Page 15 - 水利学报2021年第52卷第2期

质的生态产品，对水资源保障提出了更高的要求 ［36］ ，2003 年以来，全国人工生态环境用水量持续快
速增加，2017 年达到 162 亿 m 。预计未来一个时期仍将保持增长的态势，但纳入现状统计范畴的生
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态用水仅包括人为措施供给的城镇环境用水和部分河湖、湿地补水。随着生态文明建设，自然河湖
生态环境逐步修复，人工补水需求将会减弱，同时在水资源短缺地区也不宜大规模发展人工河湖生
态系统。因此，预判未来人工生态补水大概率将维持在 300 亿 m 左右。
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4.4 不确定性分析：未来用水极值预测 未来中国用水量预测受多种因素影响，极值及其出现时点
存在很大不确定性，主要表现在 4 个方面：
（1）技术进步的不确定性。当前，新一轮科技革命和产业革命正在重塑世界，人工智能、互联
网、大数据带来无限的潜力和前所未有的不确定性，推动社会深度发展演变，未来经济社会发展方
式及其规模难以准确判断，在这个过程中也将促进节水技术的进步，增加了用水预测的不确定性。
同时用水涉及千家万户无数个环节，难以预期是否会产生某项革命性用水措施，并在未来一段时期
大面积推广，大幅缩减经济社会用水量。
（2）用水统计的不确定性。由于现状用水监测计量覆盖不足，用水统计估算因素较大，人为因素
难以避免，未来随着监测计量体系逐步完善，统计数据将会越来越接近真实情况。另外，统计口径
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的变化也可能会产生重大影响，比如，现状全国直流火核电用水高达 478 亿 m ，占工业用水的 38%，
以后统计方式是否会变化存在不确定性；全国海水直接利用高达 1023 亿 m ，现状并没有纳入供水统
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计；人工生态环境补水统计范畴的界定也存在不确定性，类似引江济太、平原水网环境配水等是否
纳入统计存在变数；预计未来一个时期污水资源化利用将有较大幅度增加 ［37］ ，但是废污水高标准处
理后排放和利用如何细化界定，也将影响未来用水统计。
（3）食物安全保障的不确定性。粮食安全是我国长期以来一项基本战略，近年来粮食生产呈稳定
发展的态势，2017 年达到 6.17 亿 t，但与此同时，我国粮食自给率却不断降低，截至目前已经降低到
85%左右，大豆、豆油、玉米等其他非主粮对外依赖程度高。如果出现重大国际贸易问题，中国食
物安全需要依赖国内生产，将不得不大规模增加农田灌溉面积，增加灌溉用水量，保障国家粮食安全。
（4）重大工程的不确定性。我国北方地区用水量主要受到供给侧水源条件和工程能力集合约束，
而西南地区基础水利设施也是影响用水的主要因素，不排除未来一个时期大幅度优化水利基础设施
网络，改善供给侧保障能力。比如 2002 年国家批复的《南水北调总体规划》，确定工程最终调水规模
为 448 亿 m ，其中东线 148 亿 m ，中线 130 亿 m ，西线 170 亿 m ，而现状仅完成东线和中线一期工
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程，约为规划规模的 30%。南水北调西线也存在不同规模调水的广泛讨论，不排除为了大幅改善中
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国北方水土资源匹配格局，未来实施大规模西部调水的可能性，甚至将调水规模提高到 600 亿 m 左
右，大幅提升北方缺水地区供水“天花板”，届时中国用水极值甚至可能接近 7000 亿 m 。
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5 结论

用水变化规律事关区域经济社会发展全局、生态环境保护布局和水利工程规划总体格局，文章
解析了经济社会规模、生产水平和水资源供给对区域用水的三元驱动作用，构建了一种受制于资源
约束的适应性增长曲线，提出区域用水自然增长、发展约束和严重胁迫 3 种增长类型，并以全国 358
个地市为基本单元，开展了用水极值及其时点预测，主要结论如下：（1）通过分析出现用水拐点的世
界主要经济体发展历程，发现达到用水极值存在显著的经济社会特征，峰值期人均 GDP 集中在 1 万
美元以上，城镇化率都超过 70%，第三产业比重均达到 60%以上，从总体趋势上看，用水峰值发生
时间越趋后，到达峰值时经济社会指标值就越高。（2）从全国水资源公报统计来看，近 10 年全国用水
总量和部分行业用水量表现出拐点的现象，但本研究认为现状中国并没有达到出现用水拐点的经济
社会条件，这一变化受经济发展速度下降、发展方式调整、大力实施节水、提高用水效率、水资源
约束作用等影响，但外部统计因素不容忽视，甚至可能是拐点假象的主导因素。（3）本文以地级行政
区为基本单元，预测了用水极值及其出现时点，进而集合得到全国用水极值信息。结果表明，在已

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