原標題：提升水資源與生態環境承載力 助雄安新區建設目標實現

資源環境承載力評價

區位條件

表1 太行山東麓古都狀況

新區地處太行山斷裂帶和郯廬斷裂帶之間的安全區域，地質條件穩定，歷史地震烈度為Ⅶ度，僅與北京市西北部、天津市南部等低值區相當。

土地資源承載力

當前，新區?3?縣人口密度僅為?726?人/平方公里，單位面積年經濟產出?1?355?萬元/平方公里，與上海浦東新區（人口密度?4?523?人/平方公里，單位面積年經濟產出?6.53?億元/平方公里）、深圳特區（人口密度?5?398?人/平方公里，單位面積年經濟產出?9.66?億元/平方公里）相比，土地資源承載力仍有巨大潛力。

水資源承載力

新區?3?縣多年平均降水?516?毫米，水資源總量?1.2?億立方米/年，其中?91%?為地下水（表?4）。2015?年，新區?3?縣總用水量?2.53?億立方米，其中地下水開發利用量?2.47?億立方米，佔總用水量的?97.6%。總用水量中，農業用水量占?77.3%，居民生活用水量占?9.9%，工業用水量占?8.6%。目前用水赤字?1.4?億立方米/年，水資源承載力已達到自然的上限。

新區水資源承載力不足的一個重要表現是新區?3?縣地下水位快速下降。2006—2015?年，容城地下水埋深由19.2?米下降到?22.5?米，雄縣地下水埋深由?17.8?米下降到19.2?米，安新地下水埋深由?7.8?米下降到10.8?米，下降幅度達?38%。新區?3?縣地下水已不同程度超采，容城縣因嚴重超采而形成?20?米深的漏斗。

華北地區水資源短缺是剛性的長期性問題。1960?年以來，華北地區每?10?年增溫?0.1℃—0.3℃，降水量每?10?年減少?5—20?毫米（圖?4），蒸發量呈增加趨勢。中科院大氣物理所的模擬研究表明，2026?年以前是華北地區弱的多雨期，2026—2046?年則為極端的乾旱時段，華北地區水資源短缺形勢將可能加劇（圖?5）。

生態環境承載力

白洋淀是華北平原最大濕地，主要分布於安新縣（312?平方公里）和雄縣（18.3?平方公里）境內，計有143?個淀泊、3?700?條溝壕，屬於典型的淺水型淡水湖泊。白洋淀一直被作為海河流域重要的蓄滯洪區，在攔蓄上游洪水、拱衛津冀安全，調節華北氣候、補充地下水源方面發揮不可替代的作用，其水環境狀況直接反映並影響雄安新區的生態環境承載力。

災害風險

大清河流域年均降水?500—600?毫米，其中每年?7—8月降水佔全年降水的?60%，暴雨頻發。暴雨通過山前扇形河網快速下泄，注入白洋淀，匯水同步性強，洪澇災害極易發生。據史料，過去?700?年雄縣特大澇災12?年?1?次。1963?年?8月，大清河七峪站?7?天降水?1?329?毫米，白洋淀水位超過海拔?11?米達?13?天之久，京廣線中斷?27?天，百姓生命財產損失巨大。

全球增暖將導致流域暴雨增強，中科院大氣物理所的模擬結果顯示，如增暖?2℃，暴雨將增強?20%。根據對《近?500?年中國旱澇圖集》、《清代海河灤河洪澇檔案史料》和雨雪分寸記錄分析，結合陸面水文模型?VIC、多功能高性能水文-地質災害模擬系統?HiPIMS的模擬結果：當發生?20?年一遇的洪澇災害時，3?縣淹沒面積達34%，陸地平均淹沒水深為?3.2米（圖?9）；當發生?100?年一遇的洪澇災害時，3?縣淹沒面積達?61%，淹沒水深約為4.5?米（圖?10）；當發生?300?年一遇洪澇災害時，3?縣淹沒面積達?90%；當發生?500?年一遇的洪澇災害時，3?縣全境被洪水淹沒，平均淹沒水深超過?7?米。

洪澇風險評估結果還表明，除西北、東北及西南小部分地區外，約?1?100?平方公里的地域洪澇災害風險較高，佔新區?3?縣總面積的?68%（圖?6）。

未來發展情景與資源環境壓力模擬

條件設置

依據雄安新區定位，參照沿海先發先進城市的標準，以人口規模?300?萬和?500?萬為目標值，在土地適宜性評價和洪澇災害模擬的基礎上，建立如下基本假設，開展多尺度區域發展與資源環境壓力模擬。

根據非首都功能集中承接地的功能定位，新區未來人口和產業主要集中在非農產業，人口機械增長全部來自區外的北京非首都功能疏解，區內原有農村人口將在新區建設的推動下逐步城鎮化。

根據國家《新型城鎮化規劃》，新增城市人口的人均建設用地標準為?100?平方米。初期基礎設施建設需求大，工礦交通用地面積在最初?10?年按?20%?速度增加，第二個?10?年降為?10%，第三個?10?年降為?5%，此後保持不變；農村居民點面積隨農村人口城市化逐步減少；未來新區產業用地規模約佔城鎮建設用地面積的?20%。

建設用地布局優先考慮土地適宜性，按土地適宜程度從高到低依次開發。土地適宜性評價綜合考慮土地利用、地塊高程、洪澇風險、交通通達性等因素。

針對區域水資源短缺和水環境問題，新區產業選擇偏向低耗水或節水工業，現有耗水型工業逐步退出，可能造成區域水環境污染的皮革、造紙、化工、有色冶金等行業逐步退出，工礦用水總量基本保持不變；城鎮用水（含生活和城鎮服務業）參照北京市用水標準；農村生活用水控制在人均?100?升/天的標準；農業用水隨耕作面積而變；生態用水基本保持不變，充分利用中水。

根據新區建設目標，未來新區以高端、高技術、綠色環保產業為主，單位土地面積的產出效率達到同類地區的產出水平。

模擬情景?1：人口?300?萬

模擬結果顯示：

當人口規模達到?300?萬時，雄安新區核心區人口預計達到?250?萬人，城鎮建設用地需求?485?平方公里，建設用地佔區域土地總面積?31%，其中產業用地?100?平方公里，區域資源環境系統從目前以農業系統為主體轉變為以城市為主體。

城鎮生活用水需求達到?5?億立方米/年，農村生活用水需求下降至?0.14?億立方米/年，工礦用水基本保持不變，農業用水需求降至?2.14?億立方米/年，總用水需求?8.11?億立方米/年。

新區西北部、東北部將成為城市化區域（圖11），傳統農業生態系統減少?60%。當發生?100?年一遇洪澇災害時，按國家基準地理高程估算，將有?1/3?建成區存在洪澇災害風險（圖?12）。

新區產業體系基本建成，有能力與中關村國家自主創新示範區、濱海新區等形成分工合作體系，經濟效率可望達到張江高新技術園區的水平，單位面積的年經濟產出約?4?億元/平方公里，年產出總量超過?1?900?億元，成為推動京津冀經濟轉型發展的引擎。

模擬情景?2：人口?500?萬

模擬結果顯示：

當人口規模達到?500?萬時，核心區人口預計達到?450?萬人，城鎮建設用地需求?671?平方公里，建設用地佔新區土地總面積的?43%，其中產業用地?130?平方公里。

城鎮生活用水需求將達到約?9?億立方米/年，農村生活用水需求降至?0.1?億立方米/年，農業用水需求降至?1.7?億立方米/年，總用水需求達到?11.6?億立方米/年。

新建城區在西北部和東北部進一步擴展（圖13），新區濕地系統、陸地景觀格局將發生功能性變化，傳統農業生態系統減少?90%。當發生?100?年一遇洪澇災害時，約一半的建成區存在洪澇風險（圖?14）。

新區產業規模達到國家技術創新中心水平，單位面積經濟產出與國家自主創新示範區持平（單位面積年經濟產出約?8?億元/平方公里），地區年經濟總量將超過?5?300?億元，高於目前保定市經濟總量。

資源環境承載力調控提升方向

現有生產生活模式下，新區?3?縣資源環境承載力已接近自然上限；未來新區建設將進一步加大區域資源環境壓力；要實現新區建設目標，必須科學調控、提升新區資源環境承載能力。針對水資源短缺、地表水質污染和洪澇災害風險等區域資源環境承載力主要限制因素，提出?4?點對策建議。

合理控制人口規模和產業結構，調控區域資源環境壓力。堅決實施非首都功能疏解措施，並將雄安新區人口規模控制在?500?萬以內，防止出現北京人口未減而新區卻聚集數百萬人口現象；發展低耗水、無污染現代高技術產業和現代服務業體系。

多途徑調水，適度控制濕地和森林面積，提升水資源承載力。南水北調工程每年可向新區調水?4?億立方米，如實施「人口疏解+調水指標」同步政策，每年另增加調水?1.5?億—2.3?億立方米（圖?15）；上游水庫、「引黃濟淀」每年為白洋淀注水?2.6?億立方米；耕地轉化為建設用地後，每年可減少用水?1?億立方米。以上途徑綜合實施，每年可增加水資源量?9?億—10?億立方米。此外，應實施非常規水源利用政策，拓展供水渠道，按「海綿城市」理念建設新區。新區水面年均蒸發量?1?124毫米，約為降水量的?2?倍。為減少蒸發損失，濕地面積應控制在?400?平方公里。森林面積不宜過大。新區森林年均蒸散量?550?毫米，與降水量相當，草地年均蒸散量約為森林的?3/4。新區綠化應林草結合，森林覆蓋率宜控制在?35%?以下，並將有效減少蒸散作為條件納入森林布局規劃。

加大減排治污力度，提高生態環境質量，提升生態環境承載力。首要任務是保護白洋淀。將整個白洋淀納入新區管轄，建設國家濕地公園。控制新區污染物不超過目前水平的?20%；圍繞淀周建設?1—2?公里森林帶，穩定維持濕地面積?350?平方公里。在白洋淀周邊和河流兩岸規劃建設生態廊道；結合新區功能布局，科學建設城市綠地生態系統。

提高防洪標準，科學選址建設項目，規避洪澇災害風險。按?100?年一遇防洪標準，對千里堤、新安北堤、四門堤、障水埝、淀南新堤進行建設（圖?16）。對白洋淀上下遊河道實施疏浚和河堤加高工程，在白洋淀內實施開卡除堼工程。按?200?年一遇防洪標準建設城市項目。建立流域洪澇災害風險監測、預警系統。建設項目選址優先考慮新區西北部地區，以防範洪澇災害風險。如啟動區選址不變，則應將「地面墊高?3?米」作為建設條件納入規劃。

結論

綜合上述分析，可得到三點結論。

一是雄安新區區位優勢明顯，土地資源豐富，但如維持現有的生產、生活、生態模式，新區?3?縣資源環境承載力已接近自然上限。主要限制因素是：水資源短缺，地表水質污染，洪澇災害風險。

二是新區規劃建設將顯著加大新區資源環境壓力。當人口規模達到?300?萬時，城鎮建設和產業用地分別為?485?和?100?平方公里，年用水?8.1?億立方米，傳統農業生態系統減少?60%。當人口規模達到?500?萬時，城鎮建設和產業用地分別為?670?和?130?平方公里，年用水?11.6?億立方米，傳統農業生態系統減少?90%。當發生?100?年一遇洪澇災害時，兩種情景下分別有約?1/3?和?1/2?的建成區存在洪澇災害風險。

三是實現新區建設目標，需科學調控、提升區域水資源和生態環境承載力。具體方向包括：新區人口規模控制在?500?萬以內；多途徑調水，適度控制濕地和森林面積；加大減排治污力度，提高生態環境質量；提高防洪標準，科學選址建設項目。

從百年尺度看，影響新區發展的關鍵因素是人口規模、供水能力和環境質量；千年後，確保雄安新區是否能夠成為我們這代人留給子孫後代的歷史遺產，則依賴於華北資源環境系統彈性幅度和新區災害風險防範能力。要把新區建設成為綠色生態宜居新城區、創新驅動發展引領區、協調發展示範區和開放發展先行區，仍需統籌謀劃，提出系統化、詳盡的資源環境承載力優化提升方案。當務之急是進一步細化水土資源評價、環境污染整治、洪水災害模擬、城市發展預測、產業結構規劃、生態建設策略等?6?個方面的研究。通過深入研究和科學規劃，從提升資源環境承載力和合理控制資源環境壓力兩方面入手，徹底破解新區建設發展面臨的水資源短缺、地表水質污染、洪澇災害風險等內附與衍生的資源環境問題。（作者：「雄安新區資源環境承載力評價和調控提升研究」課題組 《中國科學院院刊》供稿）

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