3.6.4.1　水资源可利用量分析

黄河全流域的地表水可供水量分配方案已于1987年通过国务院的批准实施，10多年来在黄河流域的水资源管理调度中发挥了重要的作用，因此黄河流域的地表水资源可供水量采用黄河可供水量分配方案，则西北地区地表水可利用量为129.6亿m3。而地下水可利用量采用地下水的天然补给量作为地下水的可利用量，则地下水可利用量为42.13亿m3，黄河流域水资源可利用总量为171.73亿m3。

新疆内陆河在考虑国际河流出境水量，并扣除荒漠无人区的资源量，新疆地表水的可利用量为693.1亿m3；地下水可利用量采用地下水的天然补给量，则地下水可利用量为65.1亿m3。新疆水资源可利用总量为758.22亿m3。

柴达木内陆河区、青海湖内陆河区和河西内陆河区，扣除难以利用的荒漠无人区水资源量，可供社会经济及生态环境利用的地表水可利用量分别为39.49亿m3、21.94亿m3和52.66亿m3；地下水可利用量采用地下水的天然补给量，则地下水可利用量分别为6.58亿m3、2.23亿m3和18.08亿m3；柴达木内陆河区、青海湖内陆河区和河西内陆河区水资源可利用总量分别为46.07亿m3、24.17亿m3和70.74亿m3。羌塘高原内陆河区人烟稀少，评价水资源可利用量无实际意义。

综合以上分析，西北地区水资源总量为1563.11亿m3，可用于社会经济和生态环境的水资源可利用量为1070.93亿m3，其中地下水可利用量为134.14亿m3。从概念上说，这一水资源可利用量不是供水量或可供水量，而是西北地区水资源开发利用的极限数量，由于受开发的难度、必要性、经济可行性、投资等因素的限制，实际开发利用量将小于上述可利用量。扣除维持生态环境需水量250亿～270亿m3，可供人类生存发展利用的极限数量为800亿～820亿m3。

3.6.4.2　水资源开发利用的潜力分析与评价

水资源开发利用潜力是在现状用水水平的基础上，尚存在的水资源开发利用量，包括开源、节水、区外调水等方面的潜力，此处暂不考虑区外调水的潜力。据分析，西北地区水资源未来的开发利用潜力为295.70亿m3，其中开源潜力为191.79亿m3，节水潜力为103.91亿m3。开发利用潜力黄河流域为15.98亿m3，内陆河地区为279.72亿m3（见表3.3）。

表3.3　西北地区可利用量及开源潜力分析　单位：亿m3

1.开源潜力分析

开源潜力分析建立在对水资源可利用量和现状耗水量分析的基础上。根据水资源开发利用的难易程度和技术、经济条件，分析水资源的可利用量比评价天然水资源量更具有实际意义。根据水资源量评价，西北地区地表水资源量1428.17亿m3，地下水资源量987.33亿m3，扣除地表水和地下水重复计算量852.42亿m3，西北地区水资源总量为1563.1亿m3。其中黄河流域水资源总量为511.96亿m3，内陆河流域水资源总量为1051.15亿m3。考虑水系的分布将西北地区划分为黄河流域、新疆内陆河、柴达木内陆河、青海湖内陆河、河西内陆河和羌塘高原内陆河等6个区域分析水资源的可利用量。在分析水资源可利用量时，地下水可利用量采用地下水的天然补给量，地表水的可利用量结合各区域的具体情况进行分析计算，水资源可利用量的地区分布见图3.4。

图3.4　国民经济水资源利用量的地区分布

结合现状耗水情况分析西北地区水资源的开发潜力见表3.3，在现状用水水平的基础上，西北地区水资源的极限开源潜力尚有191.79亿m3。其中黄河流域现状耗水量已达到1987年国务院批准实施的黄河可供水量分配指标，整体上已无开源潜力，部分地区如宁夏和甘肃存在少量的地下水可供开采。西北内陆河地区水资源开源的潜力为193.43亿m3，主要分布在新疆伊犁河流域和额尔齐斯等国际河流，约143.72亿m3，占西北内陆河地区的74%。柴达木、青海湖地区各有22亿m3左右的开源潜力，河西内陆河约6亿m3。实现开源潜力的措施是兴建水源工程和调水工程，协调国民经济发展布局和水资源的地区分布之间关系，合理配置水资源，增加供水能力。根据西北地区调水工程前期研究情况的分析，调水工程主要有引大济湟工程、引大济西工程、引大济黑工程、引额供水工程、景电二期向民勤调水工程、特克斯河支流阿克牙孜河高尔萨依调水工程、特克斯河支流库克苏河康卡尔调水工程等，通过上述资源配置工程，增加区内可供水量。

2.节水潜力分析

节水潜力分别对黄河流域和西北内陆河流域进行分析，黄河流域根据《黄河灌区节水规划》分析，在基本实现农业灌溉增规模、增产量、增效益而少增加或不增加水量的节水目标下，新增灌溉面积通过采取渠道衬砌、平地缩块、管道灌溉及喷灌、微灌等节水措施进行发展，同时对现有9796万亩灌溉面积进行节水改造，到2030年使现有节水有效灌溉面积全部达到节水标准，全河农业灌溉节水为58亿m3。相应采取的节水措施为喷灌、微灌，其灌溉面积占现有面积的16%；低压管灌灌溉面积占24%；渠道灌溉面积占60%。渠系水有效利用系数由现状的0.49提高到0.64。在黄河灌区节水规划的基础上，分析西北地区黄河流域现有3422万亩农田灌溉面积的节水潜力，现有灌溉面积经全面的节水改造后，可以节水17.6亿m3，相应采取节水措施为喷灌、微灌面积占现有面积的4%；低压管灌灌溉面积占23%；渠道灌溉面积占73%。渠系水有效利用系数由现状的0.45提高到0.50。西北地区节水潜力分析见表3.4。

西北内陆河地区第一用水大户是农业。农业灌溉用水量多、灌溉方式粗放、灌溉定额偏高、渠系水利用系数低是西北地区农业灌溉用水的一大特点，渠系水利用系数在0.3～0.6，农业灌溉的耗水率一般在60%～70%，可见提高水的利用率前景广阔，农业灌溉节水潜力较大。内陆河地区的农业纯属灌溉农业，在一般常规灌溉情况下，净灌溉定额在不同保证率都是定值，只有在采取喷微灌的情况下，净灌溉定额才会有明显的降低，说明不同节水措施在西北内陆河地区具有一定的适应性。因此根据内陆河地区的实际情况，节水改造以渠道防渗、管灌和喷微灌为节水改造的重点措施，其中喷、微灌面积占现有面积的37%；低压管灌面积占15%；渠道防渗灌溉面积占48%。采取上述节水措施对西北内陆河地区现有5491万亩农田灌溉面积进行全面节水改造后，西北内陆河地区的节水潜力为86.3亿m3，渠系水有效利用系数由现状平均的0.49提高到0.65。西北地区节水潜力总计可以达到103.92亿m3。

3.水资源承载能力分析

（1）水资源承载能力的概念和计算方法。水资源承载能力的概念一般是指，在某一具体的历史发展条件下，以可以预见的技术、经济和社会发展水平为依据，以可持续发展为原则，以维护生态环境良性发展为条件，经过合理的优化配置，水资源对该地区社会经济发展的最大支撑能力。从概念上，水资源承载能力具有四个主要特征：动态性、相对极限性、模糊性、多样性。影响水资源承载能力的主要因素包括水资源的数量、质量和开发利用程度、生产力水平、社会消费水平和结构、科学技术、人口和劳动力、其他资源潜力、政策、法规、市场等因素。衡量水资源承载能力大小的主要依据归根结底是承载的人口数量和经济发展水平。

表3.4　西北地区节水潜力分析表　单位：亿m3

注 1.宁南山区用水较少，也无大型灌区，节水潜力不计；宁夏中部扬黄灌区设计中已考虑节水措施，节水潜力亦不计；故宁夏节水潜力集中在宁夏北部自流灌区。
2.额济纳旗处于黑河下游，用水量较少，亦无大型灌区，该区节水潜力不计；故河西走廊节水潜力全部在黑河中游的甘肃省。
3.鄂尔多斯高原区用水较少 （0.66亿m3），其节水潜力不计。

本次规划采用最大可承载人口数量方法，即根据水资源可利用量和未来人均需耗水量，计算不同水平年最大可承载人口数量，并判断其与现状人口数量和预测值之间的关系，即人口超载或仍有发展空间，从而给出水资源承载能力的判断。下面对西北地区及其重点区进行水资源承载能力的分析，包括西北内陆河和西北地区黄河流域，其中内陆河包括柴达木盆地、青海湖地区、河西内陆河地区、新疆的南疆、北疆、东疆地区。

（2）现状经济发展水平及其期望值。1997年西北地区人均GDP4420元，比全国平均水平6079元低1659元，青海柴达木盆地和新疆北疆经济发展水平较高，人均GDP分别达9885元和8578元，高于全国平均值；黄河流域和青海湖地区经济发展较低，人均GDP仅3758元和3441元。新疆南疆、河西内陆河、新疆东疆的人均GDP分别为4153元、4702元和6701元。(www.daowen.com)

根据西北地区国民经济发展预测，西北地区人均GDP从1997年的4420元，增长到2010年和2020年的9594元和15409元。2010年人均GDP较高的区域有北疆、东疆、柴达木盆地，在1.5万～1.9万元；较低的地区为黄河流域和青海湖地区，在0.6万～0.8万元。2020年人均GDP较高的区域有北疆、东疆、柴达木盆地和河西内陆河地区，均在2万～2.5万元；较低的地区为黄河流域、青海湖地区和新疆南疆，在1.3万～1.4万元。

（3）人类生存发展对水资源的需求分析。人类生存发展对水资源的需求，可以概括为人类生存所依附的生态环境对水资源的需求、人类基本生活与国民经济发展对水资源的需求两部分。因为水是维持西北地区生态环境的重要基础条件，因此生态环境对水资源的需求应首先被满足，以保障人类的生存空间不发生破坏，西北地区生态环境需水量约250亿～270亿m3（指天然生态系统的需水量，未包含人工灌溉林牧需水量），这部分需水量将从水资源可利用量中直接扣除以保证优先满足。人类基本生活对水资源的需求是指人类自身日常生活所需的水量，如城市人口市政用水、生活用水和农村人口用水等人类直接用于自身消耗的需水量，这部分需水量与人们的生活水平和生活习俗有直接关系。国民经济对水资源的需求是指，人类为维持生存进行的经济活动对水资源的需求，包括工业、农业、畜牧业等对水资源的需求，这部分需水量与国民经济发展水平、产业结构、水资源供需紧张程度、节水措施的开展情况、水价等多个因素密切相关。

西北地区人类基本生活对水资源的人均需求量将呈增加趋势，随着经济的发展，西北地区工业化、城镇化和人类社会水平将得到逐步提高，因此在现状用水水平不高的情况下，在相当长的一定时间段内人类生活对水资源的人均需求量将呈增长趋势。

国民经济对水资源的需求变化包含两种趋势：一方面，随着生产规模的扩大，国民经济对水的需求将呈增加趋势；另一方面，随着科技进步，工业生产工艺水平的提高，农业采用低耗水作物，经济结构的转变，以及大力实施节水措施等，单元GDP需水量将呈下降趋势。就西北地区而言，这两种趋势共同作用的结果是使国民经济需水总量呈缓慢的上升趋势，在一定的时间点，需水量将基本保持稳定，社会经济发展水平在其用水量不增长的情况下继续提高。人均国民经济需水量 （人均GDP需水量）为人均GDP和单元GDP需水量的乘积，一方面，由于人类自身和生产力的进步和发展，生产效率不断得到提高，人均GDP将呈增长趋势；另一方面，通过科技进步和节水措施的大力开展，单元GDP需水量将呈下降趋势，两种趋势共同作用的结果是人均国民经济需水量将呈缓慢的下降趋势。

表3.5给出西北地区1997年、预测2010年、2020年人类生活和国民经济发展对水资源的需求，以人均需求量表示。1997年人均生活需耗水量为每天60L，2010年增加为74L，2020年为86L，呈稳定上升趋势。1997年人均GDP需耗水量为每天2.27m3，2010年为2.13m3，2020年为2.12m3，呈缓慢的下降趋势。人均生活需水量和人均GDP需水量之和为人均意义上的人类生活和发展对水资源的需求量，1997年人均每年851m3，2010年减少为805m3，2020年为804m3，可以看出，随着技术进步和大力实施节水，人均意义上的人类生活和发展对水资源的需求呈逐步减少的趋势。

（4）水资源最大承载人口数量。西北地区水资源可利用量1071亿m3，这是西北地区水资源开发利用的极限数量，其中黄河流域为171.7亿m3，内陆河流域为899.2亿m3。在考虑1997年和预测2010年和2020年的生态环境需水量250亿m3、266亿m3、271亿m3之后，可供人类生存和国民经济发展的水资源可利用量分别为821亿m3、805m3、800亿m3。

根据各个区域供人类生存和国民经济发展的水资源可利用量和不同水平年人类生活和发展对水资源的人均需求量，计算得出不同水平年西北地区各个区域所能承载的最大人口数量 （指极限人口数量，与水资源极限可利用量相对应，见表3.6、图3.5）。将最大人口承载数量与现状人口数量和人口数量的预测值相比，得到不同水平年的人口超载数量，见表3.7，表中负数表示该地区的人口超载，其绝对值为超载数量；正数表示该地区的人口预测数量小于该地区的最高承载人口数量，尚有发展余地。由表3.7可知，1997年西北地区人口超载850万人，2010年人口超载1889万人，2020年人口超载2551万人，人口超载的地区有黄河流域、河西内陆河和新疆东疆地区，尚有人口承载潜力的地区包括新疆北疆、新疆南疆、柴达木盆地、青海湖地区。

表3.5　西北地区人类生活和国民经济发展对水资源的需求

表3.6　西北地区水资源最大人口承载数量

图3.5　承载人口数量的地区分布

表3.7　西北地区超载人口数量和超载程度

注 负数表示人口超载，正数表示人口预测数低于最高承载数量。西北地区的超载数量为各个地区超载数量的合计数，没有与尚有潜力的地区抵消。

黄河流域1997年和预测2010年、2020年人口分别超载824万人、1837万人和2457万人，2010年和2020年预测超载人口数量大幅增加，超载数量较1997年分别增加1013万人和1633万人，2020年超载率高达37%。新疆东疆1997年和预测2010年和2020年人口分别超载26万人、32万人和39万人，超载人口数量增加不大，2020年预测超载率27%。河西内陆河地区1997年人口不超载，预测2010年和2020年分别超载20万人和55万人，超载人口增加较快，2020年预测超载率约10%。超载人数和超载率最高的区域均为黄河流域。

出现人口超载的根本原因是水资源短缺，国民经济水资源可利用量小于国民经济的水资源需求量，解决的途径是区内水资源合理配置、大力节约用水和实施区外调水等。只有增加水资源的供给量和降低人均的基本需求，根本解决人口、经济发展和水资源开发的不协调，才能达到以上预期的经济发展水平和生活水平，否则，必然出现水资源短缺，并将影响经济发展和生活水平的提高，从而不能达到以上的预期水平。黄河流域人口超载的原因是流域水资源呈资源型短缺，可通过开源和节水来解决，在充分挖掘有限的节水潜力后，开源如西线南水北调工程，就是保证流域可持续发展的根本工程措施。