水资源优化配置与调度
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1.2 我国水资源及存在的问题

1.2.1 我国水资源的特点

我国地域辽阔,气候、地理等自然条件复杂多变,降水受季风气候控制,水资源时空分布不均,各地水资源条件差别很大,从总体分析,我国的水资源主要有以下特点。

1.2.1.1 河流湖泊众多

1.河流

我国共有流域面积100km2以上的河流5万多条,总长约43万km,其中可通航不同船舶的各级航道约13.5万km。在这些河流中,流域面积大于1000km2的有1500多条,流域面积大于1万km2的有79条,流域面积大于10万km2的有18条(数据来源:《中国江河》)。

在我国的主要江河中,年径流量超过100亿m3的有40余条,其中超过500亿m3的有19条(数据来源:《中国水资源评价》《全国水资源调查评价成果》)。

2.湖泊

目前,中国境内(包括香港、澳门和台湾)共有1.0km2以上的自然湖泊2693个,总面积81414.6km2,约占全国国土面积的0.9%,分别分布在除海南、福建、广西、重庆、香港、澳门外的28个省(自治区、直辖市)。其中,大于1000km2的特大型湖泊有10个,分别为色林错、纳木错、青海湖、博斯腾湖、兴凯湖、鄱阳湖、洞庭湖、太湖、洪泽湖、呼伦湖;面积在1.0~10.0km2、10.0~50.0km2、50.0~100.0km2、100.0~500.0km2和500.0~1000.0km2的湖泊分别有2000个、456个、101个、109个和17个。

青海湖是全国最大的咸水湖,湖水位3193.9m时水面面积为4340km2。鄱阳湖是全国最大的淡水湖,湖水位21.7m时水面面积2940km2。全国第二大咸水湖纳木错,藏语是“天湖”之意,湖面海拔4718m,水面面积1961.5km2。新疆的艾丁湖水面低于海平面154m,是我国海拔最低的湖泊。长白山天池最大水深约为370m,是我国最深的湖泊。

1.2.1.2 水资源总量比较丰富

我国多年平均河川径流量2.7万亿m3,多年平均水资源总量2.84万亿m3,约占世界淡水资源量的6%,居世界第6位(第1~5位依次为:巴西6.95万亿m3,俄罗斯4.27万亿m3,加拿大3.1万亿m3,美国2.97万亿m3,印度尼西亚2.90万亿m3)。2005年水资源总量国家排序:巴西8.2万亿m3,俄罗斯4.5万亿m3,美国3.05万亿m3,加拿大2.9万亿m3,印度尼西亚2.84万亿m3,中国2.8万亿m3,中国仍居第6位。第7~10位依次为哥伦比亚2.13万亿m3,秘鲁1.91万亿m3,印度1.9万亿m3,刚果民主共和国1.28万亿m3

1.2.1.3 水资源时空分布不均

我国降水受东南季风和西南季风控制,年际变化大,年内季节分布不均,主要集中在6—9月,约占全年的60%~80%,其中北方有些地区可达90%以上。如根据北京市110年实测资料,降水量最少的1869年为242mm,降水量最多的1959年为1406mm,相差5.8倍;1869年7月的降水量为5.8mm,1891年7月的降水量为996mm,相差172倍。在降水空间分布上,全国年降水量小于400mm的地区占国土面积的2/5以上,降水最多的东南沿海地区在2600mm以上,降水最少的西北内陆地区不足5mm,相差500多倍。

受降水时空分布不均的影响,河川径流量也呈现与此相似的时空分布不均的特点。全国外流区面积占国土面积的64%,水资源量占全国的95%,内流区面积占国土面积的36%,但水资源仅占全国的5%。北方地区(包括松花江、辽河、海河、黄河、淮河、西北诸河等6个水资源一级区)的面积占全国的64%,耕地面积和人口分别占全国的65%和46%,但水资源仅占全国的18.5%;南方地区(包括长江、东南诸河、珠江、西南诸河等4个水资源一级区)的面积占全国的36%,耕地面积和人口分别占全国的35%和54%,但水资源占全国的81.5%。地处内陆腹地的新疆,面积占全国的1/6,但水资源量不足全国的1/30。这种水资源南多北少、东多西少和汛期水量集中(6—9月河川径流量占全年的60%~80%,最多的超过90%)的时空分布格局,是我国水旱灾害频繁发生、北方地区水资源严重短缺和生态环境极其脆弱的主要原因。

1.2.1.4 水能资源丰富

我国的地势西高东低,从西部的青藏高原到中部的山区丘陵和东部沿海地区形成了三级阶地。青藏高原平均海拔在4500m以上,被誉为“世界屋脊”和“亚洲水塔”,我国的长江、黄河、澜沧江、怒江、雅鲁藏布江等主要江河都发源于青藏高原。这些河流水量丰富,落差大(如长江、黄河从河源到河口的总落差达4800~5000m),蕴藏着丰富的水能资源,从而使我国成为世界上水能资源最丰富的国家。

1.全国水能资源分布情况

根据中华人民共和国水力资源复查成果(2003年),全国共复查水力资源理论蕴藏量10MW以上的河流3886条,水力资源理论蕴藏量共计6.08×1012 kW·h,平均功率694GW,居世界第一位。其中技术可开发量(指当前技术条件下可能开发的水能资源量)为2.47×1012 kW·h,平均功率542GW;经济可开发量(指当前经济技术条件下,综合开发成本与其他能源相比具有比较优势,并且不存在不可克服的环境问题和社会问题的水力资源可开发量)为1.75×1012 kW·h,平均功率为402GW[数据根据《中国水力资源复查成果总报告(简要本)》有关资料整理]。

2.我国重点水力资源分布情况

(1)中国大型水电基地。中国的水力资源绝大部分分布在西部地区的河流或河段,形成了一批可供梯级滚动开发的水电基地。按目前的经济可开发量,主要的水电基地有长江中上游、金沙江、雅砻江、大渡河、乌江、澜沧江、红水河、黄河中上游以及东北、湘西、闽浙赣等。怒江的水力资源理论蕴藏量近45000MW,技术可开发量32000MW,但由于在水电开发与生态环境的问题上存在争论,需要进行全面协调和论证[数据根据《中国水利百科全书(水力发电卷)》有关资料整理]。

(2)全国装机容量300MW以上水电站概况。全国可装机300MW以上的大型水电站共有243+10/2座,总装机容量371379MW(其中装机容量1000MW以上的特大型和巨型水电站110+5/2座),占全国技术可开发量的68.6%,其中绝大部分分布在长江流域、西南诸河和西藏诸河[数据根据《中国水力资源复查成果总报告(简要本)》有关资料整理]。

1.2.1.5 我国水资源的国际比较

我国多年平均降水深约650mm,为全球陆地平均降水深(800mm)的81%;多年平均径流深288mm,为全球陆地平均径流深(315mm)的91%。同时,我国的降水深和径流深也低于亚洲的平均值(731mm和332mm),所以我国按单位面积计算的水资源量在世界上处于中等偏下的水平。

我国是世界上人口最多的国家,总人口约占全世界的21%,但水资源仅占全世界的6%,所以人均水资源量仅为世界平均值的29%。在193个国家和地区中,我国的水资源总量居第6位,但按人均水资源量排序,我国居143位。人均水资源量超过1万m3的有61个国家,其中超过10万m3的有8个国家和地区。同时,世界上有14个国家的人均水资源量低于300m3

考虑到有些国家和地区的人口很少,缺乏可比性,所以在人口1000万以上、5000万以上和1亿以上的国家中再进行比较。在人口1000万以上的77个国家中,我国的人均水资源量居第54位;在人口5000万以上的23个国家中,我国的人均水资源量居第18位;在人口1亿以上的11个国家中,我国的人均水资源量居第9位。

在不同层面上按人均水资源量排序,我国分别排在倒数第51位(193个国家和地区)、倒数第24位(人口1000万以上的77个国家)、倒数第5位(人口5000万以上的23个国家)和倒数第3位(人口1亿以上的11个国家)。

根据世界上水资源开发利用的总体情况,通常以人均水资源3000m3以上为丰水,2000~3000m3为轻度缺水,1000~2000m3为中度缺水,500~1000m3为重度缺水,低于500m3为极度缺水。按2005年人口,我国人均水资源量2140m3,已接近中度缺水(1000~2000m3)的上限,但世界上还有50个国家的人均水资源量低于这一水平[3]