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
加強水資源監控能力建設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濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》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,完善市場調節、標準控制和考核監管”。
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,必須加強水資源監控設施建設,掌握來水、取水、用水和排水動態,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。
水資源雙控行動的主要目標是按照“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”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,促進經濟發展方式和用水方式轉變;嚴控用水強度,大力提升各行業用水效率,建設節水型社會。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,掌握區域和流域水資源開發利用和節約保護方面的最新數據和最新趨勢,制定有針對性的政策和行動措施。水資源監控能力的提升和水資源管理信息系統的完善,對雙控行動有著重要的意義,主要體現在以下三個方面。
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,需要利用水資源監控平臺對指標進行精確描述,實現指標信息的“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,需要水資源監控平臺協助規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生產總值用水量、萬元工業增加值用水量和農田灌溉水有效利用系數等逐級分解到省、市、縣三級行政區,明確區域強度控制要求。
二是雙控行動要求建立水資源承載能力預警機制,強化水資源剛性約束,需要利用水資源監控平臺對規劃和建設項目水資源論證、取水許可臺賬和實際取水量進行動態跟蹤,及時對可能超出承載情況進行預警,實現動態信息的“現狀能監”。在以縣域為單元開展的水資源承載能力評價中,建立預警體系和發布預警信息,都需要水資源監控平臺來動態跟蹤和及時統計,從而強化水資源承載能力對經濟社會發展的剛性約束作用,把實施區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控能力,強化雙控管理手段,需要利用水資源監控平臺從微觀監測到宏觀決策全面支撐雙控行動,實現管理決策的“管理有措”“決策有助”。通過取用水戶、水功能區和大江大河省界斷面等三大監控體系,利用全國近2萬個國控監測點不斷獲取數據,尤其是對全國縣域為單元的用水總量、工業用水、農業灌溉用水的重點戶進行監測和計量,利用水利部、流域、省(自治區、直轄市)等三級監控平臺水資源管理業務的互聯互通,使雙控行動的決策者和執行者可實時、準確地掌握省、市、縣三級行政機構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控能力建設工作,2005年啟動了城市水資源實時監控與管理系統試點建設項目,2012年啟動國家水資源監控能力建設等重點項目,對全國重點取用水戶、重要水功能區(含地表水飲用水水源地)、大江大河主要省界水量和水質斷面開展了監控體系建設工作。目前,大部分國控監測點具備了實時采集和傳輸能力,傳統的巡測和統計工作也得到進一步規范,全國建立了覆蓋水利部、流域、省(自治區、直轄市)和部分地市縣的水資源管理信息平臺,積累了大量基礎信息,初步具備對水資源及其開發利用情況、管理情況和調配情況等進行及時跟蹤和動態分析的功能,對雙控行動要求的總量控制、定額管理以及水權分配等目標可提供一定的支撐作用。
2012年,水利部、財政部聯合印發《國家水資源監控能力建設項目實施方案(2012—2014年)》(水資源〔2012〕411號),在水利部、七大流域機構和31個省(自治區、直轄市)以及新疆生產建設兵團開展國家水資源監控能力建設項目。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,初步形成與實行最嚴格水資源管理制度相適應的水資源監控能力。一期項目建設的主要內容包括取用水、水功能區和大江大河省界斷面等三大監控體系,以及水利部、流域和省(自治區、直轄市)等三級水資源監控管理信息平臺建設。目前一期項目已經基本建設完畢,總監控河道外取水年許可水量為2 431億m3,總監控實際年用水量約為2 200億m3,實現了對全國約75%的河道外取水許可水量和36%總用水量的在線監測,對86%的全國重要江河湖泊水功能區的水質常規監測,對重要地表水飲用水水源地的水質在線監測,對大江大河省界水質斷面的水質常規監測全覆蓋,水量監測較原有水平提高兩倍以上。
國家水資源監控能力一期項目的建設成果,尤其是對基層取用水戶實時監測和對流域、區域用水審批及實際用水情況統計分析的成果,可直接支撐雙控行動。在數據獲取方面,根據實際情況,綜合利用多種監測方式,對集中取水的取用水大戶等雙控重點監控對象,采用及時性強精度高的在線監測方式(主要為自動監測站),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(主要為水表等規范計量方式),新建的監測設備均符合項目標準,并可與其他監測統計數據相互校正;在數據時效性方面,各級水資源監控管理平臺上可以查看到每小時的監測點取用水量,每6個小時的水源地水質變化情況,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斷面巡測信息;在預警機制方面,國家水資源監控項目結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、直轄市)、新疆生產建設兵團進行了重點區域和用水戶指標監測預警。根據實時監測上報的用水戶用水信息,即時統計分析區域或流域用水總量、農田灌溉水有效利用系數和主要污染物入河湖總量等指標,通過與分解到區域或者流域的控制指標值進行對比,一旦發現監測值接近或者超出控制指標值,系統會及時預警,從而為水行政主管部門對用水強度管控提供監督支持。
一期項目基本建立了水利部、各流域和各省(自治區、直轄市)的水資源監控管理信息平臺。平臺除了匯集各流域、各省(自治區、直轄市)監控的取用水戶、重要水功能區以及省界河流控制斷面的水量、水質監測信息,還集成了海量的水資源基礎信息,包括社會、經濟、水利工程、各種規劃、計劃和執行情況等信息;在線監督各流域、各省(自治區、直轄市)取水許可、水資源論證、計劃用水、節約用水、入河排污等水資源管理制度的執行情況;實現國家取水許可、水資源論證、計劃用水、節約用水、入河排污口設置等業務的在線處理;可在水利部、流域和省(自治區、直轄市)以及新疆生產建設兵團之間進行業務審批、信息上傳和下達等。平臺對各級水資源日常業務提供了數據和功能支持,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。現在重點監控頒發取水許可的取用水大戶,對尚沒有頒發取水許可的農業取用水戶和中小取用水戶涉及不夠。
二是計量方式落后,在線監測率不高。根據2014年全國水資源管理年報,全國實現取用水計量監測的用水戶中,大部分為監測設備機械水表等傳統計量設備,能夠在線傳輸的監測設備僅占48%,其中還有部分監測設備涉及老化、技術落后、標準不統一、維護資金不足等問題,造成數據傳輸不及時、異常數據頻發等故障。
三是對監測數據利用分析不夠,沒有完全發揮監測數據對雙控的作用。目前,雖然基本上建立了一套水資源監控體系,但現在重點關注的還是維護數據質量、保障監測數據的上報完整和及時性,對監測數據的充分利用還有不足,要發揮監測數據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支撐,國家水資源監控能力建設項目于2016—2018年開展二期項目建設:一是通過擴大監測范圍,密織各類監測點,進一步提高水資源監測計量覆蓋度、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,強化監測數據在雙控行動中的利用效果;三是通過完善業務應用系統,進一步提升水資源信息化對水資源業務管理的支撐作用。
國家水資源監控能力建設二期項目中將進一步理順各流域、各省(自治區、直轄市)水資源監控系統的建設思路,保障監控系統基礎設施的定期維護和更新換代,要求各級規模以上的新建監測點要以在線監測方式為主,信息采集和傳輸設備符合國家水資源監控能力建設項目的標準,確保水資源監控數據準確率逐步提升、監測數據穩定上傳。
二期項目將針對雙控行動不同階段的政策和技術要求,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三級平臺建設,充分利用監測數據,加強對業務的支撐能力。一是結合水文、氣象、環境、經濟、社會等數據,形成完整的水資源數據體系,確保對水資源管理業務的支撐能力;二是補充水資源大數據分析信息服務系統,構建水資源大數據服務平臺框架,整合水資源監控多源數據,研發水資源監控大數據分析處理服務,開發水資源監控大數據綜合服務;三是補充建設針對以智能手機為代表的移動終端開發國家水資源管理移動應用系統,提高水資源數據業務的實效性,增強對應急事件的監測與處理能力,實現水資源業務的移動式辦理。
為準確提供水資源消耗總量控制必需的實際用水數據和用水效率情況,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取水實現在線監控,基本具備對全國80%以上的許可水量、約50%的總用水量在線監測能力。在對重點用水戶、大型灌區等規模以上用水戶進行直接監測的同時,還對規模以下的小用水戶和中小型灌區采用抽樣調查、統計分析的方式間接監測,兩者合理而科學結合后形成相對完整的水資源監控信息,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。國家水資源監控能力建設項目是為了提高水資源監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控能力建設項目的系統完善和持續應用,而水資源監控能力建設項目是對雙控行動的技術支撐,也是雙控行動的重要保障。同時,水資源監控能力建設是個持續的過程,需要不斷提高監控信息的完整性、及時性和準確性。■
(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)