摘 要：加快構(gòu)建國家水網(wǎng)，是國家“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要做出的重要部署。在系統(tǒng)分析我國水資源安全形勢(shì)的基礎(chǔ)上，提出了國家水網(wǎng)的內(nèi)涵和水網(wǎng)工程體系，探討了國家水網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)中存在的主要問題和重大水網(wǎng)工程建設(shè)面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)，并提出了完善國家水網(wǎng)的有關(guān)建議。

關(guān)鍵詞：國家水網(wǎng)；水資源安全；工程建造；智能施工

中圖分類號(hào)：TV213.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 研究背景

加快構(gòu)建國家水網(wǎng)，建設(shè)現(xiàn)代化高質(zhì)量水利基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，統(tǒng)籌解決水資源、水生態(tài)、水環(huán)境、水災(zāi)害問題，是以習(xí)近平同志為核心的黨中央作出的重大戰(zhàn)略部署。由于我國水問題的復(fù)雜性和治水的艱巨性，與構(gòu)建現(xiàn)代化高質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施體系要求相比，水利工程體系還存在系統(tǒng)性不強(qiáng)、標(biāo)準(zhǔn)不夠高、智能化水平有待提升等問題，國家水網(wǎng)總體格局尚未完全形成。迫切需要實(shí)施國家水網(wǎng)重大工程，充分發(fā)揮超大規(guī)模水利工程體系的優(yōu)勢(shì)和綜合效益，從根本上解決水資源時(shí)空分布不均問題，實(shí)現(xiàn)水資源與經(jīng)濟(jì)社會(huì)均衡配置，應(yīng)對(duì)極端氣候水旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，解決生態(tài)環(huán)境累積欠賬問題，在更高水平上保障國家水安全，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展。

1.1 水土資源時(shí)空分布不均

我國水資源總量豐富，多年平均水資源總量為2.8萬億m3，列世界第五；但由于人口、耕地眾多，人均水資源量約2 000 m3，僅為世界平均水平的1/4左右，畝均水資源量約1 500 m3，僅為世界平均水平的2/3左右。

受地理因素和季風(fēng)等因素影響，我國水資源時(shí)空分布極不均衡，南豐北缺，夏汛冬枯；水資源條件與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展格局不匹配。北方地區(qū)以全國19%的水資源量支撐了46%的人口、63%的耕地和45%的經(jīng)濟(jì)總量；全國70%以上的重要城市群、90%以上的國家能源基地、65%以上的糧食主產(chǎn)區(qū)分布在水資源超載或臨界超載地區(qū)。

新形勢(shì)下我國水安全形勢(shì)依舊嚴(yán)峻。一是國土空間開發(fā)格局發(fā)生新變化，城市群快速擴(kuò)展、城鎮(zhèn)面積持續(xù)擴(kuò)大，城市群供水安全風(fēng)險(xiǎn)日益凸顯。二是糧食生產(chǎn)重心逐漸向北方缺水地區(qū)轉(zhuǎn)移，東北平原、黃淮海平原、汾渭平原、河套灌區(qū)等糧食主產(chǎn)區(qū)，耕地畝均占有水資源量不足300 m3，糧食生產(chǎn)用水安全面臨挑戰(zhàn)。

1.2 水資源演變的不確定性增加

歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，我國水資源演變呈現(xiàn)著顯著的空間異質(zhì)性。2001—2016年系列與1956—2000年系列相比，我國西北與東南沿海地區(qū)地表水資源量呈增加趨勢(shì)，部分地區(qū)增加超過15%；呈減少趨勢(shì)的地區(qū)自東北至西南貫穿全國。海河區(qū)、遼河區(qū)、松花江區(qū)、黃河區(qū)地表水資源量分別減少35.6%、12.8%、11.4%、11.1%。此外，極端水文事件趨多趨強(qiáng)，近些年發(fā)生了鄭州“7·20”特大暴雨、2022年長江流域罕見汛期反枯、海河流域“23·7”特大洪水等極端事件，對(duì)水安全保障帶來巨大挑戰(zhàn)[1]。

1.3 水生態(tài)環(huán)境損害嚴(yán)重

經(jīng)濟(jì)社會(huì)長期擠占生態(tài)環(huán)境用水，水生態(tài)環(huán)境損害嚴(yán)重，河湖修復(fù)保護(hù)歷史欠賬多。一些地區(qū)水土資源開發(fā)利用過度，導(dǎo)致河道斷流、水域岸線被侵占、湖泊面積萎縮、地下水超采等突出問題[2]，地下水超采又將導(dǎo)致地面沉降、海水入侵等一系列生態(tài)環(huán)境問題[3]。

根據(jù)第三次水資源調(diào)查評(píng)價(jià)，1980—2017年京津冀地區(qū)河流主要河段年均干涸（斷流）217天，70%的河段干涸（斷流）天數(shù)超過300天[4]。京津冀地區(qū)地下水超采面積和超采量約占全國的37%，京津冀平原區(qū)地下水累計(jì)超采超過1.5×1011 m3，其中河北平原幾乎全域超采。

2 國家水網(wǎng)的內(nèi)涵與體系

2.1 國家水網(wǎng)的概念內(nèi)涵

加快構(gòu)建國家水網(wǎng)，是提升國家水安全保障能力的根本措施。國家水網(wǎng)是以自然河湖為基礎(chǔ)、引調(diào)排水工程為通道、調(diào)蓄工程為結(jié)點(diǎn)、智慧調(diào)控為手段，集水資源優(yōu)化配置、流域防洪減災(zāi)、水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)等功能于一體的綜合體系。

從定義上看，國家水網(wǎng)由天然河湖水系和多工程組成。從物理特性來看，水網(wǎng)是人類對(duì)自然河流的一種重大干預(yù)形式，一方面直接調(diào)整水資源的時(shí)空分布形態(tài)，另一方面也將對(duì)水源區(qū)、受水區(qū)及工程沿線區(qū)域的水生態(tài)、水能量、水運(yùn)輸?shù)纫院恿鲝搅鳛檩d體的物性和功能進(jìn)行重構(gòu)。因此，國家水網(wǎng)是既是水資源網(wǎng)，也是水生態(tài)網(wǎng)、水能量網(wǎng)、水運(yùn)網(wǎng)，是一種綜合水網(wǎng)。它具有顯著的時(shí)空尺度效應(yīng)，是一個(gè)功效復(fù)合、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、調(diào)度困難的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

2.2 國家水網(wǎng)工程體系

基于我國新時(shí)期新階段新格局下的國情與水情，國家水網(wǎng)需構(gòu)建與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)的水資源配置格局，保障國家經(jīng)濟(jì)安全、糧食安全、能源安全、生態(tài)安全、城市供水安全等，支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展，為全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家提供有力的水安全保障。

根據(jù)2023年5月中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《國家水網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)綱要》，國家水網(wǎng)按行政區(qū)劃，分為國家骨干網(wǎng)、省級(jí)水網(wǎng)、市級(jí)水網(wǎng)、縣級(jí)水網(wǎng)4個(gè)層級(jí)。筆者認(rèn)為，按水網(wǎng)的功能作用，水網(wǎng)工程體系可劃分為國家骨干水網(wǎng)工程和區(qū)域水網(wǎng)工程2個(gè)層級(jí)。其中，國家骨干水網(wǎng)工程主要解決國家水資源宏觀調(diào)配和流域防洪減災(zāi)問題，重點(diǎn)指南水北調(diào)工程；區(qū)域水網(wǎng)工程主要解決區(qū)域性水安全保障問題，如長三角西水東調(diào)工程、大灣區(qū)珠三角水資源配置工程、環(huán)鄱陽湖水資源配置工程等。

3 國家水網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)存在的主要問題

3.1 總體構(gòu)建理論尚不成熟

國家水網(wǎng)是是一個(gè)功效復(fù)合、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、調(diào)度困難的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。目前，我國已建成了世界上規(guī)模最大、范圍最廣、受益人口最多的水利基礎(chǔ)設(shè)施體系。但在國家水網(wǎng)總體構(gòu)建上還存在不少理論問題亟待攻克。

國家水網(wǎng)工程與單個(gè)水利工程概念及內(nèi)涵有顯著差異，并且不是多工程的簡(jiǎn)單集合，是要在全國層面系統(tǒng)統(tǒng)籌解決水安全問題。目前行業(yè)內(nèi)尚缺少水資源空間均衡評(píng)價(jià)理論和國家水網(wǎng)構(gòu)建的基礎(chǔ)理論，難以有效支撐“系統(tǒng)完備”的國家水網(wǎng)建設(shè)。我國人均水資源量低，水資源時(shí)空分布不均，且與耕地、能源、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局不適配；同時(shí)，全國水文氣象、地形地貌、生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)要素分布差異顯著，不同區(qū)域國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展、生態(tài)環(huán)境功能維持對(duì)水資源需求差異顯著，水資源、生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)均衡狀態(tài)的水平衡臨界閾值各有不同，亟需研究不同區(qū)域?qū)λY源需求的定量化表達(dá)方法與標(biāo)準(zhǔn)、水平衡臨界閾值、以及空間均衡格局的評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)體系，為建立空間均衡的水網(wǎng)體系提供理論依據(jù)。

雖然國家水網(wǎng)建設(shè)的總體要求日漸清晰，但是有效指導(dǎo)國家水網(wǎng)構(gòu)建和功效評(píng)價(jià)的關(guān)鍵技術(shù)方法研究尚未突破；對(duì)于國家水網(wǎng)主骨架和大動(dòng)脈結(jié)構(gòu)、方案與規(guī)模論證方面還缺乏系統(tǒng)全面的方法和指標(biāo)體系；水網(wǎng)系統(tǒng)供水、防洪、生態(tài)、航運(yùn)等多功能之間存在復(fù)雜的相互影響和互饋關(guān)系，多功能協(xié)同的水網(wǎng)水資源配置理論有待發(fā)展；水網(wǎng)對(duì)生境物質(zhì)循環(huán)影響機(jī)理有待識(shí)別，跨流域調(diào)水等水網(wǎng)工程的水生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制理論與方法仍是空白；極端干旱等水文事件下，水綜合效益最大化的水網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)控規(guī)則、理論方法有待研究。

3.2 總體布局和規(guī)模有待優(yōu)化

國家水網(wǎng)工程作為支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，其戰(zhàn)略布局關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)總體布局和生態(tài)環(huán)境保護(hù)與修復(fù)。國家水網(wǎng)戰(zhàn)略布局首先要研究揭示不同層次、不同區(qū)域水平衡關(guān)系；然后基于水資源長期供需關(guān)系，綜合我國國情、水情和不同地區(qū)發(fā)展特點(diǎn)，統(tǒng)籌國家戰(zhàn)略水源布局，提出國家骨干水網(wǎng)布局及科學(xué)合理的工程規(guī)模?？傮w來看，我國水網(wǎng)總體布局及規(guī)模在以下方面還有待進(jìn)一步優(yōu)化。

（1）空間布局尚不完備。一方面，受水區(qū)范圍及需求有待進(jìn)一步擴(kuò)展延伸。西北內(nèi)流河具有耕地戰(zhàn)略儲(chǔ)備，部分沙漠化土地在歷史上是肥沃的農(nóng)田，由于氣候變化與人類活動(dòng)影響，河湖逐漸干涸、綠洲逐漸沙化。隨著現(xiàn)在沙漠改造技術(shù)逐漸成熟，西北內(nèi)陸地區(qū)廣闊的土地資源將變成我國戰(zhàn)略糧倉，只缺水源。初步匡算，可改造沙漠1億畝以上，灌溉需水量巨大。另一方面，水源區(qū)需盡快加強(qiáng)XNZH的戰(zhàn)略水源地開發(fā)。該區(qū)水資源總量豐沛且開發(fā)利用率低，水質(zhì)總體優(yōu)良且保持穩(wěn)中向好趨勢(shì)，地勢(shì)高亢可為水資源外送提供優(yōu)越的條件，結(jié)合已有的河流開發(fā)可為水資源儲(chǔ)備利用提供良好的基礎(chǔ)。該區(qū)河流開發(fā)潛力無限，目前的開發(fā)格局有待進(jìn)一步提升。

（2）地下水壓采回補(bǔ)力度不足。據(jù)統(tǒng)計(jì)，華北地區(qū)地下水累計(jì)虧空量達(dá)1 800億m3左右，超采區(qū)面積達(dá)18萬km2，其中約40%為淺層超采區(qū)；約2/3超采區(qū)面積存在深層承壓水超采問題，形成多個(gè)地下水位降落漏斗。近年來，隨著南水北調(diào)東中線一期工程逐步發(fā)揮效益，以及華北平原地下水壓采工作大力推進(jìn)，地下水位下降速率減緩，并在一些年份和部分地區(qū)實(shí)現(xiàn)止跌回升。但從宏觀尺度和多年視角看，華北平原地下水采補(bǔ)平衡尚未實(shí)現(xiàn)，地下水位整體下降趨勢(shì)沒有得到根本扭轉(zhuǎn)。

（3）農(nóng)業(yè)農(nóng)村需求未能充分保障。近年來我國大力推進(jìn)城鄉(xiāng)供水一體化取得成效，但距離完全覆蓋尚有距離。如開封現(xiàn)狀市區(qū)用水量的30%和周邊縣城用水量的全部以地下水為水源，而淺層地下水超過六成的監(jiān)測(cè)井氟化物超標(biāo)，只能超采深層地下水。農(nóng)業(yè)方面，為實(shí)現(xiàn)地下水壓采目標(biāo)，受水區(qū)在較大程度上壓制了灌溉用水。此類政策作為短期的權(quán)宜之計(jì)可以理解，長遠(yuǎn)來看有損糧食安全保障。在水網(wǎng)布局規(guī)模中合理考慮華北平原農(nóng)業(yè)灌溉需求，可以破解保障糧食生產(chǎn)與地下水超采治理的兩難問題。

3.3 重點(diǎn)區(qū)域水網(wǎng)構(gòu)建不完備

隨著京津冀協(xié)同發(fā)展、長江經(jīng)濟(jì)帶、黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展、長江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展、粵港澳大灣區(qū)發(fā)展、成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈建設(shè)等區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略相繼推出，人口和產(chǎn)業(yè)將進(jìn)一步向重點(diǎn)區(qū)域城市群集聚，生活和工業(yè)用水需求剛性增長[5]，對(duì)供水保障程度和供水水質(zhì)要求更高，現(xiàn)有的區(qū)域水資源配置工程將難以保障未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展的需求，需要進(jìn)一步完善重點(diǎn)區(qū)域水網(wǎng)工程，提高區(qū)域水資源安全保障能力，保障國家重大戰(zhàn)略實(shí)施。

以長三角區(qū)域?yàn)槔?，環(huán)太湖城市群長江河口地區(qū)，主要水源中約3/4來自長江，其余來自太湖及河網(wǎng)水網(wǎng)。發(fā)展至今，當(dāng)?shù)夭粩嗤诰驖摿Γ嵘┧到y(tǒng)的保障程度，但受本地水資源本底條件制約，供水系統(tǒng)抗風(fēng)險(xiǎn)能力、提供更優(yōu)水質(zhì)的能力不足。需要對(duì)照新發(fā)展階段高質(zhì)量發(fā)展要求，堅(jiān)持底線思維、極限思維，緊密結(jié)合當(dāng)?shù)鼐用裆?、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的供水保障要求，對(duì)比國內(nèi)外城市群在同等發(fā)展時(shí)期水源保障能力，并考慮極端氣候影響、人民生活水平提高對(duì)高品質(zhì)水的需求，全面分析供水需求，科學(xué)論證西水東調(diào)工程，將水資源豐富但經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)滯后的皖南山區(qū)水資源調(diào)配至經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)但水資源承載能力相對(duì)不足的環(huán)太湖區(qū)域。

4 重大水網(wǎng)工程建設(shè)的關(guān)鍵挑戰(zhàn)

4.1 復(fù)雜地質(zhì)條件下的工程安全建造

南水北調(diào)東中線、引漢濟(jì)渭、滇中引水、鄂北引水等跨流域調(diào)水工程的建設(shè)和推進(jìn)，為重大水網(wǎng)工程建造提供了寶貴的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。然而，目前在建和擬建的長距離調(diào)水工程大多需要穿越地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的高山峽谷地區(qū)或河網(wǎng)水系與市政管網(wǎng)道路交錯(cuò)縱橫的平原丘陵地區(qū)，面臨著嚴(yán)峻的技術(shù)挑戰(zhàn)。

高山峽谷地區(qū)地震烈度高、峽谷深切、地形復(fù)雜，受制于勘察深度和精度，不良地質(zhì)體難于預(yù)測(cè)與規(guī)避。工程建造面臨著涌水突泥、軟巖大變形、高地應(yīng)力巖爆、高外水壓力、高地溫、有毒有害氣體、活動(dòng)斷裂蠕滑錯(cuò)動(dòng)等一系列重大工程技術(shù)難題（見圖1），屢屢造成人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失以及工期延誤等嚴(yán)重不良后果。

平原丘陵地區(qū)的建設(shè)環(huán)境則存在著管網(wǎng)密集、交叉建筑物繁多、涉水涉交通涉環(huán)境敏感區(qū)域廣泛等問題。此外，隧洞地質(zhì)條件復(fù)雜多變，軟土、砂礫石、巖溶發(fā)育、軟硬不均巖層等不利地質(zhì)環(huán)境問題均給平原丘陵地區(qū)隧洞的建設(shè)帶來重大技術(shù)挑戰(zhàn)，工程建設(shè)面臨著施工風(fēng)險(xiǎn)高、運(yùn)行管理難度大等特點(diǎn)與難點(diǎn)。

針對(duì)高山峽谷地區(qū)的調(diào)水工程，亟待研究解決深埋長輸水隧洞工程地質(zhì)災(zāi)害（如涌水突泥、大變形、巖爆、高地溫、活動(dòng)斷裂蠕滑、有毒有害氣體等）的孕災(zāi)機(jī)制與防控，高寒區(qū)輸水隧洞水體-圍巖熱交換影響機(jī)制及圍巖-結(jié)構(gòu)安全控制等問題。對(duì)于平原丘陵地區(qū)的調(diào)水工程，應(yīng)考慮到城市整體規(guī)劃布局的限制，合理規(guī)劃隧洞線路，以避開重要管線、高層建筑物、地鐵、高架橋、道路、江河湖泊等，確保施工進(jìn)度順利推進(jìn)；同時(shí)，需加強(qiáng)對(duì)城市特殊地質(zhì)條件的把控，掌握軟土、砂礫石、巖溶發(fā)育、軟硬不均巖層等不利地質(zhì)環(huán)境問題的特點(diǎn)，以便采取相應(yīng)的技術(shù)措施和手段。

4.2 綠色智能施工技術(shù)及裝備

隨著越來越多復(fù)雜地質(zhì)、惡劣環(huán)境、超大埋深、超長距離的深埋長輸水隧洞工程大量涌現(xiàn)，工程建設(shè)中往往面臨著涌水突泥、軟巖大變形、高地應(yīng)力巖爆、有毒有害氣體設(shè)備降效等諸多施工技術(shù)難題，對(duì)工程進(jìn)展、環(huán)境影響、施工人員健康和施工機(jī)械工效降低的影響不容忽視。當(dāng)前深埋長隧洞工程的施工建設(shè)中應(yīng)將地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警防治與信息技術(shù)緊密結(jié)合，集中朝向高精度、智能化和數(shù)字化等方向發(fā)展，主要體現(xiàn)在超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作中物探、定向鉆探等預(yù)報(bào)方法、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)信息管理及地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與預(yù)警等，大埋深輸水隧洞地質(zhì)災(zāi)害（巖爆、軟巖大變形、涌水突泥）災(zāi)變演化過程和災(zāi)害的力學(xué)模型和臨界判據(jù)、災(zāi)害綜合防控體系和控制標(biāo)準(zhǔn)、災(zāi)后高效應(yīng)急處置技術(shù)的研究等。相較于傳統(tǒng)的鉆爆法施工，全斷面巖石隧道掘進(jìn)機(jī)（以下簡(jiǎn)稱TBM）以其突出的機(jī)械化施工優(yōu)勢(shì)，越來越多地應(yīng)用于輸水隧洞工程，但也存在機(jī)體設(shè)備龐大、地質(zhì)變化適應(yīng)性低、施工調(diào)整不如鉆爆法靈活等不足，因此亟需開展TBM應(yīng)對(duì)不良地質(zhì)體應(yīng)的關(guān)鍵配置搭載技術(shù)和智能掘進(jìn)技術(shù)研究，形成一套復(fù)雜地質(zhì)條件下TBM應(yīng)對(duì)不良地質(zhì)體重大裝備創(chuàng)新和關(guān)鍵功能配置技術(shù)，保證深埋長隧洞的“巖-機(jī)”結(jié)構(gòu)安全及施工作業(yè)安全，進(jìn)一步有效控制和縮短TBM施工直線工期，同時(shí)降低工程投資。需要研究TBM設(shè)備掘進(jìn)過程中綜合TBM掘進(jìn)參數(shù)、渣片信息和掌子面的巖體信息，研究三者間的映射和互饋分析機(jī)制，構(gòu)建基于掘進(jìn)參數(shù)-支護(hù)類型的大數(shù)據(jù)庫、為TBM最終智能化掘進(jìn)提供支持，通過巖體信息數(shù)據(jù)分析技術(shù)，建立基于掘進(jìn)參數(shù)的支護(hù)等級(jí)智能決策方法，實(shí)現(xiàn)隧洞掘進(jìn)參數(shù)、支護(hù)體系智能調(diào)整。

輸水隧洞線路長，需跨越多地域氣候多變的復(fù)雜環(huán)境、復(fù)雜地質(zhì)，質(zhì)量安全管理難度大，需加大智能建造在工程建設(shè)各環(huán)節(jié)應(yīng)用，提升工程質(zhì)量安全水平。但基于數(shù)字孿生技術(shù)的建造質(zhì)量安全管理技術(shù)仍處于初步階段，多數(shù)僅停留在BIM技術(shù)應(yīng)用、可視化視頻監(jiān)控、圖像識(shí)別等方面，缺乏工地物聯(lián)網(wǎng)布局體系，尚未形成質(zhì)量安全管控的成套智能化方法和模式。亟需針對(duì)水網(wǎng)工程數(shù)字化、智能化建造需求，提升智能化施工和重大裝備對(duì)復(fù)雜環(huán)境下的施工適應(yīng)性，推進(jìn)該領(lǐng)域的施工技術(shù)、施工管理和重大裝備的創(chuàng)新，攻克高精度及實(shí)時(shí)性施工優(yōu)化及仿真關(guān)鍵技術(shù)、基于數(shù)字孿生的施工全過程智能管控等關(guān)鍵技術(shù)。

新時(shí)期雙碳目標(biāo)背景下，針對(duì)重大水網(wǎng)工程建設(shè)尚缺乏系統(tǒng)全面的綠色施工評(píng)價(jià)體系及定量性評(píng)估方法。需考慮環(huán)境保護(hù)、節(jié)能、節(jié)地等要素，以不同類型水網(wǎng)工程建筑物的施工過程為研究對(duì)象，研究建立水網(wǎng)工程的綠色施工評(píng)價(jià)體系，探索TBM及鉆爆法機(jī)械設(shè)備節(jié)能降耗和隧洞開挖料、淤泥淤砂等廢物廢料資源化再利用技術(shù)。

4.3 生態(tài)環(huán)境影響評(píng)估與保護(hù)

水資源調(diào)入和調(diào)出勢(shì)必會(huì)對(duì)沿線水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境造成復(fù)雜且不確定的影響。水源區(qū)建設(shè)攔河建筑物可能導(dǎo)致水源區(qū)生態(tài)系統(tǒng)和區(qū)域氣候改變，生物多樣性降低；工程施工可能引發(fā)重要生態(tài)功能區(qū)環(huán)境污染、水土流失等問題，進(jìn)而引發(fā)水源區(qū)生態(tài)環(huán)境問題。另一方面，遠(yuǎn)距離、大規(guī)模的調(diào)水可能影響水生生物活動(dòng)，導(dǎo)致水生植物、底棲生物及浮游生物的生物量減少，對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡產(chǎn)生較大影響。

面臨“高品質(zhì)生態(tài)環(huán)境支撐高質(zhì)量發(fā)展、加快推進(jìn)人與自然和諧共生的現(xiàn)代化”的發(fā)展需求，跨流域、跨區(qū)域水網(wǎng)工程的建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境長期影響尚不明確，需要樹立重大調(diào)水工程的生態(tài)文明思想，建立水網(wǎng)工程區(qū)域內(nèi)的整體長效環(huán)境保護(hù)措施；同時(shí)，亟需結(jié)合流域生態(tài)環(huán)境特征，形成針對(duì)不同流域生態(tài)體系環(huán)境影響的評(píng)價(jià)方法，揭示水網(wǎng)工程建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響機(jī)制，并建立規(guī)劃論證-設(shè)計(jì)施工-運(yùn)行管理的全過程環(huán)境保護(hù)措施及對(duì)策體系，最大程度地減緩水網(wǎng)工程建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，確保穩(wěn)步推進(jìn)國家水網(wǎng)工程的高質(zhì)量發(fā)展。

4.4 良性運(yùn)營管理體制機(jī)制

水網(wǎng)工程是一項(xiàng)復(fù)雜、長期、高投入的系統(tǒng)工程，具有跨流域、跨區(qū)域、跨行業(yè)等特點(diǎn)。目前我國已建水網(wǎng)工程多以政府為絕對(duì)主體，集組織、投資、建設(shè)、管理、監(jiān)督等各項(xiàng)職責(zé)與權(quán)力于一體，市場(chǎng)調(diào)節(jié)及反饋?zhàn)饔貌蛔悖诠芾硇?、?jīng)濟(jì)效益、良性運(yùn)行等方面還有較大提升空間。此外，由于建設(shè)周期長、成本高，水網(wǎng)工程水價(jià)較高，若無其他明顯優(yōu)勢(shì)，受水區(qū)往往難以充分消納外調(diào)水量，制約了工程達(dá)效。應(yīng)充分發(fā)揮政府與市場(chǎng)各自的作用與優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)新政府主導(dǎo)、市場(chǎng)參與的水網(wǎng)工程運(yùn)營管理模式，針對(duì)需求旺盛、經(jīng)濟(jì)效益好、見效快的省、市水網(wǎng)工程，充分吸納社會(huì)資本，簡(jiǎn)化前期工程論證程序，下放審批權(quán)限，推動(dòng)市場(chǎng)和政府更好結(jié)合；針對(duì)公益性突出但經(jīng)濟(jì)效益不高的跨區(qū)域引調(diào)水工程，通過政府補(bǔ)貼、轉(zhuǎn)移支付、多渠道融資等方式統(tǒng)籌政府投資與社會(huì)資本，加快推進(jìn)工程建設(shè)與落地達(dá)效。從水量監(jiān)控、水質(zhì)保護(hù)、水權(quán)交易、水價(jià)制定、補(bǔ)償措施等方面，深化水網(wǎng)工程運(yùn)管標(biāo)準(zhǔn)體系研究，制定不同層級(jí)水網(wǎng)工程的管理權(quán)限標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)以及功效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，建立健全水網(wǎng)工程運(yùn)行管理體制機(jī)制，支撐水網(wǎng)工程可持續(xù)性運(yùn)行。

5 有關(guān)建議

（1）進(jìn)一步明確國家水網(wǎng)工程建設(shè)服務(wù)的國家短中長期發(fā)展戰(zhàn)略，細(xì)化國家水網(wǎng)工程建設(shè)目標(biāo)及建設(shè)需求，發(fā)展國家水網(wǎng)構(gòu)建理論。

（2）加快推進(jìn)南水北調(diào)后續(xù)工程。推進(jìn)西線工程可行性研究工作，按照代價(jià)小、效益大、影響可控、先通后大的原則安排先期工程。進(jìn)一步完善中線、東線工程布局，在引江補(bǔ)漢基礎(chǔ)上，論證進(jìn)一步擴(kuò)大中線調(diào)水規(guī)模的方案，研究三峽等后續(xù)水源方案，提升中線水源保障能力；加快推進(jìn)東線二期工程前期工作，增加?xùn)|線向黃河以北供水的水量和時(shí)間。

（3）加快實(shí)施支撐國家重大戰(zhàn)略的重點(diǎn)區(qū)域水網(wǎng)工程。實(shí)施長三角地區(qū)西水東調(diào)工程，以高品質(zhì)供水支撐長三角區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展；推進(jìn)環(huán)鄱陽湖水資源配置工程，提高城鄉(xiāng)供水韌性與品質(zhì)，支撐大南昌都市圈經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。實(shí)施“三峽水運(yùn)新通道”工程，破解三峽船閘通過能力不足的難題；實(shí)施“荊漢運(yùn)河”工程，解決長江中游航運(yùn)“梗阻”難題，實(shí)現(xiàn)重慶至長江口萬噸級(jí)船舶全線貫通，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)；實(shí)施“江海運(yùn)河”工程，緩解長江口地區(qū)通航與生態(tài)環(huán)境壓力，全面提升長江口地區(qū)通航容量。

（4）加快西南諸河戰(zhàn)略水源方案研究。西南諸河水資源豐富、水質(zhì)優(yōu)良、地勢(shì)高亢，流域內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水需求小，水資源開發(fā)利用率低，具備向我國腹地調(diào)水的天然條件。圍繞將西南諸河作為后備水源接續(xù)南水北調(diào)西線、向長江流域及我國腹地水資源短缺地區(qū)跨區(qū)域調(diào)水等定位，盡快開展相關(guān)研究和前期工作，為西南水網(wǎng)早日整體融入國家水網(wǎng)、保障我國未來水安全奠定堅(jiān)實(shí)有力基礎(chǔ)。

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Insights on Planning and Construction of the National Water Network

NIU Xinqiang1，2

（1.? Changjiang Institute of Survey，Planning，Design and Research Corporation，Wuhan 430010，China；2. Key Laboratory of Water Grid Project and Regulation of Ministry of Water Resources，Wuhan 430010，China）

Abstract：Accelerating the construction of the national water network is a crucial objective outlined in the 14th Five-Year Plan. On the basis of a systematic analysis of Chinas water resource security situation，this article expounds the connotation of the national water network and the water network engineering system，explores the main problems in the planning and construction of the national water network as well as the key challenges faced by the construction of major water network projects，and finally presents suggestions for improving the national water network.

Key words： national water network；water resource security；engineering construction；intelligent construction

收稿日期：2023-09-20

作者簡(jiǎn)介：鈕新強(qiáng)，男，中國工程院院士，正高級(jí)工程師，主要從事水利水電工程設(shè)計(jì)與研究工作。E-mail：nxq@cjwsjy.com.cn