | 110.7 | 153.8 | 9.46 | 8.56 | 9.25 | 125 | 212 | 280 |
農村生活用水量包括農村居民用水和牲畜用水。在我國控制總人口增長率的條件下,隨著城市化率的提高,農村人口不斷向城鎮轉移,農村人口的增長速度將逐步減緩,加之農村生活用水定額低,故其用水量的增長速度比城鎮生活用水低得多。全國農村生活用水量 1980 年為 213億m,1997 年為 278億m,年均遞增率 1.58%,為同期農村人口年均遞增率 0.58% 的 2.7 倍,只相當於城鎮生活用水增長速度的 1/5。農村人均生活用水量 1997 年全國平均為 84L/d,南方 4 片大於北方 5 片。各流域片的農村生活用水情況詳見表 7。
表 7 流域分區農村生活用水情況
Table 7 Rural domestic water use by river basin(s)
流域片 | 用水量(億 m) | 用水年均遞增率 (%) | 人均生活用水量 (L/d) | ||||||
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1980 | 1993 | 1997 | 1980~1993 | 1993~1997 | 1980~1997 | 1980 | 1993 | 1997 | |
全國 | 212.6 | 238.0 | 277.6 | 0.87 | 3.92 | 1.58 | 71 | 73 | 84 |
松遼 | 11.6 | 17.1 | 21.0 | 3.05 | 5.31 | 3.58 | 47 | 70 | 93 |
海河 | 15.0 | 17.6 | 21.7 | 1.25 | 5.29 | 2.19 | 54 | 54 | 66 |
黃河 | 10.0 | 15.2 | 14.5 | 3.23 | -1.12 | 2.19 | 41 | 54 | 51 |
淮河 | 27.2 | 39.7 | 38.1 | 2.95 | -1.03 | 2.00 | 53 | 69 | 65 |
內陸河 | 7.8 | 4.5 | 4.5 | -4.18 | 0.22 | -3.16 | 131 | 80 | 72 |
北方 5 片 | 71.6 | 94.1 | 99.8 | 2.12 | 1.49 | 1.97 | 53 | 63 | 67 |
長江 | 74.9 | 84.1 | 96.1 | 0.90 | 3.40 | 1.48 | 69 | 73 | 82 |
珠江 | 53.8 | 38.8 | 58.1 | -2.49 | 10.59 | 0.45 | 157 | 103 | 147 |
東南諸河 | 8.8 | 17.4 | 18.8 | 5.35 | 1.91 | 4.53 | 50 | 96 | 99 |
西南諸河 | 3.5 | 3.6 | 4.8 | 0.24 | 7.51 | 1.90 | 68 | 60 | 75 |
南方 4 片 | 141.0 | 143.9 | 177.8 | 0.16 | 5.42 | 1.37 | 85 | 81 | 98 |
結語
(1) 從 1980 年至 1997 年,我國河道外用水的變化趨勢是:總用水量由
4437億m 增加到 5566億m,年均遞增率為 1.34%;用水組成有明顯變化,工業用水比例增加 10 個百分點,生活用水比例增加 3 個百分點,農業用水比例減少了 13 個百分點;人均用水量變化不大,穩定在 450m 左右;綜合用水效率大為提高,萬元 GDP(1980 年不變價)用水量由 9820m 下降到 2410m。
(2) 農業是我國的第一用水大戶,1997 年農業用水(含林牧漁用水)達到
3920億m,占總用水量的 70.4%。17 年間農田灌溉用水變化不大,維持在
3500~3600億m 之間,而灌溉面積和糧食產量均有增加,單位面積用水量明顯下降,這表明農田灌溉的用水彈性和節水潛力較大。從我國水土資源和現有耕地灌溉率分布情況看,今後發展灌溉面積的潛力主要在北方,近期內靠採取節水和非充分灌溉措施來實現。
(3) 工業是我國第二用水大戶,其用水量增長較快,節水潛力也大。1997 年與 1980 年相比,工業用水量由 457億m 增加到 1121億m,萬元產值(1980 年不變價)用水量則由 948m 下降至 192m。從保護生態環境和防治水污染的角度考慮,今後應進一步調整工業結構和企業規模,提高工業用水重複利用率,使萬元產值用水量繼續下降。
(4) 我國生活用水量 1997 年為 525億m,只占總用水量的 9.4%。隨著人口增長和生活水平、城市化率的提高,預計在今後較長時期內生活用水量會不斷增加,但數量不會很大。