需求侧水资源配置管理模式

2012-08-15 00:46殷红芹
水科学与工程技术 2012年2期
关键词:节水供水用水

殷红芹

(河北省保定市水利局,河北 保定071000)

需求侧管理(Demand Side Management,简称DSM)是近几年从西方引进的关于能源与管理的一种新观念和方法。有些国家在电力行业推行DSM管理,收到了明显的效果(有关资料显示,仅2000年,美国投入约15.6亿美元实施需求侧管理工作,节电537亿kW·h),说明在能源短缺的情况下,实施DSM管理的有效性。同样,作为公用事业的供水行业,在发展市场经济的条件下,也应依据需求侧管理的原理,把水资源供应部门和水资源用户综合为一个有机的整体,在政府的干预与政策扶持下,由水资源管理部门采取行政、经济、技术措施,鼓励水资源用户改变需求方式。推行需求侧管理,能够使水资源管理系统运行条件得以改善,降低水资源管理及供水、用水成本,提高运行效益;用户可以因合理有效地利用水资源,减少水费支出;社会也因污水排放量减少和水资源减缓开发及充分利用,而使环境得以保护。通过需求侧管理,优化用水方式,提高终端用水效率,达到科学用水、合理用水、均衡用水和节约用水的目的。因此应该重视这种发展趋势,努力探索水资源需求侧管理模式,以代替传统的管理模式。

1 需求侧管理概念

需求侧管理是指在政府法规和政策的支持下,采取有效的激励和引导措施及适宜的运作方式,通过水源地、供水水厂、社会中介组织、水资源用户等共同协作,提高终端用水效率,改变用水方式,在满足用水功能的同时减少水量消耗和水资源需求,达到节约资源、保护环境的目的,实现社会效益最好、各方受益、最低成本资源消耗所进行的管理活动。

需求侧管理是一种以资源的最佳配置为目的管理模式。通过使资源的两个侧面(供应侧和需求侧)达到最优组合的一种集计划、执行和监督于一身的管理模式。它包括费用最小和费用最有效原则和综合资源规划(IRP)。费用最小和费用最有效原则是把需求侧管理的两个侧面放在同等重要的位置,进行优化、排列、组合选出最佳资源配置,最小费用地满足用户需求。综合资源规划是一项综合技术,是实现资源计划的工具。通过综合考虑供需双方资源及资源的合理组合,制定出最优化、最小费用资源计划,选择最佳资源配置,使资源利用效率最高。资源优化配置和开发DSM资源的关键,是确保水资源供应系统在可靠性、安全性、可操作性前提下的最小成本及费用有效性。

2 需求侧管理目标

水资源需求侧管理强调把水资源作为一种稀缺的经济资源,对水资源的优化利用着眼于现存水资源的供给,而不是持续不断地投资新的水源工程,鼓励人们在用水效益和供水费用之间寻找平衡。水资源需求侧管理是使水资源得到合理利用,并通过各种有效手段确定更合乎需求的用水量和用水方式。其目的主要有以下3个方面:①促进国民经济各产业部门与水资源配置在结构、数量和空间分布上进行优化重组;②设定和引导用水户合理的水资源消费行为和消费方式,实现减少水资源需求量,减少开源费用;③鼓励使用先进的节水技术、设备和先进的污水处理技术、设施,使供水部门和用水户共同分享节水和水重复使用带来的效益。

3 水资源需求侧管理特点

水资源需求侧管理是水资源的供给方采取有效的激励和诱导措施及适宜的运作形式,与用水户共同提高水资源利用效率,改变用水方式,为减少水资源消耗和降低供水需求进行的管理活动。与传统的供应侧管理相比,是同时考虑供应方和需求方的管理方式。

3.1 需求侧管理强调水资源供给侧的主体作用

在法规和政策等方面,要使供水方投资于节水活动能获得比新建水源工程更高的回报;在体制和机构等方面,要把供水方的职能范围进一步扩展,为其采取多种经济手段促进用水户主动节水创造条件。

3.2 需求侧管理强调水资源供需两侧伙伴关系

需求侧管理要求供水部门和用户共同付出代价,共同承担风险,共同获取利益。只有在它们之间建立起一种融洽的合作关系,方能在水资源开发和利用领域取得更大的整体效益,使供需双方都有利可图。

3.3 需求侧管理强调基于用户利益基础的服务

鼓励采取科学的管理方法和先进的技术手段,在不强行改变正常生产秩序和生活节奏的条件下,促使用户改变消费行为和用水方式,提高用水效率,减少用水需求。

4 水资源需求侧管理内容

4.1 供方侧管理

包括用水监控系统,减少水厂自用水量,减少输配管道漏水量,降低处理及运行费用。

4.2 需求侧管理

4.2.1 农业项目

(1)农艺节水。应改变农作物种植习惯,积极发展大棚农业和旱作农业。

(2)工程节水。修建节水灌溉工程和相应配套设施,广泛应用管灌、滴灌等节水、节肥、改土技术。

(3)管理节水。加强灌区农业的计划管理,根据作物需水量、气候变化、土壤墒情等综合情况,进行适时适量科学灌溉。

(4)利用非常规水资源。根据区域自然特征,提高旱作农业区的雨水利用率。重点构建集雨设施,建设集雨节灌工程,主要包括地下窑集雨、地表蓄水池等。

4.2.2 工业用水

(1)提高用水效率。逐步淘汰落后且耗水量高的工艺、产品和设备,最终实现闭路循环和废水零排放。

(2)强化节水管理。新建、改建和扩建工业项目,积极开展节水型企业活动,认真控制工业耗水型产业结构,针对现有耗水型项目实施严格管理。

(3)利用非常规水资源。充分发挥中水回用的潜力,提高企业中水利用的意识。

4.2.3 生活用水

(1)实行计划用水和定额管理。根据水资源具体情况实行季节水价和阶梯式水价,以价格杠杆促进节约用水和水资源优化配置。

(2)推广节水型用水器具。

(3)加快城市供水管网技术改造,降低输配水管网漏失率。

(4)加大城镇生活污水处理和回用力度,积极推进海水利用技术。

4.2.4 生态绿化用水

(1)合理选择绿化类型。

(2)提高城市绿化灌溉用水效率。

(3)积极使用中水和集雨贮水灌溉。

5 水资源需求侧管理实施

实施DSM所采用的技术手段可归纳为两大类,一类是用水管理,另一类是节水技术措施。对于用水管理,一是技术手段,如工艺改造技术;二是经济手段,即季节水价,超额加价。这对用户的节水必将起到积极作用。我国用水管理的现行政策主要依靠的还是强制性行政干预,即计划用水。计划用水在一定历史阶段,对解决水的供求矛盾确实产生过积极作用,为促进我国国民经济的发展作出了一定贡献。但是,在市场经济的新形式下,计划用水显然有些不适应,因而应该采用技术限水方法。

DSM是一项庞大的,涉及供水部门、居民用户、工业企业用户的系统工程。它的实施大体可分为3个阶段,周期一般是10a(或6~8a),2~3a可完成一个阶段过程。

5.1 宣传、鼓励及DSM主计划的制定阶段

介绍DSM实施所带来的显著经济效益和社会效益,以及DSM主要技术措施的内容。在我国,DSM这一概念及其主要内容和实施机制对于公众、设备经销者、设备制造者、各级政府部门和供水公司而言,还是神秘而生疏的。因而第一阶段的首要工作是进行DSM的宣传和鼓励,包括免费提供有关资料,进行商业广告活动。此外,DSM的技术措施方案包括了十分丰富的内容,大多代表了当代最新技术的主要实用方向。如何安排这些内容,使之发挥最大作用,在最小费用下能获取最大的经济实效,以及采用何种有效的交付机制,这些则是DSM主计划设计的工作任务。再好的综合最小费用资源计划需要人为实施,有赖于用户的积极参与和工商界的积极配合,以及随之而来的三方(供水公司、用户、工商界)DSM费用投入及效益的共担、共享问题。

5.2 实施示范工程阶段

示范工程在主计划设计阶段同时完成设计 (含交付机制)。工业发达国家的经验是,没有示范工程或邻近供水公司全面DSM实施的成功经验做保证,再好的DSM设计也不予批准。其目的是为了减少所建议的DSM全面实施的风险。在我国,除与发达国家类似的风险来源之外,还有一种在工业发达国家为不常见,而在我国确实十分突出的风险来源,即节水产品的质量和寿命问题,因而必须建立完善的防范措施。示范工程的技术措施内容应注意到DSM主计划建议的主要技术措施方案,使之有代表性。这一阶段的工作,一般在DSM开始后的第二年实施,为期1a。

5.3 DSM全面实施阶段

供水公司应充分利用用水的时间分布,增强供水能力,降低供水成本。由于峰时水价和谷时水价比差较大,可以采用DSM中的分时费率项目(即TOU)。根据规定,在用水低谷时,企业停一部分机组,使一部分水进入自备贮水池储存,尽可能多用市政水网水;而在用水高峰期,自备水池放水。此外,供需双方信息联系应该快捷、畅通,能及时进行信息交换。自备水池的停水和放水按数学模型在运行方式优化的条件下进行全自动控制,从而降低企业产品的万元产值取水量。供水公司通过分时费率项目了其供水能力,扩大了收益。DSM的目标在于减少水的需求,向零增长或负增长(零增长或负增长是指在保证城市需水量增长的条件下,供水能力不增长或负增长)的目标努力。

6 结语

水资源需求侧管理作为一项涉及不同行业、不同企业、不同部门利益的系统工程,既可以带来巨大的社会效益、经济效益和环境效益,同时也具有量大面广、利益分散的特点,需要水行政管理者、用水户及水经营者共同参与,尤其需要水行政管理者以政策引导和经济激励机制动员全社会共同参与实施,逐步形成长效机制。

加强水资源需求侧管理,不仅可以有效缓解当前水资源供求,也是实现水资源科学发展的一种管理趋势。在水资源短缺的情况下,水源建设与需求侧管理同等重要。如果说,水源建设是第一资源的话,那么需求侧管理可以看做是在开发第二资源,而且潜力很大。需求侧管理作为未来水资源管理模式的发展趋势,不仅减少了水资源的需求量,更重要的是,最大限度地减少了因污染、缺水而造成的直接和间接经济损失。

[1]中国可持续发展水资源战略研究综合报告[J].中国工程科学,2000,2(8):1-51.

[2]高宏,等.水资源需求管理与水价的合理制定[J].人民黄河,1997(1):44-451.

[3]林洪孝.水资源管理理论与实践[M].北京:水利水电出版社,2003.

[4]阮本清,梁瑞驹,王浩,等.流域水资源管理[M].北京:科学出版社,2001.

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