寧夏“互聯網+農村供水”建管服模式和 關鍵技術應用研究與實踐

文_楊雪蘭 寧夏回族自治區彭陽縣水務局

我國的水資源總量豐富，但人均水資源占有量卻極少。特別是在一些經濟落后，基礎建設缺乏的農村地區。農村地區可用水資源的短缺，不僅導致了農作物的減產與絕收，人畜水源的缺乏，更對人的身體健康，日常生活產生了嚴重影響。而隨著農村飲水工程的不斷開展實施，在2018年底共有1100多萬處供水項目被完成，覆蓋人口高達9.4億，農村自來水普及率達81%，這為農村人口的供水提供了強有力的保障。但我國農村人口眾多，分布廣泛，生產力低下，經濟落后，水資源條件復雜，供水基礎建設落后和供水設備標準低下是我國用水短缺的農村地區普遍存在的問題，造就了農村地區用水安全難得到保障的事實，加劇了城鄉發展得矛盾，與統籌城鄉發展、全面建設小康社會、鄉村振興戰略的國家規劃之間存在很大差距。按照新時期治水方針要求，在互聯網+經濟的啟發和物聯網技術的鼓舞下，寧夏回族自治區彭陽縣將互聯網技術應用到供水的實踐中，借助“智慧寧夏”水利云、“寬帶寧夏”等公共資源，探索“互聯網+農村供水”新模式，解決農村飲水工程系列難題，并達到了“有效通水、合理配水、安全供水、方便用水”的突出效果。

1 案例概況

位于寧夏回族自治區六盤山東麓的彭陽縣是典型的黃土丘陵溝壑區，域內山巒重疊，溝壑縱橫，水資源條件及其復雜。同時，它也是寧夏地表水資源最貧乏的縣之一,可用水資源主要來源于年均降雨量僅為全國平均值69.2%的雨水。截止2015年底，已建成46處農村集中供水工程，總體分為紅、茹河片區和北部安家川片區兩大部分，基本解決16.3萬人的飲水問題。根據對各片區集中供水工程現狀評價，全縣農村飲水不安全人口總數達到11.76萬人，供水不安全因素主要為水質超標和水量供給不足。

2 “互聯網+農村供水”工程關鍵技術研究

2.1 現狀分析

據統計，在已建飲水工程中涉及的泵站、蓄水池、供水管網等構筑物中，僅部分安裝了水位計、水質監測設備等自動化監測設施，官網流量監測及入戶計量設備均為傳統機械水表。同時，與農村供水相關的信息化建設幾乎一片空白。

2.2 關鍵技術研究

在現有供水基礎管網上，建設從水源地到用水戶的全過程自動化監控體系，并利用自治區水利云、水慧通平臺等已有公共資源，采用云計算、大數據、物聯網、地理信息系統（GIS）等先進技術，形成“互聯網+人飲”信息化管理系統，實現從水源地、輸水管網、各級水池到用戶用水全程的監測、控制、計量、需水供水、運行管理、檢修養護、繳費的信息化、移動化、智能化。

農村人飲水聯網服務體系建設，在物理水網層面，提升覆蓋度，實現全部農村人飲體系全覆蓋；提升供水工程的自動化程度，加強農村人飲服務體系的完備性。在信息水網層面，普及智能水表，提升監測網絡覆蓋度，建立城鄉供水業務管理平臺，實現水務管理的便捷化，提升城鄉供水管理的數字化。在市場水網層面，城鄉供水建設運營積極融入社會資本，提高水利投融資市場化程度，充分發揮市場優化資源配置的作用。

采集控制設備通過液位傳感器實時采集液位信息上報云平臺，根據設備自身控制邏輯或云平臺邏輯判斷是否開啟電動閥門給泵站、蓄水池進行供水，但當公共網絡不穩定或者短時間斷網情況下，通過集成在控制設備里的智能化算法實現斷網自保護和根據模擬曲線供水等。入戶計量水表智能芯片能通過切換不同工作場景適時調整數據傳送頻率，保證了設備低功耗運行，同時通過云邊結合的方式，智能分析用戶用水行為。

業務應用系統采用分布式面向服務架構（SOA）技術架構、面向服務的組件模式，將應用程序的不同功能單元（稱為服務）之間定義良好的接口和契約聯系起來，并支持各種消息模式。系統按照模塊拆分成多個子系統，使得各個模塊處于松耦合狀態，降低相互的干擾，同時具有便于系統擴展、直接調用現有服務、適應性強等特點。

3 “互聯網+農村供水”工程投融資體制及模式研究

從2000～2015年，彭陽縣陸續實施了46個農村飲水工程，累計投資打3.4億元，其中國家投資的約占80%，自治區及縣政府配套的約占18%，用戶自籌資金占比僅2%。根據現行的國家政策依據，結合彭陽縣情，彭陽縣積極拓寬融資渠道，變革工程建設投融資體制，保障“互聯網+農村供水”工程建設資金。經過地區調查研究與對比分析，彭陽縣以互聯網技術為創新驅動力，吸引社會資本投入，創新投融資體制，打造出具有彭陽特色的B+ABO（建造投融資公司+授權Authorize、建設Build、運營Operate）投融資模式，為工程建設提供資金保障。

4 “互聯網+農村供水”工程建設與運行管理體制及模式研究

4.1 現狀分析

2000～2015年期間，彭陽縣先后實施的農村飲水工程全部采用傳統DBB（設計-招標-建造）模式，后期運行管理中多采用工程管理總站+鄉鎮水利工作站（水管所）+村級管水員三級組織機構，并配備相應的管理，普遍存在建設與管理重度分離，有錢建無人管的問題。

4.2 應用研究與實踐

近年來水利行業建設模式快速發展，除傳統的DBB模式外，彭陽縣飲水工程大膽采用EPC+O（總承包+運營）模式，即設計、采購、施工、運維總承包模式，依靠總承包方項目管理，實現設計施工緊密結合，優化建設管理資源配置，縮短建設周期，保證了工程的順利實施。同時，彭陽縣“互聯網+農村供水”工程采取了第三方城鄉供水管理機構的管理模式，自動化收費繳費，使得運營維護更加專業，不僅讓飲水的安全性大大提高，更達到了降低供水成本、降低水價的目標，使得供水保證率、水質達標率以及水費收繳率都大大提高，實現了城鄉飲水“同源、同網、同質、同價”的目標。

4.3 水價體制及模式研究

彭陽縣現狀水價制定原則為“有償供水、補償成本、合理收益、公平負擔”，以保本微利定價，但現行的執行水價在寧夏南部山區屬于中等偏高水平，與農村供水管理目標不匹配。通過分析彭陽人飲水工程實施前水價制定流程及水價測算方式，針對水價偏高等問題，開展水價形成建設成本、運維成本、用戶承受能力等影響因素綜合分析，明確運營管理單位參與到水價制定環節的重要性，確保全縣水價統一，為水價的合理性以及工程的可持續保駕護航。

5 結語

通過探索與實踐“互聯網+農村供水”關鍵工程技術、建設投融資體制、建設與運行管理體制以及水價機制研究，彭陽縣將互聯網信息技術、水利工程、建設工程項目管理、工程經濟等多學科交匯融合和集成創新，克服了農村供水工程點多、線長、面廣、地形復雜的客觀難題，形成了設施可靠、運行規范、監管有力的創新型“互聯網+農村供水”典型案例。