中国用水演变态势研判

经济社会关键要素发展趋势和峰值研判，是决定经济发展路径、社会治理模式和国家安全保障的重要课题。我国2011年出现的劳动力规模达峰、2022年出现的人口达峰和2030年将要出现的碳达峰，均对中国经济社会系统产生了深刻影响。水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源，是人类生存、经济发展和社会进步的重要物质基础，对我国用水达峰问题进行科学研判，关系到国家水资源宏观管理决策以及重大水利工程规划布局。

近日，姜富华、邢智慧在《中咨研究》发表了《做好新时期水资源需求的研判》一文，通过分析我国用水演变过程，预测未来人口、工业、农业发展趋势，梳理其他国家用水量与人口、GDP的脱钩关系，提出我国生产、生活用水量已经达峰，未来新鲜水使用量总体不会增加的论断。综合分析我国供用水态势，笔者认为目前我国水安全保障的压力仍然较大，水供给标准仍有一定提升空间，未来用水演变态势也仍然存在一定不确定性，现阶段就提出我国用水已经达峰的结论有待商榷，故提出以下见解认识，以作探讨。

对我国用水演变的认识

用水与需水的关系

用水量不同于需水量。经济社会需水量是指区域满足正常合理消费水平、维持经济社会可持续发展和生态环境健康稳定所需要的理想水量规模，而用水量则是指区域经济社会和生态环境实际使用的水量规模，不仅与需求有关，还受到区域水资源条件、工程保障能力、政策调控力度等多种因素影响，是现状条件下用水情况的现实反映。对于很多国家和地区，经济社会发展仍处在较低水平，但水资源条件限制使其用水规模无法满足合理需求，导致正常的发展路径被破坏。需水和用水的差值可以认为是缺水，缺水特征包括对经济社会发展和生态保护修复造成较大破坏的刚性缺水，以及缺水影响较为轻微、在一定条件下可以接受的弹性缺水。

▲需水量与用水量的关系

应对缺水问题的路径选择会对区域用水态势产生直接影响。面临刚性缺水的地区，实践过程中往往会通过挤占河湖生态用水、超采地下水或外流域调水的方式解决刚性缺水问题，这会导致用水规模增加。面临弹性缺水的地区，若采用增加供水能力等“强载”的方式缓解缺水，用水规模则会增加；若采用压缩高耗水产业规模、增加虚拟水进口等“卸荷”的方式，用水规模则会下降。整体来看，需水规模、用水条件、缺水特征可看作是决定区域用水峰值的三大边界条件，若只从经济社会发展水平、人口规模、节水效率等用水相关驱动要素开展分析，忽视区域对水的需求以及对缺水的耐受程度，可能会导致对用水态势的误判。

“无水可用”可能是导致北方地区用水增幅下降的重要原因

北方地区是我国水资源供需矛盾最突出、水问题最严重的区域，近年来北方地区用水增幅有所下降，节水效率提升是一个重要因素，但“无水可用”可能也是一个不可忽视的原因。以黄河流域为例，20世纪80—90年代是黄河干流断流最严重的时期，平均“四年三断流”，2000年以来黄河干流连续20多年不断流，缺水态势似乎有所好转，但实际情况可能与表象并不相符。以黄河开始不断流的2000年为分界点，从供给侧来看，黄河流域水资源量这些年加速衰减，多年平均天然年径流量从1919—1975年的580亿m3，下降到1956—2000年的535亿m3。根据《黄河流域水文设计成果修订》，2000—2017年平均天然年径流量进一步下降到459亿m3。从需求侧看，随着经济社会发展水平不断提升，流域用水需求并未下降，1990—1999年流域年均耗水量为282亿m3，2000—2017年流域年均耗水量增加到300亿m3，增幅超过6%。在需求有所增加而供给大幅度减少的背景下，流域必然会朝着无水可用的方向发展。黄河干流后来之所以能够不断流，只是通过严格的科学管控，将矛盾的表象由显性转为隐性、由干流集中体现转变为流域均匀体现。再以天津市为例，在南水北调中线工程通水前的2013年（常住人口为1410万人），天津市年生活用水量为5亿m3；南水北调中线工程通水后，天津市供水压力得到一定程度缓解，2017年在常住人口规模同样为1410万人情况下，年生活用水量增加至6.1亿m3，这同样说明供给的“天花板”约束是导致2013年之前天津用水未显著增长的重要原因。因此，仅仅关注用水规模下降表象而不考虑其深层次原因，很难科学判断未来用水演变态势。

影响用水态势的其他潜在因素

除了正常用水需求无法得到有效满足，导致用水量始终维持在较低水平外，统计数据调整、用水计量误差、国际贸易环境变化也是影响我国用水态势的潜在要素。

用水统计可能存在导向性调整

为保障我国水资源可持续利用，2012年国家建立最严格水资源管理制度，明确了各地区用水控制红线。最严格水资源管理制度是中央统筹规范督查检查考核工作以来水利部保留的唯一考核事项，这样的管理制度一方面大幅度提升了各地区用水效率，促进全社会有效建立了用水刚性约束机制；另一方面也导致部分地区以用水总量为控制标准，导向性调整统计数据。以农业用水为例，农业是我国监测计量较为薄弱的用水户，也是用水统计误差的主要来源。按照农业需水机理，区域农业用水量与区域降水规模存在负相关关系，降水规模越大则农业用水量越少。但根据2013年以来我国某农业大省的农业用水统计数据，农业用水规模与降水量并未表现出明显关联，这也从侧面印证了我国农业用水统计可能存在一定误差。此外，用水统计口径变化导致的数据差异，也在一定程度上造成用水总量的一致性受到影响。

▲某省份农业用水与降水关系

用水计量可能存在系统性误差

用水计量是实现水资源高效开发利用的基础，现阶段我国生活用水和工业用水计量系统较为完善，但农业用水和生态用水计量受多种因素影响仍存在较大误差。以地下水计量为例，目前地下水用水量测算普遍采用定额、电折水系数、电耗水量等间接方式获取，极易受到人为因素干扰。姚丽利等利用模拟模型与地下水监测数据对北京市地下水开采量进行了反演，认为2012—2014年北京市年平均地下水开采量应为22.8亿m3，该数据比公报数据扩大了14%。

国际贸易环境不确定性应予以考虑

我国用水规模与国际贸易格局也有着直接联系。过去数十年国际贸易格局基本稳定有序，我国可以通过充分进口高耗水产品来减缓自身用水压力。但近年来受新冠疫情、国际环境动荡等因素影响，我国对外贸易出现“黑天鹅”“灰犀牛”事件的概率明显增加，决定我国用水规模的外部控制边界开始出现显著的不确定性。2022年我国小麦、大豆、原油等高耗水产品的进口规模分别占当年国内生产总量的7%、491%、258%，如果无法通过进口满足这些高耗水产品的需求，我国用水规模无疑将显著增加。

发达国家用水过程的启示

分析发达国家用水演变过程对科学认识我国用水规律具有指导借鉴意义。对已经出现过用水拐点的发达国家进行统计分析，发现20世纪80—90年代是发达国家用水总量达到峰值的集中时期。但达到第一个用水拐点后，不同国家的用水过程具有明显差异，首次出现用水拐点并不意味着未来用水一定下降。整体来看，发达国家出现首个用水拐点后表现出三种演变态势：

①澳大利亚、加拿大、法国、德国等国家实现用水达峰后，用水规模迅速下降，呈现出明显的“倒V形”特征。1995年澳大利亚达到用水峰值241亿m3，随后的1996年和1997年，年用水量分别快速下降到231亿m3和221亿m3。

②美国、挪威、日本和韩国在达到用水峰值后，经历了较长的平台期，这期间用水规模相对稳定。以美国为例，在1980年用水达峰后，年用水总量连续20余年在5500亿~5800亿m3波动，直至2007以年后，用水总量才开始出现较明显下降。

③丹麦、荷兰、爱尔兰和意大利在达到第一个用水拐点后，用水量有所减少，但之后又表现出了较为明显的波动性变化。例如爱尔兰在1994年第一次达到用水拐点（12亿m3），随后10年用水量开始不断下降，但2007年以来爱尔兰用水量开始持续增加，目前年用水总量已达到14亿m3，显著高于首次拐点规模。

▲部分发达国家用水演变历程

因此，即便我国第一次用水拐点已经出现，也不能放松对供水保障的高度重视，仍需在提高水资源节约集约利用效率、强化水资源合理配置、加大非常规水利用、提升管理水平的基础上，加强供水保障的弹性和韧性。

我国未来需水态势研判

基于我国经济社会发展特征、用水演变规律及发展目标要求，本文对各行业未来一个时期用水态势进行分析研判。经分析，笔者认为《做好新时期水资源需求的研判》一文中对于我国农业、工业用水总体不会大幅度增加的判断符合未来演变态势，但生活用水、人均环境用水和生态用水未来存在增加的可能。

农业用水受制于水土资源空间分异，预计不会明显增加

水土资源空间不匹配是我国农业生产的基本特征。我国北方地区水资源量仅占全国的20%，但耕地面积和产量占比均达到60%，尽管近年来我国农业生产重心持续向北方偏移，但受制于水资源条件，预计未来北方农业用水增量将较为有限；而南方由于耕地面积、农业机械便利性等条件限制，农业用水也不会大幅度增加。此外，农业节水技术的大规模推广使用也会对农业用水增长起到限制作用。需要注意的是，随着我国食物消费的不断升级，我国粮食安全由国内、国际两个市场共同保障的特性已十分明显，且部分农产品主要依赖国外进口。考虑到近年来国际食物贸易的不稳定性明显增加，国家制定相关用水政策时，需对突发事件导致的农业用水快速增加予以充分考虑。

工业用水预计总量稳定，但空间差异将更加突出

拥有全部工业门类，以实体经济为基础实现国家高质量发展，是我国与主要发达国家发展路径的重大区别，这种发展模式意味着我们必须保障工业用水的长期有效供给。目前我国不同地区工业化进程存在显著差异，这将导致工业用水产生较大的空间分异。东部地区现阶段已经总体进入工业化后半阶段，工业结构主要以高新技术产业和高端制造业为主，伴随着产业结构的进一步优化，未来用水需求可能会持续减弱；中、西部地区工业化进程尚未完成，且以能源、化工为代表的重工业仍处于快速发展阶段，未来工业用水需求还会快速增加，但考虑到中、西部地区较高的工业用水效率及水资源供给约束，实际用水规模预计不会有大幅度上涨。

生活用水预计持续增长，且用水增量进一步向城市转移

人口规模和人均生活水平是决定生活用水量的两大关键要素，目前我国人口已经进入负增长阶段，在较长时期内人口规模不断减少的趋势难以转变；但与此同时，我国城乡居民的人均用水水平也在不断提升。根据《人口与劳动绿皮书：中国人口与劳动问题报告》，我国城镇化率将由2020年的63.9%增加到2035年的75%~80%，约有2亿人在此期间从农村转移至城镇。参考He和Shi等的研究成果，城镇化率每增加1%，我国城镇生活用水量将增加16.7亿m3；人均可支配收入每增加1倍，居民家庭生活用水量增加6.4%。在我国城镇化和经济仍不断发展的大背景下，预计我国生活用水量在较长一个时期内还将持续增长。

城乡人居环境用水需求强烈，但用水增量将受制于水源供给条件

近年来我国城乡人居环境保障力度不断升级，“美丽中国”被纳入社会主义现代化强国目标，“人与自然和谐共生”被纳入新时代坚持和发展中国特色社会主义基本方略。充足的人居环境用水是优质生态产品供给的基本前提，目前我国人均环境用水定额仅20.5L/（人·日），与欧美发达国家相比存在较大差距，预计随着节水效率提升、再生水回用规模扩大等因素影响，我国城乡人均环境用水规模会有一定程度增加，但增长幅度将受到水资源供给条件等因素影响。

河湖生态用水约束显著，生态恢复目标将决定用水增量

河湖生态用水能否充足有效保障，是影响经济社会用水规模的前置性条件。参考《调水工程“十四五”专项规划》评价成果，我国生态用水缺口主要集中在黄河、淮河、海河和西北诸河片等北方地区，目前北方地区挤占生态水量超过110亿m3，地下水超采量接近200亿m3，地下水累计超采量超过1800亿m3，生态用水约束严重。根据我国实际情况，预计生态用水增量需求会受到不同生态恢复目标的直接影响：若将满足现状生态缺水作为保障目标，北方地区生态用水增量预计会出现一定程度增加；若以补偿生态水量欠账为目标，生态用水增幅则会显著上涨。

从三方面发力，做好需水态势研判

尽管现阶段就提出我国生产、生活用水量已经达峰的结论还为时尚早，但笔者非常赞同《做好新时期水资源需求的研判》一文提出的“科学研判水资源供求趋势，精准精确做好需水预测”观点，建议从扎实做好需水规律研究、完善用水监测计量、开展不确定性应对三方面发力，精准精确做好需水预测。

加强规律研究，做实做准需水预测

对用水变化规律的科学认知是开展需水预测的前提。我国水利相关规划需水预测结果普遍偏大，其中一个重要原因是没有把握好经济发展与用水之间的关系。面对我国人口总量下降、城镇化率增速放缓、经济从高速增长向高质量转变的重大变化，以往的用水规律已经难以指导未来的需水预测。因此，需要坚持系统观念，深入分析人口、城镇化、农业、工业、服务业等用水相关要素的演变规律，研判把握水资源长远供求趋势、区域分布、结构特征，做实做准需水预测。

完善用水监测计量，算准“供用水账”

由于统计口径变化、数据修正等原因，我国用水统计量与实际量存在一定程度误差，造成实际用水规模不清、真实用水变化不明等问题。需进一步完善用水监测计量，算清农业等用水大户“供用水账”。此外，我国取用水监测计量主要以传统的地面监测计量为主，虽然精度较高，但一定程度存在前期建设成本大、后期运行维护困难等问题，可将传统监测手段与卫星遥感等现代测量技术、大数据等现代信息技术相结合，提升用水监测精度。

应对不确定性，做好前瞻布局

当今世界正经历百年未有之大变局，不确定性因素日益增多，这要求我国必须在一个更加不稳定、不确定的国际环境中谋求发展。水是基础性的自然资源和战略性的经济资源，水安全与社会安全、经济安全、粮食安全、能源安全等密切相关。当前，我国部分高耗水产品严重依靠进口，面对不断变化的国际环境，需要提前谋划、科学论证供水格局，留够“安全冗余”，为新时期国家现代化建设与高质量发展提供更加有力的水安全保障。

来源：中国水利杂志微信公众号

原标题为《中国用水演变态势研判——读〈做好新时期水资源需求的研判〉并与之商榷》

作者 | 王建华（中国水利水电科学研究院副院长），何国华，师林蕊，朱永楠