河北首创“以电折水”算法，管住管好农灌“水龙头”

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核算农灌用水量 不看水表看电表

——河北首创“以电折水”算法，管住管好农灌“水龙头”

正定县水利局水政水资源综合服务中心党支部书记马源良，在野头村监测站点介绍“以电折水”系数迭代优化的情况。本报记者 吴新光 摄

□本报记者 吴新光 冀伟

着眼于实现地下水灌溉“限量用水、动态平衡、可持续发展”目标，河北省在全国率先试点探索推行“以电折水”计量模式，实现了对全省农灌机井用水量的精准计量和智能化管理。近日，水利部、国家电网有限公司联合发文，在全国推广河北等地农灌机井“以电折水”取水计量和管理工作经验做法。

核算农灌用水量，为啥不看水表看电表？这一做法究竟好在哪？记者深入多地一探究竟。

“以电折水”，河北在全国率先试点推行

9月23日，石家庄市正定县正定镇西邢家庄村，创腾家庭农场负责人王新年来到地头一眼机井前准备浇地，他掏出手机对着机井上方的二维码扫一扫，不仅识别出该机井的“身份”信息，年度用水量也一目了然。

“这里的用水量就是按照‘以电折水’方法计量出来的。”正定县水利局水政水资源综合服务中心党支部书记马源良说，所谓“以电折水”，就是通过研究耗电量与用水量之间的关系，分析确定水电折算系数，进而推算出用水量。

王新年所在的西邢家庄村，共有35眼农业灌溉机井，覆盖2000多亩农田。“这20亩花生浇一水花了60元电费，农用电1度0.5215元，也就是用了115度电。”王新年掰着指头算账，“按我们这里‘以电折水’系数折算后，等于用了280立方米地下水，合浇1亩地用水14立方米。”

核算农灌用水量，不看水表看电表，为啥这笔账要这样算？

水是生命之源，农业与水休戚相关。河北是资源型缺水省份，长期以来，农业用水量占全社会用水量的60%左右，主要以地下水作为供水水源。

如果测量用水量，按常规做法，给每一眼农灌机井安装一个水表（取水计量设施），但是全省有农灌机井99万多眼，点多、面广、产权分散，直接安装水表成本高、运维难。多年来，农灌机井取水计量一直是水资源管理的痛点。

2017年，为破解这一难题，着眼于地下水灌溉“限量用水、动态平衡、可持续发展”目标，河北省在全国率先试点探索推行“以电折水”计量模式，历史上首次用计量方式计算出全省农业灌溉用地下水水量，不仅推动井灌农业用水计量、监测和智慧化管理逐步破题，助力农业用水数字化、智能化，也为其他省份提供了可参考的实践样板。

山东聊城阳谷县东崔村村民李恒均在地头告诉记者，他也用上了这个“好法子”：“想知道浇地用了多少水，看看使了多少电就行，这法子既方便又牢靠！”

“以电折水”，计量在“电”上做文章

河北省水利厅水资源管理处工作人员王锐智表示，多年的工作经验显示，农业灌溉既然光盯在“水”上面管理难度大，不妨换个思路，在与之紧密相连的“电”上做文章。由此，得出“以电折水”计量的关键，一是建立农灌机井水-电信息档案，二是“以电折水”系数的测算。

2021年4月，河北省水利厅同省内两家电力公司签署战略合作协议。按照水利部门提供的农灌机井名录，基层电工利用移动终端扫描机井二维码和电表条形码，逐井完成水-电信息档案关联。

“由于农灌机井都安上了远程费控电能表，早就不需要上门抄表了，每眼机井的用电量都上传到‘电力看水资源’平台，然后再汇总到河北省水资源和节水管理综合业务平台。”国网河北省电力公司数字化部工作人员康之增说，双方实现了水-电档案信息实时动态更新，联合推进“水资源管理+电力大数据”监管新模式。

那么，“以电折水”系数又该如何测算呢？

正定县共设有22个“以电折水”典型监测站点，其中西邢家庄村有3个，这些站点安装了传感器采集机井的水泵电压、电量、水位、水压、瞬时流量等数据，进行关联。有了这些信息，就能够测算出区域“以电折水”系数。

马源良介绍，“以电折水”系数与井深、水泵年龄、水泵功率、取水次数等都有关系，因此，各乡镇、各村的“以电折水”系数都不一样，并不是一个固定数。现在，正定县“以电折水”系数平均值是2.44，也就是一度电对应取用水量2.44立方米。

区域“以电折水”系数测算也在不断优化。2019年以来，河北省选择具有典型代表性的农灌机井，安装在线计量设施，实测机井取水量和用电量，逐灌次计算“以电折水”系数，为区域“以电折水”系数测算提供依据。截至2023年底，全省已建成“以电折水”典型监测站点5757处，站点平均密度达1.03处/万亩。

此外，为确保“以电折水”计量准确，2022年，河北省水利厅会同电力部门、技术支撑部门和科研院所，依托全省“以电折水”监测站网数据，开展“以电折水”系数复核工作；联合电力部门构建农灌用电精准提取数据分析模型，自动剔除非农灌用电。

“以电折水”，让节水灌溉策略落地

河北省水利厅在总结完善试点经验的基础上，积极推广“以电折水”，努力惠及更多农户，助力农业用水数字化、智能化。

对于“以电折水”计量的意义，中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心副研究员齐永青认为，“以电折水”让节水灌溉策略落了地。首先是推动了农业节水灌溉，让农民使用地下水灌溉有了“水量”概念，知道用水量是有限额的，超过限额就要缴纳农业水资源税，促进了管灌、喷灌、滴灌等高效节水灌溉模式的推广。

“我们引导农户将冬季灌溉冬小麦的次数从3次减少到2次，节水成效显著。”齐永青说，“但是节水量有多少，灌溉用水量还能压减多少，并没有确切数字。很多时候，我们的节水灌溉策略成了‘空中楼阁’。”

在河北省水利厅水资源管理处处长石锦丽看来，“以电折水”计量在促进节约用水、推进区域用水总量动态管控、精准管控地下水取用、助力地下水超采综合治理等方面发挥了重要作用。

“每月10日前电力部门向省水利厅共享上月全部农灌机井‘以电折水’数据成果。”河北省水利厅相关负责人介绍，农灌机井“以电折水”的建设应用，为全省全口径取水计量监控补齐了一块重要拼图。根据全省农灌机井取水量，对水资源利用实施精准化监管。

河北所处的华北平原是我国人口数量最多的平原，多年地下水超采让华北平原成为巨大的“漏斗区”。

河北省水利厅相关负责人表示，区域取水量可以作为地下水超采综合治理的一个数据支撑。结合“以电折水”数据成果，可以实时跟踪每一个农灌机井启用情况。如果发现已申报关停的农灌机井仍有取水行为，水利部门将及时进行现场核查，杜绝明关暗用现象。同时，“以电折水”数据成果也可以识别超限额用水的农灌机井。

此外，河北省水利、电力部门还进行了合作管控地下水的探索。马源良介绍，2024年3月在正定县正定镇设立了两个水电联控监测试点。有地表水灌溉条件、仍取用地下水的，水利部门给电力部门下达指令，电力部门可以远程切断灌溉机井的电源，达到地下水超采综合治理的效果。

“花生地旁那眼机井以前井深是70多米，现在井深到了40多米，地下水位上升了30多米呢！”王新年高兴地对记者说。