水库大坝安全监测管理系统，智慧指间丨数字水库大坝安全监测解决方案

2022年1月6日水利部印发了《关于大力推进智慧水利建设的指导意见》指出，推进智慧水利建设是推动新阶段水利高质量发展的六条实施路径之一，需要按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”要求。

随着物联网时代的发展，传统的人工巡检无法及时监测大坝安全，需要利用物联网、大数据技术实现在线监测大坝安全，维护大坝的安全运行。

一、方案概述

水库大坝作为特殊的建筑，其安全性质与房屋等建筑物完全不同，并且建造在地质构造复杂、岩土特性不均匀的地基上，目前对于大坝监测多采用人工巡查的方法，存在一定的系统误差，其工作性态和安全状况随时都在变化。如果出现安全问题，将会引发大坝下游一定范围洪涝灾害，不仅会损失人民群众的生命财产，同时也会造成一定生态失衡。智慧水库大坝安全监测解决方案基于物联网、大数据、云计算等技术，结合地理信息系统构建的物联网络，对影响水库大坝安全的各个因素进行实时在线安全监测，及时对大坝安全问题及安全隐患进行预警预报，为处置应对与决策提供科学的支持，最大限度降低危险事件发生的概率，从而保障大坝的安全运行。

二、系统组成

智慧水库大坝安全监测系统由雨水情监测系统、大坝安全监测系统、广播预警系统、语音对讲系统和LED本地显示系统等，通过4G/北斗/调频/光纤等无线+有线的方式，实现对水库智能化遥感、遥知和遥控。水库的在线监控具有库水位、雨量、视频、渗流渗压等运行数据自动釆集、分析、上报功能，自组网、物联网系统具有全要素采集通信功能，水库安全监测预警系统云平台具有监测数据智能分析预警功能，实现了水库运行状态远程感知、运行态势分析、安全管理、巡视检查在线管理等全面业务支持，既能支持单个水库管理水库大坝安全监测管理系统，智慧指间丨数字水库大坝安全监测解决方案，也能支撑全省、全市或全县水库管理。该系统由基础设备层、网络通信层、终端策略层组成， 根据不同水库大坝地区的特点，设立大坝安全监测站点。 采用有人看管，无人值守的管理模式，通过配置相应的传感器、遥测终端及通信终端设备，实现大坝安全信息的自动采集和传输。

三、系统功能

智慧水库大坝安全监测解决方案通过采集大坝各项安全数据特征，针对各种信息的获取、整理和分析，做出大坝安全评估，控制大坝安全运行校核计算参数的准确性、计算方法的实用性和反馈施工方法的正确性考证含金量排行榜，帮助水库大坝管理人员做出准确危险评估，从而保证人民群众的生命财产安全。

实时监测：大坝在线监测系统可实现坝体浸润线及坝体内压力、水位、环境温湿度、位移等数据的实时监测。

视频监控：对坝体重点部位的视频监控水库大坝安全监测管理系统，从微观到宏观，构成一个立体监测网，确保大坝运行安全。

及时报警：系统自动根据该预警数据发布不同级别的报警信息。并通过声光报警器、短信通知等多种方式提醒管理员。

数据分析：对大坝浸润线、库水位、实时雨量、大坝渗流量及坝体位移历史数据等相关数据进行综合比较分析，综合判断坝体健康状况。

宏观的安全管理包括，【华创宏观·张瑜团队】粮食安全问题五问五答——每周经济观察第33期

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文/华创证券首席宏观分析师：张瑜

执业证号：S01

联系人：张瑜（微信 -） 陆银波（微信 ）

主要观点

关于粮食安全问题

近期，由于洪涝、总书记发文强调勤俭节约、武汉餐饮协会倡议N-1点餐模式，辽宁倡议N-2点餐模式，粮食安全问题市场关注度再度上升。我们从几个维度看，中国基本不存在粮食安全问题。

第一，客观指标，国际通用的指标是粮食自给率，且只考虑谷物的自给率（大豆算入油料作物中），我们三大主粮自给率2019年为99.8%。基本实现自给自足。另外从库存来看，我们三大主粮库销比为68%，若只考虑稻谷和小麦这两大口粮，则库销比为90%左右，基本够一年的消费。从进口依赖度看，三大主粮进口依赖度合计仅为2.5%。

第二，从我国政府的评估，我国粮食保障能力较强。体现在，人均粮食占有量2019年超过470公斤，远远高于人均400公斤的国际粮食安全的标准线。库存消费比远高于联合国粮农组织提出的17%-18%的安全水平。粮食库存体系有三道防线，分别是政府储备（中央+地方）、政策性库存、企业商品库存。粮食保障能力较强。此外，洪涝从往年经验看，一般对应的是丰年（我国常年多数地区是缺水的），因而，洪涝也不会对粮食安全带来影响。

第三，从世界粮农组织的评估。尽管全球饥饿人口数量较高，2019年达到6.87亿人，占全球总人口的8.9%。但中国的状况较为乐观。以饮食的最低标准，能量充足与否来衡量，我国仅不到0.1%的人达不到这一标准。若将饮食标准提高至营养充足，我国也仅0.8%的人达不到这一标准。

更具体的信息参见正文，我们分五个问题作了详细梳理。包括国内粮食自给率有多少？国内粮食库存与进口情况。政府如何评估我国的粮食安全问题？今年的洪涝对粮食产量影响多大？联合国粮农组织如何评估全球粮食安全问题？

每周经济观察

需求端：地产销售淡季不淡。本周周一至周五，30大中城市合计成交面积同比为32.7%。上周同比为21.5%，上上周为19.8%。目前高频来看，8月销售数据同比可能仍好于7月。汽车数据有所回落，8月9日当周，零售同比为3%，7月31日当周为9%。螺纹表观消费量再度回落，基建施工恢复偏慢。

生产端：水泥价格走势分化。全国水泥价格指数微回落。其中华东地区依然小幅上行。汽车批发数据再度回升，8月9日当周同比为6%，7月31日当周同比为-5%。螺纹产量尚未出现回升。螺纹价格继续窄幅震荡中。

外贸方面，景气较好。中港协发布的8月1日-10日港口集装箱吞吐量数据显示，八大枢纽港口的集装箱吞吐量同比增长8.5%，增速较前值加快6个百分点，其中外贸同比增长6.2%，内贸同比增长15.2%。

物价方面，本周食品价格整体保持，猪肉价格高位震荡，鸡蛋价格快速回调。关于猪价，本周猪肉价格虽然依然高于48元/kg，但已经显现出一些松动迹象。未来正对应10个月前能繁母猪存栏同比的回升，且高位之下养殖户出栏积极性提高，未来生猪供给或将增加，价格将有小幅调整。

财政方面，截至8月15日，8月预告新增发行（发行起始日最晚为8月21日）和已新增发行专项债合计已达3772亿。年内共新增发行地方债亿，完成全年发行计划（亿）的69.4%。

货币方面，本周央行投放流动性4900亿元，但同时利率债市场供给冲量，叠加周六仍有4000亿MLF到期递延至下周，资金利率仅仅是勉强保持平稳。

汇率方面，美元指数延续弱势，人民币汇率走势稳健。逆周期因子维持在退出状态，无明显方向引导。

风险提示：中美冲突加剧，消费修复力度不及预期。

报告目录

报告正文

一

粮食安全问题五问五答

我国基本不存在粮食安全问题。可以从这么几个角度看。

第一，客观指标，国际通用的指标是粮食自给率，且只考虑谷物的自给率（大豆算入油料作物中），我们三大主粮自给率2019年为99.8%。基本实现自给自足。另外从库存来看，我们三大主粮库销比为68%，若只考虑稻谷和小麦这两大口粮，则库销比为90%左右，基本够一年的消费。从进口依赖度看，三大主粮进口依赖度合计仅为2.5%。

第二，从我国政府的评估，我国粮食保障能力较强。体现在，人均粮食占有量2019年超过470公斤，远远高于人均400公斤的国际粮食安全的标准线。库存消费比远高于联合国粮农组织提出的17%-18%的安全水平。粮食库存体系有三道防线，分别是政府储备（中央+地方）、政策性库存、企业商品库存。粮食保障能力较强。此外，洪涝从往年经验看，一般对应的是丰年（我国常年多数地区是缺水的），因而，洪涝也不会对粮食安全带来影响。

第三考什么证赚钱多，从世界粮农组织的评估。尽管全球饥饿人口数量较高，2019年达到6.87亿人，占全球总人口的8.9%。但中国的状况较为乐观。以饮食的最低标准，能量充足与否来衡量，我国仅不到0.1%的人达不到这一标准。若将饮食标准提高至营养充足，我国也仅0.8%的人达不到这一标准。

（一）国内粮食自给率多少？

粮食，我国的统计口径下，包括谷物、薯类和豆类。中国粮食产量多数年份实现正增长，产量不断创新高。2019年，粮食产量6.63亿吨，其中谷物占比92%（谷物主要是玉米、小麦、稻谷这三大主粮）。大豆占比3.2%，薯类占比4.3%。在国际口径下，大豆一般统计在油料作物中。在分析一国粮食安全问题时，主要看谷物的自给率。

我国粮食基本做到自给自足。以产量/消费量衡量的自给率看，三大主粮2006年以来基本都在100%以上。近几年自给率有所下行。但也在95%以上。（按照国际标准，90%以上，都是可以接受的粮食安全水平）。2019年，三大主粮自给率为99.8%。考虑大豆以后，由于大豆主要依赖进口，自给率有所下行。2019年，三大主粮+大豆合并计算的自给率为87.1%。

（二）国内粮食库存有多少？每年进口多少粮食？

以期末库存/当年消费量这一指标衡量的库存状况看，我国三大主粮当前库销比在0.63，库存可供国民半年以上的消费。即使算上大豆，库销比也有0.55。

以年进口量/当年消费量这一指标衡量的进口依赖度看，我国三大主粮进口依赖度保持在较低位置，近几年略有上升，但也仅在3%左右。算上大豆，大概在15%左右。

（三）政府如何评估中国的粮食安全问题？

4月4日，国务院联防联控机制发布会上，针对粮食安全保障问题，农业农村部做过专门解读。主要内容如下：

（四）今年洪涝对粮食产量影响多大？

根据统计局8月14日的解读，今年粮食产量受洪涝影响不大。“总的来看，今年南方地区的洪涝灾害对于早稻单产产生了一定影响，但今年早稻播种面积增加较多，综合来看，目前总的判断早稻还是有可能丰收的。今年夏粮产量创历史新高，比去年增长0.9%，为全年粮食增产奠定了很好基础。从整个粮食生产来看，大头在秋粮，秋粮占全年粮食产量的70%以上。目前看，60%的秋粮在北方地区，受洪涝影响相对较小。”（注：粮食按收获季节分为夏量、早稻、秋收粮食）。

往年经验看，洪涝对粮食产量影响不大。1998年，粮食产量同比为3.7%，增速高于1997年、1999年。2016年宏观的安全管理包括，粮食产量同比0%，与2017年0.2%的增速相近。高于2018年-0.6%的增速。

（五）联合国粮农组织如何评估世界粮食安全问题？

根据联合国粮农组织2020年的报告《世界粮食安全和营养状况》，我们摘录其中的四个图。

1）饥饿问题：全球饥饿人口（食物消费不足）在2019年达到6.87亿人，占全球总人口的8.9%。预计到2030年全球饥饿人口数量上升至8.41亿人，占全球总人口的9.8%。其中，中国的饥饿人口占比，粮农组织根据中国2013年的数据推断 ，并未给出明确的占比。

2）新冠疫情的影响：三种情形下（根据2020年、2021年全球GDP增速的预测区分，情形一对应2020年全球GDP增长-4.9%，2021年增长5.4%；情形三对应2020年全球GDP增速为-10%，2021年为0.3%），2030年全球饥饿人口将上行至8.6-9.09亿人。相比新冠疫情前的预测（2030年，饥饿人口8.41亿人），新冠疫情使得全球饥饿人口数量到2030年增加0.2-0.68亿人。

3）饮食健康问题：从饮食质量角度，全世界超过30亿人（占全球人口38.3%）无法负担健康膳食（各国标准不一，全球整体看，每日花费3.75美元）。中国大概是16.3%的人无法负担。若降低饮食标准，以营养充足与否来衡量（每日花费2.33美元），则全世界依然超过15亿人（占全球人口的23.3%）无法负担。中国则只有0.8%的人无法负担。若进一步降低饮食标准，以能量充足与否来衡量（每日花费0.79美元），则全世界有1.85亿人（占全球人口4.6%）无法负担，中国则只有0.1%的人无法负担。

4）粮食安全问题：全球9.7%的人处于严重的粮食危机中（会耗尽食物，最坏的情况是一天或几天不吃东西）。16.3%的人处于中等程度的粮食危机中（在获得食物的能力方面面临不确定性，被迫在所消费食物的质量和/或数量上妥协）。中国的数据缺失。

二

每周经济观察

（一）需求：地产销售淡季不淡，螺纹消费再度回落

本周需求端，地产销售淡季不淡，但螺纹消费有所回落，指向基建施工端恢复偏慢。地产，本周周一至周五，30大中城市合计成交面积同比为32.7%。上周同比为21.5%，上上周为19.8%。目前高频来看，8月销售数据同比可能仍好于7月。汽车数据有所回落，8月9日当周，零售同比为3%，7月31日当周为9%。螺纹消费情况，8月14日当周为373万吨，上周为393万吨。基建施工似乎恢复偏慢。

（二）生产：水泥价格走势分化，汽车批发再度回升

生产端，水泥价格走势分化。全国水泥价格指数微回落。其中华东地区依然小幅上行，中南、西南区域水泥价格小幅下跌。汽车批发数据再度回升，8月9日当周同比为6%，7月31日当周同比为-5%。螺纹产量尚未出现回升，8月14日当周为386万吨，8月7日为384万吨，7月31日为387万吨。截止至8月14日，螺纹的厂库+社库为1221万吨，环比上周再度上行。价格端看，螺纹钢价格小窄幅震荡，波动不大。螺纹钢上海8月14日价格为3670元/吨，8月7日为3700元/吨。

（三）通胀：食品价格平稳，鸡蛋价格快速回调

本周食品价格整体保持，猪肉价格高位震荡，鸡蛋价格快速回调。菜篮子价格200指数收于120.57，环比小幅上涨0.1%（前值下跌0.35%）。猪肉、蔬菜价格均在高位震荡，本周猪肉价格依然维持在48-48.5元/公斤的窄区间内，蔬菜价格维持于4.4-4.5元/公斤。鸡蛋价格终于在本周快速回调，环比下跌8.4%（前值上涨4.4%）。

在猪肉价格于高位徘徊超过1个月后，本周猪肉价格虽然依然高于48元/kg，但已经显现出一些松动迹象。未来正对应10个月前能繁母猪存栏同比的回升，且高位之下养殖户出栏积极性提高，未来生猪供给或将增加，价格将有小幅调整。鸡蛋方面，洪涝灾害后生产、流通环节修复，出货量加大，带动价格回落。

（四）资金：资金维持紧平衡，国债利率窄幅震荡

本周五，收于2.2098%，收于2.1665%，环比分别上行0.、11.。1年期、5年期、10年期国债收益率分别报2.2774%、2.8209%、2.9369%，较上周五分别变化+5.、-1.、-5.。

本周央行投放流动性4900亿元，但同时利率债市场供给冲量，叠加周六仍有4000亿MLF到期递延至下周，资金利率仅仅是勉强保持平稳。经济基本面延续总量修复、结构分化态势，工业增加值同比持平于4.8%，固定资产投资累计同比-1.6%（前值-3.1%），但修复斜率放缓，债市利率小幅回调。此外，货币政策边际调整下，金融数据也迎来拐点逐步验证期，信贷扩张速度的放缓使得利率上行的压力减轻，但同时货币政策的定力的增强也限制了利率下行的空间，利率保持窄幅震荡。

（五）地方债：8月专项债新增已经4000亿，近千亿投向棚改

截至8月15日，8月预告新增发行（发行起始日最晚为8月21日）和已新增发行专项债合计已达3772亿。年内共新增发行地方债亿，完成全年发行计划（亿）的69.4%。其中，一般债发行7264亿，完成全年计划（9800亿）的74.1%，专项债发行亿，完成全年计划（亿）的68.2%。本周专项债新增发行1458亿，其中188亿为棚改专项债，再融资发行576亿。下周专项债预告新增发行853亿，其中220亿为棚改专项债。下周专项债再融资预告发行92亿。本周一般债新增发行1046亿，再融资发行769亿。下周一般债预告新增发行886亿宏观的安全管理包括，【华创宏观·张瑜团队】粮食安全问题五问五答——每周经济观察第33期，再融资预告发行257亿。

（六）进出口：8月上旬港口集装箱吞吐量大涨

本周CRB现货指数同比-4.69%，增速继续回升，但工业原料价格指数同比-1.31%，修复势头放缓；BDI指数同比-21.15%，本周增速有所回落；国内出口集装箱运价指数本周延续小幅波动，上海进口干散货运价指数继续回升。

中港协发布的8月1日-10日港口集装箱吞吐量数据显示，八大枢纽港口的集装箱吞吐量同比增长8.5%，增速较前值加快6个百分点，其中外贸同比增长6.2%，内贸同比增长15.2%，增速均在加快，8月上旬贸易情况大幅改善。大宗商品进口方面，原油吞吐量同比增长26.4%，增速较前值加快10个百分点；金属矿石（以铁矿石为主）吞吐量同比增长21.7%，增速环比也有所增长。

（七）汇率：美元指数延续走弱，人民币汇率走势稳健

美元指数方面，本周民主党与共和党就新一轮财政刺激仍未能达成协议，继续压制美元指数，不过初请失业金人数等经济数据走强，美国经济重回修复路径的预期再度提升，二者对冲下美元指数处于93-94区间震荡。人民币汇率方面，本周人民币汇率继续维持稳健的走势，中间价升值至6.94附近，逆周期因子维持在退出状态，无明显方向引导，后续美国大选临近，或将带来人民币汇率的波动加大。

具体内容详见华创证券研究所8月16日发布的报告《【华创宏观】粮食安全问题五问五答——每周经济观察第33期》。

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