村镇建筑与环境设施是建设生态宜居美丽乡村工作的关键环节，也是实施乡村振兴战略的重要组成部分，对提高农民生活质量发挥着至关重要的作用。截至2022年末，西北村镇户籍人口9188万人，建筑面积32.36亿㎡，西北地区土地总面积约占全国土地总面积的32%，而人口不到全国人口的8%，其中70%以上人口居住在农村地区。该地区大多数村镇经济欠发达，非传统水源利用率、清洁能源利用率等指标远低于全国平均水平，综合节水降耗需求空间巨大。
2019年4月，国家发展改革委、水利部印发《国家节水行动方案》，指出加快推进农村生活节水，在实施农村集中供水、污水处理工程和保障饮用水安全基础上，加强农村生活用水设施改造。2020年1月，中共中央、国务院印发《中共中央国务院关于抓好“三农”领域重点工作确保如期实现全面小康的意见》，提出提高农村供水保障水平，中央财政加大支持力度，补助中西部地区，原中央苏区农村饮水安全工程维修养护，加强农村饮用水水源保护，做好水质监测。2023年2月，中央一号文件《中共中央国务院关于做好2023年全面推进乡村振兴重点工作的意见》明确提出，推进农村电网巩固提升，发展农村可再生能源，开展现代宜居农房建设示范。
在此背景下，科学技术部于2020年10月正式立项国家重点研发计划项目“西北村镇综合节水降耗技术示范”（项目编号：2020YFD1100500）。项目紧密围绕绿色宜居村镇综合节水降耗的共性及重大科学问题，重点在西北村镇非常规饮用水源收集净化、污废水收集处理及资源化利用、面向终端需求侧的分布式多能互补集成优化、分布式压缩空气储能及微网安全供能、生物质及地热能高效利用等方向形成关键技

综合节水与饮水安全篇
第1章 甘肃省庆阳市环县环城镇北郭塬村
第2章 陕西省安康市紫阳县城关镇双坪村
第3章 甘肃省庆阳市宁县早胜镇/米桥镇
第4章 山西省交城县覃村
第5章 青海省乌兰县西村
第6章 内蒙古自治区鄂尔多斯市木凯淖尔镇水泉子村
第7章 陕西省柞水县胜利村
多能互补与高效供能篇
第8章 山西省忻州市偏关县水泉镇水泉村
第9章 山西省长治市武乡县蟠龙镇石瓮村
第10章 宁夏回族自治区中卫市海原县关桥乡方堡村
第11章 青海省海东市平安区平安镇白家村羊肚菌基地
第12章 甘肃省高台县宣化镇贞号村
第13章 新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州霍城县水定镇团结村
第14章 宁夏回族自治区吴忠市盐池县花马池镇北塘新村