当前,全国水预算管理改革正加速推进。内蒙古乌海市作为全国首批水预算试点城市,受资源性缺水制约,传统人工台账、分散表格的管理手段已难以支撑改革落地。
面对这一现实难题,云河(河南)信息科技有限公司(以下简称“云河公司”)承接了乌海·数字孪生水利(一期)项目,自主研发建成全国首创的水预算智慧管理系统,以数字化手段破解当地水资源管控痛点,为全国水预算改革打造实践样本。
系统自2024年12月正式上线运行至今,已支撑乌海市2025年及2026年水预算管理工作,覆盖全市所有取用水户,在全国范围内第一个实现了全市水预算线上统一管理。
先行探路 在行业空白中确定路径
2024年国内水预算改革刚起步,整个行业面临没有成熟商用系统、没有统一数据标准、没有落地实践案例的现实困境。该项目建设工期仅6个月,任务重、时间紧,缺少范本。乌海市水务局联合云河公司项目组组建专项工作专班,确立“先行先试、自主研发、打造全国示范”的建设思路。
工作专班深入市、区两级水利管理部门和重点用水企业开展全流程调研,完整梳理水预算编制、申报审核、指标下达、动态管控、额度调整、年终决算全链条业务,厘清市、区、用水户三级业务协同逻辑,统一全口径水资源核算、分级权限、智能预警等核心建设标准,完成水预算数字化顶层设计,迈出国内水预算管理“从0到1”的实践步伐。
2024年下半年,项目进入集中开发、迭代测试的攻坚阶段。项目团队重点针对数据孤岛、业务耦合、智能算法三大难点集中攻关。
项目着力打通多源数据壁垒。过去,取水许可、在线计量、计划用水分属不同独立业务系统,数据相互割裂,用水底数难以摸清。该项目以取用水户为单元搭建全域水资源数据底座,汇聚取水口、取水许可、在线监测等多源异构数据,串联最严格水资源考核、计划用水、水预算、用水效率、水权交易多项业务,搭建一体化数据协同体系。
项目理顺多业务耦合逻辑。水预算与取水许可、用水定额、水权交易业务联系紧密,云河公司创新打造“预算+计划+定额”一体化管控模式。系统能够自动对超预算进度、超额度取水行为发出预警;搭建用水定额标准库,量化各类主体用水效率;配套用水预测模型,结合结余指标匹配水权流转需求,依靠数字化激活水资源市场化配置效能。
针对预算自动测算、额度超限预警、线上调审等缺少成熟技术支撑的功能,研发团队自主搭建算法模型,经过多轮实景模拟测试补齐技术短板。
通过建立“每日现场碰头、每周联合调度”工作机制,项目实现政企协同办公,及时处置流程漏洞与功能缺陷,利用夜间、周末时段开展压力测试与基层实操演练。2024年9月,系统完成乌海市三个辖区全覆盖试运行,同年12月实现全域正式上线。全国首套覆盖水预算全业务链条的一体化智慧平台正式投用,水预算管理实现全流程无纸化、数字化、可视化运转。
精耕细作 构建全业务数字化管控体系
平台采用市级集中部署,市、区、取用水户三级共用的技术架构,融合物联网、大数据、数字孪生技术,设置水资源一张图、水预算管理、计划用水、用水效率、水权交易等功能模块,覆盖水资源管理全部业务场景,形成多项核心原创功能。
首先,平台实现了全口径统一预算编制,可对多水源、多行业用水额度开展智能测算。系统覆盖乌海市全部取用水户,水预算填报、复核、下达、调整等工作全部线上完成,业务办结率达到100%。每年年初,系统结合取水许可量、历年用水情况、企业本年度预计生产规模等多项指标,自动综合测算各取用水户用水额度,为水预算指标下达提供参考依据。
其次,平台搭载云河公司自主研发的水预算基准值测算算法,兼顾企业实际用水需求与指标节约目标,精准下达年度用水额度。为适配当地企业发展用水诉求,科学优化水资源配置,系统搭建水预算申请量推荐模型,对取用水户逐月申请水量开展预测分析,完成用水额度细化分解、逐月调度、动态调整,破解传统计划用水管理周期长、企业富余水指标闲置等问题,节余水量指标可直接用于水权交易,推动水资源动态精细化管理。系统向各取用水户推送水预算基准值计算过程与结果,在保障合理用水诉求的前提下科学分配有限水资源,有效提升水预算下达的精准度与工作效率。
再次,平台搭载AI智能辅助工具,提供业务办理、政策咨询、待办提醒等服务,降低系统操作门槛。依托大模型与动态更新的水资源多模态知识库,构建“感知—分析—决策—反馈”闭环智能支持体系,整合AI智能问答、待办事项管理、业务智能助理三大能力。依靠自然语言理解、语音交互、多维度数据分析技术,实现业务咨询秒级响应,待办事项智能排序推送,业务流程全周期辅助。平台支持跨系统数据融合调用,自动适配不同用户角色与业务场景,持续优化交互逻辑,助力水资源管理由被动响应向主动预判转变。
最后,平台建立了结余水量智能匹配交易机制,盘活闲置用水指标。项目搭建节余额度市场交易分析模型,统计各取用水户节余用水额度,比对需水主体和结余主体信息,输出最优水量交易方案,在用水总量约束下兼顾经济效益与社会效益。系统设置水预算节余额度分析、交易信息公示、交易方案智能推荐、智能交易助手等模块,推动闲置用水指标规范化流转,满足用水单位预算结余、超预算等不同场景用水诉求。依托数据整合与智能分析,提升水权交易公开性与办理效率,引导水资源由低效利用转向高效利用,形成“预算管控—节余流转—需求匹配”闭环管理链条。
据悉,该项目建设全过程严格落实数据安全与系统稳定相关要求,开展多轮并发压力测试,设置分级访问权限,做到全流程操作留痕审计。同时分层面向基层管理人员、企业用水户组织实操培训,编制标准化操作手册。2024年度,乌海市水预算业务全部切换至线上办理,彻底替代传统手工台账管理模式。
数字赋能 重塑水资源预算管理格局
系统全面投运后,乌海市告别人工台账、分段管控、事后核查的粗放式水资源管理模式,依托这套全国首创的全链条数字化管控体系,当地水预算管理综合效能得到显著提升。
基层管理工作效率大幅提高。过去各区水预算编制、汇总、逐级上报全部依靠纸质材料和分散表格,完整流程耗时1至3个月。平台上线后,全部业务线上流转,数据自动汇总,预算编制汇总周期压缩60%以上,纸质报表报送全面取消,以“数据跑路”替代人工跑腿,切实减轻基层水利工作人员重复填报、反复核对的工作负担。
水资源刚性约束落到实处。平台打造“事前测算定额度、事中实时强监控、年终溯源做评估”完整闭环。年初统一核定下达全域用水预算指标,划定用水刚性红线;按月自动核算实际用水量,依托预算执行预测模型研判用水趋势,对临近、超出预算额度的用水主体提前发出预警。系统联动结余水量交易模型,自动给出预算调整、水权流转等处置建议,推动风险问题前置处置。2025年,平台累计自动推送超预算、临超预算预警事件100余次,从源头规范取水行为,守住用水总量管控底线。
全域水资源数据实现一体化归集。平台打通各业务系统数据壁垒,整合取水许可、在线计量、预算执行、用水效率、水权交易等多维度信息,建成全市统一、动态更新的水资源预算“数字一本账”。系统支持多条件智能查询、报表一键导出,可为水资源承载能力评估、年度节水考核、行业用水分析等业务提供支撑,提升数据利用效率和管理响应速度,为全域水资源精细化管控筑牢数据根基。
项目行业示范效应持续显现。作为2024年全国首个建成并全域投入运行的专业化水预算信息化平台,该项目的建设思路、平台功能架构、数字化业务规范,形成一套可复制、可推广的实践样本。在黄河流域工业节水现场交流会上,项目建设成果获得水利部、黄委以及沿黄11省(区)水利主管部门、行业专家的认可,为全国水预算数字化改革提供先行实践经验。
云河公司将依托现有建设成果,迭代优化平台数据分析、生态用水精细化管控等功能,推进跨部门数据共享联动,持续发挥先行示范作用,运用数字化手段落实水资源刚性约束要求,助力当地水资源集约节约、高效可持续利用。
