宁夏“互联网+农村供水”建管服模式和 关键技术应用研究与实践

文_杨雪兰 宁夏回族自治区彭阳县水务局

我国的水资源总量丰富，但人均水资源占有量却极少。特别是在一些经济落后，基础建设缺乏的农村地区。农村地区可用水资源的短缺，不仅导致了农作物的减产与绝收，人畜水源的缺乏，更对人的身体健康，日常生活产生了严重影响。而随着农村饮水工程的不断开展实施，在2018年底共有1100多万处供水项目被完成，覆盖人口高达9.4亿，农村自来水普及率达81%，这为农村人口的供水提供了强有力的保障。但我国农村人口众多，分布广泛，生产力低下，经济落后，水资源条件复杂，供水基础建设落后和供水设备标准低下是我国用水短缺的农村地区普遍存在的问题，造就了农村地区用水安全难得到保障的事实，加剧了城乡发展得矛盾，与统筹城乡发展、全面建设小康社会、乡村振兴战略的国家规划之间存在很大差距。按照新时期治水方针要求，在互联网+经济的启发和物联网技术的鼓舞下，宁夏回族自治区彭阳县将互联网技术应用到供水的实践中，借助“智慧宁夏”水利云、“宽带宁夏”等公共资源，探索“互联网+农村供水”新模式，解决农村饮水工程系列难题，并达到了“有效通水、合理配水、安全供水、方便用水”的突出效果。

1 案例概况

位于宁夏回族自治区六盘山东麓的彭阳县是典型的黄土丘陵沟壑区，域内山峦重叠，沟壑纵横，水资源条件及其复杂。同时，它也是宁夏地表水资源最贫乏的县之一,可用水资源主要来源于年均降雨量仅为全国平均值69.2%的雨水。截止2015年底，已建成46处农村集中供水工程，总体分为红、茹河片区和北部安家川片区两大部分，基本解决16.3万人的饮水问题。根据对各片区集中供水工程现状评价，全县农村饮水不安全人口总数达到11.76万人，供水不安全因素主要为水质超标和水量供给不足。

2 “互联网+农村供水”工程关键技术研究

2.1 现状分析

据统计，在已建饮水工程中涉及的泵站、蓄水池、供水管网等构筑物中，仅部分安装了水位计、水质监测设备等自动化监测设施，官网流量监测及入户计量设备均为传统机械水表。同时，与农村供水相关的信息化建设几乎一片空白。

2.2 关键技术研究

在现有供水基础管网上，建设从水源地到用水户的全过程自动化监控体系，并利用自治区水利云、水慧通平台等已有公共资源，采用云计算、大数据、物联网、地理信息系统（GIS）等先进技术，形成“互联网+人饮”信息化管理系统，实现从水源地、输水管网、各级水池到用户用水全程的监测、控制、计量、需水供水、运行管理、检修养护、缴费的信息化、移动化、智能化。

农村人饮水联网服务体系建设，在物理水网层面，提升覆盖度，实现全部农村人饮体系全覆盖；提升供水工程的自动化程度，加强农村人饮服务体系的完备性。在信息水网层面，普及智能水表，提升监测网络覆盖度，建立城乡供水业务管理平台，实现水务管理的便捷化，提升城乡供水管理的数字化。在市场水网层面，城乡供水建设运营积极融入社会资本，提高水利投融资市场化程度，充分发挥市场优化资源配置的作用。

采集控制设备通过液位传感器实时采集液位信息上报云平台，根据设备自身控制逻辑或云平台逻辑判断是否开启电动阀门给泵站、蓄水池进行供水，但当公共网络不稳定或者短时间断网情况下，通过集成在控制设备里的智能化算法实现断网自保护和根据模拟曲线供水等。入户计量水表智能芯片能通过切换不同工作场景适时调整数据传送频率，保证了设备低功耗运行，同时通过云边结合的方式，智能分析用户用水行为。

业务应用系统采用分布式面向服务架构（SOA）技术架构、面向服务的组件模式，将应用程序的不同功能单元（称为服务）之间定义良好的接口和契约联系起来，并支持各种消息模式。系统按照模块拆分成多个子系统，使得各个模块处于松耦合状态，降低相互的干扰，同时具有便于系统扩展、直接调用现有服务、适应性强等特点。

3 “互联网+农村供水”工程投融资体制及模式研究

从2000～2015年，彭阳县陆续实施了46个农村饮水工程，累计投资打3.4亿元，其中国家投资的约占80%，自治区及县政府配套的约占18%，用户自筹资金占比仅2%。根据现行的国家政策依据，结合彭阳县情，彭阳县积极拓宽融资渠道，变革工程建设投融资体制，保障“互联网+农村供水”工程建设资金。经过地区调查研究与对比分析，彭阳县以互联网技术为创新驱动力，吸引社会资本投入，创新投融资体制，打造出具有彭阳特色的B+ABO（建造投融资公司+授权Authorize、建设Build、运营Operate）投融资模式，为工程建设提供资金保障。

4 “互联网+农村供水”工程建设与运行管理体制及模式研究

4.1 现状分析

2000～2015年期间，彭阳县先后实施的农村饮水工程全部采用传统DBB（设计-招标-建造）模式，后期运行管理中多采用工程管理总站+乡镇水利工作站（水管所）+村级管水员三级组织机构，并配备相应的管理，普遍存在建设与管理重度分离，有钱建无人管的问题。

4.2 应用研究与实践

近年来水利行业建设模式快速发展，除传统的DBB模式外，彭阳县饮水工程大胆采用EPC+O（总承包+运营）模式，即设计、采购、施工、运维总承包模式，依靠总承包方项目管理，实现设计施工紧密结合，优化建设管理资源配置，缩短建设周期，保证了工程的顺利实施。同时，彭阳县“互联网+农村供水”工程采取了第三方城乡供水管理机构的管理模式，自动化收费缴费，使得运营维护更加专业，不仅让饮水的安全性大大提高，更达到了降低供水成本、降低水价的目标，使得供水保证率、水质达标率以及水费收缴率都大大提高，实现了城乡饮水“同源、同网、同质、同价”的目标。

4.3 水价体制及模式研究

彭阳县现状水价制定原则为“有偿供水、补偿成本、合理收益、公平负担”，以保本微利定价，但现行的执行水价在宁夏南部山区属于中等偏高水平，与农村供水管理目标不匹配。通过分析彭阳人饮水工程实施前水价制定流程及水价测算方式，针对水价偏高等问题，开展水价形成建设成本、运维成本、用户承受能力等影响因素综合分析，明确运营管理单位参与到水价制定环节的重要性，确保全县水价统一，为水价的合理性以及工程的可持续保驾护航。

5 结语

通过探索与实践“互联网+农村供水”关键工程技术、建设投融资体制、建设与运行管理体制以及水价机制研究，彭阳县将互联网信息技术、水利工程、建设工程项目管理、工程经济等多学科交汇融合和集成创新，克服了农村供水工程点多、线长、面广、地形复杂的客观难题，形成了设施可靠、运行规范、监管有力的创新型“互联网+农村供水”典型案例。