信息化条件下的水资源管理与实践
李家振
(.徐州市水资源管理中心,江苏 徐州 221000)
摘要:作者立足于徐州市辖区的基层水资源管理工作,积极探索区域水资源管理有效举措。文章简要介绍了加强水资源管理的时代背景及区域水资源概况,阐明区域水资源监管的主要措施,详细论述了水资源管理重要基础工作是加强取用水的科学计量监管,及实现精准取用水计量管理的数字信息化表应用与有效监管的实践认知。文章借以区域水资源管理基层实践者的角度,总结探索如何有效贯彻落实党中央的水资源管理与保护政策,资供借鉴探讨。
关键词:水资源管理;节约与保护;计量设施;信息化
0前言
伴随国家进入新的发展阶段,经济社会发展、生态文明建设均对水资源管理提出了新的更高要求。在全面建设社会主义现代化国家的历史进程中,水资源短缺问题始终面临严峻挑战和重大制约。党的十八大以来,习总书记围绕治水作出重要指示,提出“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路[1],强调把水资源作为刚性约束,严格用水总量控制,发挥水资源价格调节功能,大力推进农业、工业、城镇等领域节约用水;全面贯彻落实最严格水资源管理制度,保障水资源可持续开发利用,提高水资源利用效率,促进经济社会高质量发展。为此,徐州水务始终高度重视水资源监测体系化建设工作,深入推进“互联网+监管”工作,积极实现区域取用水全覆盖信息化的在线监管。
1 区域水情特征
徐州古称彭城,自古为华夏九州之一,地处苏鲁豫皖四省接壤地区,现辖2市3县5区,总面积11765平方公里,常住人口约902万。区域内水系复杂,以黄河故道为界分属沂沭泗、故黄河和濉安河三个流域,境内河流纵横交错,湖沼、水库遍布,废黄河斜穿东西,是境内地表水系的分水岭。京杭大运河贯穿南北,东有沂、沭诸水及骆马湖,西有复新河、大沙河及微山湖,水域面积约占全市总面积的10%。区域内多年平均降水量约860毫米[2],降水是当地水资源的主要来源,域内降水资源呈现东南大于西北、年内降水多集中于夏季、年际变换大和丰枯变换频繁等特点,因此一直存在净翻引外水情况。资料显示,2023年徐州地区降水尚属略偏丰年份,全市净翻引外水量7.28亿立方米。因此,加强区域水资源管理、节约与保护紧迫而重要。
目前,徐州市辖区水资源管理范围,主要分部在云龙、鼓楼和泉山三区,水资源按类型划分主要有地表水、地下水和其它水源(雨水利用及污水处理回用等)三大类。根据直报系统区域信息统计,其中地表水取用量近几年占比75%左右、地下水占比约4%。有鉴于此,实现区域水资源有效管理、节约与保护,实事求是准确计量殊为关键,经济调控发挥着不可替代的作用,而保证计量设施在线正常运行又是准确计量的前提。近期,水利系统对市辖区范围内的所有取用水计量设施,进行了全面信息化升级与改造,将有效助力水资源管理实现科学化、精准化、实时化发展。
2 拓展信息化水资源监管
2.1 信息化取水许可审批管理
水资源论证是取水许可审批的重要环节,强化对水资源论证基础资料针对性、属实性、内容完整性、信息性和结论正确性审查,在审查建设项目取用水是否符合生态流量保障目标、江河水量分配指标、地下水取用水总量和水位管控指标、用水总量控制指标、用水定额等指标和水资源论证报告书编制质量监管基础上,注重取水许可与取水实时监控系统信息化同步性审核,积极利用信息遥测系统、GSM系统传输等技术手段[3],实现对重点甚至全部用水户的取用水事中事后监管。重点检查内容包括:是否未经批准擅自取水、是否依照批准的取水许可规定条件取水、取水量是否超过许可水量和取水计划,是否依照国家技术标准安装计量设施、计量设施是否正常运行,是否按用水统计调查制度等规定报送取用水统计报表,是否存在未经批准擅自转让取水权的情形,是否存在取水许可证逾期未办理手续、取水许可事项变更未履行手续的情况等。
2.2 开展信息一体化取用水监管
对区域取用水行为实施信息一体化管控,即集约取水许可、计量设施、用水计划、用水统计等职能,积极探索数字信息条件下的水资源精细化管理[4]。充分利用国家和地方水资源管理信息系统、取水许可电子证照系统、用水直报系统、取用水监测与运维系统及取用水信息维护系统等监管平台数据,强化数据采集、关联集成和数据分析研判,切实运用信息化大数据手段强化取用水日常监管,动态跟踪取用水户超许可、超计划取水、非正常运行等情形进行全方位监督,并及时预警。结合实际建立取用水监管长效机制,以计量设施省网监控为突破口,积极推进取水口规范化管理和信用监管体系建设,切实提升取用水管理的能力和水平。
一直以来,徐州市辖区重点取用水户取水量,占比整体管理范围绝大部分。因历史原因,大多数大型或重点取用水户安装的在线计量设施,基本都是早期的分体式超声波计量表,在地表水水质条件下,非正常运行情况时有发生。其计量设施联网“江苏省水资源取用水监测与运维系统”,因建设较早,原先大多使用的是4-20MA的模拟信号传输方式,由于信号传输方式老旧且取水量较大,往往造成省网监控数据经常出现较实抄表计量,累积误差超规范情况,使省网监控设备不能实时、准确反应计量设施的实际状况。
为解决该难题,区域管理部门协同运维单位,多次查看现场设备,研究后发现使用485直传信号具有计量精准、实时特性。管理部门首先耐心做好在线取用水户的升级改造思想工作,经过长时间的双方充分了解与释疑,最终形成“升级改造计量设施,利大于弊”的共识,取得了取用水户的理解与支持,所谓思想通、工作行。历经1年多时间大力开展的所有在线计量设施的升级、改造或启用485信号传输模块等工作,以连接、调试或扩容“信号读取协议”等技术措施,管理部门通过协调取用水户、水表厂家、移动运维等关联单位,齐心协力最终实现了原市辖区所有在线监测计量设施的485直传信号工作模式,有效保证了省控平台数值与线下计量表值,始终保持一一对应、时时一致的无差异状态。为取水计量实现精准化、实时化信息服务及大型信息化计量设施运行状态监管等,奠定了坚实基础。
取用水计量设施485直传信号升级改造的实践,最大收获是彻底实现了省网监控系统建立的初心使命(即有效保证系统信息准确、实时可见、远程可控和历史可寻);同时也为大型信息化表情况下,其非正常运行期间的历史追溯与计量提供了一条科学合理的解决途径(即首先保证省网监控系统数据100%准确可靠与线下计量表能够完全一致,并运行稳定。在此基础上,充分依托省网监控系统的历史可追溯特性,通过线上线下累计值及线性走势比对分析,以查验现场计量设施的运行状态是否正常,若非正常运行则依托正常临近期数据进行非正常运行期的水量差核算,对于发电企业亦可以通过省网监控系统界定的故障起止时间,截取发电企业对应时间段的发电平台发电量数据,乘以该企业单位发电量的额定耗水量,减去同期省网监控已显示累计值,其差值便是应该补缴税费的水量),需要说明的是该差值无论是在线下流量计、还是线上监控平台(即使是线上线下累计值一致情况下),都是无法直接看到的。总的来说智能信息化计量设施,也有其短板与不足,比如早期分体式的超声波流量计就受水质影响较大,因为水质差时其传感仪的探头,容易被杂质覆盖,根据覆盖程度的不同,其传感信号能力随之有所不同,这将直接影响计量设施的计算精度。相比之下,电磁流量计及地下水条件下的管段式超声波流量计要好很多(水质好且稳定)。目前徐州市辖区已对所有规模以下的地下水及地表水计量设施全面进行了升级改造。2024年度依托信息化条件下的省网监控系统,对市辖区范围规模以上地表水重点取用水户,累计追缴各类非正常运行期水量达83万方。对于新纳入管理范围的超大型地表水厂4-20MA超声波计量设施,考虑改造难、成本高等企业因素,实事求是开展高频运维方式,来尽可能保证监控的精度。因此,保证运转良好的省网监控系统是基本前提,在此基础上其延伸功能是能够有效帮助进行计量设施运行状态监管和非正常情况下的水量核算。
2.3 强化取用水监管组织保障
区域水行政主管部门高度重视取用水监管工作,加强领导,大力支持开展水资源信息化全覆盖管理,为助力实现区域水资源的动态管控,提供了强有力的组织保障。
综上所述,对于区域水资源管理,地方水政部门始终秉承“无事不扰、有求必应、实事求是” 的服务态度,全力以赴,为更好全面贯彻党的二十大和二十届二中、三中全会精神以及《中华人民共和国水法》有关规定,守正创新做好水资源管理与保护,促进地方水资源的节约集约安全利用。
参考文献
[1] 王浩,游进军.锚定国家需求 以水资源优化配置助力高质量发展[J],中国水利,2022年第19期.
[2] 蔡文生,陈颖,杨春. 徐州市水资源现状与对策[J],现代农业科技,2013年第24期.
[3] 吴宏平,张晓悦,陈晓东.取水许可审批管理机制存在的问题与改进建议[J].水电能源科学,2012年第10期.
[4] 刘飞,李琴,陈彦喻. 基于信息化的四川省取水许可“三个一”管理模式[J].四川水利,2021年第S1期.
作者简介:李家振(1975—),男,高级工程师,本科,主要从事地方水资源管理工作。E-mail:1063733496@qq.com