前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的水资源管理论文主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
我国水资源总量约为28124亿m3,居世界第6位。但我国人均水资源量只有2200m³,约为世界人均水资源的1/4,居世界第88位。公顷平均水资源量也只有2.65万m3,相当于世界公顷平均数的2/3左右。因此,虽然我国水资源总量并不少,但人均和公顷平均水量并不丰富,是水资源贫乏的国家之一。我国现有300多个城市面临缺水危机,饮水困难的人口达7500万人。水资源危机严重地威胁了我国经济社会的可持续发展。
二、我国水资源开发利用中存在的主要问题
(一)水资源紧缺与用水浪费并存
据分析估计,按目前的正常需要和不超采地下水,全国缺水总量约为300亿m3~400亿m3。从总体上说,因缺水造成的经济损失超过洪涝灾害。许多地区由于缺水,造成工农业争水、城乡争水、地区之间争水、超采地下水和挤占生态用水。
但与此同时,用水效率不高、用水严重浪费的现象也普遍存在。我国的用水总量和美国相当,但GDP仅为美国的1/8。全国农业灌溉水的利用系数平均约为0.45,而先进国家为0.7甚至0.8。1997年全国工业万元产值用水量为136m3,是发达国家的5~10倍。工业用水的重复利用率为30%~40%,实际可能更低。全国多数城市用水器具和自来水管网的浪费损失率估计在20%以上。
(二)水资源过度开发,造成对生态环境的破坏
由于缺乏统筹规划,水资源过度开发的现象很普遍。全国水资源的开发利用率1997年为19.9%,不算很高。但地区间很不平衡,北方的黄河、淮河、海河,开发利用率都超过50%,其中海河已近90%。有些内陆河的开发利用率超过了国际公认的合理限度40%。由于地下水的持续超采,使不少地区地面沉陷,海水人侵。在黄淮海流域,由于水资源的过度开发,造成海河流域的河湖干涸,黄河下游经常断流,甚至淮河中游在1999年也出现了历史上罕见的断流现象。
(三)水污染与因此产生的水环境破坏
全国工业、城市污废水排放总量约584亿t,其中处理达标的只占23%,大量未处理的污水排人了江河,使全国46.5%的河段受到污染。城市地区90%以上的河道程度不同地受到污染,造成不能提供达标的生活、工业和农业用水的水质型缺水。
(四)水资源建设投入不足而且极不稳定
从20世纪70年代后期以来,对水资源建设的投人缺口很大而且极不稳定。“”结束以后,由于对水利的作用发生认识上的分歧,水利建设的投资被大幅度削减,以后虽逐渐增加,但很不稳定。有的地方,大灾以后大干,小灾以后小干,风调雨顺不干。有的地方,水灾以后抓防洪,早灾以后抓灌溉,重点不断变换。因此,一些已定的规划长期未能完成。
三、解决水资源可持续利用的具体措施
(一)制定科学的规划,对水资源进行优化配置
在对水资源的规划中,一要遵循综合效益最大化的原则,即在正确把握区域内人口、资源、环境与社会经济持续发展的基础上,运用现代科技手段,合理配置有限的水资源,规划水利建设项目,实现综合效益最大化。二要按照《水法》确定的水资源优先配置原则,合理确定水资源配置次序,确保当地经济秩序稳定,社会全面发展。首先要留足水源,就地取材满足人口密集的市、县和重点乡镇居民的生活用水,分散解决农村人口水源问题,确保人人有水喝。
为了实现可持续发展的战略目标,水资源的开发必需根据人口—经济—资源—环境协调发展的原则,在地区上对国民经济各部门的用水需要进行优化分配。通过水资源的合理配置,解决好严重缺水区的水资源供应。我国南方地区水资源丰富,但北方地区缺水严重。为解决地区性的水资源分布不平衡问题,应考虑适当地进行区域调水。近年来我国有关部门已就区域调水问题提出一些设想,比如,为解决辽河中下游缺水问题,提出了引松(松花江)入辽方案;为解决华北、西北等地用水问题,提出了南水北调中线、西线和东线工程的设想。随着我国经济实力的增强,应当更多地考虑区域性的水资源分配问题,使有限资源得到更好的利用。
(二)节约农业用水、提高工业用水效率
1.实行科学灌溉,减少农业用水浪费
全世界用水的70℅为农业灌溉用水,但其利用率很低,浪费严重。据估计,全世界有37℅的灌溉水用于作物生长,其余都被浪费掉了。改革灌溉方法是提高用水效率的最大潜力所在。例如,渠道渗漏是世界各国在发展灌溉事业时遇到的共同问题。据国际灌溉排水委员会的统计,灌溉水渗漏损失量一般为15℅~30℅,高的甚至达到50℅~60℅。我国渗漏损失一般为40℅~50℅,高的甚至达到70℅~80℅。由于大部分灌区的渠道没有防渗措施,我国南方长江、珠江、东南沿海等地渠道水利用系数平均为0.6,其它各片为0.5。估计全国渠道渗漏损失的水量可达到1700多亿m3。
2.降低工业用水量,提高水的重复利用率
现在世界上许多工业发达的国家都把提高工业重复用水率作为解决城市用水困难的主要手段。如果把全国工业用水的平均重复利用率从目前的20℅提高到40℅。每天可节水1300万t,相应地节省供水工程投资26亿元,节水量和经济效益都是相当可观的。
我国近几年来,对水的重复利用也逐步开展起来。在一些水源特别紧张的城市,水的重复利用率已达到较高水平,如大连市为79℅,青岛为77℅,太原为83℅,但整体水平还比较低。
(三)加强价格管理
价格杠杆是在社会主义市场经济中市场机制发挥资源配置作用的主要手段。加强价格管理,一是改革供水管理体制,加强水费计收和管理力度;二是按原标准制定的定额管理,推进基本水价和计量水价相结合的综合水价;三是对各类用水实行定额管理,超定额用水加价收费,定额内用水,按价计费,低于定额,降价计量。实现水资源的有效控制,保证水资源的可持续利用。
(四)加大对污水的处理力度
我国已是水污染非常严重的国家,为了给子孙后代留下一片净水和一方净土,我们必须高度重视对环境污染的治理,通过各种手段坚决杜绝和防止未经任何处理的污水直接排入河道,制止一切为了眼前利益和局部利益,不顾长远影响盲目引进高污染项目的行为。
(五)树立大水利,全流域的战略意识
国家水利政策的调整和改变流域内工业和农业经济结构的调整,区域重大工业项目和水利项目的上马,都会对整个水资源的开发利用产生深远的影响。所以要进行大量的调查研究和科学的分析论证,多方案比较,站在整个流域而不是局部区域的角度,把不利影响、负面影响、长远影响、全流域影响考虑充分。如上马一个蓄水项目或调水项目,不仅要考虑对当地带来的利益和影响,还要考虑项目对上游、下游和其他区域产生的影响,要对项目的必要性进行详细论证,并与节水等方案进行比较,能否通过节水等措施获得同样多的水资源量,而投资较省、风险较低、负面影响又较小。
1.1思想认识不足,节水意识淡薄
基于上述水资源配置分析,当用水保证率提高时,菏泽市农业、工业、生态则将出现不同程度缺水状态,水资源短缺形势严峻。菏泽市部分工业存在生产能力大于污染处理能力的问题,在正常生产情况下工业年排放COD总量要达到1.25万t,加上城市生活污水,万福河、东鱼河、洙赵新河等3条主要河流综合污染指数年际变化呈逐年上升趋势。农业、个别服务行业也存在水资源浪费、利用率不高的情况。从节约用水、可持续发展来看,部分领导干部、取用水户、社会群体没有认识到人与水资源和谐相处、共同发展的重要性,仅仅把节水当成目前的权宜之计,没有认识到节水工程的长期性。部分领导干部、负责人对水资源管理制度了解不深,认识不全,个别水利部门和环保部门对制度理解不透彻,宣传方式不灵活、范围不广,执行力度不足。
1.2缺乏统一管理,开发过程紊乱
菏泽市属于资源性缺水、水质性缺水、工程性缺水并存地区,菏泽地下水的浅层水苦咸,深层水氟化物偏高,整体地下水水质较差,因此只能以黄河水作为饮水水源,导致很多非法取水现象。比如城市供水管网覆盖范围内的城区自备井必须全部关闭,但有些饭店、宾馆、洗浴中心等依然在使用私自设置的自备井,这种现象不仅加剧了水资源的供求矛盾,而且增加了废水排放量。另一方面,菏泽市作为全国棉粮生产基地,对用土量的需求很高,加上一些需要泥土为原料的工业如烧窑等,导致河堤破坏严重,甚至部分河堤的外大堤已低于水面。减缓了水资源的流量,进而破坏了水工程的运行。水资源的开发管理中缺乏统一的工程规划,对开发过程中可能遇到的问题没有事先提出明确的应对措施,导致开发过程中出现影响整体工程进程的不良现象。
1.3法律政策欠缺,监管力度薄弱
目前,山东省水资源管理适用的法律法规主要有《中华人民共和国水法》、《取水许可和水资源费征收管理条例》、《山东省实施(中华人民共和国水法)办法》、《山东省取水许可管理办法》、《山东省水资源费征收使用管理办法》等法律法规和规范性文件。但是菏泽市相关的水资源政策法规体系尚未完全建立,政策法规配套情况存在差异。部分法律法规偏于理论,实际执行起来有一定难度。不同部门出台的水资源管理政策和法规存在不衔接甚至冲突的情况。与水资源法律相关的配套的考核制度、激励奖惩制度、补偿制度等仍然不完善甚至缺失。没有相应的保障体系和监督体系,导致水资源法律政策在实际执行过程中发生偏差,或者执行不足,缺乏足够的权威性,不能达到预期的效果。
1.4经济手段不力,宏观调控失衡
根椐山省135号令规定,凡在本省行政区域内直接从地下或者河流、湖泊、水库取水的单位和个人,必须缴纳水资源费。农业灌溉、农村非经营性取水暂不征收水资源费。家庭生活和零星散养、圈养畜禽饮用等少量取水的也不缴纳水资源费。从河流、湖泊、水库中取水的,水资源费征收标准为自备水源0.30元/m3,公共供水0.20元/m3;从地下水取水的,自备水源0.55元/m3,公共供水0.45元/m3,微咸(劣质)水0.15元/m3,疏干、排水0.10元/m3。对于超采区内公共供水、自备水源水资源费征收标准按当地地下水相应公共供水、自备水源征收标准的2倍征收。合理的价格是配置资源、保护资源的重要经济手段之一,从上述政府颁布的号令可以看出:由于水价成本核算不科学、不全面,造成了水价不合理、水价偏低的现实,导致了许多水资源浪费的情况,部分污水处理企业无力偿还贷款,甚至亏损,难以达成水资源的优化配置目标。
2资源开发政府管理的对策
2.1提高节水意识,加强宣传力度
菏泽市政府及相关部门应该认清本市现在的水资源形势,加大节水宣传工作的力度,加强自身以及群众、工业企业等群体的节水保水工作的责任心,减少生活用水的浪费,认识到水资源匮乏的严重性和节水保水的紧迫性。政府应该积极引导建设一个节水型社会,实现可持续发展,努力创造人与自然和谐相处的生产、生活环境。在污染治理方面,坚持节约与治污并重,工业企业中着力宣传开源节流,节约水的使用量。严肃查处水污染防治违法行为。对执法不力、失职渎职的执法人员也要追究相应责任。政府还应积极引进、开发科学技术,提高农业、工业用水的利用率,提高企业工业等治理污水的能力,促进水资源循环利用的同时保护生态环境,达到优化配置的目标。
2.2合理配置水源,统一规范管理
水资源的统一管理和优化配置是实现水资源合理开发利用的基础,是保障水资源可持续利用的根本。规范管理首先要菏泽市政府要认识到自身的宏观调控作用,运用政府的权威明确划分各相关部门的职责,协调他们之间的矛盾,使得水资源管理的各项工作衔接有序,责任到位,角色明确。其次推进水资源管理体制改革,逐步建立起科学协调的水资源综合管理体制,加快建设现代化的信息采集、处理系统,逐步实现对水资源全方位、全领域、全过程的统一管理[7];最后是提高管理部门人员能力和水平。政府和相关部门在做好设1期陈佳佳:区域水资源政府管理对策研究125施配备工作的同时,应加强教育培训工作,努力增强从业人员的业务能力和工作本领,学习典型代表事迹和其他地区先进的制度和技术,对受训人员进行考察、考核和奖惩,提高整体业务水平。
2.3完善法律政策,提高监管力度
菏泽市政府为完善水资源法规体系,使水资源管理工作规范化、制度化,应注重水资源开发利用过程中每个环节的政策规范。水资源开发方面包括水能开发、水文工作管理、水资源调查评价、水资源论证、水利规划、水利建设资金、水管理体制、水工程建设管理、质量监督管理等;水资源利用方面包括取水许可、水资源有偿使用、水权转移等[8];水资源节约与保护方面包括保护水质和水量、水生自然保护区保护,防止污染、枯竭、堵塞和过量开采,建立起完善的污染赔偿制度等;水行政执法方面要注重对水政监察执法队伍建设与管理和执法程序的公正公平,严格执行水行政执法并加强对执法行为的考察和监督管理。
2.4制定合理水价,发挥宏观手段
摘要:本文对水能资源开发中的问题进行简要分析,针对这些问题如何解决,作一些分析和探讨,从而对规范水电市场应从加强管理入手,使水电市场走上健康的发展道路作进一步的说明。
[关键词]:水能资源加强管理规范水电市场
随着新形势的发展,新的时期和新的经济导向,对能源的渴望和需求越来越强烈,水能作为一种可再生的能源,越来越受到各级各部门和全社会的关注,水电事业得到了空前的发展,也取得了显著的成效。在发展的同时,水电市场也出现了一些新的问题,新的情况和新的矛盾,从九十年代末的简化审批程序到今年的“整顿规范水资源的开发秩序”的这个过程中,有很多问题值得我们去探讨,去深思,也有很多政策亟待改进和完善,目前水电市场存在的问题主要表现在:
一是违规建设电站屡禁不止。在水电资源的开发中,大多数的开发业主基本能根据上级各部门的要求办理相关手续,但也有部分业主怕麻烦或根本就不管理,缺漏手续照样建设,对各类通知视而不见。且大多数水电资源的开发是在交通条件差的边远地带,执法难度大也是重要原因之一。
二是建设工程质量差。近年来所兴建、扩建、改建的水电项目大多数是股份制和个人投资开发的,工程没有按照项目法人责任制、招标投标制、建设监理制、合同管理制、竣工验收制等要求运作,多数开发商为了节省投资,简化程序,将工程直接承包给没有相关资质的施工队伍或个人,质量难以保证。
三是安全设施不到位。从每年的安全检查中,所到建设工地都存在不同程度的安全隐患,电源线路凌乱、作业人员不载安全帽、对地质差的隧洞不做临时支撑或只有简易支撑,石料场和工程爆破地段没有设立警示牌,脚手架不牢固等等。
四是施工现场管理混乱。许多业主是“家族式”开发,家族式管理模式,大多是不懂管理、不懂业务、不懂技术的“三不懂”人员到现场管理,造成施工垃圾乱堆乱倒,堵塞河道,有的为增加部分水头,硬将河道拉深。
五是工程竣工验收难。水电站的开发兴建,当业主通过各式途径和各种方式拿到项目批复后,对于工程竣工后不经有关部门的验收,只要求能上网,一但上电站上网后就什么也不管,有关部门也很难管。
六是水电站运行工无证上岗。
目前所有运行的水电站运行操作工中,绝大多数是未经培训或从未接触过电能知识的人在岗在位,业主只要求其能操作发电上网就行。
七是同网同价。根据中央和有关部委的文件,近年来已下发不少文件都强调同网同价问题,且不说是我们同是一个华东网,就是同省同地区市都不能同一的上网电价。且丰水季节上网难,即使上了省网,电价也比其它上网电价低,这就制约了水电的开发和发展。
其他如投资环境差,发、供电网络尚待完善,上网电价差异大,洪水时不能上网,即使上网也不能结算电费或弃水电量由各电站分摊等问题的存在。究竟该如何解决水电市场中的这些问题呢?
一、加强水能资源管理是规范水电市场的关键
加强水电市场管理是规范水电行业的重要措施,这就要求县级以上人民政府出台规范性的制度,目前闽政[2005]15号《福建省人民政府关于印发〈加强水能资源开发利用管理规定(试行)〉的通知》规定了开发过程中的审批、建设程序,但对于部门之间的相互协调和违规问题没有在文件中体现。要求各级各部门之间协调一至,环环相扣,缺项不能办理各种手续。如:建设项目审批部门在业主申报项目时,缺少行业审查意见或缺环境影响评价等前置审批条件的任一项时,不得办理立项审批。供电部门在缺少水电站蓄水前验收时不得办理上网事宜。物价部门和工商部门是最后的把关者,在缺少前置审批条件和竣工验收中的任一项时,都不应审批电价或注册登记,政府出台的文件也应环环相扣,哪一个部门违规办理相关项手续,就得追究相关责任或行政告诫。同样,如果符合办理条件而不办理也要追究其行政不作为,促使水电项目开发走上健康发展的道路。
二、加快电力网络建设,消除区域内电能电价差距
电力网络的建设是水电企业效益的关键,目前,很多地方电力网络的发展明显滞后于水电开发的进程,造成有电送不出,弃水现象严重,省电网不能上,即是上了省电网,电价也低的惊人或者干脆就不给电费,在这种情况下,电力调度部门是关键,政府应出台相应的调度制度,节能型、绿色型的水能资源应作为上网的安全优先条件,并制定相应的处罚措施。调度部门应确保水电上网后再考虑高耗能的大电上网。这样既节省了能源又充利用了绿色的水能资源,对供电行业也能取得更大的利润。
三、成立水电企业协会
成立水电企业协会,及时为小水电项目开发建设和管理提供技术、科技、业务咨询、设备安装与维修等服务,研究和解决水电企业在建设和管理过程中遇到的政策、技术和其他一些问题,维护企业的合法权益。
四、提高水电运行工的业务素质
每年举办一至二期培训班,传授新知识、新技能,解答电站运行中存在的技术难题,提高水电行业运行工的业务素质。严把安全审核关,对于水电企业中在岗人员无运行证、上岗证、操作证、电工证的要求各水电企业限期整改,对在限期内既不组织培训,又不另聘有证人员的采取强制措施,不得该企业发电上网。
五、优化投资环境
[关键词]水资源管理;存在问题;对策
中图分类号:D922.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0321-01
一、加强水资源管理的意义
1.1 加强水资源管理成为有关水资源领域出现最为频繁的词汇。传统的水资源管理概念有以下特点:首先,从整体上来看,他们都是以水资源开发作为主线,“保护”处于被动的地位;其次,视野相对狭窄,大多数概念只局限于水资源本身,缺乏复合系统下对水资源的综合认识,以水论水;第三,缺乏生态环境的和水资源高效利用的内涵。基于此,笔者认为,水资源管理就是为了满足人类水资源需求及维护良好的生态环境所采取的一系列措施的总和。
1.2 水资源管理学是从学科角度对水资源管理进行系统研究的科学,是水资源管理知识体系,是建立在水文学、水资源学、管理学等诸多学科基础之上的新的交叉性综合性学科。通过水资源管理学的研究可以为提高水资源利用率和利用效率,保障水资源安全,通过水资源可持续利用支撑国民经济健康发展提供理论和实践基础。
二、水资源管理中存在的问题
2.1 开采地下水缺乏统一规划
近年来,随着人口的不断增加,农村人口逐步向城市转移,城市用水一年比一年增多。由于地表水污染严重,以致造成地下水开采量逐步上升,国家一些大的能源和基础设施的开工建设也使地下水的过度开采,已造成地面沉陷、水利工程防洪标准降低,严重影响人民群众生命财产安全。
2.2 体制和政策上存在弊端
水资源的国家级管理体制上存在两个问题:第一,未建立以经济手段为核心的管理体制和形成一系列的政策措施;第二,我国水资源管理目前处于分散的,没有形成一个有权威的中央统一水管理体系。这种对水资源的分散管理体制存在许多弊病,水的开发是国家投资,用水却是无政府状态,造成了用水浪费、水体污染、产业布局不合理等现象。
我国目前出现的水污染和水源紧张问题,大都与政策有关。长期维持的用水不花钱或少花钱的政策上,导致了全国水价过低,普遍用水浪费。在城市中缺乏强有力的节水政策措施,使城市工业和民用水量逐年上升并部分超量。水利用和水污染治理长期缺少明确的结合性政策,加剧了我国部分地区水体污染。虽然有“谁污染谁治理”的说法, 但除了不能严格执行外,还缺少政策的完整性。
2.3 未能实现水资源的市场配置
我国虽然已经从计划经济体制步入市场经济体制,但由于人们一直认为水资源是取之不尽、用之不竭的资源,水资源一直被无偿或低价使用,价格背离价值,不仅造成水资源严重浪费,而且影响经济社会发展。一是水价偏低。现在对农业用水免征水资源费,水利工程供水价格偏低。水价过低直接影响水资源的有效利用,导致水资源浪费。二是农业用水浪费严重。由于用水计量设施安装不到位,农业水费仍然按每亩计收,用多用少一个样,造成缺水和浪费水的现象并存。
三、水资源开发利用管理的对策
3.1 加强水资源规划计划管理
对水资源使用要做出科学合理全面的规划计划,统一考虑地表水、地下水、城市用水、农业用水、生态用水,合理调剂丰水期与枯水期用水,制定科学的年度水量分配方案和调度计划。对地下水的开采要严格限制,从严审批。严格执行“先地表后地下、效率优先”的原则,发展什么、限制什么,要讲求水资源的投入产出比,实施效率最大化选择。农业、工业、商业用水要有区别,用地表水、地下水要有区别,用优质水、劣质水要有区别,而生活用水在节约和提高用水效率的前提下,必须优先给予保证,环境生态用水也要给予一定的保障。这样,才能使有限的水资源永续使用。
3.2 降低工业用水量,提高水的重复利用率。
降低工业用水量的主要途径是改革生产用水工艺,争取少用水,提高循环用水率。如炼钢厂用氧气转炉代替老式平炉,不但提高了钢的质量,而且用水量降低了86~90%。现在世界上许多工业发达的国家都把提高工业重复用水率作为解决城市用水困难的主要手段。有的国家还辅设了专门供工业循环用水的管道,效果很好。我国近几年来,对水的重复利用也逐步开展起来。在一些水源特别紧张的城市,水的重复利用率已达到较高水平,如大连市为79.5%,青岛为77.3%,太原为83.8%,但整体水平还比较低,平均工业用水重复利用率仅为20~30%。 如果把全国工业用水的平均重复利用率从目前的20%提高到40%。每天可节水1300万t,相应地节省供水工程投资26亿元,节水量和经济效益都是相当可观的。提高工业用水重复利用率,不仅是合理利用水资源的重要措施,而且减少了工业废水量,减轻了废水处理量和对水体的污染。
3.3 实行科学灌溉,减少农业用水浪费。
全世界用水的70%为农业灌溉用水,但其利用率很低,浪费严重。据估计,全世界有37%的灌溉水用于作物生长,其余63%都被白白浪费。因此,改革灌溉方法是提高用水效率的最大潜力所在。渠道渗漏是世界各国在发展灌溉事业时遇到的共同问题。据国际灌溉排水委员会的统计,灌溉水渗漏损失量一般为15~30%,高的甚至达到50~60%。我国渗漏损失一般为40~50%,高的甚至达到70~80%。因此,防渗渠道和暗管输水等工程技术的应用可以得到明显的节水效果。灌溉方式的改进,是农业节水的重要途径。60年代在以色列发展起来的滴灌系统,可将水直接送到紧靠植物根部的地方,以使蒸发和渗漏水量减到最小。当前,国外灌溉节水技术的发展趋向是采用完整的灌溉排水管道系统,它具有能源消耗少,输水快,配水均匀、水量损失小,不影响机耕等优点。此外,一些国家还研究了新的灌溉技术,如涌流灌溉、水平畦田灌溉、采用自动升降竖管等。我国最新的研究表明,覆盖滴灌对水的利用效率更高,是适合干旱半干旱地区的新型灌溉技术。
3.4 实现水资源信息化管理
可以建立三维仿真地形地貌,包括流域地形、地表结构等,显示水文站、雨情站、水文测点等位信息,河流、公路、铁路等矢量线属性,水库、湖泊等面状信息,楼房等块状信息?清晰地显示流域的水资源总量、分布;可以测量距离、面积、缓冲区计算、空间信息查询、剖面、水淹面积计算、蓄水量计算、库容量计算。实现gis支持下的扩展的地理数据管理、分析、可视化和各种数学模型与科学计算功能,能支持空间信息查询和属性库查询和检索,为实现水资源的优化合理配置和统一管理,保障社会经济、水资源与生态环境之间协调、健康和有序发展起到良好的辅助决策作用。
3.5 为水利水资源的管理工作提供制度上的保证。
探索和寻求一种更加适合中国水利工程管理的制度,首先可以通过总结国内的水利工程管理的经验,列出优点和不足,再通过各种专家的研究和论证,建立一套完全满足自己需要的水利工程管理体系,为水利水资源的管理奠定坚实的基础;其次可以通过向国外的水利工程管理学习它们的先进的管理技术和管理理念,汲取其中的精华,剔除其中的糟粕。需要格外注意的是,所谓学习就是消化吸收的过程,而不囫囵吞枣的走马观花和生吞活剥,我们学习国外先进知识的目的就是要刺激我们的灵感,找到适合我国国情的管理管理方法和管理技术。
关键词:税收管理员问题
实施税收管理员制度是国家税务总局加强税源管理、优化纳税服务、提高征管质量和效率的一项重要举措.对于解决征管工作中“疏于管理、淡化责任”的问题,推进税’源管理科学化、精细化发挥了重要作用。但在实际运行当中,也存在一些问题和不足。如何更好地落实税收管理员制度,发挥其积极作用,仍然是基层地税机关面临的一个重要课题。
一、现行税收管理员制度与基层现状存在的问题
(一)税收管理员职岗与部门职责之间存在差距。这种差距具体表现在两个地方
(1)税收管理员制度原则上要求“税收管理员原则上不直接从事税款征收、税务稽查、审批减免缓税和违章处罚等项工作”。但实际情况并不如此。特别是税收减免税审批等各种税收优惠政策,如果上级部门审批,都得要有税收管理员出具调查报告,而税收管理员只要出具了调查报告,上级审批机关基本上没有不审批的。实际上税收管理员出具的调查报告如何对税收优惠能否审核起到决定作用。
(2)税收管理员的工作职责与其他相关部门之间还有划分不清之处,相互推诿和扯皮现象仍有发生。这一点在实际工作表现为,上级部门需要解决的大部份事情.最终都要落实到税收管理员身上。
(二)税收管理员制度要求与现行税收管理员素质之间存在差距
税收管理员是在基层税务机关负责分类、分片管理税源,负有管户责任的工作人员。其主要职责是负责税源管理、日常税务管理、调查核实、纳税服务等涉税事宜,是集“信息采集员、纳税辅导员、税收宣传员、纳税评估员和税收监督员”于一身的税务人员。现行税收管理员制度要求税收管理员要做到“五清一会”,不仅要熟悉税收业务、计算机基本知识.还要具备一定的企业生产经营和财务管理知识。而实际情况是基层分局很大一部分税收管理员由于年龄偏大、没有及时知识更新目前在征管一线的税收管理人员中,有些人已无法满足税收管理员制度的要求。现有人力资源不能适应信息化建设和现代化管理的需要。主要体现在“三低”:一是计算机应用技能低,常出现错误操作的现象,有个别管理员甚至连打字都不会。二是管理质量低,致使管理工作滞留在催报催缴、政策宣传、审核审批等层面上,不能管得更深、更细。三是财务知识水平低,不能将财务知识与税收法律法规有机结合起来,致使纳税评估这项重要的工作至今开展不顺利。
(三)税收管理员人员分布与管户数量之间存在差距
目前.由于案头事务性的工作增多.已让税收管理员显得疲于应付,而对数量众多、类型多样的纳税户,管理员想扎实走访调查,深入了解税源确有困难。而部分税收管理员还存在“重管事轻管户”的思想,缺乏深入实际,脚踏实地的精神,调查了解不深入,影响了税收征管工作的开展。还有的管理员将更多的征管重心和注意力都放到了纳税大户的重点税源的管理上,在一定程度上忽视了部分非重点户、非重点税源、某些行业和非重要部位及环节的管理.势必造成税源管理“头重脚轻”,征管基础薄弱,给一些蓄意偷逃税的犯罪分子以可乘之机,存在较大隐患。税收管理员制度落实以后,基层工作大部分都要靠税收管理员来完成.而基层税收管理员数量与管户之间对比关系差距很大。有的地方一个人管几十户企业,的有地方管几百户企业,最少的地方一个人也要管十户企业、几十个或上百个定额个体户和众多未达起征点户。要想使税收管理员达到税收管理员制度要求的“科学化、精细化”管理.难度很大。
(四)税收管理员制度要求与现有相关信息数据需求量之间存在差距
税收管理员制度要求税收管理员全面掌握企业经营情况,而实际工作当中,税收管理员掌握企业信息来源渠道比较少。这主要表现在两个方面。
(1)税务部门内部表现在同级税务机关、上下级税务机关信息不共享的情况也比较严重。税收征管与税务稽查信息交换机制不健全;征管部门内部之间的信息交换机制不健全,主要表现在税收分析、日常管理、税政管理、信息管理之问信息交换机制不健全.在实际工作中各部门各自为政的情况比较普遍,直接影响了税收部门内部信息共享,同时直接影响征管效率的提高。
(2)税务部门外部表现在税务部门与其它部门之间信息交换机制不健全。主要表现在国、地税之间信息交换机制不健全;税务部门与工商部门信息交换机制还有待进一步完善;特别是税务部门与银行系统之间信息交换严重不足。税收征管缺乏关联信息的有力支持。
二、完善税收管理员制度的几点建议
税收管理员制度是强化税源管理,解决“淡化责任、疏于管理”问题的主要着力点,应结合本地实际情况,合理配备人力资源,明确职责,实现最佳税收管理。我认为应从以下几方面着手.落实税收管理员制度。
(一)建立完善的税务培训制度
现阶段.税收管理员不仅要完成税收征收管理的各项组织管理和协调配合工作,还承担着纳税评估等一些研究性和技术性较强的工作,这就对税收管理员的知识和技能提出了更高的要求,因此.加强有关业务知识培训,不断提高税收管理员队伍的业务素质和实际操作能力尤为重要。一方面,制定征管业务培训计划.采取以会代训、一案一分析等形式,开展计算机知识、法律知识、财务会计、分行业税收政策等培训或开展岗位练兵活动,不断提高税收管理员的业务水平,增强其开展税源监控管理的业务技能。另一方面,加强对税收管理员的教育引导,转变观念,树立正确的权力观,增强税收管理员的工作素养及其管理意识和责任意识,促进税管员的税源管理水平和效率逐步提升。
(二)积极推广税务
税务是税务机关和纳税人之间的桥梁和纽带,它有利于促进依法治税.完善税收征管的监督制约机制,增强纳税人自觉纳税的意识和维护纳税人的合法权益。目前税收管理员的事情太多.实际上许多工作可以由税务完成.如税收宣传、税务咨询、纳税申报等等。由税务帮助纳税人办理税务事宜,既可节省纳税人的成本,又可节省国家的征税成本.还可以使税务机关将主要精力放在征收和稽查方面。
(三)建立合理的人才流动机制
一是现在每年都招录不少公务员,可分到基层税务机关每年很少,即使偶尔进来一两个,都是外地人他们呆了一两年就调走了,留下的还是些老面孔,没有新鲜血液输入,就缺少活力:现在基层不少税收管理员已明显不能适应现行税工作需要.有的在工作岗位上还起着反作用。
1.1管理观念问题首先对管理落后的认识不足。严格来讲,我国目前仍然处于从计划经济体制向市场经济体制的转型时期,尤其在水资源管理方面。其次对人与自然的辨证关系认识不足。我们一直把人放在自然的对立面,对自然无休止地索取,人也就必然受到自然的惩罚。如为解决粮食问题,不加控制地超采地下水而出现地下漏斗;为防洪排涝,一味加高堤防。
1.2行政体制问题由于水资源的开发、利用和保护,纵向涉及中央和地方的权益,横向涉及水利、农业、建设和环保等部门的权益,重复管理现象严重,责任不明,“政出多门”,不但增加了政府的管理成本,减弱了财政资金的使用效果,而且不利于水资源的统一管理、统筹兼顾、优化配置、节约保护和高效利用,违背了水的自然规律,尤其在流域管理和城市水务管理问题上矛盾更为突出。
1.3管理职能问题管理上仍然存在严重的“越位”和“缺位”现象。“越位”主要指该由市场来解决的问题仍由政府来承担。如水资源合理配置问题,其中最典型的是我国北方缺水地区水资源分配问题。“缺位”主要指宏观调控不到位。如政策、法规的透明度、统一性和预见性较差;水资源监测、评价水平偏低;政策引导、信息服务跟不上等。
2改革的分析
2.1改革目标的分析水资源行政管理改革必须以适应社会主义市场经济发展为基本原则,以建立水市场为中心,把行政管理体制及其运行机制的改革作为重点,以实现水资源的合理配置,提高水的利用效率,最终实现以水资源的可持续利用支持我国社会经济的可持续发展。
主要包括:①加快水法、节水法等水法规体系的建设;②在明确水权的基础上,建立流域水资源统一管理机构;结合城市供水及水处理市场的对外开放形势,积极推行城市水务一体化管理;③以水价政策改革为契机,建立和完善水市场规制体系;④启动水利资产管理运行机制,提高水利建设融资和水利国有资产增值保值能力。
2.2改革动力与阻力的分析
2.2.1改革的动力。改革的动力一方面是利益的驱动,另一方面是现实的需要。
①客观形式的需要。所谓客观形势主要是指:我国水资源所面临的危机已经严重制约社会经济的正常发展,水利部门的改革显然已经到了“不改不行”的地步,需要进一步开放水务市场等。
②履行职责的需要。供水价格偏低,造成水资源浪费严重;众多供水企业以及相关水管单位经营失败、普遍亏损等等。问题的解决取决于水资源行政管理改革的深度和进程,因此,履行职责的需要也是改革的推动力之一。
2.2.2改革的阻力。水资源行政管理改革的阻力,一方面来自既得利益者,另一方面来自传统观念的束缚和习惯势力的制约。
只注重了水资源的开发利用,而忽视了水资源的合理配置、水资源的节约和保护。由于人们对水资源危机的认识不足,同时又由于改革的道路是艰难而曲折的,需要社会以及个人付出一定代价,因此,旧观念的束缚对改革是一种无形障碍。同时,习惯势力的影响也对改革形成阻碍。在计划经济条件下,人们通常认为水利是福利事业,理应由国家投资和无偿用水和排污。在这样一种思维定式下,要想确立新的水资源观念、水市场观念,其难度是显而易见的。
3改革的构想
3.1行政体制改革水资源行政管理体制改革的总体思路是:以加强流域水资源统一和城市水务一体化管理为突破口,构建现代水资源行政管理体制,以保证政府职能系统效益最佳,保证中央、地方以及社会组织对科学合理开发利用和保护水资源的积极性的发挥。
3.1.1流域水资源实行统一管理。设立流域管理委员会,其成员由中央政府代表、地方政府代表、用水户代表、专家代表;委员会主席由选举产生;流域委员会依法拥有对流域水资源的分配权,依法对流域水资源进行统一规划、统一管理,实现流域水资源的优化配置。
3.1.2城市水务实行一体化管理。对供水企业、水处理企业实行出租或转让;对经营性水务工程实行资产管理;将用水许可与排污许可有机结合起来,推进城市节水。
3.2建立水市场
3.2.1水权管理改革。水权管理的核心是产权的明晰和确定。将水资源的所有权和使用权分离开,是促进水资源优化配置的前提,是建立水市场的基础。
建议通过法律的形式,首先确定以占有优先权原则为主、河岸优先权及惯例水权原则为辅的优先权原则,再结合水资源现状,因地制宜,制定相关法律法规及实施细则。第二,设定总量控制、保障生活用水和环境用水,旱情调度预案、水污染防治的事权划分等限制条件。第三,实行以水资源规划为先导,有计划、分类分批地进行水资源使用权登记并公告社会。第四,建立水资源使用权招投标、使用权拍卖等管理机制。通过以上努力,逐步建立起适应我国社会主义市场经济发展的水权制度。
3.2.2水价政策改革。改革现行的水价制定方法,按提高公众参与程度,即由政府代表、用水户代表、供水企业以及有资质的独立审计事务所共同协商确定水价;水价应计入资源水价、工程成本、利润;资源水价应在政府统一评估基础上允许在合理的范围内浮动;利润不再以工程成本及运行成本加成的方式计算,而是以国家的社会平均利润率和资本金来计算;水价的确定要兼顾公众承受能力和政府的财政能力。
3.3改革管理模式
3.3.1资产管理。要尽快调整政府及水利部门在水利工程建设及管理中的定位。水务企业完成企业自我发展的公司制经营实体,经营性、科研性、开发性的事业单位要逐步转制为企业。依据不同的情况和条件,对原有的水利工程要逐步实行企业化管理。
3.3.2节约用水。在国家宏观调控与市场机制下,水价是调节供需方矛盾最敏感的经济杠杆。国外研究表明,水价提高10%,将使家庭用水减少3%~7%,同时如果水费没有占到市民收入的1%以上,人们就不会注意节水问题。
因此,政府应在建立和完善相关法律法规、调整产业结构、制定相关用水标准及定额、推进节水技术发展的同时,以改革水价政策、提高全社会节水意识为重点,运用信息技术等现代管理手段,在建立节水型社会过程中充分发挥政府的宏观调控作用。
4结论
由于我国独特的自然地理条件和复杂的水文水资源特点,决定了我国的水资源问题比较复杂,虽然各流域经过四、五十年大规模的水利工程建设,取得了巨大成就,但水资源短缺和污染问题,不仅没有得到根本性的解决,还有日益严峻的趋势。为了更有效地解决或缓解所面临的“水少、水脏”问题,需要深入地分析现状下垫面条件下的流域水循环规律和地表水与地下水之间的相互转化关系,通过研究流域水资源实时监控管理的基础理论和技术方法,开发和建设流域水资源实时监控管理系统,以充分利用和挖掘现有水利工程的内部潜力与整体综合优势,确保流域水资源的合理开发和高效利用,有力地支持社会经济的可持续发展。
2系统的构成与技术关键
研制流域水资源实时监控管理系统的主要目的是,以水利信息化促进水利现代化,以水利现代化保障水资源的可持续利用,并以水资源的可持续利用来支撑社会经济的可持续发展。该系统是以水资源实时监测系统为基础,以现代通信和计算机网络系统为手段,以水资源优化调度和地表水、地下水、污水处理回用、海水(微咸水)及外调水的联合高效利用为核心,追求节水、防污、提高水资源利用效率和最终实现水资源的可持续利用为目标,通过水资源信息的实时采集、传输、模型分析,及时提供水资源决策方案,并快速给出方案实施情况的后评估结果等,以确保实现水资源的统一、动态和科学管理,做到防洪与兴利、地表水与地下水、当地水与外调水、水质与水量、优质水与劣质水之间联合调度与管理,确保水资源与社会经济、生态环境之间的协调发展,以支撑社会经济的可持续发展。
流域水资源实时监控管理系统是一种动态的交互式计算机辅助决策系统,由水资源实时监测、实时评价、实时预报、实时管理、实时调度、决策会商、控制和后评估子系统所组成,是基于可持续发展的思想,根据现代水文水资源科学的有关理论,利用当代先进的系统分析、人工智能、计算机、多媒体及网络等技术,通过有关专业模型计算、分析和知识推理、判断等,为决策者提供流域水资源实时管理、调度方案,并允许决策者或专家根据自己的智慧、知识、经验、偏好和决策风格等进行定性分析与判断,直接干预方案生成及评价整个决策过程。
根据流域水文水资源特点和供用水特征,基于目前流域所面临的水资源短缺和水环境恶化问题,研究和开发流域水资源实时监控管理系统。该系统的技术关键主要包括:
(1)水资源监测网的调整和完善,河流纳污能力及其环境容量,水库或水库群运行规则、技术参数的校核与调整,洪水资源调控、污水处理回用与地下水人工回灌,污水总量控制与生态环境需水量,防洪与兴利统一调度,地表水与地下水资源联合运用管理等研究,以及水资源实时调度管理方案付诸实施后效益与风险分析、系统的标准化等。
(2)该系统由庞大而复杂的基础数据库、模型数据库、结果数据库、专业模型库和知识库等组成。其特点是系统规模庞大、处理的数据信息量大,模型运算复杂以及数据传输接口多,如何实现信息存储、加工、传输的专业化管理,是一个技术难点。流域的水价政策及水权分配问题,也是影响流域水资源合理开发和高效利用以及实时、统一管理的关键。
(3)如何建立和完善与现代水资源管理要求相适应的组织机构和高效、精干的执法队伍,以及如何制定科学的流域水资源管理规章制度、有关政策和法规条例等,以保障流域水资源实时管理、调度方案的付诸实施,指导流域水资源开发利用和保护。
3系统的主要功能
流域水资源实时监控管理系统的主要功能包括:水资源(及水质)的实时监测、评价、预报和决策支持(实时预报、管理及调度)以及控制、后评估等(如图1)。
图1流域水资源实时监控管理系统的功能框图
3.1水资源实时监测
水资源实时监测内容主要包括水情、水质、旱情以及其他信息等。在现有监测站网的基础上,建立和完善统一的水资源(包括大气降水、地表水、土壤水与地下水)动态监测(站点)网或监测系统(包括雨量、蒸发、径流、水位、水质、水温、墒情等监测站点),以及各取水口取水量、开采机井抽水量等监测网,各监测网或系统之间互通有无、资料共享,为水资源的合理开发、高效利用和有效保护及时快速、准确地提供完备的实时监测数据资料。
(1)雨量观测。目前采用的雨量观测手段主要是普通自记和人工观测,为了达到实时监测的目的,需要适时更新现有的观测设备,装配翻斗式雨量计并配备固态存储器等,使雨量观测工作方式更新为无人值守,有人看护的观测方式,实现雨量信息的自动采集及传递。
(2)水位观测。水位观测分为地表水和地下水两种,地表水多指河流水位和水库水位等,而地下水就单指地下水位。
①对于基本水尺在桥梁上(或附近有公路桥)的水位观测,特别是含沙量较大的站,建议采用气介质超声波水位计,再采用有线或无线方式将水位信息传输到站房。
②对于山区性河流,或断面稳定,含沙量较小的水位观测,采用测井式水位观测,装配浮子式或压力式水位计,通过有线或无线方式将水位信息传输到站房。
③水库站一般有自记井,只对其重新装配浮子式或压力式水位计,通过有线或无线方式将水位信息传输到站房
④地下水位监测目前主要分为手工测绳和自动监测仪两种。自动监测仪主要通过固态存储、电话网传输、手机网传输和电台传输等方式将实时监测到的数据传输到中心站。
总之,水位监测,建议均装配与雨量结合的水位雨量固态存储器,装配具有记录、传输、存储、分析等功能的自动监测系统,最终实现水位遥测自记,自动测报等功能。
(3)流量测验:在各中心站配备不同形式的桥测车及先进的仪器设备,开展桥测及周围地区的巡测;缆道及船测站,对现有设施设备进行更新改造,实现水文缆道程控自动化,配备机船,配备先进的测验仪器设备,全面提高流量测验的精度,充分满足防汛、抗旱和水资源统一调配的需要。对水库站现有的水文缆道进行维修、改造,实现水文缆道的程控自动化,保证流量测验的精度要求。
(4)取水口及灌区流量观测:对水库各取水口分明渠和管道两种,水位主要采用超声波自记水位计,流量测验分不同情况,选择适用的测流设备。而灌区的水位观测主要采用超声波自记水位计等,流量采取不定期电波流速仪率定方式,用水位~流量关系线推求径流量。
(5)机井开采量实时观测:地下水开采机井抽水量的观测,目前一般只有一些机井安装了水表,大部分机井均未安装水表。为了能准确取得地下水实际开采量的数据,掌握准确的地下水开采量,需要逐步或有重点地在地下水开采机井上安装水表。
(6)水质实时监测:水质污染具有理化成分复杂、多样和点多面广的特点,不仅受污染源的大小和数量影响,而且还受汛期洪水、降雨的影响。由于多种因素导致的综合结果,水质参数在成分和时空上的变化非常复杂。传统的人工现场水样采集、化验方式周期太长,难以及时、准确地反映水质变化的性质和过程,所以水资源的开发利用和保护等工作得不到有效监控与科学的管理。水质实时监测就是采用水质自动监测仪器、远程传输设备、在线监控和数据处理软件,实现对水质参数的连续采集、分析、存储,并在监测指标超过污染标准时,发出警报,做出污染类型分析等。
(7)墒情实时监测:主要针对大中型灌区的土壤墒情进行实时监测,为适时、适量的节水高效灌溉提供信息支持。并在条件许可的情况下,探讨利用遥感技术实时预报土壤墒情(中小尺度上)的可能性,即利用实时遥感信息,根据大中型灌区土壤墒情的实时监测数据,通过与遥感解译模型进行联接和耦合计算,实时提供整个流域不同灌区的土壤墒情,为流域节水高效农业的健康发展提供可靠的依据。
3.2水资源实时评价
水资源实时评价主要是指在时段初对上一时段的水资源数量、质量及其时空分布特征,以及水资源开发利用状况等进行实时分析和评价,确定水资源及其开发利用形势和存在的问题等。
(1)水资源数量实时评价:根据雨量、河川径流、地下水位等实时监测资料等,通过与历史同期的对比分析,确定和评价水资源数量及丰枯形势等。
(2)水资源质量实时评价:根据实测的河流、水库、引水渠的水质实时观测和地下水质实时监测资料等,通过与历史同期的对比分析,确定地表水和地下水的水质状况及污染态势。其主要评价内容包括:污染程度、范围及主要污染物,水资源质量,重要河流污染负荷及削减量等。
(3)水资源开发利用实时评价:通过对各取水口取水量、开采机井抽水量和地下水位等实时监测资料,对供用水量进行实时评价,通过与历史同期的对比分析,实时分析和评价各种水利工程的供水量、不同行业的实际用水量,供用水结构、节水水平,水资源开发利用程度以及当地水资源进一步开发潜力,并实时圈定地下水的开采潜力区、采补平衡区和超采区等。
3.3水资源实时预报
水资源实时预报主要包括来水预报和需水预报两部分,来水预报又分为水量预报和水质预报。水量预报包括地表水资源量预报和地下水资源量预报,地表水资源量预报既可细分为当地水和外来水(包括引调水)预报,又可分为汛期径流预报和枯季(非汛期)径流预报。需水预报分为工业、农业、生活和生态环境需水量预报。
(1)河川径流量实时预报。根据河川径流的形成机理和产流规律,将河川径流量实时预报分为汛期径流实时预报和枯季径流实时预报两种。汛期产汇流机制主要是超渗产流和蓄满产流、超渗与蓄满综合产流模式:而枯季径流主要是遵循流域的退水规律。因此,汛期径流实时预报模型与枯季径流实时预报模型是不同的,需要分别建立预报模型对汛期径流量和枯季径流量进行实时预报。
(2)地下水资源量实时预报。首先分析地下水的形成规律和补给、径流、排泄条件,以及地下水的赋存规律;然后根据抽水试验等确定含水层的参数分区,并利用试验资料和长观资料确定有关水文地质参数;最后利用均衡法或数学模拟模型法,分析和预报地下水资源量、可开采量及地下水动态分布。
(3)水质实时预报。利用获得的实时水质监测和污染物排放量等信息,通过所建立的水质实时预报模型,实时预报地下水与地表水水质状况、污染物类型、污染范围及污染程度,及时提供水资源污染态势等信息。
(4)需水量实时预报。根据需水量预报要求,本次将需水门类分为生活、工业、农业、生态环境等四个一级类,每个一级类可以再分成若干个二级类和三级类。根据具体情况和需要,还可以再细分为四级类。根据上述分类方法,可比较容易地合并有关各需水项,获得需水量过程。
3.4水资源实时决策支持
水资源实时决策包括水资源实时预报、水资源实时管理和调度,以及决策会商等。
(1)水资源实时预报。对于水资源实时预报,尤其是汛期径流预报和需水预报,由于受到诸多非确定性因素的影响比较大,很难准确预报,因此需要专家的会商支持、吸收和借鉴领域专家的知识和经验,以便较准确地预报和确定未来的来水与需水过程等。
(2)水资源实时管理。利用水资源实时评价和实时预报结果等,通过水资源实时管理模型计算,结合领域专家或决策者等积累的知识、经验和偏好,分水协议、水价政策的经济调节作用等进行综合分析,最后提出水资源的实时管理方案,为水资源的合理开发利用和保护等提供决策依据,为水行政主管部门科学地行使其监督和管理职能提供支持,以确保水资源的可持续利用。
(3)水资源实时优化调度。通过前面制定的年度内水资源管理方案,确定水资源优化调度的规则和依据;根据各时段水资源的丰枯情况和污染态势,通过建立水资源优化调度模型,确定水资源实时调度方案。
(4)水资源决策会商。决策会商是指通过对实时、历史和预报、管理与调度的各类信息进行重组和加工处理,为讨论和分析水资源的丰枯形势和污染态势,以及最终确定水资源实时管理和调度方案提供全面的支持。根据利用水资源实时管理模型和调度模型确定的若干管理、调度方案,以及提供的每一种方案的综合效益分析结果,领导决策层和领域专家,通过全面分析对比和协商、讨论,如认为其中一个方案合适则选择之,并付诸实施。如认为必须进一步做新的方案,则通过水资源实时管理、调度系统,计算和提出新的管理、调度预案,供决策者对新老方案进行对比和选择。
总之,在面临重大的水资源决策时,决策会商机制显得非常重要,有关利益冲突的各方,可以根据所提供的各种预案,包括水资源实时预报方案、实时管理预案和实时调度预案,分析其优劣,进行协商,确定能为有关各方所接受的方案。
3.5远程自动控制
控制可分为手工控制和自动控制、半自动控制等,主要是对重要的取水口和开采机井、引水闸门等的控制。根据需要和可能,有重点和有选择地建立一些远程自动控制系统是必要的,也是将来的一种发展方向。
3.6监控管理后评估
为了不断改进和完善系统的各项功能,需要对系统的重点功能进行后评估。主要内容包括:针对水资源实时调度、管理方案的合理性、实施效果以及预报方案的准确性、控制情况等进行评估,重点分析导致调度、管理方案不合理和效益不好、预报不准确的原因等。
最后,将研制的有关部分内容和功能模块进行集成,最终建立一套较完整的基于GIS的水资源实时监控管理系统,并进行试运行;通过系统的试运行不断进行修改和完善,最后正式交付使用,并保证系统能够稳定运行。
水资源问题成为世界普遍关注的根本原因,就在于它不仅影响、制约现代社会的可持续发展,而且将成为21世纪全球资源环境的首要问题,直接威胁人类的生存和发展,并将由此引起战争。
继1972年联合国第一次人类环境会议发出“水将导致严重的社会危机”以来,水资源问题不仅没有得到根本解决,而且愈来愈严重,为此,1994年,在近80个国家的环境部长出席的首次国际饮用水和环境会议上,UNEP主任伊丽莎白·多德斯韦尔呼吁世界各国采取一致的行动,象解决臭氧层问题那样,认真解决非常现实的水资源危机。最近,受联合国粮农组织、环境署、开发计划署、科教文组织和世界银行资助的“世界水委员会”成立了“21世纪水世界委员会”,其主要工作就是指导制定21世纪水、生命和环境的长期构想,站在人类未来的高度,满足未来对水的需求和保证可持续用水。该委员会在1999年4月15—16日,在上海召开了一次工作会议,探讨提出中国21世纪水的展望与构想的可能性,并准备在2001年“世界水日”在荷兰召开第二次世界水论坛与部长级会议,届时将提出该委员会对21世纪水的展望报告,提出世界21世纪水的行动建议。
中国水资源问题更加严重,毫不夸张地说,21世纪水资源安全问题的解决关系到中华民族的繁荣兴旺,我们必须予以高度重视。
2、21世纪中国水资源面临的主要问题
学术界通常将我国目前水资源开发利用存在的主要问题形象地概括为“水多、水少、水赃和水浑”。进入21世纪,随着人口的增加和国民经济的快速发展,这些问题依然存在,并且有愈衍愈烈的趋势,同时出现许多新新情况,导致21世纪中国水资源问题更加严峻,主要表现在:
2.1水资源供需矛盾达到白帜化
目前,我国水资源供需矛盾比较严重。在全国640个城市中,缺水城市达300多个,其中严重缺水的城市114个,日缺水1600万吨,每年因缺水造成的直接经济损失达2000亿元,全国每年因缺水少产粮食700—800亿kg。
进入21世纪,我国水资源供需矛盾将进一步加剧,据预测,2010年,全国总供水量为6200~6500亿m3,相应的总需水量将达7300亿m3,供需缺口近1000亿m3,2030年全国总需水量将达10000亿m3,全国将缺水4000~4500亿m3,到2050年全国将缺水6000~7000亿m3。值得说明的是,在1949~1994的46年间,我国的供水量仅增加4000亿m3,在此期间水资源开采利用较容易,难度较小,如果在今后30余年水资源供水量增加4000~4500亿m3(或者50多年增加6000~7000亿m3),完成这项任务非常艰巨。
由此可见,21世纪我国水资源供需面临非常严峻形势,如果在水资源开发利用上没有大的突破,在管理上不能适应这种残酷的现实,水资源很难支持国民经济迅速发展的需求,水资源危机将成为所有资源问题中最为严重的问题,它将威胁中华民族的腾飞,前景十分令人担忧!
2.2水质危机所导致的水资源危机大于水量的危机
水资源是量与质的高度统一,21世纪我国面临着水量的危机,同时水质危机更加严重,甚至因水质问题所导致的水资源危机大于水量危机。
目前,无论是地表水还是地下水,我国的水质污染非常严重。根据全国1998年对全国109700公里河流进行的评价,符合《地面水环境质量标准》的Ⅰ、Ⅱ类标准只占29.4%(河段统计),符合Ⅲ类标准的占33.0%,属于Ⅳ、Ⅴ类标准的占20.3%,超Ⅴ类标准的占16.9%如果将Ⅲ类标准也作为污染统计,则我国河流长度有70.6%被污染,约占监测河流长度的2/3以上,可见我国地表水资源污染非常严重。
我国地表水资源污染严重,地下水资源污染也不容乐观。“八五”期间水利部组织有关部门完成了《中国水资源质量评价》,其结果表明,我国北方五省区和海河流域地下水资源,无论是农村(包括牧区)还是城市,浅层水或深层水均遭到不同程度的污染,局部地区(主要是城市周围、排污河两侧及污水灌区)和部分城市的地下水污染比较严重,污染呈上升趋势。具体而言,根据北方五省区(新疆、甘肃、青海、宁夏、内蒙古)1995眼地下水监测井点的水质资料,在69个城市中,Ⅰ类水质的城市不存在,Ⅱ类水质的城市只有10个,只占14.5%,Ⅲ类水质城市有22个,占31.9%,Ⅳ、Ⅵ类水质的城市有37个,占评价城市总数的53.6%,即1/2以上城市的城市地下水污染严重。
进入21世纪,虽然随着我国环境治理力度加大,水质恶化的势头有所控制,但从总体上来判断,水质恶化的趋势不可避免,从空间上,将由大陆向海洋,从城市到农村扩展,如果不采取有利的措施,一些城市、地区或流域甚至全国可能发生水质危机,可以说,水质危机危害远远超过水量危机,必须引起高度重视。
2.3水资源“农转非”严重,水权成为重大问题
“农转非”是指农业水资源通过不同的途径改作它用,导致单位水资源所产生的效益高于原有的水资源利用模式。从世界角度来看,这是一种趋势,产生这种现象的根本原因是比较效益在发挥导向作用,可以估算,单位水资源所产生的农业效益远远低于工业所产生的效益。我国水资源“农转非”现象更加普遍,而且随着时间的推移趋势更加明显。
1949年我国农业用水量约为1001亿m3,占全国总用水量1031的亿m397.1%,到1997年,该比例下降到75.5%,与此同时,工业和城市生活用水比例由2.9%上升到24.6,如果仍以1949年的比例为基准进行估算,那么1997年约有1206亿m3水资源被转移到工业和城市生活,其中工业用水接受了993亿m3,城市生活用水接纳了223亿m3,即便是以1980年为基准,也有710亿m3水资源总量被转移利用。
21世纪,水资源农转非的现象更加明显。据有关专家预测,到2050年,全国需水构成比例为农业:城市生活=54:46,即农业用水占54%,城市生活用水占46%,如果仍以1949年的比例为基准,那么到2050年将有3427亿m3水资源被转移
大量的水资源“农转非”并没有制约农业的持续发展,仅以粮食生产为例,1949年只生产粮食1132亿kg,1998年则达到49000亿kg。水资源只是农业持续发展众多因素中重要因素之一,农业用水向城市生活和工业转移没有根本影响农业发展的根本原因是优质种子、化肥和科学技术的进步推动,其中农业节水技术发挥了发挥了不可替代的作用,可以说,水资源“农转非”挤占了农业生产所必须的农业水资源资产,他迫使农业生产走高效用水之路,因而促进了农业节水技术的发展,其最终结果是水资源资产增殖。
水资源“农转非”并不是无限的,它有量的限制。我们必须清醒地认识到,水资源“农转非”在一定程度上侵犯了农民的水权。所谓的水权是指水资源的所有权和使用权。我国宪法规定水资源归国家所有(集体除外),但现实上存在着所有权与使用权的分离。随着市场经济逐步完善,水权问题更加突出,必须认真研究水权取得、水权的交易、水权的实现与水权调控等系列重大问题,使“农转非”问题在水权方面得到圆满解决,如果对此忽视,那么必将引发系列社会矛盾,导致该种模式的实施出现障碍。
2.4水资源开发引起的生态环境问题更加严重
为了满足21世纪水资源需求,必将加大水资源开采力度,水资源过渡开发,无疑会导致生态环境的进一步恶化。通常认为,当径流量利用率超过20%时就会对水环境产生很大影响,超过50%时则会产生严重影响,目前,我国水资源开发利用率已达19%,接近世界平均水平的三倍,个别地区更高,如1995年松海黄淮等片开发利用率已达50%以上。据预测,到2050年全国地表水资源利用虑为27%,除西南诸河利用率较低外(12%),其他各流域均超过20%,特别是海滦河、淮河、黄河地表水资源利用率均超过50%,分别为62%、60%和56%。
地下水的开发利用也将达到相当程度。2050年,全国地下水利用率平均为64%,除内陆河较低外(27%),其他流域(不含西南诸河)地下水利用率均大于56%,特别是海滦河、淮河、黄河地下利用率将分别高达100%、74%、93%。过度开采地下水会引起地面沉降、海水入侵、海水倒灌等一系列环境问题。在目前水地下水资源开发条件下,全国已经出现区域性地下漏斗56个总面积大于8.2万平方公里,地层沉陷的城市达50余个,其中北京的沉降面积达800平方公里,环渤海平原区由于海水倒灌影响面积已达186万亩。
321世纪中国水资源安全对策
21世纪中国水资源存在的主要问题,向我们提出了严峻的挑战,我们必须采取一系列措施,才能解决解决水资源安全问题,进而为中华民族的崛起和腾飞保架护行。勿庸置疑,解决我国21世纪水资源安全的基本出路是开源、节流和加强管理,这是总的方向。在具体宏观对策上,我们必须采取以下对策。
3.1、开展以提高用水效率为中心的技术革命
用水效率和水资源利用率两个不同的概念,它偏重于单位水资源所获得的效益。我国的水资源开发利用率较高,但是水资源利用效率比较低下,导致宝贵的水资源浪费十分严重。如我国的农业长期以来采用粗放型灌溉方式,水的利用效率很低,水的有效利用率仅在40%左右,现有灌溉用水量超过作物合理灌溉用水0.5至1.5倍以上;工业和城市用水浪费现象也很严重,除北京、天津、大连、青岛等城市水重复利用率可达70%以外,大批城市水资源的重复利用率仅有30%-50%,有的城市更低,而发达国家已达到75%以上,高于先进国家几倍、甚至十多倍。
我国节水有很大的潜力可挖。城市生活用水的节水潜力也很大,大约有1/3到1/2潜力可挖。我国目前节水效益水平与国际上比较还是低的。椐有关资料分析,美国1990年用水效率为10.3美元/m3,1989年日本为32.410.3美元/m3,我国1995年用水效率为10.7元/m3,我国1995年的用水效率只有美国的1990年1/8,日本1989年的1/25(汇率按1995年1.32美元计算),说明我国节水潜力很大。1978-1984年的资料表明,北京、天津两城市工业总产值分别增长了1.8倍和1.6倍,但由于提高了水的重复利用率,从40%-46%提高到72%-73%,而万元产值耗水量却减少了。
因此,我国必须掀起一场提高用水效率的革命,大幅度提高用水效率。为此,我们应该进行以提高用水效率为中心的技术革命,如提高水利产业中科技含量,农业大力推行节水灌溉技术,工业要采用先进技术和工艺,提高循环用水的次数,生活用水设施采用先进节水措施等。
3.2、水资源管理一体化
所谓的水资源管理一体化,是指将水资源放在社会—经济—环境所组成的复合系统中,用综合的系统的方法对水资源进行高效管理。水资源管理一体化的主要思想是,水资源不仅是自然资源,而且是对环境有相当制约的环境资源,他对国民经济发展、人们生活福利的提高以及人类社会的可持续发展都有重要的影响,所以,水资源管理不能“头痛医头,脚痛医脚”的方法,而应该采取“动一发而牵全身”的系统方略。
水资源管理一体化在客观实施上具有多层次性。如区域水量与水质管理的协调统一,流域管理与行政管理的协调统一、水资源管、供、用和治理协调、水资源利用和湿地保护统一,水资源地表与地下水—降雨联调,水资源开发利用与森林保护相相统一,区域产业结构的调整和布局充分考虑水资源承受能力等等。
管理上的一体化,其中起重要作用的是机构协调和目标的一体化,其要求有关部门管理协调统一,部门之间必须拧成一股绳,协同作战,不能各自为政。水资源管理涉及众多部门,例如,节水农业是一个系统工程,涉及到农业、水利、科技、气象、城建、环保、宣传、计划和行政部门等众多部门,单靠某一部门开展节水农业的发展是难以实现,如果各自为战,难以形成合力发挥最大效益,效率低下,而且造成国家财富的损失,必须通过有关部门的大力协作来完成。
从效益上来看,水资源管理一体化最终目标是水资源开发利用必须达到经济效益、社会效益和生态效益的协调统一,其效益衡量尺度必须具有较大。如充分利用当地当地的降雨资源,从局部上来考察,可能提高了水的利用效率,具有较好的社会效益和经济效益,但从整个流域的角度来认识,假设流域的各个区域皆以留住当地水资源为己任,流域水资源地表径流会发生大的改变,甚至导致大江大河的断流,引起更大的生态环境问题。所以,充分利用当地水资源是以流域可承受能力为极限,是有条件和限制的。对于大空间的水资源一体化必须通过政府的调控来实现,区域是无法来完成的,特别是在随着社会主义市场经济的逐步完善,各个区域皆以经济效益为最终目标条件下,政府的水资源管理一体化宏观调控功能更应该加强和完善。
3.3、建立高效有序的水资源管理机制
水资源管理一体化,必须有相应的管理机制作为保证,建立高效有序的水资源管理机制,是解决21世纪水资源安全不可或缺的重要途径。
目前,我国水资源管理机制不合理,造成水资源开发利用出现许多问题,仅以农业水资源开发利用为例,存在着主要存在以下问题:
(1)机制失灵,水资源短缺与水资源浪费共存;
(2)现行体制和政策难以形成有效的节水机制,管理单位失去节水的积极性,不利于节水,甚至鼓励多用水;
(3)灌溉工程老化,仅以渠道工程老化为例,在被调查的373座渠首建筑物中,完好的仅占4%;
(4)过度超采,生态环境恶化,出现大面积地下漏斗,地面沉降或裂缝,黄河断流,海水入侵等;
(5)水利工程管理单位收不低支,举步维艰。为了21世纪水资源安全,水资源管理机制必须有一个大的突破。
首先,必须将将节约用水、保护水资源作为一项基本国策。我们必须向实施计划生育国策那样来实现这一国策。在全社会形成节水和保护水资源风气,把它作为全民的行动,与社会经济可持续发展效益结合起来,要坚持不懈,无论产业结构布局和调整,还是各项政策的制订和实施,必须充分考虑水资源的制约因素,建立节水型社会。
其次,在管理方面,改变原有的管理方法,由供给管理转向需求与供给管理有机结合的管理,进而逐步实现需求管理。
第三,改革现行的行政管理体制,实施“事企”剥离,其目标是:在水利行政部门的宏观指导下,真正做到产权清晰,权责明确,建立用户参与管理决策的民主管理机制,如“经济自立灌排区”水管理模式。
第四,制定《节水法》,依法促进节水型社会和水管理机制的转变。通过法律途径规范节水型社会的建设和高效水管理机制的形成,是以法治国的组成部分之一,也是节水得以顺利发展的前提和方向。根据我国水资源实际情况,应该在有关法律基础之上,尽快制订《节水法》。该法是一项综合管理法,对节水有关工作予以规范,其调整范围为高效利用水资源等有关活动。
3.4、充分重视水资源战略储备及相应技术的技术贮存
上文已经论述到,21世纪我国面临着严重的水量与水质的危机,为了应付这种沉重的危机,我们必须做好水资源后备战略储备及相应技术的技术贮存。
作为后备的战略水资源,最主要的是海水利用、调水、大气水的开发。
海水是战略后备水资源基地,具有“取之不尽,用之不竭”特征,在我国水资源日益紧张的情况下,充分利用海水和向大海要淡水成为一条必由之路。早在80年代,全球已建成7536座海水淡化厂,特别是淡水资源奇缺的中东地区,现已把海水淡化作为提供淡水的唯一途径。沙特80年代建立了第一个大型海水淡化联合企业,目前现已发展23个大型现代化工厂,淡化水量也由开始的0.227亿升淡化水增加到现在23.64亿升,基本解决了长期困绕的淡水问题。目前我国沿海城市一半以上缺水,海水淡化和海水利用应作为解决沿海和岛屿水资源不足的重要途径和方法之一,应该做好相应的规划,并进行海水资源开发利用研究和实践,在充分吸取国内外经验基础上,设计和建造适宜于我国需求的海水淡化系统。
调水是解决水资源分布不均衡的重要手段之一。“南水北调”是一项战略性工程,从长期来看,是必然实现的,只是选择最佳时间问题。我国另一个具有战略意义的水资源在西南诸河,西南诸河具有丰富的水资源,可以通过适当的方法来调控,“大南水北调”工程设想是值得考虑和探讨的。
大气水的开发利用是解决水资源危机的另一条途径。国际上自1946年首次实施人工降雨成功以来,至今技术逐步成熟,积累了一定经验,我国也开展了一定工作,如1995年河北开展的人工降雨取得了显著的效益,据测算,投入和产出效益比在1:30以上。因此,我国应该采取一定措施,从战略的角度重视大气水的开发利用,从全国的角度制定大气水开发利用规划,研究大气水的开发利用对地表径流及生态环境的影响,开发投入低、产出高的新技术。
由于后备水资源开发利用难度较大,技术要求很高,所以,我们应该从讲政治和战略的高度,加强有关技术的研究和贮存,否则,难以支撑21世纪水资源需求。
3.5、面向国内国际市场,适当开展水资源贸易
市场是资源配置的重要手段,向国际、国内市场要水资源,并且适当开展水资源贸易,是解决21世纪水资源的重大方略之一。
对于国内市场,主要包括两个方面,其一是拉动经济杠杆,建立节水型经济激励机制,包括补偿奖励机制,国家或政府根据节水的实际情况,给予供水单位适当的补偿奖励;惩罚奖励机制,对于完成节水指标的用户给予适当的奖励,对于没有完成的用户,给予适当的惩罚,奖励与惩罚相结合;水权交换机制,研究水权的理论和可操作性的交换机制,通过市场的交换,实现水资源的有效分配。其二是建立科学的水价体系,科学的水价体系是水利经济良性循环的重要保证,也是合理利用水资源的调解器。以水价改革为突破口,建立良好科学的水价体系,主要包括:制定符合社会主义市场经济发展规律的《水价办法》;按供求关系调整水价,实行动态水价和超计划累进加价制度;建立科学的水价体系,确保地表水、地下水及降水联调机制顺利实施。
对于国际市场,由于水资源运输的不经济性,开展水资源直接贸易存在一定困难,可以通过间接的办法来实现,例如多出口消耗水量的产品,在进口时,多进口消耗水量大的产品,通过这种方式,便可以达到水资源的国际贸易目的。实际上,目前我们也有条件实施这种贸易,如通过粮食进口渠道来实现。从全球来看,我国粮食生产并不具有优势,而且粮食是水资源耗用大户,我们完全可以在不威胁国家粮食安全的条件下,多进口一些粮食,剩余的水资源可以实施“农转非”方式实现高效利用。
参考文献
摘要:黄河水资源管理调度监控指挥
1概述
加强黄河水资源统一管理、实施黄河水量统一调度,是实现黄河水资源优化配置,确保黄河不断流,使有限的黄河水资源最大限度地发挥社会效益、环境效益和生态效益的重要办法之一。而黄河下游94座引黄涵闸能否实现科学有效地实时监测、控制和调度,是解决下游断流、实现黄河水资源优化配置的关键所在。目前,黄河水量调度监控技术手段比较落后,不能适应日益强化的黄河水资源管理和水量调度工作的需要。虽然黄河连续两个大旱之年不断流,但背后凝聚了多少水调工作者的辛勤汗水和艰苦努力,“绿色颂歌”的谱写确实来之不易。“黄河水资源管理调度监控指挥系统”,正是立足于黄河水资源统一管理调度和优化配置,利用现代信息技术和控制技术,为合理利用黄河水资源、确保黄河不断流提供了有力的技术支撑。
2系统设计思想
遵循黄委黄河水资源统一管理、水量统一调度、总量控制、分级管理、分级负责和系统科学先进、经济实用的原则,立足于现有黄河广域网系统和无线接入通信网系统,实现黄河水资源调度管理的远程监测和控制,确保黄河水调控制断面下泄流量不低于控制指标;根据黄河可供水量指标和引黄用水单位需水量,实现黄河水资源订单供水网络化管理,实时调配各个控制河段之间涵闸引水流量,达到可供水量的优化配置、合理调度;同时提高涵闸监控管理自动化水平,实现流量及预付水费水量自动控制、超量引水自动报警提示和调控,以及远程控制涵闸运行平安保护等功能。
2.1系统设计的科学性、先进性
以先进的调度系统,科学的调度手段作保证,提高水量调度的科学性、合理性、时效性摘要:
1通过黄河计算机广域网、黄河通信系统和公网资源,实现对涵闸运行状况、运行参数的远程实时监测和监视;
2根据控制权优先级原则,实现对涵闸运行分级限权远程控制管理;
3改善涵闸管理条件,提高涵闸自动化管理水平;
4通过电子地图、电子表格,直观、动态、实时显示涵闸运行参数和运行状态,达到决策可视化效果;
5实现黄河订单供水申请、审批和引水的网络化管理;
6根据订单批准水量和预付水费水量,实现计算机自动控制引水;
7预留多种扩展接口,可以随时添加其他功能的传感器;
8系统具有较强的兼容性,可直接和有关控制中心网络系统联网,实现资源共享。
2.2系统运行的可靠性、平安性
系统的设计,充分考虑了涵闸本身的平安性、计算机网络和通讯系统的特征、以及水位、天气、人为等其他因素对系统的影响情况等,建立了自动报警系统,确保涵闸运行和远程控制万无一失。同时,系统数据的采集、分析、整理、存储、查询,也充分满足了实时监测和远程控制的需要。
2.3系统开发的兼容性、共享性
系统设计和所采集的数据资源具有良好的开放性和兼容性,能够较好被其他相关网络系统查询和应用,实现水量调度资源的共享、共用,从而提高资源的利用效率。系统开发研制具有前瞻性,充分考虑系统的扩展和升级,始终保持系统的科学先进特征。
3系统研制的主要内容
建设黄河水资源管理调度监控指挥系统。该系统包含市河务局指挥中心、各县河务局监控中心、涵闸监控站。市、县河务局中心主要包括监控计算机、打印机、管理软件和大屏幕投影设备,涵闸控制站包括监控设备、平安保护装置、计算机、运行软件和远程通信系统。市河务局指挥中心通过黄河广域网和县局监控中心联网,县局监控中心通过无线接入通信系统和前端控制站连接,从而实现对涵闸运行状态和运行参数的远程实时监测和控制,实现对黄河水资源订单供水的网络化管理。
4系统工作原理
前端闸位控制器、信息显示屏、水位传感器、电压、电流传感器分别有1片单片机和涵闸监控站的计算机通过4芯电缆实现远程多机串行通信。闸位控制器通过霍尔器件实时记录闸位变化,通过继电器等功率器件控制启闭电机,通过单片机和计算机通信,实现远程监测和控制。水位控制器实时采集闸前水位,并发送给计算机。计算机根据闸位、水位高度查找流量曲线,得到流量,并把闸门启闭高度、闸前水位和流量数据发送到闸房内的信息显示屏和远端控制计算机。县河务局的计算机通过调制解调器和涵闸值班室的计算机通信,市局计算机通过黄河计算机广域网和县局计算机通信,从而达到获取涵闸运行状态信息数据和远程监测控制涵闸的目的。当闸前水位抬高,引水流量超过批准引水流量时,系统报警提示并自动调控。当水闸升降到设定的极限高度,接触到限位开关,自动切断涵闸电源,闸门停止升降。当涵闸降落过程中碰到障碍物,克服一定向上顶压丝杠力后,承重弹簧被压缩,接触到行程开关,自动切断涵闸电源,闸门停止降落。闸位控制器、水位传感器均安装备用电源和存储器,在通信中断或没有市电时,系统自动切换到备用电源,单片机仍然正常工作并自动记录闸位、水位,存到存储器里面,待市电和通信正常后再把这些数据自动写入数据库。
5系统综合功能
实现黄河水资源的中心控制、限权管理、分级负责、科学调度、优化配置、实时监督、远程控制之目的,为黄河水资源统一管理、统一调度提供强有力的技术保障摘要:
(1)实时监测。通过黄河计算机广域网和无线接入通信网,进行实时数据传输,各级水调部门实现对其所属供水管理单位执行水调命令情况、涵闸运行状况、运行参数进行远程实时监测;
(2)远程监视。通过闸前、闸室、前端监控站视频采集系统,远程监视涵闸运行过程。
(3)远程控制。根据中心集权和控制权优先级原则,实施分级限权管理,实现调度监控指挥中心的集中控制和上级对下级水量调度实施有效的远程控制和调节。当有权限的计算机控制中心实现对指定涵闸的控制时,该控制中心以下各级子控中心和前端控制站均无权启闭所指定的涵闸;
(4)电子地图、电子表格综合控制。
(5)黄河水资源订单供水网络化管理。县、市局网上申请订单用水指标,上级网上审核、网上下达批准的流量和水量,各级根据分配流量、水量,实时监控下级批准流量、水量引用情况,若引水超过批准指标,系统报警提示,并自动予以调整。
(6)预付水费水量自动控制放水。输入用水户预付水费数额和用水户需水时段,计算机自动计算供水量和平均流量,并在上级分配的用水指标范围内自动控制放水,任务完成后,计算机自动关闭涵闸,并计算出实时水费数额,通知用水单位;
(7)流量自动调整和控制。前端计算机依照市局分配流量,根据闸前水位变化情况,在实际引水流量超过分配流量5%时,自动调整闸门启闭高度,以控制流量不超标;
(8)平安运行保护装置。实现限位保护、断电数据保护、闸门运行(启、闭)异常保护等功能,确保涵闸远程控制平安、有效。
(9)自动报警系统。当引水量达到审批水量、引水流量超过批准流量、闸前水位超警戒水位、涵闸在远程控制中碰到故障,系统自动报警,并采取相应的平安保护控制办法。
(10)水调命令网上公告栏。实现水调命令的网上,提高其实效性。
(11)自动生成、存储、打印各级、各类水资源报表,建立统一、完善、兼容性好的综合信息数据库,便于各级查询和调用。
6系统主要技术指标
(1)工作电压摘要:AC220V;
(2)前端计算机采集存储数据平均间隔时间≤10分钟。
(3)闸位传感器分辨率0.3mm,测量误差≤1mm;
(4)水位传感器测量误差≤5mm;
(5)流量测量误差≤5%;
(6)闸室显示屏显示数据无误差实时显示,闸位、闸前水位精确到厘米,流量保留两位小数。
(7)室外显示屏滚动显示闸位、水位、流量,10分钟变换一次实时数据。
(8)闸门运行异常保护装置在闸门正常启闭时不能出现动作,当闸门运行出现异常时,异常行程≤3mm时切断电源。
(9)断电记忆装置应在断电的同时启动,后备电源能保证停电167h以上用电。
(10)值班室—前端控制器通信速率1200bps,县局—涵闸值班室通信速率9600bps;
(11)县局至前端网络连接中断,30秒钟内自动重拨连接。
(12)系统平均无故障工作时间(MTBF)摘要:2000小时;涵闸前端平均无故障工作时间(MTBF)摘要:10000小时;
(13)最小维修时间(MTTR)摘要:1小时;
(14)工作环境温度摘要:-10~50℃;
(15)储藏温度摘要:-30~70℃。
7系统建设的实施情况
为保证本系统的科学合理、先进实用和平安可靠,我们先后多次组织人员对一些研制安装监测系统的单位进行了考查和学习,并查阅了大量国内外有关资料。在此基础上,应用计算机软硬件技术、先进的电子技术和传感器技术,在原阳县河务局柳园闸进行了“涵闸自动化远程实时监控管理系统”的研制开发。
经过几年来的不断实践和反复试验,并经过不断的完善和提高,2002年3月,体现“数字水调”思想的“黄河水资源管理调度监控指挥系统”的开发、研制、设计和试运行工作全部完成,系统的整体性能和综合控制功能,以及系统的科学性、先进性、平安性和可靠性已完全能够满足黄河水资源统一管理调度的数字化管理需要。
2002年4月29日,河南省科学技术厅组织的鉴定委员会专家对该系统整体运行情况和各项功能进行了现场测试,并在郑州召开了成果鉴定会,经过认真的分析、探究和讨论,鉴定委员会一致认为,“该项成果达到了同类探究国内领先水平,经济、社会效益显著,推广应用前景广阔”。
系统鉴定后,我局已在原阳县黄河河务局韩董庄、柳园、祥符朱引黄闸推广,并投入了水资源调度管理应用,实现了省、市、县河务局对原阳三座涵闸的远程实时监控,在今年的黄河水量调度工作中发挥了积极功能,取得了十分显著效果,达到了系统设计目的。
6月13日,李国英主任等黄委领导在专程考察该系统后指出,新乡市局开发的黄河水资源管理调度监控指挥系统是适应我们现在整个黄河下游目前微波通信条件下涵闸远程监控的一套系统,该系统是具有广泛推广意义的系统,适合黄河下游推广应用。
8社会效益和经济效益分析
系统推广应用后,各级领导和水调工作者坐在办公室,足不出门,通过电子综合显示屏和动态电子表格,实时了解辖区内水资源调度管理整体运行情况,且根据控制权优先级原则,实施远程调度和控制,较之目前督察组沿河督察,工作效率提高几十、上百倍,而且调控质量大大提高,较好保证了有限黄河水资源优化配置和本地区黄河控制断面下泄流量不低于控制标准,为确保黄河不断流提供了可靠技术保证。系统设计过程中充分考虑了系统运行的平安性和可靠性,确保了远程控制平安有效,避免了供水工作中多引少报、少引多报、引水不报和有令不行、有禁不止、擅自开闸现象的发生,从而增强了各级水调部门的责任心,维护了水调工作的权威性和严厉性。由于系统的建设立足于现有的黄河计算机广域网和黄河无线接入通信系统,大大降低了系统建设成本,性能价格比远远优于其他同类系统,为系统的推广应用奠定了坚实的基础。