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我國水資源總量約為28124億m3,居世界第6位。但我國人均水資源量只有2200m³,約為世界人均水資源的1/4,居世界第88位。公頃平均水資源量也只有2.65萬m3,相當于世界公頃平均數(shù)的2/3左右。因此,雖然我國水資源總量并不少,但人均和公頃平均水量并不豐富,是水資源貧乏的國家之一。我國現(xiàn)有300多個城市面臨缺水危機,飲水困難的人口達7500萬人。水資源危機嚴重地威脅了我國經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。
二、我國水資源開發(fā)利用中存在的主要問題
(一)水資源緊缺與用水浪費并存
據(jù)分析估計,按目前的正常需要和不超采地下水,全國缺水總量約為300億m3~400億m3。從總體上說,因缺水造成的經(jīng)濟損失超過洪澇災(zāi)害。許多地區(qū)由于缺水,造成工農(nóng)業(yè)爭水、城鄉(xiāng)爭水、地區(qū)之間爭水、超采地下水和擠占生態(tài)用水。
但與此同時,用水效率不高、用水嚴重浪費的現(xiàn)象也普遍存在。我國的用水總量和美國相當,但GDP僅為美國的1/8。全國農(nóng)業(yè)灌溉水的利用系數(shù)平均約為0.45,而先進國家為0.7甚至0.8。1997年全國工業(yè)萬元產(chǎn)值用水量為136m3,是發(fā)達國家的5~10倍。工業(yè)用水的重復(fù)利用率為30%~40%,實際可能更低。全國多數(shù)城市用水器具和自來水管網(wǎng)的浪費損失率估計在20%以上。
(二)水資源過度開發(fā),造成對生態(tài)環(huán)境的破壞
由于缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃,水資源過度開發(fā)的現(xiàn)象很普遍。全國水資源的開發(fā)利用率1997年為19.9%,不算很高。但地區(qū)間很不平衡,北方的黃河、淮河、海河,開發(fā)利用率都超過50%,其中海河已近90%。有些內(nèi)陸河的開發(fā)利用率超過了國際公認的合理限度40%。由于地下水的持續(xù)超采,使不少地區(qū)地面沉陷,海水人侵。在黃淮海流域,由于水資源的過度開發(fā),造成海河流域的河湖干涸,黃河下游經(jīng)常斷流,甚至淮河中游在1999年也出現(xiàn)了歷史上罕見的斷流現(xiàn)象。
(三)水污染與因此產(chǎn)生的水環(huán)境破壞
全國工業(yè)、城市污廢水排放總量約584億t,其中處理達標的只占23%,大量未處理的污水排人了江河,使全國46.5%的河段受到污染。城市地區(qū)90%以上的河道程度不同地受到污染,造成不能提供達標的生活、工業(yè)和農(nóng)業(yè)用水的水質(zhì)型缺水。
(四)水資源建設(shè)投入不足而且極不穩(wěn)定
從20世紀70年代后期以來,對水資源建設(shè)的投人缺口很大而且極不穩(wěn)定。“”結(jié)束以后,由于對水利的作用發(fā)生認識上的分歧,水利建設(shè)的投資被大幅度削減,以后雖逐漸增加,但很不穩(wěn)定。有的地方,大災(zāi)以后大干,小災(zāi)以后小干,風調(diào)雨順不干。有的地方,水災(zāi)以后抓防洪,早災(zāi)以后抓灌溉,重點不斷變換。因此,一些已定的規(guī)劃長期未能完成。
三、解決水資源可持續(xù)利用的具體措施
(一)制定科學的規(guī)劃,對水資源進行優(yōu)化配置
在對水資源的規(guī)劃中,一要遵循綜合效益最大化的原則,即在正確把握區(qū)域內(nèi)人口、資源、環(huán)境與社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上,運用現(xiàn)代科技手段,合理配置有限的水資源,規(guī)劃水利建設(shè)項目,實現(xiàn)綜合效益最大化。二要按照《水法》確定的水資源優(yōu)先配置原則,合理確定水資源配置次序,確保當?shù)亟?jīng)濟秩序穩(wěn)定,社會全面發(fā)展。首先要留足水源,就地取材滿足人口密集的市、縣和重點鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民的生活用水,分散解決農(nóng)村人口水源問題,確保人人有水喝。
為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標,水資源的開發(fā)必需根據(jù)人口—經(jīng)濟—資源—環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的原則,在地區(qū)上對國民經(jīng)濟各部門的用水需要進行優(yōu)化分配。通過水資源的合理配置,解決好嚴重缺水區(qū)的水資源供應(yīng)。我國南方地區(qū)水資源豐富,但北方地區(qū)缺水嚴重。為解決地區(qū)性的水資源分布不平衡問題,應(yīng)考慮適當?shù)剡M行區(qū)域調(diào)水。近年來我國有關(guān)部門已就區(qū)域調(diào)水問題提出一些設(shè)想,比如,為解決遼河中下游缺水問題,提出了引松(松花江)入遼方案;為解決華北、西北等地用水問題,提出了南水北調(diào)中線、西線和東線工程的設(shè)想。隨著我國經(jīng)濟實力的增強,應(yīng)當更多地考慮區(qū)域性的水資源分配問題,使有限資源得到更好的利用。
(二)節(jié)約農(nóng)業(yè)用水、提高工業(yè)用水效率
1.實行科學灌溉,減少農(nóng)業(yè)用水浪費
全世界用水的70℅為農(nóng)業(yè)灌溉用水,但其利用率很低,浪費嚴重。據(jù)估計,全世界有37℅的灌溉水用于作物生長,其余都被浪費掉了。改革灌溉方法是提高用水效率的最大潛力所在。例如,渠道滲漏是世界各國在發(fā)展灌溉事業(yè)時遇到的共同問題。據(jù)國際灌溉排水委員會的統(tǒng)計,灌溉水滲漏損失量一般為15℅~30℅,高的甚至達到50℅~60℅。我國滲漏損失一般為40℅~50℅,高的甚至達到70℅~80℅。由于大部分灌區(qū)的渠道沒有防滲措施,我國南方長江、珠江、東南沿海等地渠道水利用系數(shù)平均為0.6,其它各片為0.5。估計全國渠道滲漏損失的水量可達到1700多億m3。
2.降低工業(yè)用水量,提高水的重復(fù)利用率
現(xiàn)在世界上許多工業(yè)發(fā)達的國家都把提高工業(yè)重復(fù)用水率作為解決城市用水困難的主要手段。如果把全國工業(yè)用水的平均重復(fù)利用率從目前的20℅提高到40℅。每天可節(jié)水1300萬t,相應(yīng)地節(jié)省供水工程投資26億元,節(jié)水量和經(jīng)濟效益都是相當可觀的。
我國近幾年來,對水的重復(fù)利用也逐步開展起來。在一些水源特別緊張的城市,水的重復(fù)利用率已達到較高水平,如大連市為79℅,青島為77℅,太原為83℅,但整體水平還比較低。
(三)加強價格管理
價格杠桿是在社會主義市場經(jīng)濟中市場機制發(fā)揮資源配置作用的主要手段。加強價格管理,一是改革供水管理體制,加強水費計收和管理力度;二是按原標準制定的定額管理,推進基本水價和計量水價相結(jié)合的綜合水價;三是對各類用水實行定額管理,超定額用水加價收費,定額內(nèi)用水,按價計費,低于定額,降價計量。實現(xiàn)水資源的有效控制,保證水資源的可持續(xù)利用。
(四)加大對污水的處理力度
我國已是水污染非常嚴重的國家,為了給子孫后代留下一片凈水和一方凈土,我們必須高度重視對環(huán)境污染的治理,通過各種手段堅決杜絕和防止未經(jīng)任何處理的污水直接排入河道,制止一切為了眼前利益和局部利益,不顧長遠影響盲目引進高污染項目的行為。
(五)樹立大水利,全流域的戰(zhàn)略意識
國家水利政策的調(diào)整和改變流域內(nèi)工業(yè)和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的調(diào)整,區(qū)域重大工業(yè)項目和水利項目的上馬,都會對整個水資源的開發(fā)利用產(chǎn)生深遠的影響。所以要進行大量的調(diào)查研究和科學的分析論證,多方案比較,站在整個流域而不是局部區(qū)域的角度,把不利影響、負面影響、長遠影響、全流域影響考慮充分。如上馬一個蓄水項目或調(diào)水項目,不僅要考慮對當?shù)貛淼睦婧陀绊?,還要考慮項目對上游、下游和其他區(qū)域產(chǎn)生的影響,要對項目的必要性進行詳細論證,并與節(jié)水等方案進行比較,能否通過節(jié)水等措施獲得同樣多的水資源量,而投資較省、風險較低、負面影響又較小。
1.1思想認識不足,節(jié)水意識淡薄
基于上述水資源配置分析,當用水保證率提高時,菏澤市農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生態(tài)則將出現(xiàn)不同程度缺水狀態(tài),水資源短缺形勢嚴峻。菏澤市部分工業(yè)存在生產(chǎn)能力大于污染處理能力的問題,在正常生產(chǎn)情況下工業(yè)年排放COD總量要達到1.25萬t,加上城市生活污水,萬福河、東魚河、洙趙新河等3條主要河流綜合污染指數(shù)年際變化呈逐年上升趨勢。農(nóng)業(yè)、個別服務(wù)行業(yè)也存在水資源浪費、利用率不高的情況。從節(jié)約用水、可持續(xù)發(fā)展來看,部分領(lǐng)導(dǎo)干部、取用水戶、社會群體沒有認識到人與水資源和諧相處、共同發(fā)展的重要性,僅僅把節(jié)水當成目前的權(quán)宜之計,沒有認識到節(jié)水工程的長期性。部分領(lǐng)導(dǎo)干部、負責人對水資源管理制度了解不深,認識不全,個別水利部門和環(huán)保部門對制度理解不透徹,宣傳方式不靈活、范圍不廣,執(zhí)行力度不足。
1.2缺乏統(tǒng)一管理,開發(fā)過程紊亂
菏澤市屬于資源性缺水、水質(zhì)性缺水、工程性缺水并存地區(qū),菏澤地下水的淺層水苦咸,深層水氟化物偏高,整體地下水水質(zhì)較差,因此只能以黃河水作為飲水水源,導(dǎo)致很多非法取水現(xiàn)象。比如城市供水管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的城區(qū)自備井必須全部關(guān)閉,但有些飯店、賓館、洗浴中心等依然在使用私自設(shè)置的自備井,這種現(xiàn)象不僅加劇了水資源的供求矛盾,而且增加了廢水排放量。另一方面,菏澤市作為全國棉糧生產(chǎn)基地,對用土量的需求很高,加上一些需要泥土為原料的工業(yè)如燒窯等,導(dǎo)致河堤破壞嚴重,甚至部分河堤的外大堤已低于水面。減緩了水資源的流量,進而破壞了水工程的運行。水資源的開發(fā)管理中缺乏統(tǒng)一的工程規(guī)劃,對開發(fā)過程中可能遇到的問題沒有事先提出明確的應(yīng)對措施,導(dǎo)致開發(fā)過程中出現(xiàn)影響整體工程進程的不良現(xiàn)象。
1.3法律政策欠缺,監(jiān)管力度薄弱
目前,山東省水資源管理適用的法律法規(guī)主要有《中華人民共和國水法》、《取水許可和水資源費征收管理條例》、《山東省實施(中華人民共和國水法)辦法》、《山東省取水許可管理辦法》、《山東省水資源費征收使用管理辦法》等法律法規(guī)和規(guī)范性文件。但是菏澤市相關(guān)的水資源政策法規(guī)體系尚未完全建立,政策法規(guī)配套情況存在差異。部分法律法規(guī)偏于理論,實際執(zhí)行起來有一定難度。不同部門出臺的水資源管理政策和法規(guī)存在不銜接甚至沖突的情況。與水資源法律相關(guān)的配套的考核制度、激勵獎懲制度、補償制度等仍然不完善甚至缺失。沒有相應(yīng)的保障體系和監(jiān)督體系,導(dǎo)致水資源法律政策在實際執(zhí)行過程中發(fā)生偏差,或者執(zhí)行不足,缺乏足夠的權(quán)威性,不能達到預(yù)期的效果。
1.4經(jīng)濟手段不力,宏觀調(diào)控失衡
根椐山省135號令規(guī)定,凡在本省行政區(qū)域內(nèi)直接從地下或者河流、湖泊、水庫取水的單位和個人,必須繳納水資源費。農(nóng)業(yè)灌溉、農(nóng)村非經(jīng)營性取水暫不征收水資源費。家庭生活和零星散養(yǎng)、圈養(yǎng)畜禽飲用等少量取水的也不繳納水資源費。從河流、湖泊、水庫中取水的,水資源費征收標準為自備水源0.30元/m3,公共供水0.20元/m3;從地下水取水的,自備水源0.55元/m3,公共供水0.45元/m3,微咸(劣質(zhì))水0.15元/m3,疏干、排水0.10元/m3。對于超采區(qū)內(nèi)公共供水、自備水源水資源費征收標準按當?shù)氐叵滤鄳?yīng)公共供水、自備水源征收標準的2倍征收。合理的價格是配置資源、保護資源的重要經(jīng)濟手段之一,從上述政府頒布的號令可以看出:由于水價成本核算不科學、不全面,造成了水價不合理、水價偏低的現(xiàn)實,導(dǎo)致了許多水資源浪費的情況,部分污水處理企業(yè)無力償還貸款,甚至虧損,難以達成水資源的優(yōu)化配置目標。
2資源開發(fā)政府管理的對策
2.1提高節(jié)水意識,加強宣傳力度
菏澤市政府及相關(guān)部門應(yīng)該認清本市現(xiàn)在的水資源形勢,加大節(jié)水宣傳工作的力度,加強自身以及群眾、工業(yè)企業(yè)等群體的節(jié)水保水工作的責任心,減少生活用水的浪費,認識到水資源匱乏的嚴重性和節(jié)水保水的緊迫性。政府應(yīng)該積極引導(dǎo)建設(shè)一個節(jié)水型社會,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,努力創(chuàng)造人與自然和諧相處的生產(chǎn)、生活環(huán)境。在污染治理方面,堅持節(jié)約與治污并重,工業(yè)企業(yè)中著力宣傳開源節(jié)流,節(jié)約水的使用量。嚴肅查處水污染防治違法行為。對執(zhí)法不力、失職瀆職的執(zhí)法人員也要追究相應(yīng)責任。政府還應(yīng)積極引進、開發(fā)科學技術(shù),提高農(nóng)業(yè)、工業(yè)用水的利用率,提高企業(yè)工業(yè)等治理污水的能力,促進水資源循環(huán)利用的同時保護生態(tài)環(huán)境,達到優(yōu)化配置的目標。
2.2合理配置水源,統(tǒng)一規(guī)范管理
水資源的統(tǒng)一管理和優(yōu)化配置是實現(xiàn)水資源合理開發(fā)利用的基礎(chǔ),是保障水資源可持續(xù)利用的根本。規(guī)范管理首先要菏澤市政府要認識到自身的宏觀調(diào)控作用,運用政府的權(quán)威明確劃分各相關(guān)部門的職責,協(xié)調(diào)他們之間的矛盾,使得水資源管理的各項工作銜接有序,責任到位,角色明確。其次推進水資源管理體制改革,逐步建立起科學協(xié)調(diào)的水資源綜合管理體制,加快建設(shè)現(xiàn)代化的信息采集、處理系統(tǒng),逐步實現(xiàn)對水資源全方位、全領(lǐng)域、全過程的統(tǒng)一管理[7];最后是提高管理部門人員能力和水平。政府和相關(guān)部門在做好設(shè)1期陳佳佳:區(qū)域水資源政府管理對策研究125施配備工作的同時,應(yīng)加強教育培訓工作,努力增強從業(yè)人員的業(yè)務(wù)能力和工作本領(lǐng),學習典型代表事跡和其他地區(qū)先進的制度和技術(shù),對受訓人員進行考察、考核和獎懲,提高整體業(yè)務(wù)水平。
2.3完善法律政策,提高監(jiān)管力度
菏澤市政府為完善水資源法規(guī)體系,使水資源管理工作規(guī)范化、制度化,應(yīng)注重水資源開發(fā)利用過程中每個環(huán)節(jié)的政策規(guī)范。水資源開發(fā)方面包括水能開發(fā)、水文工作管理、水資源調(diào)查評價、水資源論證、水利規(guī)劃、水利建設(shè)資金、水管理體制、水工程建設(shè)管理、質(zhì)量監(jiān)督管理等;水資源利用方面包括取水許可、水資源有償使用、水權(quán)轉(zhuǎn)移等[8];水資源節(jié)約與保護方面包括保護水質(zhì)和水量、水生自然保護區(qū)保護,防止污染、枯竭、堵塞和過量開采,建立起完善的污染賠償制度等;水行政執(zhí)法方面要注重對水政監(jiān)察執(zhí)法隊伍建設(shè)與管理和執(zhí)法程序的公正公平,嚴格執(zhí)行水行政執(zhí)法并加強對執(zhí)法行為的考察和監(jiān)督管理。
2.4制定合理水價,發(fā)揮宏觀手段
摘要:本文對水能資源開發(fā)中的問題進行簡要分析,針對這些問題如何解決,作一些分析和探討,從而對規(guī)范水電市場應(yīng)從加強管理入手,使水電市場走上健康的發(fā)展道路作進一步的說明。
[關(guān)鍵詞]:水能資源加強管理規(guī)范水電市場
隨著新形勢的發(fā)展,新的時期和新的經(jīng)濟導(dǎo)向,對能源的渴望和需求越來越強烈,水能作為一種可再生的能源,越來越受到各級各部門和全社會的關(guān)注,水電事業(yè)得到了空前的發(fā)展,也取得了顯著的成效。在發(fā)展的同時,水電市場也出現(xiàn)了一些新的問題,新的情況和新的矛盾,從九十年代末的簡化審批程序到今年的“整頓規(guī)范水資源的開發(fā)秩序”的這個過程中,有很多問題值得我們?nèi)ヌ接?,去深思,也有很多政策亟待改進和完善,目前水電市場存在的問題主要表現(xiàn)在:
一是違規(guī)建設(shè)電站屢禁不止。在水電資源的開發(fā)中,大多數(shù)的開發(fā)業(yè)主基本能根據(jù)上級各部門的要求辦理相關(guān)手續(xù),但也有部分業(yè)主怕麻煩或根本就不管理,缺漏手續(xù)照樣建設(shè),對各類通知視而不見。且大多數(shù)水電資源的開發(fā)是在交通條件差的邊遠地帶,執(zhí)法難度大也是重要原因之一。
二是建設(shè)工程質(zhì)量差。近年來所興建、擴建、改建的水電項目大多數(shù)是股份制和個人投資開發(fā)的,工程沒有按照項目法人責任制、招標投標制、建設(shè)監(jiān)理制、合同管理制、竣工驗收制等要求運作,多數(shù)開發(fā)商為了節(jié)省投資,簡化程序,將工程直接承包給沒有相關(guān)資質(zhì)的施工隊伍或個人,質(zhì)量難以保證。
三是安全設(shè)施不到位。從每年的安全檢查中,所到建設(shè)工地都存在不同程度的安全隱患,電源線路凌亂、作業(yè)人員不載安全帽、對地質(zhì)差的隧洞不做臨時支撐或只有簡易支撐,石料場和工程爆破地段沒有設(shè)立警示牌,腳手架不牢固等等。
四是施工現(xiàn)場管理混亂。許多業(yè)主是“家族式”開發(fā),家族式管理模式,大多是不懂管理、不懂業(yè)務(wù)、不懂技術(shù)的“三不懂”人員到現(xiàn)場管理,造成施工垃圾亂堆亂倒,堵塞河道,有的為增加部分水頭,硬將河道拉深。
五是工程竣工驗收難。水電站的開發(fā)興建,當業(yè)主通過各式途徑和各種方式拿到項目批復(fù)后,對于工程竣工后不經(jīng)有關(guān)部門的驗收,只要求能上網(wǎng),一但上電站上網(wǎng)后就什么也不管,有關(guān)部門也很難管。
六是水電站運行工無證上崗。
目前所有運行的水電站運行操作工中,絕大多數(shù)是未經(jīng)培訓或從未接觸過電能知識的人在崗在位,業(yè)主只要求其能操作發(fā)電上網(wǎng)就行。
七是同網(wǎng)同價。根據(jù)中央和有關(guān)部委的文件,近年來已下發(fā)不少文件都強調(diào)同網(wǎng)同價問題,且不說是我們同是一個華東網(wǎng),就是同省同地區(qū)市都不能同一的上網(wǎng)電價。且豐水季節(jié)上網(wǎng)難,即使上了省網(wǎng),電價也比其它上網(wǎng)電價低,這就制約了水電的開發(fā)和發(fā)展。
其他如投資環(huán)境差,發(fā)、供電網(wǎng)絡(luò)尚待完善,上網(wǎng)電價差異大,洪水時不能上網(wǎng),即使上網(wǎng)也不能結(jié)算電費或棄水電量由各電站分攤等問題的存在。究竟該如何解決水電市場中的這些問題呢?
一、加強水能資源管理是規(guī)范水電市場的關(guān)鍵
加強水電市場管理是規(guī)范水電行業(yè)的重要措施,這就要求縣級以上人民政府出臺規(guī)范性的制度,目前閩政[2005]15號《福建省人民政府關(guān)于印發(fā)〈加強水能資源開發(fā)利用管理規(guī)定(試行)〉的通知》規(guī)定了開發(fā)過程中的審批、建設(shè)程序,但對于部門之間的相互協(xié)調(diào)和違規(guī)問題沒有在文件中體現(xiàn)。要求各級各部門之間協(xié)調(diào)一至,環(huán)環(huán)相扣,缺項不能辦理各種手續(xù)。如:建設(shè)項目審批部門在業(yè)主申報項目時,缺少行業(yè)審查意見或缺環(huán)境影響評價等前置審批條件的任一項時,不得辦理立項審批。供電部門在缺少水電站蓄水前驗收時不得辦理上網(wǎng)事宜。物價部門和工商部門是最后的把關(guān)者,在缺少前置審批條件和竣工驗收中的任一項時,都不應(yīng)審批電價或注冊登記,政府出臺的文件也應(yīng)環(huán)環(huán)相扣,哪一個部門違規(guī)辦理相關(guān)項手續(xù),就得追究相關(guān)責任或行政告誡。同樣,如果符合辦理條件而不辦理也要追究其行政不作為,促使水電項目開發(fā)走上健康發(fā)展的道路。
二、加快電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè),消除區(qū)域內(nèi)電能電價差距
電力網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是水電企業(yè)效益的關(guān)鍵,目前,很多地方電力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展明顯滯后于水電開發(fā)的進程,造成有電送不出,棄水現(xiàn)象嚴重,省電網(wǎng)不能上,即是上了省電網(wǎng),電價也低的驚人或者干脆就不給電費,在這種情況下,電力調(diào)度部門是關(guān)鍵,政府應(yīng)出臺相應(yīng)的調(diào)度制度,節(jié)能型、綠色型的水能資源應(yīng)作為上網(wǎng)的安全優(yōu)先條件,并制定相應(yīng)的處罰措施。調(diào)度部門應(yīng)確保水電上網(wǎng)后再考慮高耗能的大電上網(wǎng)。這樣既節(jié)省了能源又充利用了綠色的水能資源,對供電行業(yè)也能取得更大的利潤。
三、成立水電企業(yè)協(xié)會
成立水電企業(yè)協(xié)會,及時為小水電項目開發(fā)建設(shè)和管理提供技術(shù)、科技、業(yè)務(wù)咨詢、設(shè)備安裝與維修等服務(wù),研究和解決水電企業(yè)在建設(shè)和管理過程中遇到的政策、技術(shù)和其他一些問題,維護企業(yè)的合法權(quán)益。
四、提高水電運行工的業(yè)務(wù)素質(zhì)
每年舉辦一至二期培訓班,傳授新知識、新技能,解答電站運行中存在的技術(shù)難題,提高水電行業(yè)運行工的業(yè)務(wù)素質(zhì)。嚴把安全審核關(guān),對于水電企業(yè)中在崗人員無運行證、上崗證、操作證、電工證的要求各水電企業(yè)限期整改,對在限期內(nèi)既不組織培訓,又不另聘有證人員的采取強制措施,不得該企業(yè)發(fā)電上網(wǎng)。
五、優(yōu)化投資環(huán)境
[關(guān)鍵詞]水資源管理;存在問題;對策
中圖分類號:D922.6 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)14-0321-01
一、加強水資源管理的意義
1.1 加強水資源管理成為有關(guān)水資源領(lǐng)域出現(xiàn)最為頻繁的詞匯。傳統(tǒng)的水資源管理概念有以下特點:首先,從整體上來看,他們都是以水資源開發(fā)作為主線,“保護”處于被動的地位;其次,視野相對狹窄,大多數(shù)概念只局限于水資源本身,缺乏復(fù)合系統(tǒng)下對水資源的綜合認識,以水論水;第三,缺乏生態(tài)環(huán)境的和水資源高效利用的內(nèi)涵?;诖?,筆者認為,水資源管理就是為了滿足人類水資源需求及維護良好的生態(tài)環(huán)境所采取的一系列措施的總和。
1.2 水資源管理學是從學科角度對水資源管理進行系統(tǒng)研究的科學,是水資源管理知識體系,是建立在水文學、水資源學、管理學等諸多學科基礎(chǔ)之上的新的交叉性綜合性學科。通過水資源管理學的研究可以為提高水資源利用率和利用效率,保障水資源安全,通過水資源可持續(xù)利用支撐國民經(jīng)濟健康發(fā)展提供理論和實踐基礎(chǔ)。
二、水資源管理中存在的問題
2.1 開采地下水缺乏統(tǒng)一規(guī)劃
近年來,隨著人口的不斷增加,農(nóng)村人口逐步向城市轉(zhuǎn)移,城市用水一年比一年增多。由于地表水污染嚴重,以致造成地下水開采量逐步上升,國家一些大的能源和基礎(chǔ)設(shè)施的開工建設(shè)也使地下水的過度開采,已造成地面沉陷、水利工程防洪標準降低,嚴重影響人民群眾生命財產(chǎn)安全。
2.2 體制和政策上存在弊端
水資源的國家級管理體制上存在兩個問題:第一,未建立以經(jīng)濟手段為核心的管理體制和形成一系列的政策措施;第二,我國水資源管理目前處于分散的,沒有形成一個有權(quán)威的中央統(tǒng)一水管理體系。這種對水資源的分散管理體制存在許多弊病,水的開發(fā)是國家投資,用水卻是無政府狀態(tài),造成了用水浪費、水體污染、產(chǎn)業(yè)布局不合理等現(xiàn)象。
我國目前出現(xiàn)的水污染和水源緊張問題,大都與政策有關(guān)。長期維持的用水不花錢或少花錢的政策上,導(dǎo)致了全國水價過低,普遍用水浪費。在城市中缺乏強有力的節(jié)水政策措施,使城市工業(yè)和民用水量逐年上升并部分超量。水利用和水污染治理長期缺少明確的結(jié)合性政策,加劇了我國部分地區(qū)水體污染。雖然有“誰污染誰治理”的說法, 但除了不能嚴格執(zhí)行外,還缺少政策的完整性。
2.3 未能實現(xiàn)水資源的市場配置
我國雖然已經(jīng)從計劃經(jīng)濟體制步入市場經(jīng)濟體制,但由于人們一直認為水資源是取之不盡、用之不竭的資源,水資源一直被無償或低價使用,價格背離價值,不僅造成水資源嚴重浪費,而且影響經(jīng)濟社會發(fā)展。一是水價偏低?,F(xiàn)在對農(nóng)業(yè)用水免征水資源費,水利工程供水價格偏低。水價過低直接影響水資源的有效利用,導(dǎo)致水資源浪費。二是農(nóng)業(yè)用水浪費嚴重。由于用水計量設(shè)施安裝不到位,農(nóng)業(yè)水費仍然按每畝計收,用多用少一個樣,造成缺水和浪費水的現(xiàn)象并存。
三、水資源開發(fā)利用管理的對策
3.1 加強水資源規(guī)劃計劃管理
對水資源使用要做出科學合理全面的規(guī)劃計劃,統(tǒng)一考慮地表水、地下水、城市用水、農(nóng)業(yè)用水、生態(tài)用水,合理調(diào)劑豐水期與枯水期用水,制定科學的年度水量分配方案和調(diào)度計劃。對地下水的開采要嚴格限制,從嚴審批。嚴格執(zhí)行“先地表后地下、效率優(yōu)先”的原則,發(fā)展什么、限制什么,要講求水資源的投入產(chǎn)出比,實施效率最大化選擇。農(nóng)業(yè)、工業(yè)、商業(yè)用水要有區(qū)別,用地表水、地下水要有區(qū)別,用優(yōu)質(zhì)水、劣質(zhì)水要有區(qū)別,而生活用水在節(jié)約和提高用水效率的前提下,必須優(yōu)先給予保證,環(huán)境生態(tài)用水也要給予一定的保障。這樣,才能使有限的水資源永續(xù)使用。
3.2 降低工業(yè)用水量,提高水的重復(fù)利用率。
降低工業(yè)用水量的主要途徑是改革生產(chǎn)用水工藝,爭取少用水,提高循環(huán)用水率。如煉鋼廠用氧氣轉(zhuǎn)爐代替老式平爐,不但提高了鋼的質(zhì)量,而且用水量降低了86~90%?,F(xiàn)在世界上許多工業(yè)發(fā)達的國家都把提高工業(yè)重復(fù)用水率作為解決城市用水困難的主要手段。有的國家還輔設(shè)了專門供工業(yè)循環(huán)用水的管道,效果很好。我國近幾年來,對水的重復(fù)利用也逐步開展起來。在一些水源特別緊張的城市,水的重復(fù)利用率已達到較高水平,如大連市為79.5%,青島為77.3%,太原為83.8%,但整體水平還比較低,平均工業(yè)用水重復(fù)利用率僅為20~30%。 如果把全國工業(yè)用水的平均重復(fù)利用率從目前的20%提高到40%。每天可節(jié)水1300萬t,相應(yīng)地節(jié)省供水工程投資26億元,節(jié)水量和經(jīng)濟效益都是相當可觀的。提高工業(yè)用水重復(fù)利用率,不僅是合理利用水資源的重要措施,而且減少了工業(yè)廢水量,減輕了廢水處理量和對水體的污染。
3.3 實行科學灌溉,減少農(nóng)業(yè)用水浪費。
全世界用水的70%為農(nóng)業(yè)灌溉用水,但其利用率很低,浪費嚴重。據(jù)估計,全世界有37%的灌溉水用于作物生長,其余63%都被白白浪費。因此,改革灌溉方法是提高用水效率的最大潛力所在。渠道滲漏是世界各國在發(fā)展灌溉事業(yè)時遇到的共同問題。據(jù)國際灌溉排水委員會的統(tǒng)計,灌溉水滲漏損失量一般為15~30%,高的甚至達到50~60%。我國滲漏損失一般為40~50%,高的甚至達到70~80%。因此,防滲渠道和暗管輸水等工程技術(shù)的應(yīng)用可以得到明顯的節(jié)水效果。灌溉方式的改進,是農(nóng)業(yè)節(jié)水的重要途徑。60年代在以色列發(fā)展起來的滴灌系統(tǒng),可將水直接送到緊靠植物根部的地方,以使蒸發(fā)和滲漏水量減到最小。當前,國外灌溉節(jié)水技術(shù)的發(fā)展趨向是采用完整的灌溉排水管道系統(tǒng),它具有能源消耗少,輸水快,配水均勻、水量損失小,不影響機耕等優(yōu)點。此外,一些國家還研究了新的灌溉技術(shù),如涌流灌溉、水平畦田灌溉、采用自動升降豎管等。我國最新的研究表明,覆蓋滴灌對水的利用效率更高,是適合干旱半干旱地區(qū)的新型灌溉技術(shù)。
3.4 實現(xiàn)水資源信息化管理
可以建立三維仿真地形地貌,包括流域地形、地表結(jié)構(gòu)等,顯示水文站、雨情站、水文測點等位信息,河流、公路、鐵路等矢量線屬性,水庫、湖泊等面狀信息,樓房等塊狀信息?清晰地顯示流域的水資源總量、分布;可以測量距離、面積、緩沖區(qū)計算、空間信息查詢、剖面、水淹面積計算、蓄水量計算、庫容量計算。實現(xiàn)gis支持下的擴展的地理數(shù)據(jù)管理、分析、可視化和各種數(shù)學模型與科學計算功能,能支持空間信息查詢和屬性庫查詢和檢索,為實現(xiàn)水資源的優(yōu)化合理配置和統(tǒng)一管理,保障社會經(jīng)濟、水資源與生態(tài)環(huán)境之間協(xié)調(diào)、健康和有序發(fā)展起到良好的輔助決策作用。
3.5 為水利水資源的管理工作提供制度上的保證。
探索和尋求一種更加適合中國水利工程管理的制度,首先可以通過總結(jié)國內(nèi)的水利工程管理的經(jīng)驗,列出優(yōu)點和不足,再通過各種專家的研究和論證,建立一套完全滿足自己需要的水利工程管理體系,為水利水資源的管理奠定堅實的基礎(chǔ);其次可以通過向國外的水利工程管理學習它們的先進的管理技術(shù)和管理理念,汲取其中的精華,剔除其中的糟粕。需要格外注意的是,所謂學習就是消化吸收的過程,而不囫圇吞棗的走馬觀花和生吞活剝,我們學習國外先進知識的目的就是要刺激我們的靈感,找到適合我國國情的管理管理方法和管理技術(shù)。
關(guān)鍵詞:稅收管理員問題
實施稅收管理員制度是國家稅務(wù)總局加強稅源管理、優(yōu)化納稅服務(wù)、提高征管質(zhì)量和效率的一項重要舉措.對于解決征管工作中“疏于管理、淡化責任”的問題,推進稅’源管理科學化、精細化發(fā)揮了重要作用。但在實際運行當中,也存在一些問題和不足。如何更好地落實稅收管理員制度,發(fā)揮其積極作用,仍然是基層地稅機關(guān)面臨的一個重要課題。
一、現(xiàn)行稅收管理員制度與基層現(xiàn)狀存在的問題
(一)稅收管理員職崗與部門職責之間存在差距。這種差距具體表現(xiàn)在兩個地方
(1)稅收管理員制度原則上要求“稅收管理員原則上不直接從事稅款征收、稅務(wù)稽查、審批減免緩稅和違章處罰等項工作”。但實際情況并不如此。特別是稅收減免稅審批等各種稅收優(yōu)惠政策,如果上級部門審批,都得要有稅收管理員出具調(diào)查報告,而稅收管理員只要出具了調(diào)查報告,上級審批機關(guān)基本上沒有不審批的。實際上稅收管理員出具的調(diào)查報告如何對稅收優(yōu)惠能否審核起到?jīng)Q定作用。
(2)稅收管理員的工作職責與其他相關(guān)部門之間還有劃分不清之處,相互推諉和扯皮現(xiàn)象仍有發(fā)生。這一點在實際工作表現(xiàn)為,上級部門需要解決的大部份事情.最終都要落實到稅收管理員身上。
(二)稅收管理員制度要求與現(xiàn)行稅收管理員素質(zhì)之間存在差距
稅收管理員是在基層稅務(wù)機關(guān)負責分類、分片管理稅源,負有管戶責任的工作人員。其主要職責是負責稅源管理、日常稅務(wù)管理、調(diào)查核實、納稅服務(wù)等涉稅事宜,是集“信息采集員、納稅輔導(dǎo)員、稅收宣傳員、納稅評估員和稅收監(jiān)督員”于一身的稅務(wù)人員?,F(xiàn)行稅收管理員制度要求稅收管理員要做到“五清一會”,不僅要熟悉稅收業(yè)務(wù)、計算機基本知識.還要具備一定的企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營和財務(wù)管理知識。而實際情況是基層分局很大一部分稅收管理員由于年齡偏大、沒有及時知識更新目前在征管一線的稅收管理人員中,有些人已無法滿足稅收管理員制度的要求?,F(xiàn)有人力資源不能適應(yīng)信息化建設(shè)和現(xiàn)代化管理的需要。主要體現(xiàn)在“三低”:一是計算機應(yīng)用技能低,常出現(xiàn)錯誤操作的現(xiàn)象,有個別管理員甚至連打字都不會。二是管理質(zhì)量低,致使管理工作滯留在催報催繳、政策宣傳、審核審批等層面上,不能管得更深、更細。三是財務(wù)知識水平低,不能將財務(wù)知識與稅收法律法規(guī)有機結(jié)合起來,致使納稅評估這項重要的工作至今開展不順利。
(三)稅收管理員人員分布與管戶數(shù)量之間存在差距
目前.由于案頭事務(wù)性的工作增多.已讓稅收管理員顯得疲于應(yīng)付,而對數(shù)量眾多、類型多樣的納稅戶,管理員想扎實走訪調(diào)查,深入了解稅源確有困難。而部分稅收管理員還存在“重管事輕管戶”的思想,缺乏深入實際,腳踏實地的精神,調(diào)查了解不深入,影響了稅收征管工作的開展。還有的管理員將更多的征管重心和注意力都放到了納稅大戶的重點稅源的管理上,在一定程度上忽視了部分非重點戶、非重點稅源、某些行業(yè)和非重要部位及環(huán)節(jié)的管理.勢必造成稅源管理“頭重腳輕”,征管基礎(chǔ)薄弱,給一些蓄意偷逃稅的犯罪分子以可乘之機,存在較大隱患。稅收管理員制度落實以后,基層工作大部分都要靠稅收管理員來完成.而基層稅收管理員數(shù)量與管戶之間對比關(guān)系差距很大。有的地方一個人管幾十戶企業(yè),的有地方管幾百戶企業(yè),最少的地方一個人也要管十戶企業(yè)、幾十個或上百個定額個體戶和眾多未達起征點戶。要想使稅收管理員達到稅收管理員制度要求的“科學化、精細化”管理.難度很大。
(四)稅收管理員制度要求與現(xiàn)有相關(guān)信息數(shù)據(jù)需求量之間存在差距
稅收管理員制度要求稅收管理員全面掌握企業(yè)經(jīng)營情況,而實際工作當中,稅收管理員掌握企業(yè)信息來源渠道比較少。這主要表現(xiàn)在兩個方面。
(1)稅務(wù)部門內(nèi)部表現(xiàn)在同級稅務(wù)機關(guān)、上下級稅務(wù)機關(guān)信息不共享的情況也比較嚴重。稅收征管與稅務(wù)稽查信息交換機制不健全;征管部門內(nèi)部之間的信息交換機制不健全,主要表現(xiàn)在稅收分析、日常管理、稅政管理、信息管理之問信息交換機制不健全.在實際工作中各部門各自為政的情況比較普遍,直接影響了稅收部門內(nèi)部信息共享,同時直接影響征管效率的提高。
(2)稅務(wù)部門外部表現(xiàn)在稅務(wù)部門與其它部門之間信息交換機制不健全。主要表現(xiàn)在國、地稅之間信息交換機制不健全;稅務(wù)部門與工商部門信息交換機制還有待進一步完善;特別是稅務(wù)部門與銀行系統(tǒng)之間信息交換嚴重不足。稅收征管缺乏關(guān)聯(lián)信息的有力支持。
二、完善稅收管理員制度的幾點建議
稅收管理員制度是強化稅源管理,解決“淡化責任、疏于管理”問題的主要著力點,應(yīng)結(jié)合本地實際情況,合理配備人力資源,明確職責,實現(xiàn)最佳稅收管理。我認為應(yīng)從以下幾方面著手.落實稅收管理員制度。
(一)建立完善的稅務(wù)培訓制度
現(xiàn)階段.稅收管理員不僅要完成稅收征收管理的各項組織管理和協(xié)調(diào)配合工作,還承擔著納稅評估等一些研究性和技術(shù)性較強的工作,這就對稅收管理員的知識和技能提出了更高的要求,因此.加強有關(guān)業(yè)務(wù)知識培訓,不斷提高稅收管理員隊伍的業(yè)務(wù)素質(zhì)和實際操作能力尤為重要。一方面,制定征管業(yè)務(wù)培訓計劃.采取以會代訓、一案一分析等形式,開展計算機知識、法律知識、財務(wù)會計、分行業(yè)稅收政策等培訓或開展崗位練兵活動,不斷提高稅收管理員的業(yè)務(wù)水平,增強其開展稅源監(jiān)控管理的業(yè)務(wù)技能。另一方面,加強對稅收管理員的教育引導(dǎo),轉(zhuǎn)變觀念,樹立正確的權(quán)力觀,增強稅收管理員的工作素養(yǎng)及其管理意識和責任意識,促進稅管員的稅源管理水平和效率逐步提升。
(二)積極推廣稅務(wù)
稅務(wù)是稅務(wù)機關(guān)和納稅人之間的橋梁和紐帶,它有利于促進依法治稅.完善稅收征管的監(jiān)督制約機制,增強納稅人自覺納稅的意識和維護納稅人的合法權(quán)益。目前稅收管理員的事情太多.實際上許多工作可以由稅務(wù)完成.如稅收宣傳、稅務(wù)咨詢、納稅申報等等。由稅務(wù)幫助納稅人辦理稅務(wù)事宜,既可節(jié)省納稅人的成本,又可節(jié)省國家的征稅成本.還可以使稅務(wù)機關(guān)將主要精力放在征收和稽查方面。
(三)建立合理的人才流動機制
一是現(xiàn)在每年都招錄不少公務(wù)員,可分到基層稅務(wù)機關(guān)每年很少,即使偶爾進來一兩個,都是外地人他們呆了一兩年就調(diào)走了,留下的還是些老面孔,沒有新鮮血液輸入,就缺少活力:現(xiàn)在基層不少稅收管理員已明顯不能適應(yīng)現(xiàn)行稅工作需要.有的在工作崗位上還起著反作用。
1.1管理觀念問題首先對管理落后的認識不足。嚴格來講,我國目前仍然處于從計劃經(jīng)濟體制向市場經(jīng)濟體制的轉(zhuǎn)型時期,尤其在水資源管理方面。其次對人與自然的辨證關(guān)系認識不足。我們一直把人放在自然的對立面,對自然無休止地索取,人也就必然受到自然的懲罰。如為解決糧食問題,不加控制地超采地下水而出現(xiàn)地下漏斗;為防洪排澇,一味加高堤防。
1.2行政體制問題由于水資源的開發(fā)、利用和保護,縱向涉及中央和地方的權(quán)益,橫向涉及水利、農(nóng)業(yè)、建設(shè)和環(huán)保等部門的權(quán)益,重復(fù)管理現(xiàn)象嚴重,責任不明,“政出多門”,不但增加了政府的管理成本,減弱了財政資金的使用效果,而且不利于水資源的統(tǒng)一管理、統(tǒng)籌兼顧、優(yōu)化配置、節(jié)約保護和高效利用,違背了水的自然規(guī)律,尤其在流域管理和城市水務(wù)管理問題上矛盾更為突出。
1.3管理職能問題管理上仍然存在嚴重的“越位”和“缺位”現(xiàn)象?!霸轿弧敝饕冈撚墒袌鰜斫鉀Q的問題仍由政府來承擔。如水資源合理配置問題,其中最典型的是我國北方缺水地區(qū)水資源分配問題?!叭蔽弧敝饕负暧^調(diào)控不到位。如政策、法規(guī)的透明度、統(tǒng)一性和預(yù)見性較差;水資源監(jiān)測、評價水平偏低;政策引導(dǎo)、信息服務(wù)跟不上等。
2改革的分析
2.1改革目標的分析水資源行政管理改革必須以適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟發(fā)展為基本原則,以建立水市場為中心,把行政管理體制及其運行機制的改革作為重點,以實現(xiàn)水資源的合理配置,提高水的利用效率,最終實現(xiàn)以水資源的可持續(xù)利用支持我國社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
主要包括:①加快水法、節(jié)水法等水法規(guī)體系的建設(shè);②在明確水權(quán)的基礎(chǔ)上,建立流域水資源統(tǒng)一管理機構(gòu);結(jié)合城市供水及水處理市場的對外開放形勢,積極推行城市水務(wù)一體化管理;③以水價政策改革為契機,建立和完善水市場規(guī)制體系;④啟動水利資產(chǎn)管理運行機制,提高水利建設(shè)融資和水利國有資產(chǎn)增值保值能力。
2.2改革動力與阻力的分析
2.2.1改革的動力。改革的動力一方面是利益的驅(qū)動,另一方面是現(xiàn)實的需要。
①客觀形式的需要。所謂客觀形勢主要是指:我國水資源所面臨的危機已經(jīng)嚴重制約社會經(jīng)濟的正常發(fā)展,水利部門的改革顯然已經(jīng)到了“不改不行”的地步,需要進一步開放水務(wù)市場等。
②履行職責的需要。供水價格偏低,造成水資源浪費嚴重;眾多供水企業(yè)以及相關(guān)水管單位經(jīng)營失敗、普遍虧損等等。問題的解決取決于水資源行政管理改革的深度和進程,因此,履行職責的需要也是改革的推動力之一。
2.2.2改革的阻力。水資源行政管理改革的阻力,一方面來自既得利益者,另一方面來自傳統(tǒng)觀念的束縛和習慣勢力的制約。
只注重了水資源的開發(fā)利用,而忽視了水資源的合理配置、水資源的節(jié)約和保護。由于人們對水資源危機的認識不足,同時又由于改革的道路是艱難而曲折的,需要社會以及個人付出一定代價,因此,舊觀念的束縛對改革是一種無形障礙。同時,習慣勢力的影響也對改革形成阻礙。在計劃經(jīng)濟條件下,人們通常認為水利是福利事業(yè),理應(yīng)由國家投資和無償用水和排污。在這樣一種思維定式下,要想確立新的水資源觀念、水市場觀念,其難度是顯而易見的。
3改革的構(gòu)想
3.1行政體制改革水資源行政管理體制改革的總體思路是:以加強流域水資源統(tǒng)一和城市水務(wù)一體化管理為突破口,構(gòu)建現(xiàn)代水資源行政管理體制,以保證政府職能系統(tǒng)效益最佳,保證中央、地方以及社會組織對科學合理開發(fā)利用和保護水資源的積極性的發(fā)揮。
3.1.1流域水資源實行統(tǒng)一管理。設(shè)立流域管理委員會,其成員由中央政府代表、地方政府代表、用水戶代表、專家代表;委員會主席由選舉產(chǎn)生;流域委員會依法擁有對流域水資源的分配權(quán),依法對流域水資源進行統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理,實現(xiàn)流域水資源的優(yōu)化配置。
3.1.2城市水務(wù)實行一體化管理。對供水企業(yè)、水處理企業(yè)實行出租或轉(zhuǎn)讓;對經(jīng)營性水務(wù)工程實行資產(chǎn)管理;將用水許可與排污許可有機結(jié)合起來,推進城市節(jié)水。
3.2建立水市場
3.2.1水權(quán)管理改革。水權(quán)管理的核心是產(chǎn)權(quán)的明晰和確定。將水資源的所有權(quán)和使用權(quán)分離開,是促進水資源優(yōu)化配置的前提,是建立水市場的基礎(chǔ)。
建議通過法律的形式,首先確定以占有優(yōu)先權(quán)原則為主、河岸優(yōu)先權(quán)及慣例水權(quán)原則為輔的優(yōu)先權(quán)原則,再結(jié)合水資源現(xiàn)狀,因地制宜,制定相關(guān)法律法規(guī)及實施細則。第二,設(shè)定總量控制、保障生活用水和環(huán)境用水,旱情調(diào)度預(yù)案、水污染防治的事權(quán)劃分等限制條件。第三,實行以水資源規(guī)劃為先導(dǎo),有計劃、分類分批地進行水資源使用權(quán)登記并公告社會。第四,建立水資源使用權(quán)招投標、使用權(quán)拍賣等管理機制。通過以上努力,逐步建立起適應(yīng)我國社會主義市場經(jīng)濟發(fā)展的水權(quán)制度。
3.2.2水價政策改革。改革現(xiàn)行的水價制定方法,按提高公眾參與程度,即由政府代表、用水戶代表、供水企業(yè)以及有資質(zhì)的獨立審計事務(wù)所共同協(xié)商確定水價;水價應(yīng)計入資源水價、工程成本、利潤;資源水價應(yīng)在政府統(tǒng)一評估基礎(chǔ)上允許在合理的范圍內(nèi)浮動;利潤不再以工程成本及運行成本加成的方式計算,而是以國家的社會平均利潤率和資本金來計算;水價的確定要兼顧公眾承受能力和政府的財政能力。
3.3改革管理模式
3.3.1資產(chǎn)管理。要盡快調(diào)整政府及水利部門在水利工程建設(shè)及管理中的定位。水務(wù)企業(yè)完成企業(yè)自我發(fā)展的公司制經(jīng)營實體,經(jīng)營性、科研性、開發(fā)性的事業(yè)單位要逐步轉(zhuǎn)制為企業(yè)。依據(jù)不同的情況和條件,對原有的水利工程要逐步實行企業(yè)化管理。
3.3.2節(jié)約用水。在國家宏觀調(diào)控與市場機制下,水價是調(diào)節(jié)供需方矛盾最敏感的經(jīng)濟杠桿。國外研究表明,水價提高10%,將使家庭用水減少3%~7%,同時如果水費沒有占到市民收入的1%以上,人們就不會注意節(jié)水問題。
因此,政府應(yīng)在建立和完善相關(guān)法律法規(guī)、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、制定相關(guān)用水標準及定額、推進節(jié)水技術(shù)發(fā)展的同時,以改革水價政策、提高全社會節(jié)水意識為重點,運用信息技術(shù)等現(xiàn)代管理手段,在建立節(jié)水型社會過程中充分發(fā)揮政府的宏觀調(diào)控作用。
4結(jié)論
由于我國獨特的自然地理條件和復(fù)雜的水文水資源特點,決定了我國的水資源問題比較復(fù)雜,雖然各流域經(jīng)過四、五十年大規(guī)模的水利工程建設(shè),取得了巨大成就,但水資源短缺和污染問題,不僅沒有得到根本性的解決,還有日益嚴峻的趨勢。為了更有效地解決或緩解所面臨的“水少、水臟”問題,需要深入地分析現(xiàn)狀下墊面條件下的流域水循環(huán)規(guī)律和地表水與地下水之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,通過研究流域水資源實時監(jiān)控管理的基礎(chǔ)理論和技術(shù)方法,開發(fā)和建設(shè)流域水資源實時監(jiān)控管理系統(tǒng),以充分利用和挖掘現(xiàn)有水利工程的內(nèi)部潛力與整體綜合優(yōu)勢,確保流域水資源的合理開發(fā)和高效利用,有力地支持社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
2系統(tǒng)的構(gòu)成與技術(shù)關(guān)鍵
研制流域水資源實時監(jiān)控管理系統(tǒng)的主要目的是,以水利信息化促進水利現(xiàn)代化,以水利現(xiàn)代化保障水資源的可持續(xù)利用,并以水資源的可持續(xù)利用來支撐社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。該系統(tǒng)是以水資源實時監(jiān)測系統(tǒng)為基礎(chǔ),以現(xiàn)代通信和計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為手段,以水資源優(yōu)化調(diào)度和地表水、地下水、污水處理回用、海水(微咸水)及外調(diào)水的聯(lián)合高效利用為核心,追求節(jié)水、防污、提高水資源利用效率和最終實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用為目標,通過水資源信息的實時采集、傳輸、模型分析,及時提供水資源決策方案,并快速給出方案實施情況的后評估結(jié)果等,以確保實現(xiàn)水資源的統(tǒng)一、動態(tài)和科學管理,做到防洪與興利、地表水與地下水、當?shù)厮c外調(diào)水、水質(zhì)與水量、優(yōu)質(zhì)水與劣質(zhì)水之間聯(lián)合調(diào)度與管理,確保水資源與社會經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境之間的協(xié)調(diào)發(fā)展,以支撐社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
流域水資源實時監(jiān)控管理系統(tǒng)是一種動態(tài)的交互式計算機輔助決策系統(tǒng),由水資源實時監(jiān)測、實時評價、實時預(yù)報、實時管理、實時調(diào)度、決策會商、控制和后評估子系統(tǒng)所組成,是基于可持續(xù)發(fā)展的思想,根據(jù)現(xiàn)代水文水資源科學的有關(guān)理論,利用當代先進的系統(tǒng)分析、人工智能、計算機、多媒體及網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),通過有關(guān)專業(yè)模型計算、分析和知識推理、判斷等,為決策者提供流域水資源實時管理、調(diào)度方案,并允許決策者或?qū)<腋鶕?jù)自己的智慧、知識、經(jīng)驗、偏好和決策風格等進行定性分析與判斷,直接干預(yù)方案生成及評價整個決策過程。
根據(jù)流域水文水資源特點和供用水特征,基于目前流域所面臨的水資源短缺和水環(huán)境惡化問題,研究和開發(fā)流域水資源實時監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵主要包括:
(1)水資源監(jiān)測網(wǎng)的調(diào)整和完善,河流納污能力及其環(huán)境容量,水庫或水庫群運行規(guī)則、技術(shù)參數(shù)的校核與調(diào)整,洪水資源調(diào)控、污水處理回用與地下水人工回灌,污水總量控制與生態(tài)環(huán)境需水量,防洪與興利統(tǒng)一調(diào)度,地表水與地下水資源聯(lián)合運用管理等研究,以及水資源實時調(diào)度管理方案付諸實施后效益與風險分析、系統(tǒng)的標準化等。
(2)該系統(tǒng)由龐大而復(fù)雜的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、模型數(shù)據(jù)庫、結(jié)果數(shù)據(jù)庫、專業(yè)模型庫和知識庫等組成。其特點是系統(tǒng)規(guī)模龐大、處理的數(shù)據(jù)信息量大,模型運算復(fù)雜以及數(shù)據(jù)傳輸接口多,如何實現(xiàn)信息存儲、加工、傳輸?shù)膶I(yè)化管理,是一個技術(shù)難點。流域的水價政策及水權(quán)分配問題,也是影響流域水資源合理開發(fā)和高效利用以及實時、統(tǒng)一管理的關(guān)鍵。
(3)如何建立和完善與現(xiàn)代水資源管理要求相適應(yīng)的組織機構(gòu)和高效、精干的執(zhí)法隊伍,以及如何制定科學的流域水資源管理規(guī)章制度、有關(guān)政策和法規(guī)條例等,以保障流域水資源實時管理、調(diào)度方案的付諸實施,指導(dǎo)流域水資源開發(fā)利用和保護。
3系統(tǒng)的主要功能
流域水資源實時監(jiān)控管理系統(tǒng)的主要功能包括:水資源(及水質(zhì))的實時監(jiān)測、評價、預(yù)報和決策支持(實時預(yù)報、管理及調(diào)度)以及控制、后評估等(如圖1)。
圖1流域水資源實時監(jiān)控管理系統(tǒng)的功能框圖
3.1水資源實時監(jiān)測
水資源實時監(jiān)測內(nèi)容主要包括水情、水質(zhì)、旱情以及其他信息等。在現(xiàn)有監(jiān)測站網(wǎng)的基礎(chǔ)上,建立和完善統(tǒng)一的水資源(包括大氣降水、地表水、土壤水與地下水)動態(tài)監(jiān)測(站點)網(wǎng)或監(jiān)測系統(tǒng)(包括雨量、蒸發(fā)、徑流、水位、水質(zhì)、水溫、墑情等監(jiān)測站點),以及各取水口取水量、開采機井抽水量等監(jiān)測網(wǎng),各監(jiān)測網(wǎng)或系統(tǒng)之間互通有無、資料共享,為水資源的合理開發(fā)、高效利用和有效保護及時快速、準確地提供完備的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)資料。
(1)雨量觀測。目前采用的雨量觀測手段主要是普通自記和人工觀測,為了達到實時監(jiān)測的目的,需要適時更新現(xiàn)有的觀測設(shè)備,裝配翻斗式雨量計并配備固態(tài)存儲器等,使雨量觀測工作方式更新為無人值守,有人看護的觀測方式,實現(xiàn)雨量信息的自動采集及傳遞。
(2)水位觀測。水位觀測分為地表水和地下水兩種,地表水多指河流水位和水庫水位等,而地下水就單指地下水位。
①對于基本水尺在橋梁上(或附近有公路橋)的水位觀測,特別是含沙量較大的站,建議采用氣介質(zhì)超聲波水位計,再采用有線或無線方式將水位信息傳輸?shù)秸痉俊?/p>
②對于山區(qū)性河流,或斷面穩(wěn)定,含沙量較小的水位觀測,采用測井式水位觀測,裝配浮子式或壓力式水位計,通過有線或無線方式將水位信息傳輸?shù)秸痉俊?/p>
③水庫站一般有自記井,只對其重新裝配浮子式或壓力式水位計,通過有線或無線方式將水位信息傳輸?shù)秸痉?/p>
④地下水位監(jiān)測目前主要分為手工測繩和自動監(jiān)測儀兩種。自動監(jiān)測儀主要通過固態(tài)存儲、電話網(wǎng)傳輸、手機網(wǎng)傳輸和電臺傳輸?shù)确绞綄崟r監(jiān)測到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行恼尽?/p>
總之,水位監(jiān)測,建議均裝配與雨量結(jié)合的水位雨量固態(tài)存儲器,裝配具有記錄、傳輸、存儲、分析等功能的自動監(jiān)測系統(tǒng),最終實現(xiàn)水位遙測自記,自動測報等功能。
(3)流量測驗:在各中心站配備不同形式的橋測車及先進的儀器設(shè)備,開展橋測及周圍地區(qū)的巡測;纜道及船測站,對現(xiàn)有設(shè)施設(shè)備進行更新改造,實現(xiàn)水文纜道程控自動化,配備機船,配備先進的測驗儀器設(shè)備,全面提高流量測驗的精度,充分滿足防汛、抗旱和水資源統(tǒng)一調(diào)配的需要。對水庫站現(xiàn)有的水文纜道進行維修、改造,實現(xiàn)水文纜道的程控自動化,保證流量測驗的精度要求。
(4)取水口及灌區(qū)流量觀測:對水庫各取水口分明渠和管道兩種,水位主要采用超聲波自記水位計,流量測驗分不同情況,選擇適用的測流設(shè)備。而灌區(qū)的水位觀測主要采用超聲波自記水位計等,流量采取不定期電波流速儀率定方式,用水位~流量關(guān)系線推求徑流量。
(5)機井開采量實時觀測:地下水開采機井抽水量的觀測,目前一般只有一些機井安裝了水表,大部分機井均未安裝水表。為了能準確取得地下水實際開采量的數(shù)據(jù),掌握準確的地下水開采量,需要逐步或有重點地在地下水開采機井上安裝水表。
(6)水質(zhì)實時監(jiān)測:水質(zhì)污染具有理化成分復(fù)雜、多樣和點多面廣的特點,不僅受污染源的大小和數(shù)量影響,而且還受汛期洪水、降雨的影響。由于多種因素導(dǎo)致的綜合結(jié)果,水質(zhì)參數(shù)在成分和時空上的變化非常復(fù)雜。傳統(tǒng)的人工現(xiàn)場水樣采集、化驗方式周期太長,難以及時、準確地反映水質(zhì)變化的性質(zhì)和過程,所以水資源的開發(fā)利用和保護等工作得不到有效監(jiān)控與科學的管理。水質(zhì)實時監(jiān)測就是采用水質(zhì)自動監(jiān)測儀器、遠程傳輸設(shè)備、在線監(jiān)控和數(shù)據(jù)處理軟件,實現(xiàn)對水質(zhì)參數(shù)的連續(xù)采集、分析、存儲,并在監(jiān)測指標超過污染標準時,發(fā)出警報,做出污染類型分析等。
(7)墑情實時監(jiān)測:主要針對大中型灌區(qū)的土壤墑情進行實時監(jiān)測,為適時、適量的節(jié)水高效灌溉提供信息支持。并在條件許可的情況下,探討利用遙感技術(shù)實時預(yù)報土壤墑情(中小尺度上)的可能性,即利用實時遙感信息,根據(jù)大中型灌區(qū)土壤墑情的實時監(jiān)測數(shù)據(jù),通過與遙感解譯模型進行聯(lián)接和耦合計算,實時提供整個流域不同灌區(qū)的土壤墑情,為流域節(jié)水高效農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展提供可靠的依據(jù)。
3.2水資源實時評價
水資源實時評價主要是指在時段初對上一時段的水資源數(shù)量、質(zhì)量及其時空分布特征,以及水資源開發(fā)利用狀況等進行實時分析和評價,確定水資源及其開發(fā)利用形勢和存在的問題等。
(1)水資源數(shù)量實時評價:根據(jù)雨量、河川徑流、地下水位等實時監(jiān)測資料等,通過與歷史同期的對比分析,確定和評價水資源數(shù)量及豐枯形勢等。
(2)水資源質(zhì)量實時評價:根據(jù)實測的河流、水庫、引水渠的水質(zhì)實時觀測和地下水質(zhì)實時監(jiān)測資料等,通過與歷史同期的對比分析,確定地表水和地下水的水質(zhì)狀況及污染態(tài)勢。其主要評價內(nèi)容包括:污染程度、范圍及主要污染物,水資源質(zhì)量,重要河流污染負荷及削減量等。
(3)水資源開發(fā)利用實時評價:通過對各取水口取水量、開采機井抽水量和地下水位等實時監(jiān)測資料,對供用水量進行實時評價,通過與歷史同期的對比分析,實時分析和評價各種水利工程的供水量、不同行業(yè)的實際用水量,供用水結(jié)構(gòu)、節(jié)水水平,水資源開發(fā)利用程度以及當?shù)厮Y源進一步開發(fā)潛力,并實時圈定地下水的開采潛力區(qū)、采補平衡區(qū)和超采區(qū)等。
3.3水資源實時預(yù)報
水資源實時預(yù)報主要包括來水預(yù)報和需水預(yù)報兩部分,來水預(yù)報又分為水量預(yù)報和水質(zhì)預(yù)報。水量預(yù)報包括地表水資源量預(yù)報和地下水資源量預(yù)報,地表水資源量預(yù)報既可細分為當?shù)厮屯鈦硭òㄒ{(diào)水)預(yù)報,又可分為汛期徑流預(yù)報和枯季(非汛期)徑流預(yù)報。需水預(yù)報分為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活和生態(tài)環(huán)境需水量預(yù)報。
(1)河川徑流量實時預(yù)報。根據(jù)河川徑流的形成機理和產(chǎn)流規(guī)律,將河川徑流量實時預(yù)報分為汛期徑流實時預(yù)報和枯季徑流實時預(yù)報兩種。汛期產(chǎn)匯流機制主要是超滲產(chǎn)流和蓄滿產(chǎn)流、超滲與蓄滿綜合產(chǎn)流模式:而枯季徑流主要是遵循流域的退水規(guī)律。因此,汛期徑流實時預(yù)報模型與枯季徑流實時預(yù)報模型是不同的,需要分別建立預(yù)報模型對汛期徑流量和枯季徑流量進行實時預(yù)報。
(2)地下水資源量實時預(yù)報。首先分析地下水的形成規(guī)律和補給、徑流、排泄條件,以及地下水的賦存規(guī)律;然后根據(jù)抽水試驗等確定含水層的參數(shù)分區(qū),并利用試驗資料和長觀資料確定有關(guān)水文地質(zhì)參數(shù);最后利用均衡法或數(shù)學模擬模型法,分析和預(yù)報地下水資源量、可開采量及地下水動態(tài)分布。
(3)水質(zhì)實時預(yù)報。利用獲得的實時水質(zhì)監(jiān)測和污染物排放量等信息,通過所建立的水質(zhì)實時預(yù)報模型,實時預(yù)報地下水與地表水水質(zhì)狀況、污染物類型、污染范圍及污染程度,及時提供水資源污染態(tài)勢等信息。
(4)需水量實時預(yù)報。根據(jù)需水量預(yù)報要求,本次將需水門類分為生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)環(huán)境等四個一級類,每個一級類可以再分成若干個二級類和三級類。根據(jù)具體情況和需要,還可以再細分為四級類。根據(jù)上述分類方法,可比較容易地合并有關(guān)各需水項,獲得需水量過程。
3.4水資源實時決策支持
水資源實時決策包括水資源實時預(yù)報、水資源實時管理和調(diào)度,以及決策會商等。
(1)水資源實時預(yù)報。對于水資源實時預(yù)報,尤其是汛期徑流預(yù)報和需水預(yù)報,由于受到諸多非確定性因素的影響比較大,很難準確預(yù)報,因此需要專家的會商支持、吸收和借鑒領(lǐng)域?qū)<业闹R和經(jīng)驗,以便較準確地預(yù)報和確定未來的來水與需水過程等。
(2)水資源實時管理。利用水資源實時評價和實時預(yù)報結(jié)果等,通過水資源實時管理模型計算,結(jié)合領(lǐng)域?qū)<一驔Q策者等積累的知識、經(jīng)驗和偏好,分水協(xié)議、水價政策的經(jīng)濟調(diào)節(jié)作用等進行綜合分析,最后提出水資源的實時管理方案,為水資源的合理開發(fā)利用和保護等提供決策依據(jù),為水行政主管部門科學地行使其監(jiān)督和管理職能提供支持,以確保水資源的可持續(xù)利用。
(3)水資源實時優(yōu)化調(diào)度。通過前面制定的年度內(nèi)水資源管理方案,確定水資源優(yōu)化調(diào)度的規(guī)則和依據(jù);根據(jù)各時段水資源的豐枯情況和污染態(tài)勢,通過建立水資源優(yōu)化調(diào)度模型,確定水資源實時調(diào)度方案。
(4)水資源決策會商。決策會商是指通過對實時、歷史和預(yù)報、管理與調(diào)度的各類信息進行重組和加工處理,為討論和分析水資源的豐枯形勢和污染態(tài)勢,以及最終確定水資源實時管理和調(diào)度方案提供全面的支持。根據(jù)利用水資源實時管理模型和調(diào)度模型確定的若干管理、調(diào)度方案,以及提供的每一種方案的綜合效益分析結(jié)果,領(lǐng)導(dǎo)決策層和領(lǐng)域?qū)<?,通過全面分析對比和協(xié)商、討論,如認為其中一個方案合適則選擇之,并付諸實施。如認為必須進一步做新的方案,則通過水資源實時管理、調(diào)度系統(tǒng),計算和提出新的管理、調(diào)度預(yù)案,供決策者對新老方案進行對比和選擇。
總之,在面臨重大的水資源決策時,決策會商機制顯得非常重要,有關(guān)利益沖突的各方,可以根據(jù)所提供的各種預(yù)案,包括水資源實時預(yù)報方案、實時管理預(yù)案和實時調(diào)度預(yù)案,分析其優(yōu)劣,進行協(xié)商,確定能為有關(guān)各方所接受的方案。
3.5遠程自動控制
控制可分為手工控制和自動控制、半自動控制等,主要是對重要的取水口和開采機井、引水閘門等的控制。根據(jù)需要和可能,有重點和有選擇地建立一些遠程自動控制系統(tǒng)是必要的,也是將來的一種發(fā)展方向。
3.6監(jiān)控管理后評估
為了不斷改進和完善系統(tǒng)的各項功能,需要對系統(tǒng)的重點功能進行后評估。主要內(nèi)容包括:針對水資源實時調(diào)度、管理方案的合理性、實施效果以及預(yù)報方案的準確性、控制情況等進行評估,重點分析導(dǎo)致調(diào)度、管理方案不合理和效益不好、預(yù)報不準確的原因等。
最后,將研制的有關(guān)部分內(nèi)容和功能模塊進行集成,最終建立一套較完整的基于GIS的水資源實時監(jiān)控管理系統(tǒng),并進行試運行;通過系統(tǒng)的試運行不斷進行修改和完善,最后正式交付使用,并保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行。
水資源問題成為世界普遍關(guān)注的根本原因,就在于它不僅影響、制約現(xiàn)代社會的可持續(xù)發(fā)展,而且將成為21世紀全球資源環(huán)境的首要問題,直接威脅人類的生存和發(fā)展,并將由此引起戰(zhàn)爭。
繼1972年聯(lián)合國第一次人類環(huán)境會議發(fā)出“水將導(dǎo)致嚴重的社會危機”以來,水資源問題不僅沒有得到根本解決,而且愈來愈嚴重,為此,1994年,在近80個國家的環(huán)境部長出席的首次國際飲用水和環(huán)境會議上,UNEP主任伊麗莎白·多德斯韋爾呼吁世界各國采取一致的行動,象解決臭氧層問題那樣,認真解決非常現(xiàn)實的水資源危機。最近,受聯(lián)合國糧農(nóng)組織、環(huán)境署、開發(fā)計劃署、科教文組織和世界銀行資助的“世界水委員會”成立了“21世紀水世界委員會”,其主要工作就是指導(dǎo)制定21世紀水、生命和環(huán)境的長期構(gòu)想,站在人類未來的高度,滿足未來對水的需求和保證可持續(xù)用水。該委員會在1999年4月15—16日,在上海召開了一次工作會議,探討提出中國21世紀水的展望與構(gòu)想的可能性,并準備在2001年“世界水日”在荷蘭召開第二次世界水論壇與部長級會議,屆時將提出該委員會對21世紀水的展望報告,提出世界21世紀水的行動建議。
中國水資源問題更加嚴重,毫不夸張地說,21世紀水資源安全問題的解決關(guān)系到中華民族的繁榮興旺,我們必須予以高度重視。
2、21世紀中國水資源面臨的主要問題
學術(shù)界通常將我國目前水資源開發(fā)利用存在的主要問題形象地概括為“水多、水少、水贓和水渾”。進入21世紀,隨著人口的增加和國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,這些問題依然存在,并且有愈衍愈烈的趨勢,同時出現(xiàn)許多新新情況,導(dǎo)致21世紀中國水資源問題更加嚴峻,主要表現(xiàn)在:
2.1水資源供需矛盾達到白幟化
目前,我國水資源供需矛盾比較嚴重。在全國640個城市中,缺水城市達300多個,其中嚴重缺水的城市114個,日缺水1600萬噸,每年因缺水造成的直接經(jīng)濟損失達2000億元,全國每年因缺水少產(chǎn)糧食700—800億kg。
進入21世紀,我國水資源供需矛盾將進一步加劇,據(jù)預(yù)測,2010年,全國總供水量為6200~6500億m3,相應(yīng)的總需水量將達7300億m3,供需缺口近1000億m3,2030年全國總需水量將達10000億m3,全國將缺水4000~4500億m3,到2050年全國將缺水6000~7000億m3。值得說明的是,在1949~1994的46年間,我國的供水量僅增加4000億m3,在此期間水資源開采利用較容易,難度較小,如果在今后30余年水資源供水量增加4000~4500億m3(或者50多年增加6000~7000億m3),完成這項任務(wù)非常艱巨。
由此可見,21世紀我國水資源供需面臨非常嚴峻形勢,如果在水資源開發(fā)利用上沒有大的突破,在管理上不能適應(yīng)這種殘酷的現(xiàn)實,水資源很難支持國民經(jīng)濟迅速發(fā)展的需求,水資源危機將成為所有資源問題中最為嚴重的問題,它將威脅中華民族的騰飛,前景十分令人擔憂!
2.2水質(zhì)危機所導(dǎo)致的水資源危機大于水量的危機
水資源是量與質(zhì)的高度統(tǒng)一,21世紀我國面臨著水量的危機,同時水質(zhì)危機更加嚴重,甚至因水質(zhì)問題所導(dǎo)致的水資源危機大于水量危機。
目前,無論是地表水還是地下水,我國的水質(zhì)污染非常嚴重。根據(jù)全國1998年對全國109700公里河流進行的評價,符合《地面水環(huán)境質(zhì)量標準》的Ⅰ、Ⅱ類標準只占29.4%(河段統(tǒng)計),符合Ⅲ類標準的占33.0%,屬于Ⅳ、Ⅴ類標準的占20.3%,超Ⅴ類標準的占16.9%如果將Ⅲ類標準也作為污染統(tǒng)計,則我國河流長度有70.6%被污染,約占監(jiān)測河流長度的2/3以上,可見我國地表水資源污染非常嚴重。
我國地表水資源污染嚴重,地下水資源污染也不容樂觀。“八五”期間水利部組織有關(guān)部門完成了《中國水資源質(zhì)量評價》,其結(jié)果表明,我國北方五省區(qū)和海河流域地下水資源,無論是農(nóng)村(包括牧區(qū))還是城市,淺層水或深層水均遭到不同程度的污染,局部地區(qū)(主要是城市周圍、排污河兩側(cè)及污水灌區(qū))和部分城市的地下水污染比較嚴重,污染呈上升趨勢。具體而言,根據(jù)北方五省區(qū)(新疆、甘肅、青海、寧夏、內(nèi)蒙古)1995眼地下水監(jiān)測井點的水質(zhì)資料,在69個城市中,Ⅰ類水質(zhì)的城市不存在,Ⅱ類水質(zhì)的城市只有10個,只占14.5%,Ⅲ類水質(zhì)城市有22個,占31.9%,Ⅳ、Ⅵ類水質(zhì)的城市有37個,占評價城市總數(shù)的53.6%,即1/2以上城市的城市地下水污染嚴重。
進入21世紀,雖然隨著我國環(huán)境治理力度加大,水質(zhì)惡化的勢頭有所控制,但從總體上來判斷,水質(zhì)惡化的趨勢不可避免,從空間上,將由大陸向海洋,從城市到農(nóng)村擴展,如果不采取有利的措施,一些城市、地區(qū)或流域甚至全國可能發(fā)生水質(zhì)危機,可以說,水質(zhì)危機危害遠遠超過水量危機,必須引起高度重視。
2.3水資源“農(nóng)轉(zhuǎn)非”嚴重,水權(quán)成為重大問題
“農(nóng)轉(zhuǎn)非”是指農(nóng)業(yè)水資源通過不同的途徑改作它用,導(dǎo)致單位水資源所產(chǎn)生的效益高于原有的水資源利用模式。從世界角度來看,這是一種趨勢,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的根本原因是比較效益在發(fā)揮導(dǎo)向作用,可以估算,單位水資源所產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)效益遠遠低于工業(yè)所產(chǎn)生的效益。我國水資源“農(nóng)轉(zhuǎn)非”現(xiàn)象更加普遍,而且隨著時間的推移趨勢更加明顯。
1949年我國農(nóng)業(yè)用水量約為1001億m3,占全國總用水量1031的億m397.1%,到1997年,該比例下降到75.5%,與此同時,工業(yè)和城市生活用水比例由2.9%上升到24.6,如果仍以1949年的比例為基準進行估算,那么1997年約有1206億m3水資源被轉(zhuǎn)移到工業(yè)和城市生活,其中工業(yè)用水接受了993億m3,城市生活用水接納了223億m3,即便是以1980年為基準,也有710億m3水資源總量被轉(zhuǎn)移利用。
21世紀,水資源農(nóng)轉(zhuǎn)非的現(xiàn)象更加明顯。據(jù)有關(guān)專家預(yù)測,到2050年,全國需水構(gòu)成比例為農(nóng)業(yè):城市生活=54:46,即農(nóng)業(yè)用水占54%,城市生活用水占46%,如果仍以1949年的比例為基準,那么到2050年將有3427億m3水資源被轉(zhuǎn)移
大量的水資源“農(nóng)轉(zhuǎn)非”并沒有制約農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展,僅以糧食生產(chǎn)為例,1949年只生產(chǎn)糧食1132億kg,1998年則達到49000億kg。水資源只是農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展眾多因素中重要因素之一,農(nóng)業(yè)用水向城市生活和工業(yè)轉(zhuǎn)移沒有根本影響農(nóng)業(yè)發(fā)展的根本原因是優(yōu)質(zhì)種子、化肥和科學技術(shù)的進步推動,其中農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)發(fā)揮了發(fā)揮了不可替代的作用,可以說,水資源“農(nóng)轉(zhuǎn)非”擠占了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所必須的農(nóng)業(yè)水資源資產(chǎn),他迫使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)走高效用水之路,因而促進了農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)的發(fā)展,其最終結(jié)果是水資源資產(chǎn)增殖。
水資源“農(nóng)轉(zhuǎn)非”并不是無限的,它有量的限制。我們必須清醒地認識到,水資源“農(nóng)轉(zhuǎn)非”在一定程度上侵犯了農(nóng)民的水權(quán)。所謂的水權(quán)是指水資源的所有權(quán)和使用權(quán)。我國憲法規(guī)定水資源歸國家所有(集體除外),但現(xiàn)實上存在著所有權(quán)與使用權(quán)的分離。隨著市場經(jīng)濟逐步完善,水權(quán)問題更加突出,必須認真研究水權(quán)取得、水權(quán)的交易、水權(quán)的實現(xiàn)與水權(quán)調(diào)控等系列重大問題,使“農(nóng)轉(zhuǎn)非”問題在水權(quán)方面得到圓滿解決,如果對此忽視,那么必將引發(fā)系列社會矛盾,導(dǎo)致該種模式的實施出現(xiàn)障礙。
2.4水資源開發(fā)引起的生態(tài)環(huán)境問題更加嚴重
為了滿足21世紀水資源需求,必將加大水資源開采力度,水資源過渡開發(fā),無疑會導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的進一步惡化。通常認為,當徑流量利用率超過20%時就會對水環(huán)境產(chǎn)生很大影響,超過50%時則會產(chǎn)生嚴重影響,目前,我國水資源開發(fā)利用率已達19%,接近世界平均水平的三倍,個別地區(qū)更高,如1995年松海黃淮等片開發(fā)利用率已達50%以上。據(jù)預(yù)測,到2050年全國地表水資源利用慮為27%,除西南諸河利用率較低外(12%),其他各流域均超過20%,特別是海灤河、淮河、黃河地表水資源利用率均超過50%,分別為62%、60%和56%。
地下水的開發(fā)利用也將達到相當程度。2050年,全國地下水利用率平均為64%,除內(nèi)陸河較低外(27%),其他流域(不含西南諸河)地下水利用率均大于56%,特別是海灤河、淮河、黃河地下利用率將分別高達100%、74%、93%。過度開采地下水會引起地面沉降、海水入侵、海水倒灌等一系列環(huán)境問題。在目前水地下水資源開發(fā)條件下,全國已經(jīng)出現(xiàn)區(qū)域性地下漏斗56個總面積大于8.2萬平方公里,地層沉陷的城市達50余個,其中北京的沉降面積達800平方公里,環(huán)渤海平原區(qū)由于海水倒灌影響面積已達186萬畝。
321世紀中國水資源安全對策
21世紀中國水資源存在的主要問題,向我們提出了嚴峻的挑戰(zhàn),我們必須采取一系列措施,才能解決解決水資源安全問題,進而為中華民族的崛起和騰飛保架護行。勿庸置疑,解決我國21世紀水資源安全的基本出路是開源、節(jié)流和加強管理,這是總的方向。在具體宏觀對策上,我們必須采取以下對策。
3.1、開展以提高用水效率為中心的技術(shù)革命
用水效率和水資源利用率兩個不同的概念,它偏重于單位水資源所獲得的效益。我國的水資源開發(fā)利用率較高,但是水資源利用效率比較低下,導(dǎo)致寶貴的水資源浪費十分嚴重。如我國的農(nóng)業(yè)長期以來采用粗放型灌溉方式,水的利用效率很低,水的有效利用率僅在40%左右,現(xiàn)有灌溉用水量超過作物合理灌溉用水0.5至1.5倍以上;工業(yè)和城市用水浪費現(xiàn)象也很嚴重,除北京、天津、大連、青島等城市水重復(fù)利用率可達70%以外,大批城市水資源的重復(fù)利用率僅有30%-50%,有的城市更低,而發(fā)達國家已達到75%以上,高于先進國家?guī)妆?、甚至十多倍?/p>
我國節(jié)水有很大的潛力可挖。城市生活用水的節(jié)水潛力也很大,大約有1/3到1/2潛力可挖。我國目前節(jié)水效益水平與國際上比較還是低的。椐有關(guān)資料分析,美國1990年用水效率為10.3美元/m3,1989年日本為32.410.3美元/m3,我國1995年用水效率為10.7元/m3,我國1995年的用水效率只有美國的1990年1/8,日本1989年的1/25(匯率按1995年1.32美元計算),說明我國節(jié)水潛力很大。1978-1984年的資料表明,北京、天津兩城市工業(yè)總產(chǎn)值分別增長了1.8倍和1.6倍,但由于提高了水的重復(fù)利用率,從40%-46%提高到72%-73%,而萬元產(chǎn)值耗水量卻減少了。
因此,我國必須掀起一場提高用水效率的革命,大幅度提高用水效率。為此,我們應(yīng)該進行以提高用水效率為中心的技術(shù)革命,如提高水利產(chǎn)業(yè)中科技含量,農(nóng)業(yè)大力推行節(jié)水灌溉技術(shù),工業(yè)要采用先進技術(shù)和工藝,提高循環(huán)用水的次數(shù),生活用水設(shè)施采用先進節(jié)水措施等。
3.2、水資源管理一體化
所謂的水資源管理一體化,是指將水資源放在社會—經(jīng)濟—環(huán)境所組成的復(fù)合系統(tǒng)中,用綜合的系統(tǒng)的方法對水資源進行高效管理。水資源管理一體化的主要思想是,水資源不僅是自然資源,而且是對環(huán)境有相當制約的環(huán)境資源,他對國民經(jīng)濟發(fā)展、人們生活福利的提高以及人類社會的可持續(xù)發(fā)展都有重要的影響,所以,水資源管理不能“頭痛醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳”的方法,而應(yīng)該采取“動一發(fā)而牽全身”的系統(tǒng)方略。
水資源管理一體化在客觀實施上具有多層次性。如區(qū)域水量與水質(zhì)管理的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,流域管理與行政管理的協(xié)調(diào)統(tǒng)一、水資源管、供、用和治理協(xié)調(diào)、水資源利用和濕地保護統(tǒng)一,水資源地表與地下水—降雨聯(lián)調(diào),水資源開發(fā)利用與森林保護相相統(tǒng)一,區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和布局充分考慮水資源承受能力等等。
管理上的一體化,其中起重要作用的是機構(gòu)協(xié)調(diào)和目標的一體化,其要求有關(guān)部門管理協(xié)調(diào)統(tǒng)一,部門之間必須擰成一股繩,協(xié)同作戰(zhàn),不能各自為政。水資源管理涉及眾多部門,例如,節(jié)水農(nóng)業(yè)是一個系統(tǒng)工程,涉及到農(nóng)業(yè)、水利、科技、氣象、城建、環(huán)保、宣傳、計劃和行政部門等眾多部門,單靠某一部門開展節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展是難以實現(xiàn),如果各自為戰(zhàn),難以形成合力發(fā)揮最大效益,效率低下,而且造成國家財富的損失,必須通過有關(guān)部門的大力協(xié)作來完成。
從效益上來看,水資源管理一體化最終目標是水資源開發(fā)利用必須達到經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,其效益衡量尺度必須具有較大。如充分利用當?shù)禺數(shù)氐慕涤曩Y源,從局部上來考察,可能提高了水的利用效率,具有較好的社會效益和經(jīng)濟效益,但從整個流域的角度來認識,假設(shè)流域的各個區(qū)域皆以留住當?shù)厮Y源為己任,流域水資源地表徑流會發(fā)生大的改變,甚至導(dǎo)致大江大河的斷流,引起更大的生態(tài)環(huán)境問題。所以,充分利用當?shù)厮Y源是以流域可承受能力為極限,是有條件和限制的。對于大空間的水資源一體化必須通過政府的調(diào)控來實現(xiàn),區(qū)域是無法來完成的,特別是在隨著社會主義市場經(jīng)濟的逐步完善,各個區(qū)域皆以經(jīng)濟效益為最終目標條件下,政府的水資源管理一體化宏觀調(diào)控功能更應(yīng)該加強和完善。
3.3、建立高效有序的水資源管理機制
水資源管理一體化,必須有相應(yīng)的管理機制作為保證,建立高效有序的水資源管理機制,是解決21世紀水資源安全不可或缺的重要途徑。
目前,我國水資源管理機制不合理,造成水資源開發(fā)利用出現(xiàn)許多問題,僅以農(nóng)業(yè)水資源開發(fā)利用為例,存在著主要存在以下問題:
(1)機制失靈,水資源短缺與水資源浪費共存;
(2)現(xiàn)行體制和政策難以形成有效的節(jié)水機制,管理單位失去節(jié)水的積極性,不利于節(jié)水,甚至鼓勵多用水;
(3)灌溉工程老化,僅以渠道工程老化為例,在被調(diào)查的373座渠首建筑物中,完好的僅占4%;
(4)過度超采,生態(tài)環(huán)境惡化,出現(xiàn)大面積地下漏斗,地面沉降或裂縫,黃河斷流,海水入侵等;
(5)水利工程管理單位收不低支,舉步維艱。為了21世紀水資源安全,水資源管理機制必須有一個大的突破。
首先,必須將將節(jié)約用水、保護水資源作為一項基本國策。我們必須向?qū)嵤┯媱澤龂吣菢觼韺崿F(xiàn)這一國策。在全社會形成節(jié)水和保護水資源風氣,把它作為全民的行動,與社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展效益結(jié)合起來,要堅持不懈,無論產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局和調(diào)整,還是各項政策的制訂和實施,必須充分考慮水資源的制約因素,建立節(jié)水型社會。
其次,在管理方面,改變原有的管理方法,由供給管理轉(zhuǎn)向需求與供給管理有機結(jié)合的管理,進而逐步實現(xiàn)需求管理。
第三,改革現(xiàn)行的行政管理體制,實施“事企”剝離,其目標是:在水利行政部門的宏觀指導(dǎo)下,真正做到產(chǎn)權(quán)清晰,權(quán)責明確,建立用戶參與管理決策的民主管理機制,如“經(jīng)濟自立灌排區(qū)”水管理模式。
第四,制定《節(jié)水法》,依法促進節(jié)水型社會和水管理機制的轉(zhuǎn)變。通過法律途徑規(guī)范節(jié)水型社會的建設(shè)和高效水管理機制的形成,是以法治國的組成部分之一,也是節(jié)水得以順利發(fā)展的前提和方向。根據(jù)我國水資源實際情況,應(yīng)該在有關(guān)法律基礎(chǔ)之上,盡快制訂《節(jié)水法》。該法是一項綜合管理法,對節(jié)水有關(guān)工作予以規(guī)范,其調(diào)整范圍為高效利用水資源等有關(guān)活動。
3.4、充分重視水資源戰(zhàn)略儲備及相應(yīng)技術(shù)的技術(shù)貯存
上文已經(jīng)論述到,21世紀我國面臨著嚴重的水量與水質(zhì)的危機,為了應(yīng)付這種沉重的危機,我們必須做好水資源后備戰(zhàn)略儲備及相應(yīng)技術(shù)的技術(shù)貯存。
作為后備的戰(zhàn)略水資源,最主要的是海水利用、調(diào)水、大氣水的開發(fā)。
海水是戰(zhàn)略后備水資源基地,具有“取之不盡,用之不竭”特征,在我國水資源日益緊張的情況下,充分利用海水和向大海要淡水成為一條必由之路。早在80年代,全球已建成7536座海水淡化廠,特別是淡水資源奇缺的中東地區(qū),現(xiàn)已把海水淡化作為提供淡水的唯一途徑。沙特80年代建立了第一個大型海水淡化聯(lián)合企業(yè),目前現(xiàn)已發(fā)展23個大型現(xiàn)代化工廠,淡化水量也由開始的0.227億升淡化水增加到現(xiàn)在23.64億升,基本解決了長期困繞的淡水問題。目前我國沿海城市一半以上缺水,海水淡化和海水利用應(yīng)作為解決沿海和島嶼水資源不足的重要途徑和方法之一,應(yīng)該做好相應(yīng)的規(guī)劃,并進行海水資源開發(fā)利用研究和實踐,在充分吸取國內(nèi)外經(jīng)驗基礎(chǔ)上,設(shè)計和建造適宜于我國需求的海水淡化系統(tǒng)。
調(diào)水是解決水資源分布不均衡的重要手段之一?!澳纤闭{(diào)”是一項戰(zhàn)略性工程,從長期來看,是必然實現(xiàn)的,只是選擇最佳時間問題。我國另一個具有戰(zhàn)略意義的水資源在西南諸河,西南諸河具有豐富的水資源,可以通過適當?shù)姆椒▉碚{(diào)控,“大南水北調(diào)”工程設(shè)想是值得考慮和探討的。
大氣水的開發(fā)利用是解決水資源危機的另一條途徑。國際上自1946年首次實施人工降雨成功以來,至今技術(shù)逐步成熟,積累了一定經(jīng)驗,我國也開展了一定工作,如1995年河北開展的人工降雨取得了顯著的效益,據(jù)測算,投入和產(chǎn)出效益比在1:30以上。因此,我國應(yīng)該采取一定措施,從戰(zhàn)略的角度重視大氣水的開發(fā)利用,從全國的角度制定大氣水開發(fā)利用規(guī)劃,研究大氣水的開發(fā)利用對地表徑流及生態(tài)環(huán)境的影響,開發(fā)投入低、產(chǎn)出高的新技術(shù)。
由于后備水資源開發(fā)利用難度較大,技術(shù)要求很高,所以,我們應(yīng)該從講政治和戰(zhàn)略的高度,加強有關(guān)技術(shù)的研究和貯存,否則,難以支撐21世紀水資源需求。
3.5、面向國內(nèi)國際市場,適當開展水資源貿(mào)易
市場是資源配置的重要手段,向國際、國內(nèi)市場要水資源,并且適當開展水資源貿(mào)易,是解決21世紀水資源的重大方略之一。
對于國內(nèi)市場,主要包括兩個方面,其一是拉動經(jīng)濟杠桿,建立節(jié)水型經(jīng)濟激勵機制,包括補償獎勵機制,國家或政府根據(jù)節(jié)水的實際情況,給予供水單位適當?shù)难a償獎勵;懲罰獎勵機制,對于完成節(jié)水指標的用戶給予適當?shù)莫剟?,對于沒有完成的用戶,給予適當?shù)膽土P,獎勵與懲罰相結(jié)合;水權(quán)交換機制,研究水權(quán)的理論和可操作性的交換機制,通過市場的交換,實現(xiàn)水資源的有效分配。其二是建立科學的水價體系,科學的水價體系是水利經(jīng)濟良性循環(huán)的重要保證,也是合理利用水資源的調(diào)解器。以水價改革為突破口,建立良好科學的水價體系,主要包括:制定符合社會主義市場經(jīng)濟發(fā)展規(guī)律的《水價辦法》;按供求關(guān)系調(diào)整水價,實行動態(tài)水價和超計劃累進加價制度;建立科學的水價體系,確保地表水、地下水及降水聯(lián)調(diào)機制順利實施。
對于國際市場,由于水資源運輸?shù)牟唤?jīng)濟性,開展水資源直接貿(mào)易存在一定困難,可以通過間接的辦法來實現(xiàn),例如多出口消耗水量的產(chǎn)品,在進口時,多進口消耗水量大的產(chǎn)品,通過這種方式,便可以達到水資源的國際貿(mào)易目的。實際上,目前我們也有條件實施這種貿(mào)易,如通過糧食進口渠道來實現(xiàn)。從全球來看,我國糧食生產(chǎn)并不具有優(yōu)勢,而且糧食是水資源耗用大戶,我們完全可以在不威脅國家糧食安全的條件下,多進口一些糧食,剩余的水資源可以實施“農(nóng)轉(zhuǎn)非”方式實現(xiàn)高效利用。
參考文獻
摘要:黃河水資源管理調(diào)度監(jiān)控指揮
1概述
加強黃河水資源統(tǒng)一管理、實施黃河水量統(tǒng)一調(diào)度,是實現(xiàn)黃河水資源優(yōu)化配置,確保黃河不斷流,使有限的黃河水資源最大限度地發(fā)揮社會效益、環(huán)境效益和生態(tài)效益的重要辦法之一。而黃河下游94座引黃涵閘能否實現(xiàn)科學有效地實時監(jiān)測、控制和調(diào)度,是解決下游斷流、實現(xiàn)黃河水資源優(yōu)化配置的關(guān)鍵所在。目前,黃河水量調(diào)度監(jiān)控技術(shù)手段比較落后,不能適應(yīng)日益強化的黃河水資源管理和水量調(diào)度工作的需要。雖然黃河連續(xù)兩個大旱之年不斷流,但背后凝聚了多少水調(diào)工作者的辛勤汗水和艱苦努力,“綠色頌歌”的譜寫確實來之不易?!包S河水資源管理調(diào)度監(jiān)控指揮系統(tǒng)”,正是立足于黃河水資源統(tǒng)一管理調(diào)度和優(yōu)化配置,利用現(xiàn)代信息技術(shù)和控制技術(shù),為合理利用黃河水資源、確保黃河不斷流提供了有力的技術(shù)支撐。
2系統(tǒng)設(shè)計思想
遵循黃委黃河水資源統(tǒng)一管理、水量統(tǒng)一調(diào)度、總量控制、分級管理、分級負責和系統(tǒng)科學先進、經(jīng)濟實用的原則,立足于現(xiàn)有黃河廣域網(wǎng)系統(tǒng)和無線接入通信網(wǎng)系統(tǒng),實現(xiàn)黃河水資源調(diào)度管理的遠程監(jiān)測和控制,確保黃河水調(diào)控制斷面下泄流量不低于控制指標;根據(jù)黃河可供水量指標和引黃用水單位需水量,實現(xiàn)黃河水資源訂單供水網(wǎng)絡(luò)化管理,實時調(diào)配各個控制河段之間涵閘引水流量,達到可供水量的優(yōu)化配置、合理調(diào)度;同時提高涵閘監(jiān)控管理自動化水平,實現(xiàn)流量及預(yù)付水費水量自動控制、超量引水自動報警提示和調(diào)控,以及遠程控制涵閘運行平安保護等功能。
2.1系統(tǒng)設(shè)計的科學性、先進性
以先進的調(diào)度系統(tǒng),科學的調(diào)度手段作保證,提高水量調(diào)度的科學性、合理性、時效性摘要:
1通過黃河計算機廣域網(wǎng)、黃河通信系統(tǒng)和公網(wǎng)資源,實現(xiàn)對涵閘運行狀況、運行參數(shù)的遠程實時監(jiān)測和監(jiān)視;
2根據(jù)控制權(quán)優(yōu)先級原則,實現(xiàn)對涵閘運行分級限權(quán)遠程控制管理;
3改善涵閘管理條件,提高涵閘自動化管理水平;
4通過電子地圖、電子表格,直觀、動態(tài)、實時顯示涵閘運行參數(shù)和運行狀態(tài),達到?jīng)Q策可視化效果;
5實現(xiàn)黃河訂單供水申請、審批和引水的網(wǎng)絡(luò)化管理;
6根據(jù)訂單批準水量和預(yù)付水費水量,實現(xiàn)計算機自動控制引水;
7預(yù)留多種擴展接口,可以隨時添加其他功能的傳感器;
8系統(tǒng)具有較強的兼容性,可直接和有關(guān)控制中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)資源共享。
2.2系統(tǒng)運行的可靠性、平安性
系統(tǒng)的設(shè)計,充分考慮了涵閘本身的平安性、計算機網(wǎng)絡(luò)和通訊系統(tǒng)的特征、以及水位、天氣、人為等其他因素對系統(tǒng)的影響情況等,建立了自動報警系統(tǒng),確保涵閘運行和遠程控制萬無一失。同時,系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集、分析、整理、存儲、查詢,也充分滿足了實時監(jiān)測和遠程控制的需要。
2.3系統(tǒng)開發(fā)的兼容性、共享性
系統(tǒng)設(shè)計和所采集的數(shù)據(jù)資源具有良好的開放性和兼容性,能夠較好被其他相關(guān)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)查詢和應(yīng)用,實現(xiàn)水量調(diào)度資源的共享、共用,從而提高資源的利用效率。系統(tǒng)開發(fā)研制具有前瞻性,充分考慮系統(tǒng)的擴展和升級,始終保持系統(tǒng)的科學先進特征。
3系統(tǒng)研制的主要內(nèi)容
建設(shè)黃河水資源管理調(diào)度監(jiān)控指揮系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含市河務(wù)局指揮中心、各縣河務(wù)局監(jiān)控中心、涵閘監(jiān)控站。市、縣河務(wù)局中心主要包括監(jiān)控計算機、打印機、管理軟件和大屏幕投影設(shè)備,涵閘控制站包括監(jiān)控設(shè)備、平安保護裝置、計算機、運行軟件和遠程通信系統(tǒng)。市河務(wù)局指揮中心通過黃河廣域網(wǎng)和縣局監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng),縣局監(jiān)控中心通過無線接入通信系統(tǒng)和前端控制站連接,從而實現(xiàn)對涵閘運行狀態(tài)和運行參數(shù)的遠程實時監(jiān)測和控制,實現(xiàn)對黃河水資源訂單供水的網(wǎng)絡(luò)化管理。
4系統(tǒng)工作原理
前端閘位控制器、信息顯示屏、水位傳感器、電壓、電流傳感器分別有1片單片機和涵閘監(jiān)控站的計算機通過4芯電纜實現(xiàn)遠程多機串行通信。閘位控制器通過霍爾器件實時記錄閘位變化,通過繼電器等功率器件控制啟閉電機,通過單片機和計算機通信,實現(xiàn)遠程監(jiān)測和控制。水位控制器實時采集閘前水位,并發(fā)送給計算機。計算機根據(jù)閘位、水位高度查找流量曲線,得到流量,并把閘門啟閉高度、閘前水位和流量數(shù)據(jù)發(fā)送到閘房內(nèi)的信息顯示屏和遠端控制計算機??h河務(wù)局的計算機通過調(diào)制解調(diào)器和涵閘值班室的計算機通信,市局計算機通過黃河計算機廣域網(wǎng)和縣局計算機通信,從而達到獲取涵閘運行狀態(tài)信息數(shù)據(jù)和遠程監(jiān)測控制涵閘的目的。當閘前水位抬高,引水流量超過批準引水流量時,系統(tǒng)報警提示并自動調(diào)控。當水閘升降到設(shè)定的極限高度,接觸到限位開關(guān),自動切斷涵閘電源,閘門停止升降。當涵閘降落過程中碰到障礙物,克服一定向上頂壓絲杠力后,承重彈簧被壓縮,接觸到行程開關(guān),自動切斷涵閘電源,閘門停止降落。閘位控制器、水位傳感器均安裝備用電源和存儲器,在通信中斷或沒有市電時,系統(tǒng)自動切換到備用電源,單片機仍然正常工作并自動記錄閘位、水位,存到存儲器里面,待市電和通信正常后再把這些數(shù)據(jù)自動寫入數(shù)據(jù)庫。
5系統(tǒng)綜合功能
實現(xiàn)黃河水資源的中心控制、限權(quán)管理、分級負責、科學調(diào)度、優(yōu)化配置、實時監(jiān)督、遠程控制之目的,為黃河水資源統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度提供強有力的技術(shù)保障摘要:
(1)實時監(jiān)測。通過黃河計算機廣域網(wǎng)和無線接入通信網(wǎng),進行實時數(shù)據(jù)傳輸,各級水調(diào)部門實現(xiàn)對其所屬供水管理單位執(zhí)行水調(diào)命令情況、涵閘運行狀況、運行參數(shù)進行遠程實時監(jiān)測;
(2)遠程監(jiān)視。通過閘前、閘室、前端監(jiān)控站視頻采集系統(tǒng),遠程監(jiān)視涵閘運行過程。
(3)遠程控制。根據(jù)中心集權(quán)和控制權(quán)優(yōu)先級原則,實施分級限權(quán)管理,實現(xiàn)調(diào)度監(jiān)控指揮中心的集中控制和上級對下級水量調(diào)度實施有效的遠程控制和調(diào)節(jié)。當有權(quán)限的計算機控制中心實現(xiàn)對指定涵閘的控制時,該控制中心以下各級子控中心和前端控制站均無權(quán)啟閉所指定的涵閘;
(4)電子地圖、電子表格綜合控制。
(5)黃河水資源訂單供水網(wǎng)絡(luò)化管理??h、市局網(wǎng)上申請訂單用水指標,上級網(wǎng)上審核、網(wǎng)上下達批準的流量和水量,各級根據(jù)分配流量、水量,實時監(jiān)控下級批準流量、水量引用情況,若引水超過批準指標,系統(tǒng)報警提示,并自動予以調(diào)整。
(6)預(yù)付水費水量自動控制放水。輸入用水戶預(yù)付水費數(shù)額和用水戶需水時段,計算機自動計算供水量和平均流量,并在上級分配的用水指標范圍內(nèi)自動控制放水,任務(wù)完成后,計算機自動關(guān)閉涵閘,并計算出實時水費數(shù)額,通知用水單位;
(7)流量自動調(diào)整和控制。前端計算機依照市局分配流量,根據(jù)閘前水位變化情況,在實際引水流量超過分配流量5%時,自動調(diào)整閘門啟閉高度,以控制流量不超標;
(8)平安運行保護裝置。實現(xiàn)限位保護、斷電數(shù)據(jù)保護、閘門運行(啟、閉)異常保護等功能,確保涵閘遠程控制平安、有效。
(9)自動報警系統(tǒng)。當引水量達到審批水量、引水流量超過批準流量、閘前水位超警戒水位、涵閘在遠程控制中碰到故障,系統(tǒng)自動報警,并采取相應(yīng)的平安保護控制辦法。
(10)水調(diào)命令網(wǎng)上公告欄。實現(xiàn)水調(diào)命令的網(wǎng)上,提高其實效性。
(11)自動生成、存儲、打印各級、各類水資源報表,建立統(tǒng)一、完善、兼容性好的綜合信息數(shù)據(jù)庫,便于各級查詢和調(diào)用。
6系統(tǒng)主要技術(shù)指標
(1)工作電壓摘要:AC220V;
(2)前端計算機采集存儲數(shù)據(jù)平均間隔時間≤10分鐘。
(3)閘位傳感器分辨率0.3mm,測量誤差≤1mm;
(4)水位傳感器測量誤差≤5mm;
(5)流量測量誤差≤5%;
(6)閘室顯示屏顯示數(shù)據(jù)無誤差實時顯示,閘位、閘前水位精確到厘米,流量保留兩位小數(shù)。
(7)室外顯示屏滾動顯示閘位、水位、流量,10分鐘變換一次實時數(shù)據(jù)。
(8)閘門運行異常保護裝置在閘門正常啟閉時不能出現(xiàn)動作,當閘門運行出現(xiàn)異常時,異常行程≤3mm時切斷電源。
(9)斷電記憶裝置應(yīng)在斷電的同時啟動,后備電源能保證停電167h以上用電。
(10)值班室—前端控制器通信速率1200bps,縣局—涵閘值班室通信速率9600bps;
(11)縣局至前端網(wǎng)絡(luò)連接中斷,30秒鐘內(nèi)自動重撥連接。
(12)系統(tǒng)平均無故障工作時間(MTBF)摘要:2000小時;涵閘前端平均無故障工作時間(MTBF)摘要:10000小時;
(13)最小維修時間(MTTR)摘要:1小時;
(14)工作環(huán)境溫度摘要:-10~50℃;
(15)儲藏溫度摘要:-30~70℃。
7系統(tǒng)建設(shè)的實施情況
為保證本系統(tǒng)的科學合理、先進實用和平安可靠,我們先后多次組織人員對一些研制安裝監(jiān)測系統(tǒng)的單位進行了考查和學習,并查閱了大量國內(nèi)外有關(guān)資料。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用計算機軟硬件技術(shù)、先進的電子技術(shù)和傳感器技術(shù),在原陽縣河務(wù)局柳園閘進行了“涵閘自動化遠程實時監(jiān)控管理系統(tǒng)”的研制開發(fā)。
經(jīng)過幾年來的不斷實踐和反復(fù)試驗,并經(jīng)過不斷的完善和提高,2002年3月,體現(xiàn)“數(shù)字水調(diào)”思想的“黃河水資源管理調(diào)度監(jiān)控指揮系統(tǒng)”的開發(fā)、研制、設(shè)計和試運行工作全部完成,系統(tǒng)的整體性能和綜合控制功能,以及系統(tǒng)的科學性、先進性、平安性和可靠性已完全能夠滿足黃河水資源統(tǒng)一管理調(diào)度的數(shù)字化管理需要。
2002年4月29日,河南省科學技術(shù)廳組織的鑒定委員會專家對該系統(tǒng)整體運行情況和各項功能進行了現(xiàn)場測試,并在鄭州召開了成果鑒定會,經(jīng)過認真的分析、探究和討論,鑒定委員會一致認為,“該項成果達到了同類探究國內(nèi)領(lǐng)先水平,經(jīng)濟、社會效益顯著,推廣應(yīng)用前景廣闊”。
系統(tǒng)鑒定后,我局已在原陽縣黃河河務(wù)局韓董莊、柳園、祥符朱引黃閘推廣,并投入了水資源調(diào)度管理應(yīng)用,實現(xiàn)了省、市、縣河務(wù)局對原陽三座涵閘的遠程實時監(jiān)控,在今年的黃河水量調(diào)度工作中發(fā)揮了積極功能,取得了十分顯著效果,達到了系統(tǒng)設(shè)計目的。
6月13日,李國英主任等黃委領(lǐng)導(dǎo)在專程考察該系統(tǒng)后指出,新鄉(xiāng)市局開發(fā)的黃河水資源管理調(diào)度監(jiān)控指揮系統(tǒng)是適應(yīng)我們現(xiàn)在整個黃河下游目前微波通信條件下涵閘遠程監(jiān)控的一套系統(tǒng),該系統(tǒng)是具有廣泛推廣意義的系統(tǒng),適合黃河下游推廣應(yīng)用。
8社會效益和經(jīng)濟效益分析
系統(tǒng)推廣應(yīng)用后,各級領(lǐng)導(dǎo)和水調(diào)工作者坐在辦公室,足不出門,通過電子綜合顯示屏和動態(tài)電子表格,實時了解轄區(qū)內(nèi)水資源調(diào)度管理整體運行情況,且根據(jù)控制權(quán)優(yōu)先級原則,實施遠程調(diào)度和控制,較之目前督察組沿河督察,工作效率提高幾十、上百倍,而且調(diào)控質(zhì)量大大提高,較好保證了有限黃河水資源優(yōu)化配置和本地區(qū)黃河控制斷面下泄流量不低于控制標準,為確保黃河不斷流提供了可靠技術(shù)保證。系統(tǒng)設(shè)計過程中充分考慮了系統(tǒng)運行的平安性和可靠性,確保了遠程控制平安有效,避免了供水工作中多引少報、少引多報、引水不報和有令不行、有禁不止、擅自開閘現(xiàn)象的發(fā)生,從而增強了各級水調(diào)部門的責任心,維護了水調(diào)工作的權(quán)威性和嚴厲性。由于系統(tǒng)的建設(shè)立足于現(xiàn)有的黃河計算機廣域網(wǎng)和黃河無線接入通信系統(tǒng),大大降低了系統(tǒng)建設(shè)成本,性能價格比遠遠優(yōu)于其他同類系統(tǒng),為系統(tǒng)的推廣應(yīng)用奠定了堅實的基礎(chǔ)。