作者：黃鐵軍　來自：丹東思凱電子發(fā)展有限責(zé)任公司

 

摘要：本文結(jié)合我國當(dāng)前的水資源的現(xiàn)狀，立足于我國的基本國情，從水資源節(jié)約角度，來論述了IC卡水表智能水表的應(yīng)用市場需求的發(fā)展趨勢。重點(diǎn)突出了IC卡水表，智能水表是能夠?qū)崿F(xiàn)階梯水價(jià)的重要手段。

 

關(guān)鍵詞：水資源、IC卡水表、智能水表

 

 

        衣食住行，是人類生活的基本要素。咱老百姓自古以來就講究“民以食為天”，而在我國，食文化又有著悠久的歷史。從聞名海內(nèi)外的八大菜系到各地的風(fēng)味小吃，各具特色，別具一格。但是對于我們來說，更重要是就是水。因?yàn)樗巧脑慈]有水，地球上將沒有生命。不光是魚離不開水，人類也同樣離不開水。雖然地球的表面70％被水覆蓋，但人類可以飲用的水，可以利用的水確微乎其微，少之甚少。從遠(yuǎn)古時(shí)期的“大禹治水”到現(xiàn)在的“南水北調(diào)”，我們每時(shí)每刻都在解決水帶來的問題，為此也付出了巨大的代價(jià)。而現(xiàn)如今，水資源缺乏的問題更是重中之重。

 

 

        水資源缺乏是我國的基本國情。

 

        我國是一個(gè)缺水嚴(yán)重的國家。人多水少，水資源時(shí)空分布不均，水土資源與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展布局不匹配，是我國的基本水情。

 

        雖然我國淡水資源總量有2.8萬億立方米，占全球水資源的6%，居世界第四位，但人均只有2300立方米，僅為世界平均水平的1/4，人均排名為世界第121位，是人均水資源最貧乏的國家之一。我國現(xiàn)實(shí)可利用的淡水資源量為1.1萬億立方米左右，人均可利用水資源量約為900立方米。在上個(gè)世紀(jì)末，全國600多座城市中，已有400多個(gè)城市存在供水不足問題，其中比較嚴(yán)重的缺水城市達(dá)110個(gè)，全國城市缺水總量為60億立方米。北京每年缺水10多億立方米，深圳每天缺水10萬立方米。

 

        我國水資源分布不均勻，水土資源不匹配。我國北方耕地多(占全國60.5%)但水少(僅占全國16.7%)，南方耕地少(占39.5%)水多(占84%)，特別是華北平原和遼河流域，人均水資源才300立方米。長江流域及其以南地區(qū)國土面積占全國的36.5%，其水資源量占全國的81%;淮河流域及其以北地區(qū)的國土面積占全國的63.5%，其水資源量僅占全國水資源總量的19%。北方和西部廣大地域呈現(xiàn)水源性缺水，北方人均擁有水量僅有720立方米，為世界人均的1/20，處于極端缺水狀態(tài)。嚴(yán)重缺水造成了我國黃淮海地區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化，出現(xiàn)了包括黃河斷流、河湖干枯、地下水位持續(xù)下降、地面下沉、海水入浸等一系列生態(tài)環(huán)境問題。南方雖然降水豐沛，但也已面臨水質(zhì)性貧水。

 

        據(jù)測算，目前全國年用水量已達(dá)5600億立方米，用水量已占存水量的一半以上，而且用水量每10年增加1000億立方米，按此速度發(fā)展，我國用水量即將逼近可用儲量的容限。水利部預(yù)測，到2030年中國人口數(shù)量將達(dá)到16億，屆時(shí)人均水資源量僅為1750立方米。在充分考慮節(jié)水情況下，預(yù)計(jì)用水總量為7000億至8000億立方米，要求供水能力比現(xiàn)在增長1300億至2300億立方米，全國實(shí)際可利用水資源量接近合理利用水量上限，水資源開發(fā)難度極大。

 

        針對水資源缺乏危機(jī)，社會上下大力推動(dòng)水行業(yè)的變革，具體的變革措施如下：提高水價(jià)；治理污染；改善水資源分布；節(jié)水。

 

        由于水資源缺乏，水成本起來越高，水的價(jià)值也水漲船高。水再也不是計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代免費(fèi)的贈(zèng)送品了。同時(shí)，治理污染、改善水資源分布和節(jié)水，哪一個(gè)不需要投入？我們認(rèn)為：水行業(yè)改革的核心是水價(jià)的改革。如果水價(jià)不能符合市場價(jià)值規(guī)律，水行業(yè)的改革就不能步入正確的軌道，水行業(yè)改革的進(jìn)程就會被遲緩，水資源缺乏給中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會生活帶來的影響就更大。

水資源危機(jī)導(dǎo)致整個(gè)社會對水的重視程度越來越高，中國社會長期以來水價(jià)偏低的現(xiàn)象正逐步得到糾正。

 

 

        水資源是十分寶貴的。目前，我國660座城市中，有400多座缺水，110座嚴(yán)重缺水。而且水利用率低下?；蔚牡退畠r(jià)還使水管單位虧本運(yùn)行，水利工程老化失修，功能衰退，造成國有資產(chǎn)的無形流失...因此，合理運(yùn)用水價(jià)這一經(jīng)濟(jì)杠桿，是實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用和發(fā)展的重要手段。

水價(jià)收費(fèi)雖然已實(shí)行較長時(shí)間了，但普遍存在著收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)偏低、不足以補(bǔ)償投資和運(yùn)營成本的問題。如鎮(zhèn)江某水庫供水價(jià)格2000年水稻田每畝水價(jià)也僅為7元，1立方水價(jià)僅為幾厘錢，就是說水利工程供1000立方水的水費(fèi)僅相當(dāng)于一瓶礦泉水的價(jià)格。

 

        我們面對的是城市污水處理刻不容緩的現(xiàn)狀。合理的水價(jià)上調(diào)，是促進(jìn)城市節(jié)水、治污和水資源合理配置的重要手段。

 

        有關(guān)專家提出，我國水價(jià)改革，應(yīng)以節(jié)水為核心，形成水價(jià)上調(diào)合理機(jī)制。它需要水價(jià)上調(diào)的宏觀控制，但更需要全社會的廣泛參與和支持。

 

        自1998年國家計(jì)委與建設(shè)部出臺《城市供水價(jià)格管理辦法》之后，全國36個(gè)大中城市居民生活用水價(jià)格年均漲幅已達(dá)19.3%，有200多個(gè)城市開征了污水處理費(fèi)，這些價(jià)格改革有效地提高了公民的節(jié)水意識。

 

        為有效緩解我國水資源短缺的問題，國家計(jì)委等5部門聯(lián)合決定，全國所有城市要在2005年底以前全部實(shí)行居民生活用水階梯式計(jì)量水價(jià)的政策。階梯式水價(jià)是指對居民用水有上限規(guī)定，如果用水超過一定的標(biāo)準(zhǔn)，同樣1立方米的水，將征收更多的錢，用水越多，每立方米單價(jià)便越高，用價(jià)格杠桿保護(hù)水資源。天津、保定、哈爾濱、徐州、銀川等14個(gè)城市已經(jīng)率先開展了城市供水價(jià)格改革試點(diǎn)工作，實(shí)行階梯式計(jì)量水價(jià)。

 

        水價(jià)到底漲到多少合適呢？由于水與人類生活的特殊聯(lián)系，水的價(jià)值不能完全用價(jià)格來衡量。在保證人類生活基本用水的范圍內(nèi)，水價(jià)不會太高。但超出部分，水的價(jià)格將隨水資源缺乏的程度不斷上漲，直到有足夠的資源投入到節(jié)水中來，保證水資源的供給與需求達(dá)到平衡。階梯水價(jià)正是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的基本手段。

 

        那我們是否具備了實(shí)現(xiàn)階梯水價(jià)的技術(shù)手段呢？

 

        階梯水價(jià)是保證水資源的供給與需求達(dá)到平衡的基本手段。但是水計(jì)量手段落后卻是制約階梯水價(jià)的最大障礙。長期以來供水企業(yè)只抄總表，住在住宅單元內(nèi)的居民從來就沒有與供水企業(yè)發(fā)生供用水的經(jīng)濟(jì)關(guān)系。如果自來水公司不能準(zhǔn)確地知道用戶每月的用水量，如何實(shí)施階梯水價(jià)？正因如此，一些城市提出階梯水價(jià)短期內(nèi)不會實(shí)行。除了受到“抄表到戶”的條件制約外，還受到“抄表的及時(shí)性和準(zhǔn)確性及水表出戶”等因素制約。據(jù)介紹，居民階梯水價(jià)實(shí)施的前提條件是“一戶一表，抄表到戶”。但目前我國不少老房子不適宜改造，有的地區(qū)還有不少高層建筑住戶享受躉售政策等問題，制約著階梯水價(jià)的推進(jìn)?，F(xiàn)狀是，有的幾個(gè)月抄一次或自報(bào)水量。這說明人工入戶抄表已不符合當(dāng)前的需要，同時(shí)由于生活質(zhì)量的提高，人們對私密性、安全性等問題開始重視，這就需要采取技術(shù)手段來解決。實(shí)現(xiàn)階梯水價(jià)在當(dāng)前面臨的最大困難就是水計(jì)量手段的落后。IC卡智能水表是實(shí)現(xiàn)階梯水價(jià)的最現(xiàn)實(shí)選擇。IC卡智能水表是一種利用現(xiàn)代微電子技術(shù)、現(xiàn)代傳感技術(shù)、IC卡技術(shù)對用水量進(jìn)行計(jì)量并進(jìn)行用水?dāng)?shù)據(jù)傳遞及結(jié)算交易的新型水表。它除了可對用水量進(jìn)行記錄和電子顯示外，還可以按照約定對用水量進(jìn)行自動(dòng)控制，并且自動(dòng)完成階梯水價(jià)的水費(fèi)計(jì)算，同時(shí)可以進(jìn)行用水?dāng)?shù)據(jù)存儲的功能。由于其數(shù)據(jù)傳遞和交易結(jié)算通過IC卡進(jìn)行，因而可以實(shí)現(xiàn)由工作人員上門抄表收費(fèi)到用戶自己去營業(yè)所交費(fèi)的轉(zhuǎn)變。IC卡交易系統(tǒng)還具有交易方便、計(jì)算準(zhǔn)確、可利用銀行進(jìn)行結(jié)算等特點(diǎn)。雖然各個(gè)廠家提出實(shí)現(xiàn)階梯水價(jià)的技術(shù)手段很多，但從實(shí)際應(yīng)用情況來看，IC卡智能水表還是最現(xiàn)實(shí)的選擇。一方面有了電表行業(yè)IC卡智能電表成功應(yīng)用的先例，證明在技術(shù)上是成熟的，另一方面，城市居民大部分已經(jīng)接受了IC卡智能電表的用電習(xí)慣，面對IC卡智能水表時(shí)，更容易適應(yīng)。第三，IC卡智能水表不僅能實(shí)現(xiàn)階梯水價(jià)，而且可以幫助自來水公司用最簡單的方式收費(fèi)，解決拖欠水費(fèi)的難題。

 

        盡管對階梯水價(jià)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段仍然有爭議，但I(xiàn)C卡智能水表已經(jīng)成為應(yīng)用最廣的產(chǎn)品。從近期的情況看，許多城市如北京、重慶、天津、南京、銀川、哈爾濱、沈陽、庫爾勒、石家莊等城市都已經(jīng)開始實(shí)施IC卡水表改造工程。不僅如此，隨著定額用水的實(shí)施，大型企事業(yè)單位，如學(xué)校、部隊(duì)、工廠、醫(yī)院、礦山等，為了降低成本，節(jié)約用水，都在進(jìn)行IC卡水表改造。如此巨大的需求量，吸引了大量廠家投身其中。IC卡智能水表經(jīng)過8年的發(fā)展，技術(shù)上也已經(jīng)成熟，具備了大面積推廣應(yīng)用的條件。

 

 

        預(yù)付費(fèi)卡式智能水表機(jī)具的發(fā)展所謂“預(yù)付費(fèi)卡式智能水表”，就是實(shí)現(xiàn)用戶憑用戶卡繳費(fèi)預(yù)先購水，再將卡內(nèi)預(yù)水量（或金額）輸入水表內(nèi)，自動(dòng)限額供水的管理模式的計(jì)量表具，體現(xiàn)了有效控制用水、及時(shí)回收資金、高效管理的管理模式。

 

        從目前國內(nèi)預(yù)付費(fèi)卡式水表開發(fā)的情況看，主要有三大類，一類是IC卡預(yù)付費(fèi)智能水表，第二類是TM卡預(yù)付費(fèi)智能水表，第三類是機(jī)械卡智能水表。

 

        IC卡智能水表，是采用IC卡為預(yù)購水量的信息載體。開發(fā)IC卡智能水表的企業(yè)最多，但上市的產(chǎn)品極少，多數(shù)仍處于開發(fā)、改進(jìn)之中，上市產(chǎn)品的數(shù)量及市場占有率較低。

 

        TM卡智能水表，是采用美國DALLAS公司獨(dú)家開發(fā)的一信息載體，也屬于IC卡類信息卡，又名“觸擊式存儲器”。其具有獨(dú)特的不銹鋼紐扣電池型外包裝，可有效地防潮、防塵、防火、防磁、防振、防機(jī)械損傷等，具有IC卡所不具有的物理、化學(xué)特性，是信息系列中的第四代高級產(chǎn)品。由于TM卡及表具技術(shù)的優(yōu)越性，在市場產(chǎn)品數(shù)量及市場占有率上，TM卡智能水表居于領(lǐng)先地位。

 

        機(jī)械卡式智能水表，是采用機(jī)械撥碼卡為預(yù)購水信息載體的引進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品，由于其成本相對較高，不利于計(jì)算機(jī)信息管理，因此可能難以推廣應(yīng)用。就國內(nèi)市場應(yīng)用的情況來看，不同的表具展現(xiàn)了開發(fā)企業(yè)各自的資金、技術(shù)力量。隨著行業(yè)的發(fā)展及資金、技術(shù)的投入，相信在3－5年內(nèi)，國內(nèi)將普及卡式水表，同時(shí)也會有多種形式的其他高技術(shù)表具的出現(xiàn)。

 

        預(yù)付費(fèi)卡式智能水表的應(yīng)用帶來的管理模式變革現(xiàn)以具有市場及技術(shù)優(yōu)勢的國內(nèi)某公司的TM卡智能水表為例，介紹預(yù)付費(fèi)卡智能水表的工作原理及其帶來的管理模式變革。

 

    1．預(yù)付費(fèi)卡式智能水表的工作原理TM卡智能水表具有很好的外形結(jié)構(gòu)和安裝尺寸，易于安裝和舊工程改造。與傳統(tǒng)水表相比，保留了傳統(tǒng)水表的多級傳動(dòng)齒輪、表盤顯示及外形安裝尺寸。增加了控制電路、控制閥、TM卡讀寫接口及帶磁傳感器的葉輪。表體為一體化干式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分為上下表罩，其中多級機(jī)械傳動(dòng)齒輪、控制電路、控制閥及TM卡讀寫接口在上表罩，主流道及帶磁感器葉輪在下表罩，上下表罩間為防水圈，并用螺栓連接上下表罩。當(dāng)水流流經(jīng)表具主流通道時(shí)，計(jì)量葉輪將帶動(dòng)上表罩的多級計(jì)量齒輪計(jì)量，同時(shí)電子計(jì)量傳感器向控制電路發(fā)出同步計(jì)量信息，實(shí)現(xiàn)機(jī)械與電子的同步計(jì)量，保持電子與機(jī)械間的零累計(jì)誤差，計(jì)量精度由傳統(tǒng)的機(jī)械計(jì)量確定。用戶安裝表具，同時(shí)擁有一枚TM卡。用戶必須持卡到管理部門開戶，并預(yù)購水量充值，將已充值的TM卡插入表具的“TM卡讀寫口”（IC卡表具是IC卡口），表具將自動(dòng)讀寫卡內(nèi)數(shù)據(jù)信息，并開閥供水；當(dāng)用戶日常用水將近預(yù)購水量時(shí)，水表以自動(dòng)關(guān)閥的方式提示用戶需要再預(yù)購水量，此時(shí)用戶可將TM卡插入表具的“TM卡讀寫口”，打開閥門，使用剩余的水量，直到完全用盡預(yù)購水量，閥門自動(dòng)關(guān)閉，不能透支使用水量，用戶必須再購水方能用水。由于預(yù)付費(fèi)卡式智能水表在工作原理上有別于傳統(tǒng)機(jī)械水表，其在使用和管理過程中離不開計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的管理系統(tǒng)。預(yù)付費(fèi)卡式智能水表的應(yīng)用，將有利于計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的推廣應(yīng)用，使管理步入網(wǎng)絡(luò)化、信息化的高效模式。目前，TM卡智能水表擁有網(wǎng)絡(luò)化的管理系統(tǒng)產(chǎn)品，可實(shí)現(xiàn)單機(jī)管理到多種組網(wǎng)模式管理的方案。預(yù)付費(fèi)卡式智能水表的網(wǎng)絡(luò)化管理，使用戶、水表、收費(fèi)及決策管理融入到計(jì)算機(jī)信息管理中，不但解決了抄表、計(jì)費(fèi)中的人情因素問題，更有利于及時(shí)、準(zhǔn)確地反映經(jīng)營、管理上的問題，極大地提高管理部門的效率。

 

    2．管理模式的深刻變革預(yù)付費(fèi)卡式智能水表，將先用水后繳費(fèi)方式改變?yōu)橄荣徺I再消費(fèi)。其管理模式為預(yù)購水量——日常用水——報(bào)警提示——再預(yù)購水量，是一個(gè)更為簡單的管理模式。此管理模式使得在傳統(tǒng)表具應(yīng)用中的抄表難、收費(fèi)難、停供水難的問題迎刃而解，由表具及計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)代替執(zhí)行人工難以完成的管理工作，并具有執(zhí)行的一致性，克服了人情、社會等因素造成的弊端；同時(shí)，配合相關(guān)政策，可實(shí)現(xiàn)有效的限額供水管理，有效地保護(hù)水資源。

 

 

        在我國，由于地域遼闊，人口眾多，各地發(fā)展不平衡。從總體來看，國內(nèi)極大多數(shù)用戶仍使用管理效率較低、技術(shù)相對落后的傳統(tǒng)計(jì)量表具，只有在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的大城市住宅小區(qū)中試用遠(yuǎn)傳式水表。對國內(nèi)眾多的中小城市及區(qū)縣而言，由于其計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施不夠完善，在一個(gè)較長的時(shí)期內(nèi)，應(yīng)用卡式預(yù)付費(fèi)水表是較為實(shí)際的。而對經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的大中城市來說，其計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)基礎(chǔ)較好，而且人們對水資源的保護(hù)及自覺繳費(fèi)意識相對較強(qiáng)，對水資源的消費(fèi)方式提出了高質(zhì)量的要求。但從全局來看，國內(nèi)智能水表應(yīng)用仍處于起步階段，隨著國家對能源和環(huán)境保護(hù)的充分重視，近年來自來水事業(yè)得到了很大的發(fā)展，目前水管網(wǎng)的用戶約2000多萬，并且還在逐年增加，在這樣一種形勢下，推廣應(yīng)用智能水表，變革管理模式，必將帶來巨大的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益。

 

從當(dāng)前的種種跡象來判斷，水表大規(guī)模更新?lián)Q代的機(jī)會已經(jīng)來臨。其主要原因如下：

 

第一：國家計(jì)委等5部門聯(lián)合決定，全國所有城市要在2005年底以前全部實(shí)行居民生活用水階梯式計(jì)量水價(jià)的政策。眼看就要進(jìn)入2005年，這個(gè)政策必然會加快執(zhí)行，即使不能完成政府預(yù)期的目標(biāo)，但也不能無限期拖延下去。

 

第二：IC卡智能水表的技術(shù)已經(jīng)成熟，也出現(xiàn)了一些優(yōu)秀的IC卡智能水表制造商和系統(tǒng)集成公司，IC卡智能水表具備了大面積推廣應(yīng)用產(chǎn)品基礎(chǔ)。

 

第三：水資源的缺乏使得政府和自來水公司都不得不加快階梯水價(jià)的盡快實(shí)施，象北京、南京這樣已出臺政策，但無法實(shí)施的狀況持續(xù)不了太久。水資源的進(jìn)一步緊張會近使整個(gè)社會加快這一進(jìn)程，到時(shí)候制約水表改造的經(jīng)費(fèi)問題也會迎刃而解。

 

        每一個(gè)行業(yè)都會出現(xiàn)超常規(guī)增長的時(shí)期，而每一次市場超常規(guī)增長都會為行業(yè)內(nèi)的優(yōu)秀企業(yè)帶來難得一遇的發(fā)展良機(jī)。80年代，家電市場的高速增長產(chǎn)生了海爾、長虹、TCL等一批大型家電企業(yè)；90年代電腦市場的高速增長，為聯(lián)想、方正、用友等企業(yè)帶來了輝煌；同樣，90年代中國通訊市場的高速增長，也為華為、中興、大唐等企業(yè)積累了與國際先進(jìn)通訊企業(yè)競爭的資本；而這種傳奇在2000年以后又同樣在手機(jī)行業(yè)和汽車行業(yè)上演。

 

        我們相信，IC卡智能水表行業(yè)正是這樣一個(gè)行業(yè)；我們期待IC卡智能水表行業(yè)能在短期內(nèi)誕生一批有競爭力的企業(yè)，推動(dòng)水行業(yè)的改革。