仝道斌，錢 暉，王 瑞，崔延松

（1.江蘇省宿遷市宿城區(qū)水利局，223800，宿遷；2.江蘇省南通市江海測繪院有限公司，226001，南通；3.南通大學，226019，南通）

一、農業(yè)水價綜合改革灌溉用水計量背景

1.農業(yè)水價綜合改革推進過程

農業(yè)水價綜合改革政策始于2006 年，主要是配合灌區(qū)改造中末級渠道終端水價改革進行的。2010 年推出農業(yè)水價綜合改革試點方案，2012年全國選擇55 個縣（區(qū)）進行試點推進， 以國家財政定額補貼形式實施，2014 年在55 個試點縣（區(qū)）基礎上擴大試點范圍形成80 個試點區(qū)， 按名錄規(guī)范管理，落實責任考核制度。

在總結試點經(jīng)驗基礎上，2016 年國務院辦公廳出臺了《關于推進農業(yè)水價綜合改革的意見》， 就農業(yè)水價綜合改革基本原則、總體目標、改革基礎、保障措施等內容作了規(guī)定。

2.農業(yè)灌溉用水計量政策形成

國務院辦公廳出臺的《關于推進農業(yè)水價綜合改革的意見》要求完善供水計量設施建設，大中型灌區(qū)骨干工程計量單元為斗口以下全覆蓋，小型灌區(qū)和末級渠系根據(jù)管理需要細化計量單元， 具備條件的計量到戶。為貫徹落實國務院辦公廳《關于推進農業(yè)水價綜合改革的意見》， 國家發(fā)展改革委、 財政部、 水利部等部委2017 年印發(fā)的《關于扎實推進農業(yè)水價綜合改革的通知》明確，對投資缺口大、短時間內難以配備計量設施的已建井灌區(qū)可實行以電折水計量。在總結計量設施建設經(jīng)驗基礎上，國家發(fā)展改革委、財政部、水利部等2018 年印發(fā) 《關于加大力度推進農業(yè)水價綜合改革工作的通知》，明確按照經(jīng)濟適用原則配備計量設施，可選擇量水槽、量水堰、量水標尺等設施或以電折水等方式， 滿足基本的計量需求。

3.傳統(tǒng)計量設施技術管理局限

（1）低揚程泵站條件限制

農業(yè)水價綜合改革推進初期，一些計量儀表生產廠家出于經(jīng)濟利益考慮，不顧及計量條件，違反取水計量導則規(guī)定，生產的計量儀表存在超標誤差，產生安裝后農戶不認同等負面效應。 比較典型的是在水泵進水口或出水口安裝接觸式電磁流量計，由于平原河網(wǎng)地區(qū)低揚程泵站不具備15 倍管徑的穩(wěn)定出流管段，致使測流結果存在使用性誤差。

（2）計量儀表年限的限制

儀表型計量設施均為電子產品，不考慮電子產品的更新?lián)Q代，僅從使用年限分析，正常使用環(huán)境下的理論壽命周期為6～8 年， 在惡劣環(huán)境下（如夏季高溫失磁、水中污染物積累、農田耕種損壞等）， 實際壽命周期僅為3～4 年，難以實現(xiàn)灌溉用水計量的長效管理。

（3）后期維護經(jīng)費的限制

計量設施投資絕大部分是國家和省級安排的農業(yè)水價綜合改革專項資金，縣級財政很少安排專項配套資金，小農水專項管護資金也很難安排用于計量設施維修。 因此計量設施后期運行維護資金的落實存在較大的不確定性，計量設施長效管理很難落實到位。

二、河網(wǎng)地區(qū)灌溉泵站實行以電折水計量優(yōu)勢

1.灌溉泵站運行環(huán)境具有適應性

平原河網(wǎng)區(qū)無論是大中型灌區(qū)還是小型灌區(qū)，絕大多數(shù)都是實行泵站提水灌溉； 這些泵站不僅揚程低、泵型一致、泵機匹配程度高，而且末級渠系的提水泵站都是采取“一站一控”終端揚水方式，即末級渠系提水泵站都有明確的灌溉范圍， 且實行“專變專表”（專用變壓器、 專用電表）電費計量方式。 這一特點決定了灌溉泵站實行以電折水計量具有可行性。

2.以電折水水費收繳具有認同性

長期困擾水利工程水費收繳率低的基本原因一是末級渠系存在用水矛盾，灌溉保證率低；二是灌溉水量未體現(xiàn)用水差距， 由于計量不到位，一定程度地影響水價機制有序運行。 推行以電折水計量，農戶對灌溉泵站實際用電量具有很高的認同性，愿意按用電量多少交納水費，或按用電量折算的用水量交納水費。

3.以電折水計量具有操作簡便性

儀表計量不僅產生抄表、維修等費用，增加灌溉用水管理成本，而且存在用水量統(tǒng)計、臺賬記錄、定額分配、獎補核算、累進加價等諸多環(huán)節(jié)。實行以電折水計量，只需到供電部門下載打印用電量統(tǒng)計表，即可實行灌溉期用水量全程控制，具有實際操作的簡便性。

三、灌溉泵站推行以電折水計量技術方法

1.以電折水計量原理

灌溉泵站水電轉換系數(shù)為T，單位為m3/kWh；灌溉泵站運行期用電量為E，單位為kWh；灌溉泵站提水量為Q，單位為m3。利用公式Q=T×E，即可計算出灌溉泵站控制范圍內的灌溉用水量。

2.水電轉換系數(shù)獲取

（1）水電轉換系數(shù)實測法

單位時段內提水量測定。 提水量測定通常使用專用儀器， 采用水文法、容積法、儀表法、集成技術法四種施測方法中的兩種方法完成初測和校測。 初測通常使用水文法，校測一般根據(jù)泵站地理位置、 水文條件、出水條件及其泵站參數(shù)，選擇使用容積法、儀表法、集成技術法中的一種方法。 如果初測和校測誤差不能滿足《灌溉渠道系統(tǒng)量水規(guī)范》（GB/T 21303-2017）要求，重新采用水文法進行初測，第二次校測使用的方法不與第一次校測使用的方法相同。

在施測過程中，通過多種方法進行組合施測，如果施測結果系統(tǒng)誤差來源于水文法， 為提高施測精度，一般使用容積法、儀表法、集成技術法中的兩種方法完成提水量測定任務。

單位時段內用電量讀取。 一般采取以下方法：一是直接在終端電表讀取數(shù)值，通過算術差計算獲??；二是在電表上讀取正向有功總電量的變化值，乘以電表的互感器倍數(shù)；三是在開機過程中讀取電壓電流表的電壓V、電流I 數(shù)值換算獲取。

單位時段內實測提水量除以單位時段內用電量，即可得到施測泵站的水電轉換系數(shù)。

（2）水電轉換系數(shù)率定法

實測樣本類比法。 選取水源狀況、地理條件一致的灌溉區(qū)域，針對水泵型號、水泵大小、匹配電機等技術參數(shù)，通過足夠樣本的實測獲取同類型泵站基準水電轉換系數(shù)，基準水電轉換系數(shù)乘以調整系數(shù)，即可率定出相應泵站的水電轉換系數(shù)。

影響調整系數(shù)的基本因素有泵站運行年限、揚程、泵型等。 按運行年限節(jié)點劃分，調整系數(shù)取值參照標準為：運行年限5 年以下泵站調整系數(shù)為1；運行年限6～15 年泵站調整系數(shù)為0.95～0.99， 即效率年遞減系數(shù)為0.7%～0.9%； 運行年限16 年以上泵站，由于時間累積因素較多，運行系統(tǒng)和技術環(huán)境不具有類比性，水電轉換系數(shù)需要通過實測確定。

揚程調整系數(shù)參照標準：20 吋以下水泵揚程差異在0.5 m 以下調整系數(shù)0.94～0.96，20 吋 以 上 水 泵 揚 程 差異在0.5 m 以下調整系數(shù)0.95～0.99，揚程差異在0.5 m 以上不可通過率定獲取水電轉換系數(shù)。

多年用電量統(tǒng)計法。 統(tǒng)計提取灌溉泵站對應年4 個要素， 即水文年型、灌溉面積、種植類型及其用電量，參照對應年實測的渠系水利用系數(shù)，推求出對應年提水量，匹配對應年用電量， 率定出對應年水電轉換系數(shù)，去掉極值后多年平均，即可率定出水電轉換系數(shù)。

水泵額定流量校核法。 水泵銘牌上一般都給出額定流量，在合理配置工況下額定流量乘以率定系數(shù)即可推求出實際流量，依據(jù)電機功率推求出用電量，單位時間實際流量除以單位時間用電量，即可率定出該泵站水電轉換系數(shù)。 率定系數(shù)選擇應充分考慮泵型、配置工況、揚程、水泵尺寸、生產廠家、泵站設計單位、運行年限等多種因素。 率定系數(shù)經(jīng)驗取值范圍為0.75～0.95。

使用實測樣本類比法、多年用電量統(tǒng)計法、水泵額定流量校核法3 種方法率定水電轉換系數(shù)均會產生一定的誤差。 實測樣本類比法是建立在足量實測樣本基礎上并綜合多種影響因素形成的方法， 誤差能夠滿足《取水計量技術導則》（GB/T 28714-2012） 或 《灌溉渠道系統(tǒng)量水規(guī)范》（GB/T 21303-2017）要求。使用多年用電量統(tǒng)計法、水泵額定流量校核法率定的水電轉換系數(shù)雖然存在一定的誤差， 但精度優(yōu)于流量功率比曲線法、電量功率擬合法率定的結果。

四、以電折水計量管理制度適應性設計

國家發(fā)改委、財政部、水利部等2018 年6 月《關于加大力度推進農業(yè)水價綜合改革工作的通知》要求因地制宜設計改革方案，并明確計量設施建設、工程管護模式、農民用水合作組織建設、灌溉定額管理、農業(yè)水價機制、 獎補資金籌集6 項改革內容。農業(yè)灌溉用水推進以電折水計量，不僅具有操作簡便、 低成本運行等優(yōu)點， 而且便于融合相關改革內容，形成具有政策性、系統(tǒng)性、銜接性、前導性、可達性的管理制度。

1.推行分區(qū)分類定額控制制度

根據(jù)國務院辦公廳《關于推進農業(yè)水價綜合改革的意見》規(guī)定，農業(yè)水權分配以縣級行政區(qū)域用水總量控制指標為基礎， 按照灌溉用水定額，逐步將用水指標分解到農村集體經(jīng)濟組織、農民用水合作組織、農戶等用水主體。 以灌溉泵站控制區(qū)為單元推行以電折水計量， 灌溉面積、種植結構兩個支撐因素正好匹配農業(yè)水權二次分配， 可實效推進分區(qū)、分類定額控制制度形成，體現(xiàn)了政策落實前導性特點。

2.完善農民用水合作組織制度

根據(jù)水利部、國家發(fā)改委等部委局《關于鼓勵和支持農民用水合作組織創(chuàng)新發(fā)展的指導意見》 文件規(guī)定，農民用水合作組織建設應 “因地制宜，不生搬硬套，不搞一個模式”。 以灌溉泵站為單元推行的以電折水計量，體現(xiàn)了用水主體、管水主體、考核主體、責任主體、定價主體的“四個統(tǒng)一”， 涵蓋了農民用水合作組織實現(xiàn)有序運行的結構要素，依從泵站管理方式的不同， 適應性成立灌溉服務隊、用水組，可以有效地補充、完善和解決好現(xiàn)行的農民用水戶協(xié)會模式的事責分離、職酬脫鉤等問題，體現(xiàn)了管理要素的銜接性特點。

3.細化農業(yè)水價運行機制制度

根據(jù)農業(yè)水價綜合改革有關文件規(guī)定， 大中型灌區(qū)實行政府定價，小型灌區(qū)和末級渠系控制區(qū)實行協(xié)商定價。 由于現(xiàn)行農民用水協(xié)會及其分會模式存在事責分離、職酬脫鉤等實際問題，協(xié)商定價召集主體缺位或效率不高，致使協(xié)商定價往往流于形式。 以灌溉泵站為計量單元，成立與泵站管理方式相適應的農民用水合作組織， 融合現(xiàn)行的提水電費標準、收取方式、公示要求等內容，可以實效推進協(xié)商定價規(guī)范化管理，實現(xiàn)農業(yè)水價運行機制政府定價、協(xié)商定價“雙控”制度，體現(xiàn)水價運行機制的可達性特點。

4.規(guī)范農業(yè)灌溉用水獎補制度

受灌溉用水計量方法導致的計量結果誤差大等限制， 精準補貼、節(jié)水獎勵、超定額累進加價等政策措施因為執(zhí)行依據(jù)不足產生的實際效果并不理想。 終端泵站推行以電折水計量，不僅解決了計量精準問題，而且通過計量點下移，直接實現(xiàn)了計量全覆蓋與獎補覆蓋面的結合，根據(jù)獎補資金規(guī)模和節(jié)水目標， 可以有效調節(jié)、規(guī)范獎補政策的執(zhí)行，體現(xiàn)農業(yè)水價綜合改革增收增效不增負擔的政策性特點。

5.統(tǒng)籌末級渠系工程管護制度

末級渠系工程管護具有面廣量大、受益多元、主體分散等特點。 推進末級渠系工程管護制度改革的主要難點表現(xiàn)為“三個脫鉤”，即受益者與責任者脫鉤、 用水者與管理人脫鉤、勞務報酬與經(jīng)費渠道脫鉤。 以終端灌溉泵站為計量管理單元，融合水權定額分配、協(xié)商定價機制、獎補政策規(guī)定、 用水合作組織建設等改革要素，可以有效地解決“三個脫鉤”問題，體現(xiàn)改革目標的系統(tǒng)性特點。