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编者按：为深入贯彻落实习近平生态文明思想和党的二十大精神，积极响应长江大保护需求，高质量服务长江保护与治理科学决策，长江技术经济学会依托决策咨询专家团队，围绕长江流域经济社会发展中战略性、前瞻性的重大问题和热点难点问题开展系列访谈。在公众平台开设“专家谈｜长江保护与治理专栏”，助推长江智库建设，聚力“长江智声”传播。本期专栏邀请到学会专家委员会主任委员钮新强院士和我们一起分享“国家水网与区域水网构建若干问题探讨”。

背景介绍：习近平总书记指出，水网建设起来，会是中华民族在治水历程中又一个世纪画卷，会载入千秋史册。2023年，中共中央国务院印发《国家水网建设规划纲要》，要求加快构建“系统完备、安全可靠、集约高效、绿色智能、调控有序”的国家水网。

贴合时代、探索研究、

发挥智慧力量，助推建设发展。

那么，什么是国家水网、如何构建国家水网呢？

本期访谈将为您揭晓答案！

 

国家水网与区域水网构建若干问题探讨

 

小编：您认为应该如何解读国家水网的内涵呢？

钮新强：从定义上来看，国家水网是以自然河湖为基础，引调排水工程为通道、调蓄工程为节点、智慧调控为手段，集水资源优化配置、流域防洪减灾、水生态系统保护等功能于一体的综合体系。国家水网的形态是由天然河湖水系和多工程组成，既是水资源网，也是水生态网、水能量网、水运输网。特点上，具有显著的时空尺度效应，是一个功效复合、结构复杂、调度困难的网络系统。

小编：针对如此复杂的系统，您能为我们介绍一下国家水网的体系和布局吗？

钮新强：《国家水网建设规划纲要》按行政区划，分为国家骨干网、省级水网、市级水网、县级水网４个层级；按功能作用，水网工程体系可划分为国家骨干水网工程和区域水网工程2个层级。国家骨干水网工程，主要解决国家水资源宏观调配和流域防洪减灾问题，重点指南水北调工程。区域水网工程，主要解决区域性水安全保障问题，如长三角西水东调工程、大湾区珠三角水资源配置工程，鄂北水资源配置工程等。

我主要从国家水网之“纲”、“目”、“结”三个方面进行具体讲述。

国家水网之“纲”——以南水北调工程东、中、西三线为重点。2002年《南水北调工程总体规划》确定了南水北调东中西线的水源、线路、规模和供水范围。

 

国家水网之“目”——区域水网。区域水网一方面衔接国家骨干水网，另一方面提升省区市县水安全保障能力，形成城乡一体的水网体系，实现国家与区域水网工程的互联互通，支撑国家重大区域发展战略，如长三角一体化发展、粤港澳大湾区建设、成渝双城经济圈等。

长江经济带

粤港澳大湾区

 

国家水网之“结”——调蓄工程与水源工程。综合考虑防洪、供水、灌溉、航运、发电、生态等功能，通过流域水工程联合调度，增强水资源调控能力，充分发挥“结点”工程的综合功能和效益。

 

小编：作为国家水网“纲”，您对南水北调工程怎么看呢？

钮新强：我认为要充分认识南水北调工程的战略地位。习近平总书记指出，南水北调工程事关战略全局、事关长远发展、事关人民福祉。

要用百年眼光、百年远略谋划南水北调工程顶层布局，从全国层面统筹优化调配水资源，保障国家经济安全、粮食安全、能源安全、生态安全。有必要对南水北调工程功能定位、规模、布局进行深入探讨和优化调整。

针对当前南水北调工程面临的新形势，首先要认识到推进南水北调后续工程建设是加快构建新发展格局，推动高质量发展的需要。

其次，《南水北调工程总体规划》批复20多年以来，受水区和水源区经济社会发展和水资源条件发生了显著变化。

一是工程供水范围和对象有所拓展。例如中线一期工程实际供水范围已扩大至涉及河南省13个县级行政区、河北省12个县级行政区；东线一期北延应急供水工程，向河北、天津应急供水。

中线供水范围拓展

东线供水范围拓展

二是供水地位明显提升。中线一期工程承担了受水区郑州、北京、天津、石家庄等城市主城区70％以上的供水量，已成为沿线受水区城市的重要水源，供水地位由“辅”变“主”。

要充分了解到南水北调水源区具备进一步扩大调水规模的条件。

引江补汉工程实施后，三峡及以下河段可为北方提供稳定水源。第一，水量丰沛，考虑上游西线调水，三峡入库水量超4000亿ｍ³；第二，高程适宜，提供水头减少提水费用，同时水能开发影响小。

未来，西南战略储备水源禀赋优越，可作为南水北调的接续水源。一方面，水资源量丰质优，且开发利用程度低，初估可调水量达百亿以上；另一方面，地势高亢且紧邻长江，外送条件优越；水能资源丰富，且具有集中开发的良好条件。

同时，南水北调受水区对调水需求仍然很大。

华北地区：生产生活、生态缺水未根本解决。受水区现状生产总值达20万亿元，超过总体规划预测的60％，经济社会发展远超原规划水平。地表径流与生态保障要求提高，但目前生态环境状况依然严峻，海河流域断流问题依然突出，华北地区地下水累计亏空量达1800亿ｍ³左右。

黄河流域：水资源短缺、开发利用程度高。水资源总量不到长江的７％，水资源开发利用率超过80％；2016年黄河流域地下水总超采量14亿ｍ³。在正常年景，黄河流域未来缺水量130亿ｍ³以上。

西北内陆地区：水土资源极度不匹配。国土面积占全国的41％，而水资源总量仅占全国10％左右，考虑国土资源开发利用，总体上水资源需求量巨大。

针对南水北调工程战略布局，建议基本维持“四横三纵”不变，结合水资源长远供需态势、高质量发展要求等，完善工程功能定位，以百年目光谋划规模：

东线：发挥多功能综合输水系统功能，供水对象扩大至淮河流域、海河流域和胶东半岛的生活工业、农业和生态供水，规模适当增加。

中线：充分发挥区位优势和水质优势，实现向整个华北平原的生活工业、农业和生态供水，同时向黄河干流补水功能，宜在考虑调水经济性的基础上进一步增加中线调水量。

西线：围绕国家粮食安全、生态安全、能源安全和西部地区高质量发展等，实现系统解决黄河流域、西北内流区缺水问题，在考虑西南接续水源的基础上，规模宜进一步增加。

 

 

小编：您认为国家水网构建的主要挑战是什么呢？

钮新强：我认为构建国家水网主要面临两方面挑战：一是基础理论挑战，二是关键技术挑战。

关于基础理论挑战，主要是超大尺度水资源系统的多维均衡调控问题，需要建立多层级水网工程体系的水资源均衡配置及动态调控理论。一是考虑多目标互馈关系、多主体决策偏好的水量均衡配置方法；二是考虑预报不确定性的水资源动态调控方法；三是极端条件下的需求冲突协调与共赢机制。

关于关键技术挑战，首先是复杂地质条件下大埋深长隧洞建设。需突破涌水突泥、软岩大变形等地质灾害防控问题，攻克ＴＢＭ集群施工应对复杂不良地质技术。未来将有更多水网工程穿越地质构造背景复杂的山岭地区，孕灾构造发育，深埋状态下具有的高地应力、高水压特点加剧了可能的灾害程度和防治难度，面临极大的工程技术挑战！

其次是数字孪生水网构建。需要从“感知＋模型＋知识＋平台”逐个攻关，提高数字孪生水网的同步仿真精度和服务决策水平。一是结合遥感卫星、人工智能等信息技术手段，全面丰富基础算据、优化仿真算法、提升求解算力，并完善决策知识，实现数字化映射、智能化模拟、前瞻性预演；二是构建数字孪生水网和物理水网实时同步仿真运行平台，实现国产化自主可控。　　　

小编：针对当前挑战，您有什么意见建议呢？

钮新强：我认为，首先应加快构建国家水网，长远谋划，促进水资源与人口经济布局相均衡。

应在深入分析我国水安全形势基础上，全面贯彻落实“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，坚持“四水四定”原则，从紧密服务国家重大战略、国土开发利用保护的大格局出发，立足长远，科学构建国家水网，推动相关领域的科技创新。

南水北调工程作为国家骨干水网工程，在确保国家经济安全、粮食安全、能源安全、生态安全等方面具有不可替代的作用，建议：

1、充分发挥中线独特区位优势和战略作用，推进中线进一步扩大规模的前期论证；2、充分发挥东线综合效益，推进东线后续工程开工建设；3、按“先通后大”的思路，推进西线工程论证及建设。

其次，应加快完善国家水网体系，推进重点区域水网工程建设。

区域水网工程是完善国家水网的重要环节。立足国家重大战略部署和区域水安全保障需求，加快推进长三角西水东调工程、环北部湾水资源配置工程等建设，支撑长三角区域一体化发展、粤港澳大湾区发展等，为重要经济区、重要城市群、重要能源基地、粮食主产区、重点生态功能区提供有力的水安全保障。　　　

经济区分布示意图

环北部湾（广东）工程布局示意图

滇中引水工程布局示意图