一、项目背景
贺兰县位于中国黄土高原西北内陆,银川平原青铜峡引黄灌溉区中部,拥有灌溉面积60万亩。全县灌区基本为引黄自流灌区,项目实施前主要采用大水漫灌方式,灌区管理基本是按亩收取水费的粗放型管理,表现出用水量、用水时间与实际需求无法匹配等矛盾,反映了水利基础设施不完善、设施布局不合理、水资源利用效率不高、管理水平落后、信息化程度低、管理体制机制不健全、社会化服务水平不高等问题。
节水改造前,贺兰县田间各条渠均由各村用水协会管理,人员少,工作量大,经费少,渠道得不到及时维护;渠系部分现状混凝土板有不同程度隆起、滑塌及裂缝等现象。
图1节水改造前渠道状况
二、推动建立“投建管服”一体化模式
(一)项目运作模式
采用“投建管服”一体化模式,即投资—建设—运营管理—服务。投”由社会资本方负责先期筹措项目资金。“建”由社会资本方控股的项目公司负责设计与施工,保证设计和施工的有效衔接,保证工程质量。“管”由社会资本方控股的项目公司对实施的工程及设备提供有偿运营管理,期限20年。“服”由社会资本方控股的项目公司为使用者提供有偿的基础服务和水肥一体化、无人机植保等增值服务。“投建管服一体化”将出资者、组织者、建设者、使用者紧密融为一体,保证了各环节的有效衔接和高效统一,使建设期的工程质量和竣工后的运营维护得到有效保障,投资者通过有偿管理服务收取合理回报。
(二)项目交易模式
采用PPP模式进行交易。由贺兰县政府与京蓝沐禾节水装备有限公司和北京奥特美克科技股份有限公司成立SPV平台公司。政府出资3%,社会资本方出资97%。
图2项目股权比例
(三)项目回报机制
1、使用者付费。由项目公司向用水户及相关使用单位收取农业灌溉用水水费。目前主要以灌溉托管服务的形式收取用户服务费,平均每亩地每年70元左右。
2、水权交易。节水交易收入,由项目公司通过节水交易获得,项目公司在节水交易前向政府上报节水交易方案经政府批准后执行。水权交易收入贺兰县政府与社会资本方按4:6的比例进行分配。
3、项目投资建设主要边界条件
项目总投资7.8亿元,其中政府投资700万元,社会资本方投资3.7亿元,政府专项补贴4.03亿元。项目建设工期为5年,项目合作期为20年。
三、全面开展节水改造
(一)渠道新建及改造
新建和改造现状破损、安全隐患渠道,增大渠道利用系数,使输水安全、高效。项目涉及渠道改造36条,新建和改造渠道20余万米。
图3渠道新建及改造
(二)新增和改造控制闸门
手动闸门改为自动控制闸门,增加自动测量设备等。安装自动化闸门共3633处,泵站更新改造6座等。
图4新增和改造控制闸门
(三)高效节水灌溉工程
将自流灌溉提升为高效节水灌溉,项目建设高效节水灌溉面积10.18万亩,提升改造高效节水灌溉4.07万亩。配套了智慧农业云系统、田间环境监测系统、井电双控计量系统、自动化灌溉系统和水肥一体化系统五大系统工程,通过全渠道控制系统和灌溉现代化理念,对现代农业产业园的灌溉设施进行全面改造提升。
图5智慧农业云系统
根据作物不同,采用喷灌、微喷灌、滴灌和膜下滴灌等高效节水灌溉方式,全部实现水肥一体,提高肥料利用率。
图6田间高效节水灌溉系统
(四)建立社会资本方+基层灌溉服务组织的新型服务体系
由社会资本方主导,整合基层用水协会和灌溉服务组织,成立新型服务体系,更好地服务于用水户和保障设备、设施的维护。保证基层灌溉服务组织稳定收益,实行灌溉节水奖励机制,调动基层灌溉服务组织的节水积极性。
四、项目效益分析
(一)节水效益
本项目每年可节水9500万立方米左右,约占贺兰县总用水量的30%。其中通过对渠道进行砌护维修、防渗漏而实现的工程节水约3700万立方米,通过信息化、智能化的测控一体阀及管理体制改革而实现的管理节水约2800万立方米,通过推广滴灌喷灌等高效节水灌溉面积实现的灌溉方式节水约3000万立方米。
项目自2018年开始实施,2020年自治区分配贺兰县夏秋灌用水指标4.12亿立方米,实际用水量3.45亿立方米,夏秋灌节水6700万立方米。
(二)经济效益
高效节水灌溉促进了农业产业结构调整,生态现代化建设提高了用水效率和灌溉面积,农业管家式服务助推农民省水省时省工,地方在水权交易中获得分成,经济效益显著增加。
(三)环境效益
通过高效节水灌溉和水肥一体化技术,减轻了土地面源污染,提高了水资源利用率,降低土地盐碱化程度,改善水生态环境。
(四)社会效益
通过统一规划和建立有效的管理机制,满足了群众用水需求,缓解了干群矛盾。加快了所在地区数字化、智能化建设进程,提高了管理水平。探索、建立了一个生态灌区现代化建设的新模式。
(五)项目示范效益
本项目在全国农业水价综合改革中起到了试点作用,具有良好的示范意义。同时,也在现代化灌区综合改造中建立了自动化运营、高效节水灌溉和智慧灌溉的典范,成为宁夏生态灌区试点工程。
五、经验启示
(一)缓解了干旱地区水资源供需矛盾
通过灌溉渠系节制闸和取水口的现代化改造可以提高灌溉渠系调水、控水和优化配水的能力,减少用水浪费,提高用水效率,对改善灌区灌溉条件,缓解供用矛盾,促进节水灌溉和发展节水农业具有重要意义。
(二)实现了农业生产现代化
本项目首先从灌区管理体制机制着手,加强人员培训、软件配置
和现代信息技术的应用,提升农业生产组织管理现代化;其次,构建防洪减灾体系,提升灌区农业生产安全保障;第三,实施高效节水工程的自动化和智能化,灌溉实现从粗放型向精准化转变;第四,建设具有一定调蓄功能的水利设施,提升农业生产抗旱应急综合能力;第五,建设灌区水利信息化,应用信息化技术,同时利用卫星遥感、气象监测等技术,预测预报作物产量、病虫害发生概率等。本项目建设对贺兰县农业现代化建设有极大的促进作用。
(三)促进了农业水价改革与推广
本项目对干渠、支干渠直开口及重要分水闸实施测控一体化闸门改造。采用高效的现代测控技术,准确、适时地将测量数据传输到调度中心,供水单位和用水户可实时看到数据,达到灌水“心中有数”,促进农业用水量测量精确化。同时,针对自流灌区和扬水灌区的不同特点,测算了合理的农业水价,并确定出梯度水价。一方面保障所收取的水费合理,适应用水户的支付能力;另一方面促进用水户节水思想的提高。因此,项目建设将进一步促进农业综合水价的改革和推广。
(四)探索了农业节水灌溉新型的市场化运行模式
项目核心内容之一是对灌区管理体制机制的改革和推广,重点涉及到工程产权确权、管养分离、水流产权确权、农业水价综合改革、水权交易和管理服务社会化等。同时,在政策法规、管理能力和灌区服务体系中深化改革。管理部门涉及到渠道管理处、县水务局、基层水管单位及农民用水户协会,管理层次清晰、明确。将从本质上改善灌区管理和运行的现状体制与机制,提升灌区综合管理能力。