中國水利水電科學研究院水資源研究所總工程師、教授級高級工程師 蔣云鐘
加強水資源監(jiān)控能力建設(shè)為水資源雙控行動提供支撐
中國水利水電科學研究院水資源研究所總工程師、教授級高級工程師蔣云鐘
水是生存之本、文明之源、生態(tài)之基,水安全是涉及國家長治久安的大事。2016年,十二屆全國人大四次會議通過的《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》明確提出“落實最嚴格的水資源管理制度。建立健全資源高效利用機制,實施水資源消耗總量和強度雙控行動,強化目標責任,完善市場調(diào)節(jié)、標準控制和考核監(jiān)管”。
落實最嚴格水資源管理制度,強化水資源消耗總量和強度目標責任,完善考核監(jiān)管手段,實施水資源消耗總量和強度雙控行動,必須加強水資源監(jiān)控設(shè)施建設(shè),掌握來水、取水、用水和排水動態(tài),保證第一手信息的準確性、科學性和精細化,為雙控行動和最嚴格水資源管理制度等提供支撐手段和科學依據(jù)。
水資源雙控行動的主要目標是按照“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”新時期水利工作方針,加快落實最嚴格水資源管理制度,嚴控水資源消耗總量,實行用水總量控制,強化水資源承載能力剛性約束,促進經(jīng)濟發(fā)展方式和用水方式轉(zhuǎn)變;嚴控用水強度,大力提升各行業(yè)用水效率,建設(shè)節(jié)水型社會。實施雙控行動,必須完整、準確、及時地獲取各個層面水資源管理信息,掌握區(qū)域和流域水資源開發(fā)利用和節(jié)約保護方面的最新數(shù)據(jù)和最新趨勢,制定有針對性的政策和行動措施。水資源監(jiān)控能力的提升和水資源管理信息系統(tǒng)的完善,對雙控行動有著重要的意義,主要體現(xiàn)在以下三個方面。
一是雙控行動要求健全用水總量和強度雙控指標體系,強化約束性指標管理,需要利用水資源監(jiān)控平臺對指標進行精確描述,實現(xiàn)指標信息的“紅線能顯”。在省、市、縣三個層級的用水總量控制指標體系建立和具體指標分解過程中,以及在53條跨省重要江河流域水量分配過程中,需要水資源監(jiān)控平臺協(xié)助規(guī)劃和管理部門把用水總量控制指標細分和展示,落實到流域和水源。在用水消耗強度指標管理上,需要信息平臺把萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值用水量、萬元工業(yè)增加值用水量和農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)等逐級分解到省、市、縣三級行政區(qū),明確區(qū)域強度控制要求。
二是雙控行動要求建立水資源承載能力預(yù)警機制,強化水資源剛性約束,需要利用水資源監(jiān)控平臺對規(guī)劃和建設(shè)項目水資源論證、取水許可臺賬和實際取水量進行動態(tài)跟蹤,及時對可能超出承載情況進行預(yù)警,實現(xiàn)動態(tài)信息的“現(xiàn)狀能監(jiān)”。在以縣域為單元開展的水資源承載能力評價中,建立預(yù)警體系和發(fā)布預(yù)警信息,都需要水資源監(jiān)控平臺來動態(tài)跟蹤和及時統(tǒng)計,從而強化水資源承載能力對經(jīng)濟社會發(fā)展的剛性約束作用,把實施區(qū)域限批等強制手段落到實處。
三是雙控行動本身就要求提升水資源計量監(jiān)控能力,強化雙控管理手段,需要利用水資源監(jiān)控平臺從微觀監(jiān)測到宏觀決策全面支撐雙控行動,實現(xiàn)管理決策的“管理有措”“決策有助”。通過取用水戶、水功能區(qū)和大江大河省界斷面等三大監(jiān)控體系,利用全國近2萬個國控監(jiān)測點不斷獲取數(shù)據(jù),尤其是對全國縣域為單元的用水總量、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)灌溉用水的重點戶進行監(jiān)測和計量,利用水利部、流域、省(自治區(qū)、直轄市)等三級監(jiān)控平臺水資源管理業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通,使雙控行動的決策者和執(zhí)行者可實時、準確地掌握省、市、縣三級行政機構(gòu)的水資源消耗總量和強度情況,從而使行動的政策和措施更有針對性,獲得更好的控制效果。
近年,水利部高度重視水資源監(jiān)控能力建設(shè)工作,2005年啟動了城市水資源實時監(jiān)控與管理系統(tǒng)試點建設(shè)項目,2012年啟動國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)等重點項目,對全國重點取用水戶、重要水功能區(qū)(含地表水飲用水水源地)、大江大河主要省界水量和水質(zhì)斷面開展了監(jiān)控體系建設(shè)工作。目前,大部分國控監(jiān)測點具備了實時采集和傳輸能力,傳統(tǒng)的巡測和統(tǒng)計工作也得到進一步規(guī)范,全國建立了覆蓋水利部、流域、?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)和部分地市縣的水資源管理信息平臺,積累了大量基礎(chǔ)信息,初步具備對水資源及其開發(fā)利用情況、管理情況和調(diào)配情況等進行及時跟蹤和動態(tài)分析的功能,對雙控行動要求的總量控制、定額管理以及水權(quán)分配等目標可提供一定的支撐作用。
2012年,水利部、財政部聯(lián)合印發(fā)《國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)項目實施方案(2012—2014年)》(水資源〔2012〕411號),在水利部、七大流域機構(gòu)和31個省(自治區(qū)、直轄市)以及新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團開展國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)項目。項目按照“三年基本建成,五年基本完善”的總體部署,分兩個階段開展實施。第一階段為2012—2014年(以下簡稱一期項目),基本建立國家水資源管理系統(tǒng),初步形成與實行最嚴格水資源管理制度相適應(yīng)的水資源監(jiān)控能力。一期項目建設(shè)的主要內(nèi)容包括取用水、水功能區(qū)和大江大河省界斷面等三大監(jiān)控體系,以及水利部、流域和?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)等三級水資源監(jiān)控管理信息平臺建設(shè)。目前一期項目已經(jīng)基本建設(shè)完畢,總監(jiān)控河道外取水年許可水量為2 431億m3,總監(jiān)控實際年用水量約為2 200億m3,實現(xiàn)了對全國約75%的河道外取水許可水量和36%總用水量的在線監(jiān)測,對86%的全國重要江河湖泊水功能區(qū)的水質(zhì)常規(guī)監(jiān)測,對重要地表水飲用水水源地的水質(zhì)在線監(jiān)測,對大江大河省界水質(zhì)斷面的水質(zhì)常規(guī)監(jiān)測全覆蓋,水量監(jiān)測較原有水平提高兩倍以上。
國家水資源監(jiān)控能力一期項目的建設(shè)成果,尤其是對基層取用水戶實時監(jiān)測和對流域、區(qū)域用水審批及實際用水情況統(tǒng)計分析的成果,可直接支撐雙控行動。在數(shù)據(jù)獲取方面,根據(jù)實際情況,綜合利用多種監(jiān)測方式,對集中取水的取用水大戶等雙控重點監(jiān)控對象,采用及時性強精度高的在線監(jiān)測方式(主要為自動監(jiān)測站),對量多面廣的分散取用水戶,采用價格相對便宜的離線計量方式(主要為水表等規(guī)范計量方式),新建的監(jiān)測設(shè)備均符合項目標準,并可與其他監(jiān)測統(tǒng)計數(shù)據(jù)相互校正;在數(shù)據(jù)時效性方面,各級水資源監(jiān)控管理平臺上可以查看到每小時的監(jiān)測點取用水量,每6個小時的水源地水質(zhì)變化情況,每天的大江大河省界水量斷面流量信息,每個月的大江大河省界水質(zhì)斷面巡測信息;在預(yù)警機制方面,國家水資源監(jiān)控項目結(jié)合最嚴格水資源管理制度“三條紅線”的考核指標,在全國七大流域和31個省(自治區(qū)、直轄市)、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團進行了重點區(qū)域和用水戶指標監(jiān)測預(yù)警。根據(jù)實時監(jiān)測上報的用水戶用水信息,即時統(tǒng)計分析區(qū)域或流域用水總量、農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)和主要污染物入河湖總量等指標,通過與分解到區(qū)域或者流域的控制指標值進行對比,一旦發(fā)現(xiàn)監(jiān)測值接近或者超出控制指標值,系統(tǒng)會及時預(yù)警,從而為水行政主管部門對用水強度管控提供監(jiān)督支持。
一期項目基本建立了水利部、各流域和各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)的水資源監(jiān)控管理信息平臺。平臺除了匯集各流域、各省(自治區(qū)、直轄市)監(jiān)控的取用水戶、重要水功能區(qū)以及省界河流控制斷面的水量、水質(zhì)監(jiān)測信息,還集成了海量的水資源基礎(chǔ)信息,包括社會、經(jīng)濟、水利工程、各種規(guī)劃、計劃和執(zhí)行情況等信息;在線監(jiān)督各流域、各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)取水許可、水資源論證、計劃用水、節(jié)約用水、入河排污等水資源管理制度的執(zhí)行情況;實現(xiàn)國家取水許可、水資源論證、計劃用水、節(jié)約用水、入河排污口設(shè)置等業(yè)務(wù)的在線處理;可在水利部、流域和?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)以及新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團之間進行業(yè)務(wù)審批、信息上傳和下達等。平臺對各級水資源日常業(yè)務(wù)提供了數(shù)據(jù)和功能支持,保障了雙控行動的順利實施。
但就目前的實際監(jiān)控能力和管理水平看,距離雙控行動的需求還有一定差距,主要存在以下幾個方面的問題:
一是水資源監(jiān)測計量的覆蓋度不足。目前雖然對全國2 200億m3的年取用水量進行了在線監(jiān)控,但僅達到全國年總用水量的36%,對于全面掌控水資源消耗總量和強度還是遠遠不夠的?,F(xiàn)在重點監(jiān)控頒發(fā)取水許可的取用水大戶,對尚沒有頒發(fā)取水許可的農(nóng)業(yè)取用水戶和中小取用水戶涉及不夠。
二是計量方式落后,在線監(jiān)測率不高。根據(jù)2014年全國水資源管理年報,全國實現(xiàn)取用水計量監(jiān)測的用水戶中,大部分為監(jiān)測設(shè)備機械水表等傳統(tǒng)計量設(shè)備,能夠在線傳輸?shù)谋O(jiān)測設(shè)備僅占48%,其中還有部分監(jiān)測設(shè)備涉及老化、技術(shù)落后、標準不統(tǒng)一、維護資金不足等問題,造成數(shù)據(jù)傳輸不及時、異常數(shù)據(jù)頻發(fā)等故障。
三是對監(jiān)測數(shù)據(jù)利用分析不夠,沒有完全發(fā)揮監(jiān)測數(shù)據(jù)對雙控的作用。目前,雖然基本上建立了一套水資源監(jiān)控體系,但現(xiàn)在重點關(guān)注的還是維護數(shù)據(jù)質(zhì)量、保障監(jiān)測數(shù)據(jù)的上報完整和及時性,對監(jiān)測數(shù)據(jù)的充分利用還有不足,要發(fā)揮監(jiān)測數(shù)據(jù)對雙控行動的直接支撐,還需要進一步完善。
為了更好地實行最嚴格水資源管理制度,為水資源消耗總量和強度雙控提供更為有力的技術(shù)支撐,國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)項目于2016—2018年開展二期項目建設(shè):一是通過擴大監(jiān)測范圍,密織各類監(jiān)測點,進一步提高水資源監(jiān)測計量覆蓋度、準確率、及時率;二是通過全面提升平臺智能化和精細化水平,強化監(jiān)測數(shù)據(jù)在雙控行動中的利用效果;三是通過完善業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng),進一步提升水資源信息化對水資源業(yè)務(wù)管理的支撐作用。
國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)二期項目中將進一步理順各流域、各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)水資源監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)思路,保障監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的定期維護和更新?lián)Q代,要求各級規(guī)模以上的新建監(jiān)測點要以在線監(jiān)測方式為主,信息采集和傳輸設(shè)備符合國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)項目的標準,確保水資源監(jiān)控數(shù)據(jù)準確率逐步提升、監(jiān)測數(shù)據(jù)穩(wěn)定上傳。
二期項目將針對雙控行動不同階段的政策和技術(shù)要求,擴展信息范圍,豐富展示成果,逐步完善中央、流域和省水資源管理系統(tǒng)三級平臺建設(shè),充分利用監(jiān)測數(shù)據(jù),加強對業(yè)務(wù)的支撐能力。一是結(jié)合水文、氣象、環(huán)境、經(jīng)濟、社會等數(shù)據(jù),形成完整的水資源數(shù)據(jù)體系,確保對水資源管理業(yè)務(wù)的支撐能力;二是補充水資源大數(shù)據(jù)分析信息服務(wù)系統(tǒng),構(gòu)建水資源大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺框架,整合水資源監(jiān)控多源數(shù)據(jù),研發(fā)水資源監(jiān)控大數(shù)據(jù)分析處理服務(wù),開發(fā)水資源監(jiān)控大數(shù)據(jù)綜合服務(wù);三是補充建設(shè)針對以智能手機為代表的移動終端開發(fā)國家水資源管理移動應(yīng)用系統(tǒng),提高水資源數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實效性,增強對應(yīng)急事件的監(jiān)測與處理能力,實現(xiàn)水資源業(yè)務(wù)的移動式辦理。
為準確提供水資源消耗總量控制必需的實際用水數(shù)據(jù)和用水效率情況,二期項目將進一步擴大國控點范圍,對年取水量大于50萬m3的工業(yè)取用水戶、大于100萬m3的公共供水取用水戶和重點中型以上灌區(qū)取水實現(xiàn)在線監(jiān)控,基本具備對全國80%以上的許可水量、約50%的總用水量在線監(jiān)測能力。在對重點用水戶、大型灌區(qū)等規(guī)模以上用水戶進行直接監(jiān)測的同時,還對規(guī)模以下的小用水戶和中小型灌區(qū)采用抽樣調(diào)查、統(tǒng)計分析的方式間接監(jiān)測,兩者合理而科學結(jié)合后形成相對完整的水資源監(jiān)控信息,及時為雙控行動提供覆蓋全國各個層級的實時水資源消耗總量信息,開啟用水總量控制的精準管理模式。
實施水資源消耗總量和強度雙控行動目的是為有效應(yīng)對水資源短缺和浪費問題,嚴格控制水資源消耗總量和強度,保障國家水安全。國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)項目是為了提高水資源監(jiān)控能力和水資源管理水平而開展的。雙控行動的開展有效推進了水資源監(jiān)控能力建設(shè)項目的系統(tǒng)完善和持續(xù)應(yīng)用,而水資源監(jiān)控能力建設(shè)項目是對雙控行動的技術(shù)支撐,也是雙控行動的重要保障。同時,水資源監(jiān)控能力建設(shè)是個持續(xù)的過程,需要不斷提高監(jiān)控信息的完整性、及時性和準確性?!?/p>
(中國水利水電科學研究院甘治國、水利部水資源管理中心萬毅參與本文撰寫)