张 丽,张 云,钱树芹,王 伟
(水利部珠江水利委员会珠江水利科学研究院,510611,广州)
用水定额是衡量各行业、各企业用水、节水水平及考核节水成效的重要依据,同时对建立节水型社会、缓解水资源紧缺状况、实现以水资源的可持续利用支持国民经济可持续发展具有十分重要的现实意义。
1949年至20世纪70年代,由于水资源本身具有的特性及当时水资源还未出现紧缺的局面,水资源没有被作为国内主要的国民经济核算指标。20世纪70年代后期,我国北方地区出现水资源紧缺,人们才开始关注水资源的合理利用和节约利用工作,虽然在短期内建立取水、用水标准化体系有困难,但是节水管理的规范化和科学化为有关部门所认识,定额管理开始得到关注。20世纪80年代初期,我国北方部分城市在节水领域引进定额管理理念,且随着工业生产的迅速发展,计划用水、节约用水成为缓解城市工业用水短缺的重要措施。相比其他的产业管理标准化工作,我国用水定额制定工作起步较晚。
20世纪80年代,国内各地节水办公室相继建立,部分城市对用水量较大的主要工业产品进行定额制定和试行计划定额管理。1984年,由建设部和国家经委共同编制了包括冶金、煤炭、石油、化学、纺织、轻工、电力、铁道、邮电、建材、医药、林业、商业、农牧渔等14个行业的《工业用水定额(试行)》标准,但该试行定额主要用于城市规划和新建、扩建工业项目初步设计的依据,仍难以作为考核工矿企业用水量的标准。1986年为适应工业发展的需要,对试行定额进行了修订,增补了个别产品用水量定额,并且仍是“试行”。该试行定额适用范围为 “主要作为城市规划和新建、扩建工业项目初步设计的依据,也是考核工矿企业用水量的标准”。1986—1998年,人民生活条件的改善、生活水平的提高使得城市公共生活用水量比重逐年上升;工业用水的快速增长使工业节水更为紧迫,特别是火力发电、纺织、石油化工、造纸、冶金等5个高用水行业的取水量接近全部工业取水量的50%。随着工业生产技术水平的提高和生产工艺的改进,上述5个高用水行业实际的单位产品取水量已远低于原定额的标准,原定额已起不到促进节水的作用。
先期的部分行业用水定额的制定和试行工作为用水、用水定额理论和管理积累了丰富的工作经验,并总结归纳出了相应的程序和方法,同时也为该领域留下了继续深入尝试、摸索、研究的空间。2002年,为解决各行业用水定额或用水定额标准的编制过程中出现术语不规范、边界不统一、指标不协调、计算方法不一致、编制程序各异等问题,国家经济贸易委员会资源节约与综合利用司提出了制定工业企业用水定额国家标准的任务,于当年由国家质量监督检验检疫总局发布《工业企业产品用水定额编制通则》(GB/T 18820—2002)。同年发布的还有 《取水定额第1部分:火力发电》(GB/T 18916.1—2002)、《取水定额第2部分:钢铁联合企业》(GB/T 18916.2—2002)、《取水定额 第3部分:石油炼制》(GB/T 18916.3—2002)、《取水定额第4部分:棉印染产品》(GB/T 18916.4—2002)、《取用水定额 第 5部分:造纸产品》(GB/T 18916.5—2002)、《取水定额 第 6 部分:啤酒制造》(GB/T 18916.6—2002)、《取水定额第7部分:酒精制造》(GB/T 18916.75—2002)。
水利部组织各省、自治区、直辖市,以典型调研的方式,开展农业灌溉用水定额编制工作,并于2003年下发了《关于编制灌溉用水定额的通知》(水农水〔2003〕206 号),同时发布了《〈灌溉用水定额〉编制细则》和《灌溉用水定额调查表》。为了保证灌溉用水定额编制成果的质量,水利部随后又下发了《关于召开全国编制灌溉用水定额培训班的通知》(〔2003〕农水灌函字第24号),对编制工作人员进行了培训。目前初步提出了全国193种作物的灌溉用水定额。
在国外针对水资源短缺问题,许多国家采取了多种措施进行水资源的利用与管理,措施有:按水权配置水资源,按照优先用水原则进行水权分配,培育水权交易市场以及制定相关法律法规等。例如,美国水资源管理的基本特点是各州建立水权制度,联邦政府对水的管理主要集中在水权的管理上,至于供水配水的管理,主要是通过市场自发地调节和民间机构的运作。俄罗斯新水法将水资源开发、利用和保护活动中存在的生态利益与经济利益合理地结合起来,规定在水资源开发利用时应优先考虑保护生态与人类的健康。目前,这些国家在水资源管理 (俄罗斯除外)中对用水户的取用水量还没有严格的限制,多数国家重点强调公众共同管理水资源,允许为促进水资源的合理利用而改变用水权,通过限制用水量和污水排放促进合理用水,统一协调管理水资源等。亚洲地区的以色列降水很少,为了鼓励节水,一是上调水价,二是超额用水加倍付钱,有效制止了浪费现象的发生。新加坡政府制定了不同的水管理法律及节水条令,并且有很强的针对性和可操作性。节水成为可持续发展的重要手段,政府强制在公用洗手间内安装节水设施,鼓励工业重复利用水源。
水资源需求管理研究主要集中在节水技术、价格制度、预测与规划、水权交易等方面,类似定额的管理方式尚不多见。在Duane D.Baumann等人编著的 《Urban Water Demand Management and Planning》一书中汇集的美国40年来城市水资源需求管理的几乎全部案例和研究成果,凤凰城定额管理案例与我国用水定额的案例比较相似。20世纪80年代初,凤凰城因水资源高度紧缺,对水价实行了居民、商业和工业的三种差异水价,并且规定了用水量与价格递增的关系,这可以说是水资源定额管理的雏形。但是到了20世纪90年代,这种定额式管理又被统一价费制度取代了。另外在水资源同样是公共财产的以色列,利用用水定额,采用超额用水、加倍付款的措施来节水。以色列水法规定将水资源通过水权配额授予用户,并对用水配额进行征税,对于超出配额的用户进行罚款,对配额以内的用水使用较低的费率,高于配额的用水,按分级提价的原则征收较高的费率(有的高出基数的3倍)。该管理方式也近似于我国的定额管理。此外,对于大多数国家而言,由于资源条件和管理体制等原因,难以形成我国目前所要进行的基于用水定额管理的水资源管理制度。
选择合适的定额编制方法是保证用水定额先进性、科学性、合理性和可行性的关键。从用水定额国家标准到各行政区颁布的地方定额标准,不同的城市、不同的专家在管理实践中尝试应用了多种编制方法。目前我国制定用水定额主要采用经验法、统计分析法、类比法、技术测定法和理论计算法等五大类方法。
经验法是运用人们的经验和判断能力,通过逻辑思维、综合相关信息、资料或数据,提出定量估计值的方法。该方法简单易行,省时省事,耗费较少,便于调整,但易受主观因素影响,会出现一定的片面性和盲目性。主要包括简单平均法、主观概率值法和德尔菲法。
类比法也称典型定额法,是以已实施的典型用水定额项目为基准,通过分析比较确定出与之相同或相似的项目的用水定额方法,即先查找到别的地区生产该产品的计划用水定额,这里面既要有发达地区的定额数据也要有落后地区的数据,将自己生产该产品的工艺水平与这些发达和落后的地区作一个比较,确定一个符合当地具体情况的用水定额。该方法操作简便,取得分析结果快,但结果主观性大,对用水定额的依赖性较大,必须找到在别的地区的定额才能应用这种方法。
是把过去同类产品生产用水的统计资料,与当前用水状况结合起来分析,确定用水定额的方法。统计分析法分为二次平均法、概率测算法、统计趋势分析法、回归分析法、主成分分析法和相关分析法。统计分析法根据较充分,可操作性强,便于组织实施,结果准确、可靠,但需要大量的统计资料。
技术测定法是指在一定的生产技术和用水条件下,通过对某种产品的生产过程用水量和产品产量进行实测和分析计算,并考虑各种影响因素加以修正,从而确定用水定额的方法。例如生活中用水器具在正常运行情况下,通过对某种产品各生产过程用水水量、产量或各用水部位用水量、用水规模进行实际测算,并分析各种因素对用水的影响,以确定产品生产用水定额或各用水部位、具体用水器具用水定额的方法。技术测定的一般程序如下:
①测定时段内生产技术和管理应处于正常条件下。
②选择有代表性的生产时段进行测定,即要考虑产品生产的复杂性和影响用水的季节变化等因素。
③确定测定次数进行水平衡测试,以获取制定定额所需各类用水数据。
④对水平衡测试阶段内的产品产量进行统计计算。
⑤计算第i次测定的单位产品用水量Vi。
⑥根据Vi值,计算其平均值。
理论计算法是根据工业产品生产工艺或生活用水部位的用水技术要求和设备的设计水量,用理论公式计算取用水数量,从而制定用水定额的方法,即根据产品生产过程的各工序依次逐项计算生产取水量,和按活动正常开展过程的用水结构分类逐项计算各用水部位取水量而确定用水定额的方法。
表1 不同定额编制方法的适用环境
用水定额制定的方法虽然较多,但不同的方法受各种条件因素的制约,均有其适用的范围(见表1)。
在定额制定前,应首先系统分析编制对象用水特点和相关数据信息积累情况,根据各行业资料掌握情况选择合适的编制方法。采用一种方法制定定额后,综合其他方法进行校核。
目前,国内用水定额研究基本处于定额指标编制阶段,研究者主要关注用水定额指标的选取等问题,而对用水定额管理理论、体系与运行机制的研究则较少,实践中距定额管理还存在相当的距离。综合来说,我国用水定额制定和应用存在问题主要包括:
①用水定额的制定方法不能完全反映用水结构的变化与实际的用水需要。
②由于供水系统的计量设施、监测手段不完善等原因,用水定额的实际控制不能到位。
③绝大多数小城市没有自己的用水管理定额。
④已有用水定额未能完全覆盖生活、生产、生态用水等多个方面。
⑤用水定额是一个动态变化的指标,每3~5年需根据新情况进行修订,目前用水定额的修订工作还不尽完善。
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