黄河流域几字弯北部水资源高效利用路径研究

谭君位 ,  霍再林 ,  任东阳 ,  贺文华 ,  刘晓民 ,  李仙岳 ,  刘廷玺 ,  黄冠华 ,  康绍忠

中国工程科学 ›› 2025, Vol. 27 ›› Issue (4) : 152 -161.

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中国工程科学 ›› 2025, Vol. 27 ›› Issue (4) : 152 -161. DOI: 10.15302/J-SSCAE-2025.06.007
黄河几字弯区水–土–经济高质量协同发展战略研究

黄河流域几字弯北部水资源高效利用路径研究

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Pathways for Efficient Utilization of Water Resources in the Northern Jiziwan Region of the Yellow River Basin

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摘要

黄河流域几字弯北部是我国重要的能源与战略资源基地、粮食主产区以及生态安全屏障，深入开展区域水资源高效利用是推动黄河流域生态保护与高质量发展的重要依托。基于黄河流域几字弯北部区域的水资源状况以及供水用水现状，本文剖析了区域面临的水资源短缺问题以及进行水资源高效利用的紧迫性，从水资源总量控制、供需平衡关系、区域水网及配置工程建设、管控手段等方面，总结了近年来强化流域水资源管理和发展节水农业取得的成效。在此基础上，从工程技术和管理角度，提出了严格控制灌溉面积扩张，提升用水效率；完善考虑多水源、多用户协同的区域水网系统，科学调配水资源；加强耗用水智能监管，推进耗水管理转变，建立并完善农业用水精准计量和用水效率评价体系；全面推动农业水价改革、创建节水奖补新机制等水资源高效利用路径，为区域水安全保障、黄河流域生态保护和高质量发展提供支撑。

Abstract

The northern Jiziwan region of the Yellow River basin in China serves as a vital national base for energy and strategic resources, a major grain-producing area, and an ecological security barrier. Promoting the efficient utilization of water resources in this region is a crucial foundation for ensuring ecological protection and high-quality development in the Yellow River basin. In light of the water resource conditions and current water usage in the northern Jiziwan region, this study analyzes the water scarcity problem and the urgency of achieving efficient water use in the region. It summarizes the achievements made in strengthening water resource management and developing water-saving agriculture in the basin in recent years, focusing on aspects including total water resource control, supply-demand balance, regional water networks, and regulatory measures. Furthermore, it proposes the following pathways for the efficient utilization of water resources in the basin from engineering and management perspectives: (1) strictly controlling the expansion of irrigated areas while improving water use efficiency; (2) improving the regional water network system to coordinate multiple water sources and users for scientific allocation; (3) enhancing the intelligent monitoring of water consumption while establishing a precise measurement system for agricultural water use and an evaluation system for water use efficiency; and (4) advancing agricultural water pricing reforms to create a new mechanism for water conservation rewards and subsidies. These measures aim to provide support for water security guarantee, ecological protection, and high-quality development in the Yellow River basin.

Graphical abstract

关键词

黄河流域 / 几字弯北部 / 水资源管理 / 水资源高效利用 / 水安全保障 / 生态保护

Key words

Yellow River basin / Northern Jiziwan region / water resource management / efficient utilization of water resources / water security guarantee / ecological protection

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谭君位,霍再林,任东阳,贺文华,刘晓民,李仙岳,刘廷玺,黄冠华,康绍忠. 黄河流域几字弯北部水资源高效利用路径研究[J]. 中国工程科学, 2025, 27(4): 152-161 DOI:10.15302/J-SSCAE-2025.06.007

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一、 前言

黄河是中华民族的母亲河，以占全国2.5%的水资源量，承载了全国12%的人口，灌溉了15%的耕地，支撑了全国国内生产总值的25%[1]，在保障国家粮食安全、生态安全、能源安全、社会经济发展等方面具有十分重要的战略地位[2~4]。2019年，黄河流域生态保护和高质量发展作为重大国家战略被提出[5~7]，强调“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”，将水资源作为最大刚性约束，推动黄河流域水资源节约集约利用[8~10]。

黄河流域几字弯北部区域（37°24′~42°28′N，103°21′~113°02′E）地处黄河中上游，位于阴山南麓与鄂尔多斯高原之间，域内黄河干流长度为843.5 km，约占黄河全长的15.4%，全域覆盖面积为1.519×105 km2，约占黄河流域面积的19%，涉及内蒙古自治区阿拉善盟、乌海市、鄂尔多斯市、巴彦淖尔市、包头市、呼和浩特市、乌兰察布市7个盟市的40个旗县（市、区），是我国北部边疆安全稳定和生态安全的屏障、国家重要的能源与战略资源基地、粮食主产区[11~13]，也是“三北”工程建设的主战场，具有突出的生态地位、经济地位和战略地位[14~18]。该区域处于跨越干旱区与湿润区的农牧交错带，地貌类型与生态分区多样化，气候以温带大陆性气候为主，多年平均降水量仅为271.6 mm，而潜在蒸发量高达2000 mm。近年来，黄河流域几字弯区作为流域高质量发展的核心区域之一，其面临的水资源短缺、土地沙化等主要生态问题受到重点关注。

水资源短缺是黄河流域几字弯北部区域的主要生态问题之一，已经成为流域经济社会可持续发展、生态环境屏障修复筑牢的最大制约和短板[19]。黄河流域水资源与区域发展时空耦合研究发现，在空间上城市发展、人口规模与水资源不匹配的地区逐年增多，城市、人口与水资源的矛盾不断升级，水资源与土地的矛盾严峻[20]。从生产侧实体水消耗和消费侧虚拟水流向的角度出发，基于投入产出模型，对黄河流域几字弯城市群的用水特征进行系统分析后发现，农业用水仍是该区域主要的实体水消耗（约占78%以上），尤其位于几字弯北部的巴彦淖尔市消耗的实体水量是区域均值的3.7倍，而且大量虚拟水的输出进一步加剧了几字弯北部水资源短缺的压力[21]。黄河流域几字弯北部区域的大气水分亏缺程度在近40年呈持续上升趋势，增加幅度为12.2%，增加速率为0.041 kPa/10a，且主要受到降雨和温度的影响作用，导致区域生态平衡与稳定面临较大挑战[22]。

进一步推进黄河流域几字弯北部区域水资源高效利用对促进黄河流域生态保护与高质量发展具有重大意义[23,24]。针对当前用水现状，本文分析黄河流域几字弯北部用水需求及高效用水的迫切性，厘清黄河流域几字弯北部区域水资源利用的现状及节水成效，总结发展面临的问题和挑战，提出水资源高效利用的路径，以期为黄河流域生态保护和高质量发展提供支撑。

二、 黄河流域几字弯北部的用水需求及高效用水迫切性

黄河几字弯北部区域地理位置独特，自然禀赋条件多样化，但水资源十分匮乏，季节性干旱频发，水土流失严重，本底生态脆弱，具有能源富集区、传统特色农牧区、生态脆弱区、自然灾害频发区、经济欠发达地区、革命老区、少数民族聚集区、民族文化发祥区等“八区合一”的显著特点，在国家战略发展中具有独特的地位[18~20]。区域内几乎没有自产地表水资源，社会经济发展耗用的水资源主要来自黄河分水、地下水开采以及非常规水利用。其中，引黄水量约占区域总用水量的74%，自对黄河干流实施水量统一调度以来，该区域每年均超指标用水。2024年，黄河流域几字弯北部区域现状缺水总量达3.065×109 m3，其中生活缺水量为3.15×108 m3，工业缺水为量1.049×109 m3，农业灌区缺水量为3.31×108 m3，生态缺水量为1.37×109 m3 [25]。在此背景下，随着区域用水需求的持续增加，推进黄河流域几字弯北部区域全行业高效用水十分迫切。

（一） 保障国家重要农畜产品生产基地建设

黄河流域几字弯北部区域拥有特大型灌区（河套灌区）以及沿黄多个灌区，总耕地面积约为2.34×106 hm2，灌溉面积达1.62×106 hm2，且灌溉面积仍逐年增长，区域超承载灌溉现象突出。区域内农田灌溉水源主要为黄河水和地下水，现状农田灌溉用水量为7.033×109 m3，其中地下水约占40%，导致区域内地下水超采（载）问题非常严重。当前，区域内划定的地下水超采区有16个，超采面积达6627 km2，超采水量达3.14×108 m3。此外，当前区域内农田净灌溉用水量为495 mm，远低于甘肃（695 mm）、宁夏（940 mm）等临近省（区）的用水量，农业节水空间越来越小，无法保障区域农畜产品生产所需水量。

（二） 保障国家重要能源和战略资源基地建设

据测算，黄河流域几字弯北部区域工业缺水量约为1.049×109 m3，其中因受取水指标约束导致的缺水量占75.5%，无取水指标或现有取水指标不足导致的缺水量占14.9%，水质不达标引起的缺水量占1.9%，产能未达效、地下水超采、现有自备水源井供水缺水等导致的缺水量占7.7%[25]。在鄂尔多斯市、包头市、呼和浩特市和乌海市等地，受水资源短缺限制，不少抽水蓄能项目、制氢、煤制油气等新能源发展项目无法落地，一大批工业项目无法转型升级，另有一批新质生产力项目无法立项实施，多个先进制造类、现代装备制造类、农畜产品加工类企业因受取水指标约束而进展受阻，已建的有色金属类、化工生产类、乳业生产类企业因取水指标不足无法达产运行。随着我国对煤炭、电力等能源资源需求的快速增加，黄河流域几字弯北部区域能源工业受制于水、受困于水的形势愈加紧迫。

（三） 保障国家北疆安全稳定屏障

黄河流域几字弯北部区域沿黄较多城镇因水定额不足、超采地下水、水质不达标导致供水无法保障，同时还存在较为严重的限时供水问题。据测算，黄河流域几字弯北部区域的城镇生活缺水总量达3.15×108 m3 [25]。其中，因地下水超采导致的缺水量占47.8%，因水定额不足导致的缺水量占21%，因水质不达标导致的缺水量占3%，因限时供水引起的缺水量占1.7%，其他原因导致的缺水占26.5%。随着城镇化进展，呼和浩特市、包头市、乌海市等以矿产能源开发为主的工业发展及以人口集聚、环境改善为主的城市规模扩张，对水资源的需求急剧增加，日益突出的水资源供需矛盾使居民生活品质难以持续保障，严重制约着当地社会经济的稳定发展。

（四） 保障我国北方重要生态安全屏障

河流、湖泊、湿地生态系统是黄河流域几字弯北部区域生态系统的重要组成部分。由于历史原因和自然条件限制，区域水生态环境十分脆弱，风沙危害、水土流失、林草退化、土地盐碱等问题突出，特别是乌梁素海、岱海、哈素海等重点湖泊萎缩，严重影响了湖泊系统的生态可持续发展。此外，由于地表水资源难以支撑工业和农业的发展，该区域长期存在局部地下水超采，形成地下水超采区，使地下水水生态问题逐步加重。据测算[25]，黄河流域几字弯北部区域现状生态缺水量约为1.37×109 m3，其中“三北”工程建设缺水量占42.6%，重点湖泊保护及重要水生态治理工程缺水量占43.7%，河道生态缺水量占0.5%，地下水超采导致的缺水量占13.2%。随着区域经济社会发展用水与生态保护用水的矛盾日渐突出，黄河流域几字弯北部区域生态缺水状况将不断加剧，亟需通过修复湿地、恢复植被、建设生态护岸等措施，改善水生态环境质量，提高黄河几字弯地区的生态服务功能。

三、 黄河流域几字弯北部的水资源利用现状与节水成效

（一） 各行业快速发展驱动区域供水、用水量持续增长

1980—2023年黄河流域几字弯北部的供水量变化情况如图1所示，区域总供水量自1980年以来持续增长，2023年区域总供水量为1.063×1010 m3，较1980年增加了4.01×109 m3，较2000年增加了1.358×109 m3。从供水结构来看，《2023年内蒙古自治区水资源公报》显示[26]，区域地表水供水量为6.024×109 m3，占比为56.7%；地下水供水量为4.057×109 m3，占比为38.2%；再生水供水量为4.24×108 m3，占比为4%；其他水源供水量为1.25×108 m3，占比为1.1%。2000年之前，受国家农田灌溉发展政策的影响，区域总供水量以地表水供水增加为主；2000年以后，随着取水许可、节水建设和严格水资源管理等管控措施的实施[27]，区域严格执行“八七分水”方案，区域总供水量增幅逐步放缓，地表水供水量略有减少并渐趋平稳，供水结构中的地表水占比逐步减少，地下水和非常规水占比逐步增加。

1980—2023年，黄河流域几字弯北部的用水量变化情况如图2所示。2000年以后，该区域的工业、生活、生态用水量增速明显加快，成为带动流域用水量总体增加的主要用水户。这主要是因为随着对煤炭、电力等能源资源的需求快速增长，黄河流域几字弯北部区域的能源经济进入快车道，尤以鄂尔多斯高原、蒙西能源金三角地区为核心的煤化工产业发展迅猛。以矿产能源开发为主的工业发展以及人口集聚、以环境改善为主的城市规模不断扩张，使工业用水、生活用水需求急剧增加。由图2可以看出，该区域的农业用水量自1980以来持续增加，在2000年前后达到最多，约为8.5×109 m3；2005年左右进入稳定期，在8×109 m3上下浮动。从用水结构来看，农业用水量占比不断减少，由1980年的95%减少至2023年的75%，但仍远高于2023年全国农业用水占比（62.2%）；工业用水量占比增幅最大，由1980年的4%增大至2023年的10%；生活用水量占比的增幅较小，由1980年的2%增大至2023年的6%；生态用水量占比在2010年后大幅增加，由2.8%增至2023年的10%。可见，随着经济社会发展，黄河流域几字弯北部区域的用水结构一直在不断调整优化，农业用水量占比不断减少，其他行业逐步增加，单方水量对经济的贡献持续增加，用水效率和效益稳步提升。

（二） 节水措施带动区域各行业用水效率稳步提升

近年来，黄河流域几字弯北部区域通过实施灌区节水改造和水权转让，大力推广滴灌、水肥一体化、地膜覆盖等节水灌溉技术以及农艺配套措施，深入落实农业水价综合改革和深度节水控水行动，加强非常规水资源的开发利用，实现了区域各行业用水效率的稳步提升，节水成效显著。2023年，黄河流域几字弯北部的农田净灌溉综合用水量为495 mm，较2000年的720 mm下降了31%，农田灌溉水的有效利用系数由2019年的0.477提高到2023年的0.563，区域农业用水效率明显提升[26]。实际上，黄河流域几字弯北部区域的农业用水包括灌区的秋浇水量、洗盐水量、生态用水量以及灌溉回归水的重复利用量，扣除这些水量后的灌溉用水量要远低于现状值。自2003年在全国率先开展水权转让以来，黄河流域几字弯北部区域已成功实现4.36×108 m3农业黄河水指标转让给工业用水，为约4000亿元工业增加值提供了水资源保障。2023年，黄河流域几字弯北部区域工业增加值的用水量为13 m3/万元，较2008年的43.86 m3/万元有了大幅降低，并低于全国24.1 m3/万元的用水水平。

四、 黄河流域几字弯北部高质量发展面临的水资源问题

（一） 水资源总量严重不足，难以支撑区域生产与生态的可持续发展

根据国务院“八七分水”方案和第三次水资源调查评价成果[28]，黄河流域地表水分配给该区域的水量为5.86×109 m3，地下水可开采量为3.711×109 m3，黄河流域几字弯北部区域可以利用的常规水资源总量仅为9.571×109 m3，人均水资源量仅为850 m3。2000年以后，黄河流域几字弯北部区域的地表水供水量相对稳定，地下水和非常规水的占比逐年增加，尤其在2018年以后非常规水占比快速增长。大量地下水开采导致区域地下水位快速下降，引发了一系列生态问题；非常规水源的开发利用虽然在一定程度上缓解了区域供水压力，但由于处理成本偏高、配置体系不完善等原因，非常规水的利用效率仍然很低，如2023年，区域的总用水量为1.063×1010 m3，其中非常规水资源量为5.49×108 m3，仅占比5.2%[26]。黄河流域几字弯北部区域的水资源开发利用率接近100%，区域水资源供需矛盾尤为突出。当前，区域内地下水超采（载）问题严峻，具体表现为：区域内共划定16处地下水超采区，总超采面积达6627 km2，总超采量为3.14×108 m3，其中地下水超采区中约有16%的面积年均水位下降超过0.5 m。

在考虑区域城镇发展、国家粮食和能源生产、各类企业和能源项目等行业对水资源需求的基础上，同时兼顾“三北”工程建设、黄河几字弯攻坚战以及重点河湖生态补水、地下水超采区生态治理需求，目前黄河几字弯北部区域缺水总量为3.065×109 m3。资源性缺水已成为该区域社会经济发展的刚性约束[29,30]，难以支撑该区域生产和生态的可持续发展。

（二） 农业供需水矛盾突出，水资源利用效率偏低

黄河流域几字弯北部区域的灌溉面积自2010年以后快速增长（见图3），2023年的灌溉农田面积为1.62×106 hm2，农业用水量为7.93×109 m3（其中农田灌溉用水量为7.48×109 m3），占区域总用水量的75%。黄河流域几字弯北部区域农业用水的供需矛盾突出，一方面，灌溉面积呈增加趋势[31,32]。由2000年的1.2×106 hm2增加为现在的1.62×106 hm2，尤其以河套灌区的灌溉面积变化最为明显，由2010年的6×105 hm2增加到2022年的7.4×105 hm2。另一方面，引黄水量呈显著减少趋势。河套灌区引黄水量由2002年的4.969×109 m3减少至4.41×109 m3，镫口扬水灌区由2010年的1.027×109 m3锐减至6.4×108 m3。基于遥感数据计算得到的引黄灌区农田蒸散量的多年平均值约为650 mm[33]，其中灌溉引起的农田蒸散量约为400 mm[34,35]。尽管在各种工程措施的支撑下，灌溉定额明显减少，但由于农田灌溉面积增加，全年总蒸散发耗水量由2003年的约8×109 m3增加为近1.2×1010 m3（见图3）。灌溉需水量的快速增长导致地下水开采量持续增加，局部地下水位持续下降[36]。例如，近年来，河套灌区部分井灌区、鄂尔多斯毛乌素沙地井灌区的地下水位出现明显下降，已对生态环境产生潜在的影响[37]。

（三） 水资源配置工程不够完善，区域水网系统难以适应新环境

黄河流域几字弯北部区域方用水量逐年增长，然而供水系统还不够完善，区域水网系统难以适应新环境下的用水需求，主要体现在以下方面：一是农业灌溉输配水渠网系统难以满足现状灌溉面积下配水的需要，如河套灌区的灌溉面积已发展到7.4×105 hm2，已有渠系无法满足配水需求。此外，尽管大中型灌区节水改造工程持续推进，但难以覆盖所有灌区，且早期工程建设标准较低，渠系及输配水建筑物老旧，严重影响渠系输水和配水效率。二是该区域拥有众多生态环境补水区，缺乏专用补水通道，严重影响补水效率及其他水利工程安全，如乌梁素海每年利用河套灌区的干渠进行补充凌汛水，严重威胁灌溉渠系建筑物安全。三是呼和浩特市和鄂尔多斯的局部区域水网系统已难以满足城市发展的需要。值得注意的是，该区域的再生水、矿井水等非常规水利用量呈逐年增加趋势，由2002年的2.1×107 m3增加到2023年的5.49×108 m3。该区域近年来新增再生水管网约1000 km，新增矿井水输送管网约669 km，在一定程度上缓解了用水紧张的局面。然而，由于非常规水资源的开发利用成本相对较高、非常规水管网配置工程约束以及水价原因，沿黄各盟市的非常规水生产能力大于供水能力。

（四） 现行水资源管控体系难以适应新时期最严格水资源管理要求

水资源管理需要依赖先进的管控技术与手段。目前，黄河流域几字弯北部区域的农业用水计量还未全覆盖，实际用水量难以精准计量。例如，河套灌区的国管渠道计量率达到75%以上，但其群管渠道由于数据众多，无法实现对用水量的精准计量。类似，磴口灌区、南岸引黄灌区等地的用水计量比例还很低，主要原因在于灌区建设的相关项目难以覆盖所有灌区；沿黄灌区多数渠道相对平缓且含沙量较大，现有测流设备对该区域的适用性有待验证。此外，该区域分布着多个地下水开采区，尽管采取了“以电折水”措施对农用机电井用水量进行计量，但由于农用机电井数量多、分布广且用途多样、抽水泵性能差异大，使得当前对农用机电机井地下水开发利用的精准监测难度较大。

从用水制度来看，黄河流域几字弯北部区域尽管完成了32个大中型灌区的水价改革，但水价多是依据供水成本进行测算，用水精准计量难以落实，水价调整缺乏创新性，节水奖励和精准补贴机制尚不完善，价格杠杆的效用未能充分发挥，对节水的促进作用非常有限；河套灌区、南岸灌区等灌区先后实施了盟区内和跨盟市水权转让措施，成功实现了农业节水向工业用水转让黄河水指标约4.36×108 m3，对缓解工业用水及灌区节水改造起到了一定作用，但可复制、可推广的水权转让模式，特别是灌区内部的水权交易制度尚未形成。

五、 黄河流域几字弯北部区域水资源高效利用路径

针对黄河流域几字弯北部区域的供水与用水现状及存在的问题，可以重点通过控制用水总量、完善水网配置工程，从工程技术角度保障有限水资源高效利用，实现区域的高质量发展；同时，加强水资源监管并促进用水户节水，从管理角度确保水资源高效利用落到实处，推动用水户自觉节水，全面提升区域内水资源高效利用水平。

（一） 坚持“以水定地”，在黄河用水指标不明显增加的背景下，严格控制灌溉面积扩张，提升用水效率

水资源是黄河流域几字弯北部区域社会经济发展与生态维持的重要约束，农业及工矿业的发展需考虑水资源的承载能力[38~40]，特别是对于水资源消耗最为突出的农业灌溉，需坚持“以水定地”原则。目前，在现有农业灌溉发展模式下，该区域的灌溉用水缺水量约为3.31×108 m3。在黄河用水指标不明显增加的背景下，目前的灌溉面积已是极限。按当前灌溉方式下节水型灌溉定额480 mm计算，在确保土默川平原、狼山山前地下水不超采以及引黄灌区地下水位不下降的前提下，满足农田蒸散发耗水量为650 mm时，黄河流域几字弯北部区域适宜的灌溉规模为1.467×106 hm2。

采取节水灌溉和种植结构调整等措施，减少灌溉用水量。特别是科学规划和论证滴灌发展面积及空间布局，以期减少单位面积灌溉用水量。此外，在农业灌溉的水权向工业转换过程中，需要充分考虑引黄灌区农业灌溉的对地表生态维持以及土壤盐分淋洗的功能，确保农业灌溉的可持续性。例如，在河套灌区确保地下水埋深维持在3 m左右，195~225 mm的秋浇／春汇盐分淋洗水量。区域内的工业发展需充分考虑水资源的约束条件，逐步缩减高耗水产业，发展光伏、风电等低耗水产业[41]。

（二） 建设统筹考虑多水源多用户协同的区域水网，科学高效配置水资源

黄河流域几字弯北部区域的水网系统按功能可分为灌区农业水网系统、生态补水系统、城镇水网系统。在灌溉面积扩大以及节水条件下，沿黄灌区灌排渠沟需按照新的条件进行配套完善，特别需要在对灌区水盐平衡进行计算以及考虑高效节水推广的基础上，对灌区水源、输配水、排水系统进行统筹规划。

灌区不仅承担农业生产，还具有保障区域生态环境健康的作用。河套灌区渠网除满足7.4×105 hm2的农田灌溉外，还承担着对乌梁素海补水的功能。河套灌区每年利用5条干渠及总排干进行分凌期的生态补水，补水量约为5×108 m3。为减小含凌水对渠道及建筑物的损坏，提升补水效率，建议由磴口至总排干修建专用生态补水渠道，在进行水循环科学核算的基础上，形成河套灌区“灌 ‒ 排 ‒ 生态补水”水网系统，实现灌区的高效安全生态。

建设多水源互济、多行业协调的水网系统。该区域非常规水资源用量逐年增加，但部分区域输配水管网建设滞后，影响了非常规水的有效利用。建议相关主管部门和市政部门积极推进再生水输配管网系统建设，提高管网的覆盖率和输水能力，统筹企业用水、环境用水、城市杂用水、水源补充等，拓宽利用渠道。科学规划多水源（引黄水、地下水、非常规水）互济、多行业（农业、工业、城镇、生态）协调的区域水网架构，建设区域水网系统[42,43]，利用多水源进行区域及季节性水资源利用的调剂，保障社会经济的持续发展。

（三） 加强耗用水监管，实现由用水管理向耗水管理转变

在黄河流域几字弯北部区域，水资源具有显著的重复利用特征。例如，引黄灌溉退水及排水可被下游以回归水重复利用，或通过下渗补给地下水以维持生态功能；同时，工业及城镇用水可以通过循环利用等方式实现多次重复利用。在黄河分水指标不增加的前提下，建议采用现代技术手段，加强对耗用水的监管，基于耗水量对水资源进行管理，以客观反映水资源方消耗情况，促进用水效率的提升。

农业灌溉的退水及排水可供其他行业利用，农业灌溉耗水主要指农田灌溉水蒸散发的消耗量。按农田灌溉面积为1.467×106 hm2计算，净灌溉水蒸散发消耗量为400 mm[34,35]。建议区域内全行业进行深度节水，通过采用节水措施、调整种植结构使区域农田作物生长季灌溉耗水量控制在6.72×109 m3。黄河流域几字弯北部区域的林牧渔、工业、城镇耗水率按近年平均值计算，耗水量分别需控制在2.6×108 m3、7×108 m3、3×108 m3。生态用水一般被认为是耗水，满足现状生态环境需求的生态用水量约为9.1×108 m3。在现有总供水量9.8×109 m3左右的前提下，重点对工业用水和农业用水效率进行提升。在现有灌溉地分布的条件下，利用多年遥感蒸散发及降水量计算，黄河流域几字弯北部区域的呼和浩特市、包头市、乌海市、鄂尔多斯市、巴彦淖尔市、乌兰察布市、阿拉善盟适宜的作物生长季灌溉耗水量宜分别控制在1.11×109 m3、6.1×108 m3、2×107 m3、1.18×109 m3、3.5×109 m3、2×108 m3、1×108 m3。

建立农业用水精准计量体系。建议在河套灌区、镫口灌区等大中型灌区“十五五”节水改造中，结合地面监测与遥感监测，构建灌区耗用水及生态监测体系与用水管理平台[44,45]；加强对农业机电井监管，在“以电折水”的基础上，进行分区域、分类立卡建账，结合作物种植结构及遥感用水推演方法，确定井灌区的耗用水量，从而实现灌溉耗用水精准监管。此外，持续强化取用水全过程监管，完善用水效率评价体系，通过用水后效评估，动态调整用水策略，不断提升区域用水效率。

（四） 完善农业水价形成机制，创新水权转让收益反哺节水奖补新途径

农业水价一方面体现了灌溉水的资源属性，另一方面对于促进用水户节水意识的提高具有重要作用。近年来，黄河流域几字弯北部区域主要灌区的水价依据供水成本进行了上调，不同灌区的农业水价有所差异。例如，2023年，河套灌区对国管水利工程的农业水价由原来的0.103元/m3调整为0.153元/m3，杭锦旗黄河南岸灌区的农业水价从0.104元/m3调整为基础价格0.1 144元/m3。建议进一步探索形成合理的水价机制，统筹考虑供水成本、水资源稀缺程度、用户承受能力等因素，渐进缩小计量与核算单元，全面实行累进加价制度，充分利用水价杠杆撬动农户的节水积极性，推动水资源配置由政府主导向市场主导转变[46,47]。

黄河流域几字弯北部区域的跨盟市及市内水权转让已取得良好效果，但需要进一步权衡水权转出方与转入方利益以及灌区用水量减少后对生态环境等的影响，科学合理确定水权转让制度。考虑到以往灌区节水改造工程项目资金主要用于灌排工程建设，仅从工程角度实现节水，无法提升用水户的节水意识，为此，可以结合水权转让节水灌溉工程建设，探索从节水工程建设资金中划拨一定比例资金，用于节水奖补的激励机制，提高节水主体的节水积极性。

六、 结语

黄河流域几字弯北部属于资源性缺水区域，是黄河流域中上游重要的优质农产品基地、能源基地及生态屏障。近年来，黄河流域几字弯北部区域在水资源利用方面取得了明显成效，农业、工业及城镇水资源节约集约利用程度不断提升，非常规水利用率不断增加，然而，该区域仍面临着水资源总量严重不足、难以支撑区域生产与生态可持续发展、农业供水与需水矛盾突出，水资源利用效率偏低、水资源配置工程不够完善、区域水网系统难以适应新环境、水资源管控措施难以支撑新时期水资源管理要求等问题和挑战。

针对上述存在的问题，本文提出了通过用水总量控制、完善水网配置工程，从工程技术角度保障有限水资源高效利用，实现区域高质量、可持续发展；加强水资源监管以及促进用水户节水，从管理角度确保水资源高效利用落到实处，促进自觉节水，全面提升流域水资源高效利用。未来，应深入分析研究各类节水措施在黄河流域几字弯北部区域的应用效果，有针对性地形成适应区域可持续发展的节水技术体系。同时，积极采用现代信息技术，对各行业耗用水及用水效率进行动态监测，以适时调整行业用水策略，全方位支撑区域社会经济发展。

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基金资助

中国工程院咨询项目“内蒙古黄河流域水资源节约集约利用战略研究”(2023-DFZD-54)

内蒙古重大科技示范工程项目(2023JBGS0003)

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