編者按：水是區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)資源，也是區(qū)域生態(tài)環(huán)境持續(xù)良性循環(huán)的控制性要素。成都在緊抓成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈建設(shè)重大機(jī)遇，加快建設(shè)踐行新發(fā)展理念的公園城市示范區(qū)的進(jìn)程中，隨著人口規(guī)模和經(jīng)濟(jì)體量的急劇增長(zhǎng)，水資源約束日益趨緊，破解水資源短缺困局已成為成都當(dāng)下亟待解決的問(wèn)題之一。面對(duì)同樣的水資源困局，美國(guó)加州經(jīng)歷了從蓄水和調(diào)水為主的水資源管理模式向以節(jié)水優(yōu)先為核心的水資源綜合管理模式的轉(zhuǎn)變，支撐了區(qū)域經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，很好地推動(dòng)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)和環(huán)境的全面協(xié)調(diào)和健康持續(xù)。本文通過(guò)水源保障、蓄調(diào)水工程體系以及節(jié)水措施三個(gè)維度，系統(tǒng)分析加州的成功經(jīng)驗(yàn)，為下一步成都解決水資源供需問(wèn)題、提高水資源承載力提供參考借鑒。

1. 研究背景與意義

水是區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)資源，也是區(qū)域生態(tài)環(huán)境持續(xù)良性循環(huán)的控制性要素，科學(xué)合理的區(qū)域水戰(zhàn)略決策及其成功有效實(shí)施對(duì)區(qū)域的發(fā)展至關(guān)重要。

美國(guó)加州水資源條件與成都較為相似。加州水資源呈現(xiàn)北多南少、冬夏時(shí)間分布不均，年際波動(dòng)大的特征。成都水資源同樣呈現(xiàn)西多東少，冬夏分布不均的特征。加州多年平均人均水資源量約為2271立方米，成都約為552立方米，加州人均水資源大約是成都的四倍，但卻僅為美國(guó)的六分之一。

在有限的水資源條件下，加州實(shí)現(xiàn)人口經(jīng)濟(jì)的全面快速發(fā)展。在加州崛起的過(guò)程中，隨著經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展，人口大量向加州南部和中南部沿海水資源較為缺乏的地區(qū)匯聚。水資源的可持續(xù)利用問(wèn)題成為加州發(fā)展一直需要解決的首要挑戰(zhàn)。為滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)和人口發(fā)展的水資源需求，加州經(jīng)歷了從蓄水和調(diào)水為主的水資源管理模式向以節(jié)水優(yōu)先為核心的水資源綜合管理模式的轉(zhuǎn)變，支撐了區(qū)域經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，很好地推動(dòng)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)和環(huán)境的全面協(xié)調(diào)和健康持續(xù)，使得加州在近四十年中經(jīng)濟(jì)總量、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和出口、人口總量均位居美國(guó)首位。

學(xué)習(xí)加州成功的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)解決當(dāng)前資源約束問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。近三年，成都市人口規(guī)模保持年均50萬(wàn)的增長(zhǎng)速度快速集聚，隨著人口、經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步擴(kuò)大，資源環(huán)境約束日益趨緊，尤其是水資源。成都水資源西多東少，總量不足，地區(qū)之間、季節(jié)之間、年際之間具有明顯差異性。立足于當(dāng)今時(shí)代之大變局，緊抓成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈建設(shè)的時(shí)代機(jī)遇，加快建設(shè)體現(xiàn)新發(fā)展理念的公園城市示范區(qū)的進(jìn)程中，學(xué)習(xí)并借鑒加州破解水資源短缺資源約束的成功經(jīng)驗(yàn)，解決水資源時(shí)空分布不均的問(wèn)題，是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展的重要保障。

2. 美國(guó)加州水資源開(kāi)發(fā)利用模式經(jīng)驗(yàn)借鑒

2.1 提升水資源承載力支撐持續(xù)高速的人口經(jīng)濟(jì)發(fā)展

在城市和農(nóng)業(yè)用水總量基本穩(wěn)定的情況下，水資源承載能力增強(qiáng)，支撐人口經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)。20世紀(jì)中葉，加州的總用水量隨人口、經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)而迅速增加。自1975年以來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)種植方式的變化、灌溉效率的提升、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的發(fā)展，加州城市和農(nóng)業(yè)用水趨于穩(wěn)定，到20世紀(jì)末達(dá)到頂峰。此后20年內(nèi)城市用水和農(nóng)業(yè)用水基本維持穩(wěn)定。在城市和農(nóng)業(yè)用水總量穩(wěn)定的情況下，加州實(shí)現(xiàn)了人口持續(xù)的快速集聚，工業(yè)和農(nóng)業(yè)齊頭并進(jìn)、迅速發(fā)展的可能，近20年中，人口增長(zhǎng)了近1000萬(wàn)人，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增加了約2萬(wàn)億。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、農(nóng)業(yè)灌溉提效、生活節(jié)水推廣，促使區(qū)域水資源承載能力不斷提升。在探索高附加值、低水耗產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式過(guò)程中，加州經(jīng)歷了從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，到工業(yè)生產(chǎn)為主轉(zhuǎn)變，最終形成高新技術(shù)、影視業(yè)和高等教育為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)用水不斷降低。在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的支撐下，加州農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)不斷提高，相比于20世紀(jì)60年代，農(nóng)業(yè)用水萬(wàn)元產(chǎn)值水耗降低90%以上。在生活用水上，大力推廣節(jié)水器具，頒布政策法令，改變?nèi)藗兊挠盟?xí)慣，加州人均生活用水量?jī)H為美國(guó)平均水平的四分之一。單位產(chǎn)值水耗和人均用水量的降低，在有限的水資源基礎(chǔ)上，極大地提升了水資源承載能力。

圖1 加州人口、GDP、用水量變化趨勢(shì)

2.2 以多元化水源保障推動(dòng)差異化供水支撐

在長(zhǎng)期水資源開(kāi)發(fā)利用實(shí)踐中，面對(duì)水資源時(shí)空分布不均，沿海及南加州水資源短缺的現(xiàn)實(shí)，加州積極開(kāi)發(fā)多樣水源保障，按照不同地區(qū)、不同行業(yè)合理配給水資源。

（1）多元化水源結(jié)構(gòu)

天然來(lái)水、工程調(diào)水、地下水、回用水、再生水構(gòu)成的水源結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期發(fā)展，加州大力開(kāi)發(fā)利用區(qū)域內(nèi)天然來(lái)水，開(kāi)展跨流域調(diào)水工程，實(shí)施地下水開(kāi)采，充分挖掘常規(guī)水源；同時(shí)推進(jìn)回用水和再生水等非常規(guī)水源的利用，形成了以天然來(lái)水、工程調(diào)水、地下水、回用水、再生水為主的多樣化水源結(jié)構(gòu)。近18年，加州的平均供水量為998億立方米，其中32.06%取自天然河流、20.91%來(lái)自地下水、17.47%來(lái)自回用水、27.45%來(lái)自工程調(diào)配水，各水源供水情況相對(duì)穩(wěn)定，說(shuō)明加州的供水體系基本完善，能夠支撐地區(qū)發(fā)展。

加州農(nóng)業(yè)需水量趨勢(shì)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但城市用水需求明顯增長(zhǎng)，在灌溉面積和人口變化因素的驅(qū)動(dòng)下，到2050年用水需求與供應(yīng)之間的差異將在2.5-7.4億立方米之間。未來(lái)加州工程調(diào)水、地下水和天然河流可新增的供水水量有限，因此將主要依靠再生水和回用水比例調(diào)整實(shí)現(xiàn)供需平衡。

圖2 1998年—2016年加州的供水結(jié)構(gòu)比例圖

（2）區(qū)域供水差異化

區(qū)域的差異化形成供水的差異化。加州不同區(qū)域因水資源本底條件、水利工程建設(shè)、用水特點(diǎn)的不同，地區(qū)之間主要供水水源差異明顯。南加州地區(qū)水資源短缺，主要以跨流域調(diào)水和地下水供水為主。北加州地區(qū)水資源較為豐富主要以流域內(nèi)地表水供給為主。河谷農(nóng)業(yè)區(qū)域因農(nóng)業(yè)灌溉需求量大，回用水多用于此區(qū)域。

舊金山、洛杉磯、中央河谷區(qū)域差異明顯。舊金山地區(qū)三面環(huán)海，重大調(diào)水工程補(bǔ)給有限，因此舊金山主要以購(gòu)買(mǎi)的其他區(qū)域水資源、本地流域內(nèi)的調(diào)水工程和地下水支為供水水源，其中以購(gòu)買(mǎi)的水資源為主。而洛杉磯、圣地亞哥地區(qū)主要以跨流域調(diào)水和地下水供給為主，跨流域調(diào)水占該區(qū)總供水量的47.12%，地下水供給占該區(qū)總供水量的33.58%。中央河谷地區(qū)以地下水和回用水供給為主，兩者的供水量占總量的五成以上。

（3）行業(yè)供水差異化

新鮮水重點(diǎn)保障城市用水。地下水作為新鮮水源主要保障城市用水，大約85％的加利福尼亞人口依賴(lài)于地下水供給。

回用水大規(guī)模用于農(nóng)業(yè)灌溉。回用水是指通過(guò)收集城市生活污水，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理后直接用于農(nóng)業(yè)灌溉，再生水是指收集的污水經(jīng)過(guò)處理達(dá)到相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)后用于市政和工業(yè)的用水。加州回用水主要用于農(nóng)業(yè)灌溉，約90%以上的回用水用于中央河谷地區(qū)和東南角的谷地農(nóng)業(yè)的農(nóng)業(yè)灌溉。

再生水多用于市政等用途。加州再生水利用量較高的地方主要是發(fā)達(dá)的城市地區(qū)，以洛杉磯的再生水總體規(guī)劃最為著名，預(yù)計(jì)在2035年洛杉磯再生水利用量將達(dá)到1.1億立方米，再生水利用主要用途為市政、地下水補(bǔ)給、阻止海水入侵等方面。再生水集中用于部分工業(yè)園區(qū)生產(chǎn)。加州主要的工業(yè)為煉油和食品加工，且工業(yè)園區(qū)集中分布于南加州海岸，再生水在工業(yè)上的使用，集中分布于南加州的煉油工業(yè)園區(qū)中。

圖3 回用水供應(yīng)分布圖

圖4 再生水供應(yīng)分布圖

2.3 以跨流域調(diào)水工程和蓄水工程，實(shí)現(xiàn)匹配人口經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水資源再分配

通過(guò)蓄積、控制和調(diào)度水資源來(lái)配合區(qū)域經(jīng)濟(jì)、人口的增長(zhǎng)。20世紀(jì)后期以前，加州的水資源管理方向是建設(shè)完善的水利工程系統(tǒng)，解決水資源空間和時(shí)間分布不均的問(wèn)題，最大限度的蓄積、控制和調(diào)度水資源來(lái)配合區(qū)域經(jīng)濟(jì)、人口的增長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，全州現(xiàn)共有水壩和水庫(kù)1200多座、引水渠多條、調(diào)節(jié)水庫(kù)若干的蓄水工程體系，攔截地表徑流，最大限度的蓄積豐水期的水資源。同時(shí)形成中央河谷水利工程、加州水利工程、科羅拉多河水道工程三大跨流域調(diào)水工程，實(shí)現(xiàn)北水南調(diào)，解決南加州和沿海區(qū)域水資源短缺的問(wèn)題。水利工程間通過(guò)共用設(shè)施、制定年度合作協(xié)議保障協(xié)調(diào)運(yùn)行。

中央河谷水利工程主要用于解決農(nóng)業(yè)灌溉和防洪問(wèn)題。中央河谷水利工程修建的主要目的是解決中央河谷地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水、防洪及環(huán)境等問(wèn)題，目前該工程灌溉了加州近一半的農(nóng)用地，促使加州成為全美農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品出口第一州。工程包括20座水庫(kù)、11座發(fā)電站和約800公里的運(yùn)河、管道。年供水能力約為84億立方米，平均每年為加州供應(yīng)了79億立方米的水量，其中供應(yīng)中央河谷地區(qū)的水量約占工程總供水量的89.75%，供應(yīng)舊金山灣區(qū)的水量約占2.8%。至2018年，中央河谷水利建設(shè)總費(fèi)用約110億美元，年均運(yùn)行管理投入約2億美元。

科羅拉多河水道工程為洛杉磯地區(qū)影視與文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供水資源保障?？屏_拉多河水道工程解決了洛杉磯20世紀(jì)20年代隨著影視與文化產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展而引發(fā)的水資源短缺問(wèn)題，支撐了洛杉磯地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。工程由2個(gè)水庫(kù)，5個(gè)泵站，100公里的運(yùn)河，148公里的隧道及135公里的地下管道和虹吸管組成。設(shè)計(jì)年供水能力為15億立方米。從1998年到2016年，科羅拉多河水道工程平均每年供應(yīng)洛杉磯、圣地亞哥地區(qū)的水量為14億立方米。

加州水利工程解決南加州地區(qū)水資源供需矛盾的問(wèn)題，支撐了南加州地區(qū)在第三次科技革命中的快速發(fā)展。得益于此調(diào)水工程，20世紀(jì)50年代洛杉磯打破了經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展的水資源瓶頸，實(shí)現(xiàn)成為美國(guó)名列前茅的超級(jí)大都市。該工程包括29座水庫(kù)、18座抽水站，10座發(fā)電站和約1086公里的運(yùn)河、管道。州水利工程每年的設(shè)計(jì)可供水量約為52億立方米，但由于實(shí)際建設(shè)中部分設(shè)施未落地，平均每年僅能夠供應(yīng)28億立方米。該水利工程每年工程運(yùn)行、維護(hù)、供電和更換設(shè)備的支出約每年6.5億美元。

2.4 面對(duì)水資源瓶頸，大力提升節(jié)水水平，開(kāi)發(fā)非常規(guī)水源

隨著通過(guò)水利工程的調(diào)蓄增加水資源可利用量的潛力逐漸枯竭，挖掘水資源總量不變情況下的節(jié)水潛力和開(kāi)拓非常規(guī)水源成為了加州新的水資源戰(zhàn)略。

在工業(yè)上，以經(jīng)濟(jì)鼓勵(lì)推動(dòng)工業(yè)節(jié)水，降低萬(wàn)元產(chǎn)值耗水量。工業(yè)上通過(guò)推行節(jié)水的技術(shù)和管理降低單位產(chǎn)值水耗。實(shí)施用水效率獎(jiǎng)勵(lì)方法，鼓勵(lì)商業(yè)、工業(yè)和機(jī)構(gòu)客戶(hù)實(shí)施節(jié)水，對(duì)進(jìn)行節(jié)水改造的企業(yè)，每節(jié)水1233立方米提供195美元的獎(jiǎng)金。加州在2000年的工業(yè)用水單位產(chǎn)值耗水量已低至15立方米/萬(wàn)美元，而成都2018年工業(yè)用水單位產(chǎn)值耗水量為81.7立方米/萬(wàn)美元，是20年前加州的五倍多。

農(nóng)業(yè)上以技術(shù)革新推動(dòng)灌溉提效，農(nóng)業(yè)灌溉效率達(dá)到90%以上。首先用高價(jià)值、低水耗的作物逐漸代替低價(jià)值、高水耗的作物，從1960年到2009年，水果、堅(jiān)果和蔬菜的種植面積幾乎翻了一番。加州農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水的核心在于灌溉技術(shù)的科技化，灌溉環(huán)節(jié)采用地面灌水技術(shù)、激光平整等技術(shù)，灌溉水利用效率到達(dá)90%以上。目前加州平均畝均灌溉用水量約200-300立方米，2019年成都平均畝均灌溉用水量為533立方米，灌溉水有效利用率僅為54%，農(nóng)業(yè)節(jié)水還有較大提升空間。

生活上以獎(jiǎng)懲結(jié)合的方式改變?nèi)藗兊挠盟?xí)慣，限制人均生活用水量。頒布新的室內(nèi)水使用標(biāo)準(zhǔn)法案，法案規(guī)定到2035年人均每日用水上限為190升，如果超過(guò)規(guī)定將會(huì)采取罰款的措施予以警告。推廣可智能檢測(cè)用水效率的節(jié)水設(shè)施、器具等，基于智能水表數(shù)據(jù)制定新的水價(jià)機(jī)制，根據(jù)不同用戶(hù)的特征指定用水量，并及時(shí)將用水量和水費(fèi)等信息反饋給用戶(hù)，協(xié)助用戶(hù)完成相應(yīng)的節(jié)水計(jì)劃。

在開(kāi)源方面，率先開(kāi)展再生水利用，提出分質(zhì)供水體系標(biāo)準(zhǔn)。2013年再生水利用量達(dá)2.6×106立方米/天，其中60%被用于農(nóng)業(yè)灌溉，30%被用于工業(yè)用水，其余再生水則被主要用于城市雜用與地下水源補(bǔ)給等方面。洛杉磯編制再生水利用規(guī)劃，嚴(yán)格控制源水水質(zhì)，制定簡(jiǎn)單易操作的再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，明確管理責(zé)任，建立完備的風(fēng)險(xiǎn)控制體系。

3 對(duì)成都水資源開(kāi)發(fā)利用的啟示

3.1 隨著科技的進(jìn)步，不斷提高用水效率，可以做到在水資源承載能力范圍實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)人口的持續(xù)增長(zhǎng)

加州在城市和農(nóng)業(yè)用水總量變化不大的情況下，人口增長(zhǎng)近1000萬(wàn)人，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增加約2萬(wàn)億，說(shuō)明在科學(xué)技術(shù)的支撐下，推廣節(jié)水技術(shù)，提高各行業(yè)水資源利用效率，提升區(qū)域水資源承載能力，可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)人口的持續(xù)增長(zhǎng)。以先進(jìn)的科技支撐水資源回用和再利用，最大限度的降低人均用水定額，優(yōu)化用水結(jié)構(gòu)，提高用水效率才是破解水資源制約難題的關(guān)鍵。

3.2 完善水利基礎(chǔ)設(shè)施，制定匹配人口經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水資源再分配計(jì)劃

加州20世紀(jì)系統(tǒng)的蓄水和調(diào)水工程建設(shè)是其實(shí)現(xiàn)跨越式高速發(fā)展的重要舉措。推進(jìn)東進(jìn)戰(zhàn)略的發(fā)展中，應(yīng)首先解決區(qū)域水資源時(shí)空分布不均的問(wèn)題，重點(diǎn)完善龍泉山東側(cè)和南拓區(qū)域調(diào)水工程，實(shí)現(xiàn)水資源跨區(qū)域平衡；建立完善蓄水工程體系，在不破壞生態(tài)的前提下最大限度蓄積豐水期地表徑流，實(shí)現(xiàn)水資源冬夏平衡，優(yōu)先和超前發(fā)展蓄水和調(diào)水等水利公用基礎(chǔ)設(shè)施。

3.3 加快構(gòu)建多元水源結(jié)構(gòu)，實(shí)施區(qū)域差異化供水和行業(yè)差異化供水

目前成都的用水絕大多數(shù)依靠都江堰水利工程調(diào)水，水源單一。隨著都江堰水利工程水資源開(kāi)發(fā)潛力達(dá)到上限，可新增供給成都的水量有限，因此成都未來(lái)需積極探索新的供水水源，挖潛其他流域的水資源開(kāi)發(fā)利用潛能，尋找可持續(xù)的地下水利用方式，探討跨區(qū)域水權(quán)購(gòu)買(mǎi)的可能。其中應(yīng)重點(diǎn)探索龍泉山東側(cè)沱江流域納入水資源結(jié)構(gòu)的可行性，著力提高污水處理技術(shù)投入提高循環(huán)水和再生水使用比例。

加快推進(jìn)區(qū)域差異化供水，根據(jù)當(dāng)?shù)厮Y源條件和發(fā)展情況，實(shí)施龍泉山東側(cè)和西側(cè)，主城區(qū)和農(nóng)業(yè)為主的區(qū)縣的差異化供水保障。積極研究將沱江納入供水水源的技術(shù)操作性和可行性。探索再生水分質(zhì)供水方案，根據(jù)66個(gè)產(chǎn)業(yè)功能區(qū)的行業(yè)特征和空間分布，實(shí)施精準(zhǔn)水量水質(zhì)配給。

3.4 經(jīng)濟(jì)、政策的創(chuàng)新與技術(shù)的變革是提高節(jié)水效能的關(guān)鍵

2018年成都GDP水耗36.51立方米每萬(wàn)元，遠(yuǎn)高于深圳（8.41立方米）、青島（8.55立方米）和廣州（19.14立方米）等城市。農(nóng)業(yè)用水占比雖然從2000年的75%下降到2018年的55%，但農(nóng)業(yè)用水總量絕對(duì)值有所上升，畝均灌溉用水略有增加，灌溉水有效利用率為54%。人均生活用水量為175升每人每天，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為160升每人每天，人均生活用水潛力不大。

因此，成都未來(lái)節(jié)水方向應(yīng)集中于農(nóng)業(yè)灌溉和工業(yè)生產(chǎn)上。進(jìn)一步完善節(jié)水立法及政策制度，形成合理的水價(jià)機(jī)制，明確節(jié)水職責(zé)。進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)水內(nèi)生動(dòng)力，通過(guò)財(cái)稅引導(dǎo)和激勵(lì)政策，激發(fā)用戶(hù)的自主節(jié)水投入和創(chuàng)新意識(shí)。進(jìn)一步提升節(jié)水設(shè)施水平，提高農(nóng)業(yè)灌溉效率、提升工業(yè)生產(chǎn)工藝水平、降低城鎮(zhèn)管網(wǎng)漏損率、推廣并普及節(jié)水設(shè)施與器具。進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)水監(jiān)管能力，建立水分析網(wǎng)絡(luò)，精準(zhǔn)核算水量使用，完善節(jié)水產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，加強(qiáng)節(jié)水管理結(jié)構(gòu)與隊(duì)伍建設(shè)。

（報(bào)告組成員：吳善荀、張智郡、黃俊、龍昕）

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