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摘要:科学测算水资源承载规模并严格将水资源承载力作为国土空间开发利用的底线约束,是全面贯彻落实习近平生态文明思想、确保水资源节约高效利用的重要举措。文章以海南藏族自治州为例,针对现状水资源开发利用现状存在的问题,提出框定水资源利用上限,建立水资源刚性约束指标,采用趋势分析并结合国土空间规划重大战略策略合理预测用水结构、科学实施各领域水量分配,同时基于用水定额管理措施及规划节水工程措施,确定规划水平年各项用水指标,科学预测海南州水资源承载力,计算水资源约束下的最大人口承载规模和土地利用承载规模,为海南州水资源保护与利用、国土空间规划开发格局优化、规模确定、产业引导、项目支撑提供依据。
关键词:水资源承载力,国土空间规划,海南州
1 引言
国土是生态文明建设的空间载体,空间规划改革纳入生态文明改革总体方案意味着国土空间规划进入了生态文明的新时代[1]。水资源作为自然资源要素之一是国土空间规划的重要管制对象,把水资源作为最大刚性约束是落实生态环境高水平保护、促进经济社会高质量发展的必然要求。水资源承载力是指某一区域在特定历史阶段的特定技术和社会经济发展水平条件下,以维护生态良性循环和可持续发展为前提, 当地水资源系统可支撑的社会经济活动规模和具有一定生活水平的人口数量[2]。在国土空间规划中,统筹考虑水资源禀赋及开发利用需求,综合考虑区域经济、社会、生态等发展目标, 科学分析区域水资源承载力,“坚持以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”,对国土空间开发利用优化布局、水资源优化配置与高效利用具有重要意义。
2研究区域概况及存在问题
2.1研究区域概况
海南藏族自治州是青海省辖自治州,位于青海省东部,是青藏高原的东门户,面积4.45万平方公里。海南州地处黄河上游、青海湖之南,境内有三江源自然保护区和青海湖自然保护区,担负着保护三江源、保护“中华水塔”的重大责任,对流域水源涵养功能巩固提升和水生态安全保障具有重大影响。海南州在全国流域划分中分属两大流域,为黄河水系和西北内陆河流域,黄河水系在海南州境内干、支流总流域面积约2.88万平方千米,西北内陆河流域在海南州境内总流域面积约1.48万平方千米,又划分为青海湖水系和沙珠玉水系两个子流域。
2.2存在问题
2.2.1水资源开发利用率低,水资源供需矛盾突出
海南州水资源蕴藏总量极为丰富,多年平均水资源量30.28亿立方米,但供需矛盾仍旧突出,水资源开发利用率仅5.19%。主要是水资源分布与人口、城镇、农业空间分布不匹配,地形落差导致黄河过境水利用难度大,水资源数量丰富但缺乏骨干水资源配置工程,工程性缺水问题突出,流域内河流以季节性河流为主,时空分布不均,区域资源性缺水问题显著。
2.2.2农业用水占绝对比例,农业用水方式仍旧粗放
海南州农业用水量占比高达91.48%,虽然从近年用水趋势上看农业用水呈现逐渐下降的趋势,但其在用水总量构成中仍占绝对比例。另一方面,海南州现状水资源利用方式仍相对落后,农业用水粗放,利用效率偏低,随着泛共和盆地城镇区建设发展的快速推进,农业持续高耗水可能对全州未来的城镇建设、产业经济发展产生较大的制约。
2.2.3水权约束对生态修复与保护任务存在制约
海南州现状供用水量与用水总量及黄河用水许可比对尚未超载,但随着海南州未来“三个最大、四个扎扎实实、一优两高”等战略实施,落实山水林田湖草生态保护修复工程,全州水资源需求量将进一步增加,现状用水总量分配方案及黄河取水许可的限制和约束下,难以支撑海南州生态综合治理工程、黄河流域林草生态保护与建设工程等用水需求。
3水资源承载力分析
3.1用水总量控制指标
根据《实行最严格水资源管理制度考核办法》(国发办〔2013〕2号)、《海南州人民政府办公室关于印发海南州“十三五”最严格水资源管理控制指标分解方案的通知》(南政办〔2016〕131号),以青海省2015~2030年用水总量指标同趋势拟合预估,预估海南州用水总量指标,作为国土空间规划水资源约束条件:2025年,将海南州用水总量控制在4.52亿立方米;2035年,将海南州用水总量控制在5.19亿立方米。
3.2用水结构与水量分配
分析2010~2019年海南州用水结构及变化趋势,将用水总量按照生活用水、工业用水、农业用水和人工环境用水四大类用户进行统计。
2010~2019年,海南州生活用水占比呈上升趋势,主要是由于社会经济发展、人口规模增加、城乡综合生活用水水平提高等因素所致,对海南州生活用水变化趋势进行拟合,生活用水构成中,城镇居民生活用水占比呈现先略微减少后增加的趋势,城镇公共用水占比基本保持稳定,农村生活用水占比呈现先增加后减少的趋势。
2010~2019年,海南州工业用水占比呈总体上升、上下波动的趋势,对近十年数据进行趋势线拟合效果一般,主要是由于不同产业门类耗水量差异大,随着产业结构的变化、不同门类工矿企业的引入、工业企业实施节水技术改造,导致工业用水占比呈现出上下波动的状态,但总体仍随着海南州城镇化发展和工业发展进程呈现上升趋势。
2010~2019年,海南州农业用水占比呈下降趋势,但随着海南州“三滩”生态综合治理、黄河流域林草生态保护与建设工程等实施,林草灌溉用水量会呈现激增,总体导致农业用水仍呈逆转增长的趋势,但随着农业节水水平进一步提高,其增长趋势将逐渐放缓。
海南州生态环境用水随着未来城镇化发展、生态环境保护要求的提高,该部分用水将逐渐呈现出上升趋势。
3.3用水指标分析
从2010~2019年海南州各项用水指标变化趋势上看,海南州人均用水量、万元GDP用水量、农田灌溉亩均用水量等主要用水效率指标均呈现下降趋势,万元工业增加值用水量基本稳定,城镇居民人均生活用水量基本稳定,农村居民人均生活用水量呈上升趋势,城镇人均综合生活用水量呈下降趋势。基于海南州用水指标现状及变化趋势,参考《青海省用水定额》(DB63/T 1429-2015)、《城市给水工程规划规范》(GB 50282-2016)等相关规范[3-4],综合考虑未来海南州社会经济发展水平,预测2025年、2035年海南州各项用水指标。
3.4水资源承载力计算
3.4.1计算方法
(1)人口承载规模
常住人口承载规模计算方法:总人口承载规模(常住人口)=城镇人口承载规模+农村人口承载规模;城镇人口承载规模=城镇居民生活用水量/城镇居民人均生活用水量;农村人口承载规模=农村生活用水量/农村居民人均生活用水量。
旅游人口承载规模计算方法:旅游服务人口承载规模=城镇公共用水量×旅游服务业用水量与城镇公共用水量的比值/旅游人口人均生活用水量。
(2)用地承载规模
城镇建设用地承载规模计算方法:城镇建设用地承载规模=城镇人口承载规模×城镇人均建设用地面积。
工业用地承载规模计算方法:城镇工业用地承载规模=工业用水量×非能源类工业用水量与工业用水量之比/单位用地工业用水量。
新型清洁能源占地承载规模计算方法:新型清洁能源(光伏光热)装机容量承载规模=工业用水量×(1-非能源类工业用水量与工业用水量之比)/新能源产业(光伏光热)单位发电量用水量;新型清洁能源(光伏光热)占地承载规模=新能源产业(光伏光热)单位发电量用水量/单位光伏、光热用地发电量。
耕地灌溉面积承载规模计算方法:耕地灌溉面积承载规模=农田灌溉用水量/农田灌溉亩均用水量。
3.4.2计算结果
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